DE19514376A1 - Kolbenverdichter mit variabler Verdrängung - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Kolbenverdichter mit variabler Verdrängung. Insbesondere betrifft diese Erfindung einen Kolbenverdichter mit variabler Verdrängung, bei dem es möglich ist den Druck in der Kurbelkammer effizient einzustel­ len.

Im allgemeinen werden Verdichter in Kraftfahrzeuge eingebaut, um die Klimaanlage des Kraftfahrzeuges mit verdichtetem Kühlgas zu versorgen. Um im inneren des Kraftfahrzeuges eine Luft-Tem­ peratur aufrecht zu erhalten, die den Insassen des Kraftfahr­ zeuges angenehm ist, ist es wichtig einen Verdichter einzuset­ zen, dessen Verdrängung steuerbar ist. Ein bekannter Verdichter dieser Art steuert den Neigungswinkel einer Taumelscheibe, die von einer Antriebswelle schräg verstellbar gestützt ist, ba­ sierend auf dem Unterschied zwischen dem Druck in einer Kurbel­ kammer und dem Saugdruck, und überträgt die Drehbewegung der Taumelscheibe in die hin- und hergehende lineare Bewegung jedes Kolbens.

Ein herkömmlicher Kolbenverdichter, der in der US-PS 5,173,032 offenbart ist, benutzt keine elektromagnetische Kupplung für die Übertragung und Blockierung der Kraft zwischen einer ex­ ternen Antriebsquelle und der Antriebswelle des Verdichters. Die externe Antriebsquelle ist direkt mit der Antriebswelle verbunden.

Der Aufbau ohne Kupplung, wobei die Antriebsquelle direkt mit der Antriebswelle verbunden ist, kann Stöße verhindern, die an­ dernfalls durch das an- und ausschalten einer Kupplung erzeugt werden. Wenn ein solcher Verdichter in ein Kraftfahrzeug einge­ baut ist, wird der Komfort der Insassen verbessert. Der Aufbau ohne Kupplung kann ebenso dazu beitragen, das gesamte Gewicht der Klimaanlage zu verringern und die Kosten zu reduzieren.

In einem solchen System ohne Kupplung läuft der Verdichter so­ gar, wenn keine Kühlung benötigt wird. Mit einer solchen Art von Verdichter ist es wichtig, daß, wenn die Kühlung nicht not­ wendig ist, die Ausstoß-Verdrängung so weit wie möglich ver­ ringert wird, um zu verhindern, daß der Verdampfer einfriert. Wenn keine Kühlung benötigt wird oder eine Möglichkeit des Ein­ frierens besteht, sollte die Zirkulation des Kühlgases durch den Verdichter und den externen Kühlkreislauf angehalten wer­ den. Der im oben erwähnten US-Patent beschriebene Verdichter ist so ausgelegt, daß er das Einströmen von Gas in die Saugkam­ mer vom externen Kühlkreislauf durch den Gebrauch eines elek­ tromagnetischen Ventils blockiert.

Beim oben beschriebenen Verdichter fällt der Druck in der Saug­ kammer und das Steuerventil, welches auf diesen Druck reagiert, öffnet vollständig, wenn die Zirkulation des Gases von dem ex­ ternen Kühlkreislauf zu der Saugkammer blockiert ist. Das voll­ ständige Öffnen des Steuerventils ermöglicht es dem Gas in der Ausstoßkammer in die Kurbelkammer zu strömen, was wiederum den Druck innerhalb der Kurbelkammer erhöht. Das Gas in der Kurbel­ kammer wird zu der Saugkammer gefördert. Dementsprechend ist ein kurzer Weg der Zirkulation ausgebildet, der durch die Zy­ linder-Bohrungen, die Ausstoßkammer, die Kurbelkammer, die Saugkammer und zurück zu den Zylinder-Bohrungen führt.

Wenn der Druck in der Saugkammer fällt, fällt der Saugdruck in den Zylinder-Bohrungen ebenfalls, wodurch der Unterschied zwischen dem Druck in der Kurbelkammer und dem Druck in den Zy­ linder-Bohrungen ansteigt. Dieser Unterschied im Druck wiederum verkleinert die Neigung der Taumelscheibe, die die Kolben hin- und herbewegt. Im Ergebnis wird die Ausstoß-Verdrängung mini­ mal. Zu dieser Zeit ist das Antriebsdrehmoment, daß vom Ver­ dichter benötigt wird, minimiert, wodurch der Energieverlust so weit wie möglich verringert ist.

Wenn der Gasfluß von dem externen Kühlkreislauf zu der Saugkam­ mer wieder beginnt, steigt der Druck in der Saugkammer an und dann wird das Steuerventil geschlossen. Dies verhindert den Gasfluß in die Kurbelkammer von der Ausstoßkammer, wodurch der Druck in der Kurbelkammer verringert wird. So wie der Druck in der Saugkammer ansteigt, so steigt auch der Druck in den Zylin­ der-Bohrungen an. Der Unterschied zwischen dem Druck in der Kurbelkammer und dem Druck in den Zylinder-Bohrungen wird des­ halb kleiner und der Neigungswinkel der Taumelscheibe wird am größten, wodurch die Ausstoß-Verdrängung vergrößert wird. Zu dieser Zeit wird das Drehmoment, welches für den Antrieb des Verdichters benötigt wird am größten.

Das oben erwähnte elektromagnetische Ventil führt ein einfaches ein- und ausschalten durch, um den Gasfluß von dem externen Kühlkreislauf in die Saugkammer sofort zu stoppen oder zu star­ ten. Dementsprechend fällt oder steigt die Menge an Gas, die von der Saugkammer in die Zylinder-Bohrungen gefördert wird stark. Diese starke Veränderung in der Menge des Gases, daß in die Zylinder-Bohrungen strömt, verursacht einen abrupten Wech­ sel in der Ausstoß-Verdrängung, wodurch der Ausstoßdruck stark fällt oder ansteigt. Konsequenterweise verändert sich das Dreh­ moment, welches für den Antrieb des Verdichters benötigt wird in einer kurzen Zeitspanne stark.

Wenn diese Art von Verdichter in einem Kraftfahrzeug eingebaut wird, sollte man das Problem der Motor-Überlastung bedenken. Motor-Übernachtung wird durch das Drehmoment verursacht, welch­ es für den Antrieb von Zubehörteilen notwendig ist, wie z. B. eine Lichtmaschine oder eine Ölpumpe für eine Servolenkung und das ansteigende Drehmoment, daß für den Antrieb des Verdichters benötigt wird. Um die Ursachen für eine Motor-Überlastung zu beseitigen, wird eine Leerlauf-Steuerung (im folgenden als ISC bezeichnet) eingesetzt. Die ISC stellt die Menge an Luft, die dem Motor während des Leerlaufs (im folgenden Leerlauf-Drehzahl genannt) zugeführt wird auf einen Zielwert ein, um die Drehzahl des Motors zu halten.

Die ISC führt eine Prozeßsteuerung eines Stellglieds durch, daß die Menge an Luft einstellt, die dem Motor zugeführt wird, um die aktuelle Motor-Drehzahl auf einem Zielwert zu halten. Wäh­ rend des Leerlaufs fällt jedoch die Motor-Drehzahl stark ab, wenn die Last des Verdichters oder etwas ähnliches stark an­ steigt. In diesem Fall kann die Motor-Drehzahl aus der Kontrol­ le der ISC kommen, wodurch die Überlastung des Motors verur­ sacht wird. Der in dem oben beschriebenen US-Patent offenbarte Verdichter schlägt nicht vor, wie eine Motor-Überlastung ver­ hindert werden kann, die durch das ansteigende Drehmoment ver­ ursacht wird, das zum Antrieb des Verdichters benötigt wird.

Der Zielwert der Leerlauf-Drehzahl für den Fall das die Last des Verdichters oder etwas ähnliches auf den Motor aufgebracht wird, kann höher angesetzt werden als der Zielwert, bei dem die Last des Verdichters oder etwas ähnliches nicht auf den Motor aufgebracht wird. Mit diesem Schema wird die Motor-Drehzahl er­ höht, wodurch die Motor-Überlastung verhindert wird, sogar wenn die Last des Verdichters oder etwas ähnliches auf den Motor aufgebracht stark ansteigt, zum Zeitpunkt des Leerlaufs. Wenn die Drehzahl des leerlaufenden Motors erhöht wird, steigt je­ doch der Kraftstoffverbrauch des Kraftfahrzeuges an.

Dementsprechend ist es die vorrangige Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Verdichter zu schaffen, der es ermöglicht, eine starke Veränderung im benötigten Drehmoment zum Antrieb des Verdichters zu unterdrücken.

Es ist eine andere Aufgabe dieser Erfindung, einen Verdichter zu schaffen, der eine gleichmäßige Schmierung sicherstellt.

Die Merkmale der vorliegenden Erfindung, die für neu erachtet werden, werden in den zugehörigen Ansprüchen im einzelnen wei­ ter ausgeführt. Die Erfindung kann zusammen mit den Aufgaben und Vorteilen davon am besten verstanden werden, und zwar unter Bezugnahme auf die folgende Beschreibung der zur Zeit bevorzug­ ten Ausführungsformen zusammen mit den zugehörigen Zeichnungen, in denen:

Fig. 1 eine seitliche Querschnittsansicht eines gesamten Verdichters nach der ersten Ausführungsform der vorliegen­ den Erfindung zeigt;

Fig. 2 eine Querschnittsansicht zeigt, die entlang der Linie 2-2 in der Fig. 1 verläuft;

Fig. 3 eine Querschnittsansicht zeigt, die entlang der Linie 3-3 in der Fig. 1 verläuft;

Fig. 4 eine seitliche Querschnittsansicht des gesamten Verdichters zeigt, dessen Taumelscheibe sich in einem minimalen Neigungswinkel befindet;

Fig. 5 zeigt eine vergrößerte Querschnittsansicht von we­ sentlichen Teilen, und zeigt den Verdichter, dessen Tau­ melscheibe sich in einem maximalen Neigungswinkel befin­ det;

Fig. 6 zeigt eine vergrößerte Querschnittsansicht von we­ sentlichen Teilen, und zeigt den Verdichter, dessen Tau­ melscheibe sich in einem minimalen Neigungswinkel befin­ det;

Fig. 7 zeigt eine Funktion, die anzeigt, wie sich der Querschnittsbereich der Passage, die von der Kurbelkammer zu der Saugkammer verläuft, verändert;

Fig. 8(a) und 8(b) zeigen Funktionen, die die Veränderung im Saugdruck, dem Ausstoßdruck, der Motor-Drehzahl, der Erregung/Aberregung des elektromagnetischen Ventils und den Zyklus des Leistungssignals in der ISC darstellt, wenn der Querschnittsbereich der Passage konstant ist;

Fig. 8(c) zeigt eine Funktion, die die Veränderung im Saugdruck, dem Ausstoßdruck, der Motor-Drehzahl, der Er­ regung/Aberregung des elektromagnetischen Ventils und den Zyklus des Leistungssignals in der ISC darstellt, wenn sich der Querschnittsbereich der Passage verändert;

Fig. 9 zeigt eine seitliche Querschnittsansicht eines ge­ samten Verdichters nach einer zweiten Ausführungsform;

Fig. 10 zeigt eine vergrößerte Querschnittsansicht von we­ sentlichen Teilen, und zeigt den Verdichter, dessen Tau­ melscheibe sich in einem maximalen Neigungswinkel befin­ det;

Fig. 11 zeigt eine vergrößerte Querschnittsansicht von we­ sentlichen Teilen, und zeigt den Verdichter, dessen Tau­ melscheibe sich in einem minimalen Neigungswinkel befin­ det;

Fig. 12 zeigt eine vergrößerte Querschnittsansicht von we­ sentlichen Teilen, und zeigt den Verdichter, dessen Tau­ melscheibe sich in einem minimalen Neigungswinkel befin­ det;

Fig. 13(a) zeigt eine vergrößerte Querschnittsansicht von wesentlichen Teilen, und zeigt den Verdichter, dessen Tau­ melscheibe sich in einem maximalen Neigungswinkel befin­ det, entsprechend der dritten Ausführungsform;

Fig. 13(b) zeigt eine vergrößerte Querschnittsansicht von wesentlichen Teilen, und zeigt den Verdichter, dessen Tau­ melscheibe sich in einem minimalen Neigungswinkel befin­ det;

Fig. 14 zeigt eine seitliche Querschnittsansicht eines ge­ samten Verdichters nach der vierten Ausführungsform;

Fig. 15 zeigt eine vergrößerte Querschnittsansicht von we­ sentlichen Teilen, und zeigt den Verdichter, dessen Tau­ melscheibe sich in einem maximalen Neigungswinkel befin­ det;

Fig. 16 zeigt eine vergrößerte Querschnittsansicht von we­ sentlichen Teilen, und zeigt den Verdichter, dessen Tau­ melscheibe sich in einem minimalen Neigungswinkel befin­ det;

Fig. 17 zeigt eine Funktion, die anzeigt, wie sich der Querschnittsbereich der Passage, die von der Kurbelkammer zu der Saugkammer verläuft, verändert;

Fig. 18 zeigt eine vergrößerte Querschnittsansicht von we­ sentlichen Teilen, und zeigt den Verdichter, dessen Tau­ melscheibe sich in einem maximalen Neigungswinkel befin­ det, entsprechend der fünften Ausführungsform;

Fig. 19 zeigt eine vergrößerte Querschnittsansicht von we­ sentlichen Teilen, und zeigt den Verdichter, dessen Tau­ melscheibe sich in einem minimalen Neigungswinkel befin­ det;

Fig. 20 zeigt eine vergrößerte Querschnittsansicht von we­ sentlichen Teilen, und zeigt den Verdichter, dessen Tau­ melscheibe sich in einem maximalen Neigungswinkel befin­ det, entsprechend der sechsten Ausführungsform;

Fig. 21 zeigt eine vergrößerte Querschnittsansicht von we­ sentlichen Teilen, und zeigt den Verdichter, dessen Tau­ melscheibe sich in einem minimalen Neigungswinkel befin­ det.

Ein Verdichter nach einer ersten Ausführungsform der vorliegen­ den Erfindung wird nun mit Bezug zu den Fig. 1 bis 8 be­ schrieben werden. Die Fig. 1 zeigt eine Querschnittsansicht, die den gesamten Verdichter darstellt. Die Außenlinie des Ver­ dichters wird mit Bezug zu der Fig. 1 diskutiert werden. Ein Zylinderblock 1 bildet einen Teil des Gehäuses des Verdichters. Ein vorderes Gehäuse 2 ist an der vorderen Seite des Zylinder­ blocks 1 befestigt. Ein hinteres Gehäuse 3 ist am hinteren Ende des Zylinderblocks 1 über eine erste Platte 4, eine zweite Platte 60, eine dritte Platte 61 und eine vierte Platte 6 be­ festigt. Das vordere Gehäuse 2 definiert eine Kurbelkammer 2a. Eine Antriebswelle 9 ist drehbar am vorderen Gehäuse 2 und dem Zylinderblock 1 abgestützt. Das vordere Ende der Antriebswelle 9 ragt aus der Kurbelkammer 2a heraus, wobei eine Riemenscheibe 10 an diesem vorderen Ende befestigt ist. Die Riemenscheibe 10 ist funktionell über einen Riemen 11 an den Motor E gekoppelt.

Ein Stützrohr 2b ragt vom vorderen Ende des vorderen Gehäuses 2 so vor, daß es das vordere Ende der Antriebswelle 9 umgibt. Die Riemenscheibe 10 ist über ein ringförmiges Lager 7 an dem Stützrohr 2b abgestützt. Durch das ringförmige Lager 7 trägt das Stützrohr 2b sowohl die Schublast als auch die radiale Be­ lastung, die auf die Riemenscheibe 10 einwirkt. Zwischen dem vorderen Ende der Antriebswelle 9 und dem vorderen Gehäuse 2 befindet sich eine Lippendichtung 12, die einen Druckverlust aus der Kurbelkammer 2a verhindert.

Eine Taumelscheibe 15 wird von der Antriebswelle 9 getragen, so daß die Taumelscheibe mit Bezug zur Antriebswelle 9 daran ent­ lang verschiebbar und neigbar ist. Wie in den Fig. 1 und 2 gezeigt ist, ist ein Paar von Stützen 16 und 17 an der Taumel­ scheibe befestigt, mit Führungsstiften 18 und 19, die an den jeweiligen Stützen 16 und 17 befestigt sind. Führungskugeln 18a und 19a sind an den distalen Enden der jeweiligen Führungsstif­ te 18 und 19 ausgebildet. Eine Antriebsplatte 8 ist an der An­ triebswelle 9 fixiert. Die Antriebsplatte 8 hat einen Stützarm 8a, der von der Antriebsplatte 8 in Richtung der Taumelscheibe 15 (nach hinten) vorsteht. Ein Paar von Führungslöchern 8b und 8c ist in dem Stützarm 8a ausgebildet, und die Führungskugeln 18a und 19a sind verschiebbar in die zugehörigen Führungslöcher 8b und 8c eingesetzt. Die Kooperation des Arms 8a und der Füh­ rungsstifte 18 und 19 erlaubt es der Taumelscheibe 15 zu ro­ tieren, und zwar zusammen mit der Antriebswelle 9 und sich mit Bezug zur Antriebswelle 9 zu neigen.

Eine Vielzahl an Zylinderbohrungen 1a sind in dem Zylinderblock 1 so ausgebildet, daß sie mit der Kurbelkammer 2a in Verbindung stehen. Einkopf-Kolben 22 sind in den zugehörigen Zylinderboh­ rungen 1a eingesetzt. Die kugelförmigen Abschnitte eine Paares von Schuhen 23 sind in jedem Kolben 22 in einer gegenseitig verschiebbaren Art eingesetzt. Die Taumelscheibe 15 ist zwischen den flachen Abschnitten der beiden Schuhe 23 gehalten. Dementsprechend wird die Wellenbewegung der Taumelscheibe 15, die durch die Rotation der Antriebswelle 9 verursacht wird, über die Schuhe 23 auf jeden Kolben 22 übertragen, so daß der Kolben 22 in der zugehörigen Zylinderbohrung 1a in Übereinstim­ mung mit der Neigung der Taumelscheibe 15 sich hin- und herbe­ wegt.

Wie es in den Fig. 1 und 3 gezeigt ist, sind im hinteren Ge­ häuse 3 eine Saugkammer 3a und eine Ausstoßkammer 3b definiert. Saugöffnungen 4a und Ausstoßöffnungen 4b sind in der ersten Platte 4 ausgebildet. Saugventile 60a sind an der zweiten Plat­ te 60 ausgebildet, und Ausstoßventile 61a sind an der dritten Platte 61 ausgebildet. Sobald der Kolben 22 sich nach hinten bewegt, zwingt das Kühlgas in der Saugkammer 3a die Saugventile, 60a zu öffnen und tritt durch die Saugöffnungen 4a in die Zy­ linderbohrungen 1a ein. Sobald der Kolben 22 sich nach vorne bewegt, zwingt das Kühlgas in den Zylinderbohrungen 1a die Ausstoßventile 61a zu öffnen und tritt durch die Ausstoßöffnun­ gen 4b in die Ausstoßkammer 3b ein. Da jedes Ausstoßventil 61a an einer Halterung 6a an der vierten Platte 6 anstößt, wird der Grad der Öffnung des zugehörigen Ausstoßventils 61a begrenzt.

Ein Schublager 29 ist zwischen der Antriebsplatte 8 und dem vorderen Gehäuse 2 plaziert. Dieses Schublager 29 nimmt die Reaktionskraft infolge der Kompression, die auf die Antriebs­ platte 8 über die Kolben 22, die Taumelscheibe 15, etc. wirkt, auf.

Wie es in den Fig. 1, 4 und 5 gezeigt ist, ist eine Ver­ schlußkammer 13 im mittleren Abschnitt des Zylinderblocks 1 ausgebildet und erstreckt sich entlang der Achse der Antriebs­ welle 9. Eine zylindrische Spule 21 mit einem geschlossenen En­ de ist verschiebbar in der Verschlußkammer 13 eingesetzt. Die Spule 21 hat einen Abschnitt 21a mit großem Durchmesser und einen Abschnitt 21b mit kleinem Durchmesser. Eine Feder 24 ist zwischen der Abstufung zwischen dem Abschnitt 21a mit großem Durchmesser und dem Abschnitt 21b mit kleinem Durchmesser und der Abstufung der Innenwand der Verschlußkammer 13 angeordnet. Die Feder 24 drückt die Spule 21 in Richtung auf die Taumel­ scheibe 15.

Das hintere Ende der Antriebswelle 9 ist in die Spule 21 einge­ setzt. Ein Kugellager 25 ist zwischen dem hinteren Ende der An­ triebswelle 9 und der Innenwand des Abschnitts 21a mit großem Durchmesser der Spule 21 angeordnet. Das Kugellager 25 nimmt die Belastungen in der radialen Richtung und in der Schubrich­ tung auf, die auf die Antriebswelle 9 aufgebracht werden. Das hintere Ende der Antriebswelle 9 wird durch die Innenwand der Verschlußkammer 13 über das Kugellager 25 und die Spule 21 ge­ tragen. Das Kugellager 25 hat eine äußere Laufbahn 25a, die an der inneren Wand des Abschnittes 21a mit großem Durchmesser be­ festigt ist und eine innere Laufbahn 25b, die entlang der äußeren Oberfläche der Antriebswelle 9 verschiebbar ist.

Wie in der Fig. 5 gezeigt ist, ist eine Abstufung 9a an der hinteren äußeren Oberfläche der Antriebswelle 9 ausgebildet. Der Eingriff zwischen der inneren Laufbahn 25b des Kugellagers 25 und dieser Abstufung 9a verhindert die Bewegung des Kugella­ gers 25 in Richtung auf die Taumelscheibe 15 (vorwärts). Zur gleichen Zeit verhindert dieser Eingriff die Spule 21 daran, sich in Richtung auf die Taumelscheibe 15 zu bewegen.

Eine Saugpassage 26 ist in der Mitte des hinteren Gehäuses 3 ausgebildet. Diese Saugpassage 26 steht mit der Verschlußkammer 13 in Verbindung. Eine Positionieroberfläche 27 ist an dem Zy­ linderblock 1 zwischen der Verschlußkammer 13 und der Saugpas­ sage 26 ausgebildet. Das distale Ende der Spule 21 kann gegen die Positionieroberfläche 27 anliegen. Wenn das distale Ende der Spule 21 gegen die Positionieroberfläche 27 anliegt, dann ist die Bewegung der Spule 21, weg von der Taumelscheibe 15 oder in die rückwärtige Richtung begrenzt und die Saugpassage 26 steht mit der Verschlußkammer 13 nicht mehr in Verbindung.

Ein Rohr 28 ist verschiebbar an der Antriebswelle 9 zwischen der Taumelscheibe 15 und dem Kugellager 25 angebracht. Das vor­ dere Ende des Rohres 28 ist an der hinteren Endfläche der Tau­ melscheibe 15 andrückbar. Das hintere Ende des Rohres 28 be­ rührt die äußere Laufbahn 25a des Kugellagers 25 nicht, sondern berührt nur die innere Laufbahn 25b.

Wenn sich die Taumelscheibe 15 nach hinten bewegt, drückt sie gegen das Rohr 28. Das Rohr 28 wiederum drückt gegen die innere Laufbahn 25b des Kugellagers 25. Im Ergebnis bewegt sich die Spule 21 in Richtung auf die Positionieroberfläche 27 gegen die, Druckkraft der Feder 24 und das distale Ende der Spule 21 drückt gegen die Positionieroberfläche 27. Zu dieser Zeit ist der Neigungswinkel der Taumelscheibe 15 auf ein Minimum be­ grenzt. Der minimale Neigungswinkel der Taumelscheibe 15 ist geringfügig größer als 0 Grad. Eine Neigung von 0 (Null) Grad ist definiert als die Neigung der Taumelscheibe 15, wenn die Ebene der Taumelscheibe 15 senkrecht zur Antriebswelle 9 ist.

Wenn der Neigungswinkel der Taumelscheibe 15 das Minimum er­ reicht, erreicht die Spule 21 eine geschlossene Position, um die Verbindung zwischen der Saugpassage 26 und der Verschluß­ kammer 13 zu unterbrechen, wie es in der Fig. 6 gezeigt ist. Die Spule 21 ist verschiebbar zwischen dieser geschlossenen Po­ sition und einer geöffneten Position (siehe Fig. 5), die von der geschlossenen Position beabstandet ist, und wird in jeder Lage in Antwort auf die Bewegung der Taumelscheibe 15 positio­ niert. Wie es in der Fig. 1 gezeigt ist, wird die Taumelscheibe 15 daran gehindert, sich nicht über einen vorbestimmten maxima­ len Neigungswinkel hinaus zu neigen, da sie an einem Vorsprung 8d der Antriebsplatte 8 anstößt.

Die Saugkammer 3a steht mit der Verschlußkammer 13 über ein Verbindungsloch 4c in Verbindung, welches durch die einzelnen Platten 4, 60, 61 und 6 durchtritt. Dieses Verbindungsloch 4c ist von der Saugpassage 26 her blockiert, wenn die Spule 21 in der geschlossenen Position ist. Die Saugpassage 26 bildet einen Einlaß, um das Kühlgas in den Verdichter einzuführen. Deshalb blockiert die Spule 21 die Passage des Kühlgases von der Saug­ passage 26 zur Saugkammer 3a stromabwärts dieses Einlasses.

Wie es in der Fig. 1 gezeigt ist, ist eine Passage 30 in der Antriebswelle 9 ausgebildet. Die Passage 30 hat einen Einlaß 30a, der zur Kurbelkammer 2a hin offen ist und einen Auslaß 30b, der zur Spule 21 öffnet. Wie es in den Fig. 1, 4 und 5 gezeigt ist, ist ein Durchgangsloch 21c in dem distalen Ende der Spule 21 ausgebildet. Wie es in den Fig. 1 und 5 gezeigt ist, steht das Durchgangsloch 21c mit dem Innenraum der Spule 21 in Verbindung, wenn die Taumelscheibe 15 den maximalen Nei­ gungswinkel einnimmt. Wenn die Taumelscheibe 15 den minimalen Neigungswinkel einnimmt, steht das Durchgangsloch 21c mit dem Innenraum der Spule 21 in Verbindung, wie es in den Fig. 4 und 6 gezeigt ist. Dementsprechend steht die Kurbelkammer 2a immer mit der Saugkammer 3a über die Passage 30, den Innenraum der Spule 21, das Durchgangsloch 21c und das Verbindungsloch 4c in Verbindung.

Eine Passage 14 ist im Zylinderblock ausgebildet. Die Passage 14 hat einen Einlaß 14a, der zur Innenwand der Verschlußkammer 13 öffnet und einen Auslaß, der zur Saugkammer 3a öffnet. Eine Verbindungspassage 21d ist in der Oberfläche des Abschnitts 21a mit großem Durchmesser der Spule 21 ausgebildet.

Wie es in den Fig. 1 und 5 gezeigt ist, ist die Verbindungs­ passage 21d mit dem Einlaß 14a der Passage 14 verbunden, wenn die Taumelscheibe 15 den maximalen Neigungswinkel einnimmt. Wenn die Taumelscheibe 15 einen Neigungswinkel im Bereich eines mittleren Neigungswinkels (in der Fig. 6 durch die gestrichelte Linie angegeben) bis zu einem minimalen Neigungswinkel (durch die durchgezogene Linie angegeben) einnimmt, ist die Verbin­ dungspassage 21d von dem Einlaß 14a blockiert. Im Ergebnis steht die Kurbelkammer 2a mit der Saugkammer 3a über das Durch­ gangsloch 21c und ebenso über die Verbindungspassage 21d und die Passage 14 in Verbindung, wenn die Taumelscheibe 15 nahe dem maximalen Neigungswinkel ist. Auf der anderen Seite steht die Kurbelkammer 2a mit der Saugkammer 3a über das Durchgangs­ loch 21c alleine in Verbindung, wenn die Taumelscheibe 15 im Bereich vom mittleren Neigungswinkel bis zum minimalen Neig­ ungswinkel steht. Deshalb verändert sich der Querschnittsbe­ reich der Passage, die die Kurbelkammer 2a mit der Saugkammer 3a verbindet, in Übereinstimmung mit dem Neigungswinkel der Taumelscheibe 15.

Wie es in den Fig. 1 und 4 gezeigt ist, verbindet eine Zu­ führpassage 31 die Ausstoßkammer 3b mit der Kurbelkammer 2a. Ein elektromagnetisches Ventil 32 ist am hinteren Gehäuse 3 an­ gebracht und in der Mitte der Zuführpassage 31 angeordnet. Wenn der Magnet 33 des elektromagnetischen Ventils 32 erregt wird, schließt ein Ventilkörper 34 ein Ventilloch 32a, wie in der Fig. 1 gezeigt. Wenn der Magnet 33 aberregt wird, öffnet der Ventilkörper 34 das Ventilloch 32a, wie in der Fig. 4 gezeigt. Deshalb öffnet oder schließt (wahlweise) das elektromagnetische Ventil 32 die Zuführpassage 31 zwischen der Ausstoßkammer 3b und der Kurbelkammer 2a.

Der Querschnittsbereich S₁ des Durchgangsloches 21c ist kleiner als der Querschnittsbereich S₂ des Einlasses 14a der Passage 14. Der Querschnittsbereich S₂ ist kleiner als der Quer­ schnittsbereich der Passage 30. Die Summe der Querschnittsbe­ reiche des Durchgangsloches 21c und des Einlasses 14a (S₁ + S₂) wird auf einen Wert festgesetzt, so daß es möglich ist, die Taumelscheibe 15 im maximalen Neigungswinkel zu halten. Der Querschnittsbereich S₁ wird auf einen Wert festgesetzt, so daß es möglich ist, die Taumelscheibe 15 im minimalen Neigungswin­ kel zu halten, wenn die Zuführpassage 31 offen ist. Eine Kurve E₁ der Funktion in der Fig. 7 zeigt an wie sich der Quer­ schnittsbereich der Passage, die die Kurbelkammer 2a mit der Saugkammer 3a verbindet, verändert, und zwar in Abhängigkeit von dem Neigungswinkel der Taumelscheibe 15.

Ein externer Kühlkreislauf 35 verbindet die Saugpassage 26 zur Zuführung des Kühlgases in die Saugkammer 3a mit der Auslaß­ öffnung 1b zum Ausstoß des Kühlgases aus der Ausstoßkammer 3b. Der oben erwähnte externe Kühlkreislauf 35 umfaßt dabei einen Kondensor 36, ein Expansionsventil 37 und einen Verdampfer 38. Das Expansionsventil 37 steuert die Strömungsrate des Kühlmit­ tels in Übereinstimmung mit der Veränderung im Gasdruck an der Auslaßseite des Verdampfers 38.

Ein Temperaturfühler 39 ist in der Nähe des Verdampfers 38 an­ geordnet. Der Temperaturfühler 39 erfaßt die Temperatur im Ver­ dampfer 38 und gibt ein Signal an einen Computer C aus, das auf der erfaßten Temperatur basiert. Ein Motor-Drehzahlfühler 41 erfaßt die Drehzahl des Motors und gibt ein Signal an den Com­ puter C aus, das auf der erfaßten Drehzahl basiert.

Der Computer C steuert den Magneten 33 des elektromagnetischen Ventils 32. Insbesondere erregt oder aberregt der Computer C den Magneten 33 basierend auf der Betätigung der Klimaanlage über den Betätigungsschalter 40 und dessen Ein/Aus-Stellung. Wenn die Temperatur, die vom Temperaturfühler 39 erfaßt wird gleich oder niedriger als ein gesetzter Wert ist und der Betä­ tigungsschalter 40 AN ist, dann aberregt der Computer C den Magneten 33. Bei einer Temperatur, die gleich oder unter dieses gesetzten Wertes liegt, kann das Einfrieren des Verdampfers 38 auftreten. Weiterhin deaktiviert (aberregt) der Computer C den Magneten 33, wenn sich die Motordrehzahl, die von dem Motor­ drehzahlfühler 41 erfaßt wird, bei eingeschaltetem Betätigungs­ schalter 40 abrupt ändert.

Der Motordrehzahlfühler 41 gibt ein Signal an die Leerlauf- Steuerung (ISC) 42 aus, das auf der erfaßten Motordrehzahl ba­ siert. Basierend auf dem Eingangssignal, gibt die ISC 42 ein Leistungssignal an ein Stellglied (nicht gezeigt) aus, um die Menge an Luft, die dem Motor zugeführt wird, zu regulieren, um so die Rückkopplungssteuerung auszuführen, so daß die Leerlauf- Drehzahl des Motors mit dem Zielwert übereinstimmt.

Der Betrieb des Verdichters bzw. Kompressors wird nun beschrie­ ben werden.

Bezugnehmend auf die Fig. 1 und 5 wird der Magnet 33 erregt und die Zuführpassage 31 wird geschlossen. Deshalb wird das Kühlgas, das sich unter hohem Druck in der Ausstoßkammer 3b be­ findet nicht in die Kurbelkammer 2a geleitet. Unter dieser Be­ dingung strömt das Kühlgas in der Kurbelkammer 2a einfach in die Saugkammer 3a über die Passage 30 und der Druck in der Kur­ belkammer 2a erreicht den niedrigen Druck in der Saugkammer 3a, d. h. den Saugdruck. Im Ergebnis wird der Unterschied zwischen dem Druck in der Kurbelkammer 2a und dem Druck in den Zylinder­ bohrungen 1a kleiner und der Neigungswinkel der Taumelscheibe 15 wird maximal. Die Ausstoßverdrängung des Verdichters wird somit maximal. Das Kühlgas in der Kurbelkammer 2a passiert den Einlaß 30a, der in der Nähe der Lippendichtung 12 vorgesehen ist. Dementsprechend schmiert und dichtet das Schmieröl, das sich im Kühlgas befindet den Bereich zwischen der Lippendich­ tung 12 und der Antriebswelle 9.

Wenn das Gas ausgestoßen wird, mit der Taumelscheibe 15 im ma­ ximalen Neigungswinkel gehalten, während die Kühlbelastung des Verdichters niedriger wird, fällt die Temperatur im Verdampfer 38 und erreicht den Wert, bei dem das Einfrieren auftreten kann. Wenn die Temperatur, die vom Temperaturfühler 39 erfaßt wird, gleich oder niedriger wird als der gesetzte Wert, dann schaltet der Computer C den Magneten 33 ab. Wenn der Magnet 33 aberregt wird, öffnet die Zuführpassage 31, um die Ausstoßkam­ mer 3b mit der Kurbelkammer 2a zu verbinden. Konsequenterweise strömt unter hohem Druck stehende Kühlgas in der Ausstoßkammer 3b sehr schnell in die Kurbelkammer 2a über die Zuführpassage 31, wodurch der Druck in der Kurbelkammer 2a stark ansteigt.

Der Unterschied zwischen dem Druck in der Kurbelkammer 2a und dem Druck in den Zylinderbohrungen 1a steigt deshalb an und der Neigungswinkel der Taumelscheibe 15 wird schnell kleiner.

So wie der Neigungswinkel der Taumelscheibe 15 kleiner wird, wird die Spule 15 mittels des Rohres 28 und des Kugellagers 25 nach hinten gedrückt. Konsequenterweise erreicht das distale Ende der Spule 21 die Positionieroberfläche 27. Diese Bewegung beschränkt den Querschnittsbereich der Passage nach und nach, die sich von der Saugpassage 26 zu der Saugkammer 3a erstreckt. Die Menge an Kühlgas, die in die Saugkammer 3a von der Saug­ passage 26 einströmt, wird deshalb nach und nach weniger. Im Ergebnis verringert sich die Menge an Kühlgas ebenfalls nach und nach, die von der Saugkammer 3a in die Zylinderbohrungen 1a gesaugt wird, und die Ausstoßverdrängung verringert sich nach und nach. Während der Neigungswinkel der Taumelscheibe 15 schneller kleiner wird, fällt der Ausstoßdruck nach und nach und das Drehmoment, welches für den Antrieb des Verdichters be­ nötigt wird, wird nach und nach kleiner. Deshalb verändert sich das Drehmoment in einer kurzen Zeitspanne nicht signifikant.

Wenn das distale Ende der Spule 21 an der Positionieroberfläche 27 anstößt, blockiert die Spule 21 die Saugpassage 26 von der Saugkammer 3a, wie in den Fig. 4 und 6 gezeigt. Konsequent­ erweise hört das Kühlgas auf, in die Saugkammer 3a aus dem ex­ ternen Kühlkreislauf 35 einzuströmen. Wenn das distale Ende der Spule 21 an der Positionieroberfläche 27 anliegt, wird der Nei­ gungswinkel der Taumelscheibe 15 minimal. Da der minimale Nei­ gungswinkel der Taumelscheibe 15 nicht 0 Grad beträgt, wird das Kühlgas von den Zylinderbohrungen 1a dennoch in die Ausstoßkam­ mer 3b ausgestoßen, sogar wenn der Neigungswinkel der Taumel­ scheibe minimiert ist. Sogar wenn der Neigungswinkel der Tau­ melscheibe 15 minimiert ist, bestehen deshalb Druckunterschiede zwischen der Ausstoßkammer 3b, der Kurbelkammer 2a und der Saugkammer 3a.

Das von den Zylinderbohrungen 1a in die Ausstoßkammer 3b ausge­ stoßene Kühlgas strömt in die Kurbelkammer 2a über die Zuführ­ passage 31. Das Kühlgas in der Kurbelkammer 2a strömt in die Saugkammer 3a, über die Passage 30 und das Durchgangsloch 21c, und das Kühlgas in der Saugkammer 3a wird in die Zylinderboh­ rungen 1a gezogen, um in die Ausstoßkammer 3b ausgestoßen zu werden. Mit dem Neigungswinkel der Taumelscheibe 15 im minima­ len Winkel wird deshalb ein Zirkulationsweg im Verdichter aus­ gebildet, zirkulierend in der Ausstoßkammer 3b, der Zuführpas­ sage 31, der Kurbelkammer 2a, der Passage 30, dem Durchgangs­ loch 21c, der Saugkammer 3a und den Zylinderbohrungen 1a. Das in die Ausstoßkammer 3b ausgestoßene Kühlgas zirkuliert entlang dieses Zirkulationsweges und strömt nicht in den externen Kühl­ kreislauf 35 hinaus. Deshalb kann kein Einfrieren im Verdampfer 38 auftreten. Zu dieser Zeit wird der Querschnittsbereich der Passage, die von der Kurbelkammer 2a zu der Saugkammer 3a ver­ läuft durch den Querschnittsbereich S₁ des Durchgangsloches 21c festgelegt. Weiterhin werden die einzelnen Teile in dem Ver­ dichter durch das Schmieröl, welches in dem Kühlgas enthalten ist, geschmiert.

Wenn die Kühllast des Verdichters ansteigt, von den Zuständen, die in den Fig. 4 und 6 gezeigt sind, dann erscheint dieser Anstieg in der Kühllast als ein Anstieg in der Temperatur des Verdampfers 38. Wenn die Temperatur, die vom Temperaturfühler 39 erfaßt wird, den gesetzten Wert übersteigt, erregt der Com­ puter C den Magneten 33. Wenn die Erregung eintritt, wird die Zuführpassage 31 geschlossen, um die Ausstoßkammer 3b von der Kurbelkammer 2a zu trennen. In dieser Lage strömt das Kühlgas in der Kurbelkammer 2a in die Saugkammer 3a über die Passage 30 und das Durchgangsloch 21c aus, und der Druck in der Kurbelkam­ mer 2a erreicht den Saugdruck. Im Ergebnis verschiebt sich der Neigungswinkel der Taumelscheibe 15 vom minimalen Neigungswin­ kel in Richtung auf den maximalen Neigungswinkel hin.

So wie der Neigungswinkel der Taumelscheibe 15 ansteigt, bewegt sich die Spule 21 nach und nach von der Positionieroberfläche 27 weg, infolge der Druckkraft der Feder 24. Diese Bewegung vergrößert den Querschnittsbereich der Passage nach und nach, die sich von der Saugpassage 26 zu der Saugkammer 3a erstreckt. Die Menge an Kühlgas, die in die Saugkammer 3a von der Saugpas­ sage 26 strömt, steigt deshalb nach und nach an. Im Ergebnis wächst die Menge an Kühlgas, die von der Saugkammer 3a in die Zylinderbohrungen 1a gezogen wird nach und nach an, und die Ausstoßverdrängung steigt langsam an. Konsequenterweise steigt der Ausstoßdruck langsam an und das zum Antrieb des Verdichters benötigte Drehmoment wird langsam größer. Deshalb verändert sich das Drehmoment in einer kurzen Zeitspanne nicht signifi­ kant.

Sogar wenn der Magnet 33 im Zustand nach Fig. 5 aberregt ist, infolge der Ausschaltung des Betätigungsschalters 40 oder einer drastischen Änderung in der Motordrehzahl, verschiebt sich der Neigungswinkel der Taumelscheibe 15 in Richtung auf den minima­ len Neigungswinkel, vom maximalen Neigungswinkel her. Falls der Betätigungsschalter 40 angeschaltet wird oder die drastische Veränderung in der Motordrehzahl in den Zustand nach der Fig. 6 kommt, wird der Magnet 33 erregt. Wenn die Kühllast des Ver­ dichters groß ist, dann verschiebt sich der Neigungswinkel der Taumelscheibe 15 von dem minimalen Neigungswinkel zu dem maxi­ malen Neigungswinkel hin.

Wenn der Motor anhält, hält auch der Verdichter an und der Mag­ net 33 wird aberregt, was dazu führt, daß der Neigungswinkel der Taumelscheibe 15 sich in Richtung des minimalen Neigungs­ winkels verschiebt. Sobald also der Verdichter angehalten ist, wird die Taumelscheibe deshalb im minimalen Neigungswinkel ge­ halten.

Während sich die Taumelscheibe 15 vom minimalen Neigungswinkel in den mittleren Neigungswinkel (durch die gestrichelte Linie in der Fig. 6 angezeigt) bewegt, wird die Verbindungspassage 21d an der Spule 21 von dem Einlaß 14a der Passage 14 block­ iert. In dieser Lage entspricht die Menge an Kühlgas, die durch die Passage tritt, die von der Kurbelkammer 2a zu der Saugkam­ mer 3a verläuft dem Querschnittsbereich S₁ des Durchgangsloches 21c. Somit wird der Druck in der Kurbelkammer 2a sanft in einer gewissen Zeitspanne verringert. Die Zeit, die benötigt wird, um den Neigungswinkel der Taumelscheibe 15 von dem minimalen Nei­ gungswinkel in den maximalen Neigungswinkel zu verschieben, wird durch die Größe des Querschnittsbereichs (bzw. die Größe der Querschnittsfläche) S₁ bestimmt.

Wenn die Taumelscheibe 15 schnell von dem minimalen Neigungs­ winkel zu dem maximalen Neigungswinkel sich bewegt, steigt der Ausstoßdruck drastisch an und ebenso das Drehmoment, das zum Antrieb des Verdichters nötig ist. Im Ergebnis steigt das Last­ drehmoment des Motors stark an und die Leerlaufdrehzahl des Mo­ tors sinkt drastisch ab. Wenn die Rückkopplungssteuerung der ISC 42 dieser drastischen Veränderung nicht folgen kann, kann der Motor überlastet werden oder die Kontrolle der Erregung und Aberregung des elektromagnetischen Ventils 32, die von dem Com­ puter C ausgeführt wird, kann exzessiv wiederholt werden.

Jede der Funktionen in den Fig. 8(a), 8(b) und 8(c) zeigt eine Veränderung im Saugdruck, die Erregung/Aberregung des elektromagnetischen Ventils 32 und den Zyklus des Leistungssig­ nals in der ISC 42. Die Kurven Ps₁, Ps₂, Ps₃ zeigen den Saug­ druck an; die Kurven Pd₁, Pd₂ und Pd₃ zeigen den Ausstoßdruck an; die Kurven Ne₁, Ne₂ und Ne₃ zeigen die Motordrehzahl an; die Kurven Sw₁, Sw₂ und Sw₃ zeigen die Erregung und Aberregung des elektromagnetischen Ventils 32 an; und die Kurven D₁, D₂ und D₃ zeigen den Zyklus an. Die horizontale Achse zeigt die Zeit an und das aberregte elektromagnetische Ventil 32 wird zur Zeit t₀ in diesen Funktionen erregt.

Die Funktionen in den Fig. 8(a) und 8(b) zeigen experimentel­ le Daten, falls die Querschnittsfläche der Passage, die von der Kurbelkammer zu der Saugkammer verläuft, immer auf einen kon­ stanten Wert gesetzt wird, unabhängig vom Neigungswinkel der Taumelscheibe; die Querschnittsfläche in diesem Fall wird auf S₁ + S₂ gesetzt. Hierbei ist die Zielmotordrehzahl in der Rück­ kopplungssteuerung der ISC 42 N₁, wenn das elektromagnetische Ventil 32 erregt wird. Die Zielmotordrehzahl in der Rückkop­ plungssteuerung der ISC 42 ist N₂, wenn das elektromagnetische Ventil 32 aberregt wird. In diesem Fall werden die experimentel­ len Daten in Fig. 8(a) erreicht, indem die Zielmotordrehzahl N₁ mit dem erregten elektromagnetischen Ventil 32 höher gesetzt wird als die Zielmotordrehzahl N₂ mit dem aberregten elektro­ magnetischen Ventil 32, d. h. das N₁ < N₂. Die experimentellen Daten in Fig. 8(b) werden erhalten, indem die Zielmotordrehzahl immer auf N₂ gesetzt wird, unabhängig davon, ob das elektromag­ netische Ventil 32 erregt wird oder nicht. Die Zieldrehzahl N₁ wird unter Berücksichtigung des zum Antrieb des Verdichters be­ nötigten Drehmoments gesetzt, wenn der Neigungswinkel der Tau­ melscheibe 15 maximal ist.

Bei den Experimenten nach den Fig. 8(a) und 8(b) ist eine experimentelle Bedingung notwendig, die Querschnittsfläche der Passage S₁ + S₂, um die Taumelscheibe in dem maximalen Nei­ gungswinkel stabil zu halten. Bei den Experimenten nach den Fig. 8(a) und 8(b), wo die Querschnittsfläche der Passage auf den Wert S₁ + S₂ gesetzt wird, die sich von der Kurbelkam­ mer zu der Saugkammer erstreckt, verschiebt sich die Taumel­ scheibe sofort von dem minimalen Neigungswinkel zu dem maxima­ len Neigungswinkel hin. Bei den Experimenten nach den Fig. 8(a) und 8(b) verändert sich daher das für den Antrieb des Ver­ dichters benötigte Drehmoment drastisch während der Bewegung der Taumelscheibe von dem minimalen Neigungswinkel zu dem maxi­ malen Neigungswinkel hin.

Beim Experiment, welches in der Fig. 8(a) beschrieben ist, falls das elektromagnetische Ventil 32 erregt wird oder wenn die Taumelscheibe bereit ist sich zu dem maximalen Neigungswin­ kel zu bewegen, wird die Zielmotordrehzahl für den leerlaufen­ den Motor höher angesetzt als die Zielmotordrehzahl mit dem ab­ erregten elektromagnetischen Ventil 32. Sogar wenn das Drehmo­ ment, das für den Antrieb des Verdichters benötigt wird dras­ tisch ansteigt, werden deshalb eine Motorüberlastung und eine exzessive Betätigung des elektromagnetischen Ventils 32 ver­ hindert. Jedoch vergrößert das Ansteigen der Zielmotorleerlauf­ drehzahl den Kraftstoffverbrauch des Kraftfahrzeuges.

Beim Experiment nach der Fig. 8(b) verändert sich die Motor­ drehzahl signifikant sofort nach der Zeit t₀, bei der das elek­ tromagnetische Ventil 32 erregt wird, da die Zielmotorleerlauf­ drehzahl immer konstant ist, so daß die Erregung und Aberregung des elektromagnetischen Ventils 32 exzessiv wiederholt wird. Mit anderen Worten: die Rückkopplungssteuerung der ISC 42 kann dem rapiden Abfall der Motordrehzahl nicht folgen, der durch den drastischen Anstieg im Drehmoment verursacht wird. Im Er­ gebnis kann der Motor überlastet werden.

Die Funktion in der Fig. 8(c) zeigt experimentelle Daten, wobei der Verdichter dieser Ausführungsform eingesetzt wird. Wenn die Taumelscheibe 15 im Bereich des mittleren Neigungswinkels (aus­ genommen rund um den maximalen Neigungswinkel und die Nähe des minimalen Neigungswinkels bis zu diesem Bereich) positioniert ist, wird die Querschnittsfläche der Passage, die sich von der Kurbelkammer 2a zu der Saugkammer 3a erstreckt gleich der Quer­ schnittsfläche S₁ des Durchgangsloches 21c. Diese Querschnitts­ fläche bzw. dieser Querschnittsbereich S₁ ist kleiner als S₁ + S₂ der der Querschnittsbereich bei den Experimenten nach den Fig. 8(a) und 8(b) ist. Deshalb ist die Zeitspanne länger als die in den Experimenten nach den Fig. 8(a) und 8(b), die die Taumelscheibe 15 benötigt, um den maximalen Neigungswinkel von dem minimalen Neigungswinkel aus zu erreichen, und das An­ steigen des Drehmomentes während dieser Winkelverschiebung der Taumelscheibe 15 zum maximalen Neigungswinkel von dem minimalen Neigungswinkel aus, verläuft gleichmäßiger. Die ISC 42 kann deshalb die Rückkopplungssteuerung in Antwort auf eine Verände­ rung in der Motordrehzahl ausführen, die durch das angestiegene Drehmoment verursacht wird. Dies kann den plötzlichen Abfall der Motordrehzahl sofort nach der Zeit t₀ unterdrücken, an dem das elektromagnetische Ventil 32 erregt wird. Entsprechend die­ ser Ausführungsform kann deshalb eine Motorüberlastung verhin­ dert werden.

Bei dieser Ausführungsform wird die Zufuhr von Kühlgas zu der Saugkammer 3a aus dem externen Kühlkreislauf 35 erlaubt oder verhindert, indem die Spule 21 in Antwort auf die Neigung der Taumelscheibe 15 bewegt wird. Der Gebrauch dieser Spule 21 ver­ hindert das Auftreten des Einfrierens im Verdampfer 38, wenn keine Kühllast auf dem Verdichter lastet und unterdrückt wirk­ sam die Drehmomentveränderung, wenn die Taumelscheibe 15 zwischen dem maximalen Neigungswinkel und dem minimalen Nei­ gungswinkel verschoben wird. Obwohl das Öffnen und Schließen der Zuführpassage 31 in Übereinstimmung mit einer Änderung in der Kühllast des Verdichters wiederholt ausgeführt wird, kann der an der Veränderung ausgerichtete Stoß absorbiert werden, da eine drastische Änderung im Drehmoment durch den Einsatz der Spule 21 unterdrückt wird.

Eine zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird nun mit Bezug zu den Fig. 9 bis 12 beschrieben werden. In dieser Ausführungsform sind die Bauteile, die zu den Bauteilen in der ersten Ausführungsform identisch sind mit den gleichen Bezugs­ zeichen versehen und werden nicht erklärt werden.

Bei der zweiten Ausführungsform ist ein Verdrängungssteuerven­ til 43 an dem hinteren Gehäuse 3 angebracht, wie in der Fig. 9 zu sehen ist. Der Druck in der Kurbelkammer 2a wird durch dies­ es Steuerventil 43 gesteuert. Ein Ventilgehäuse 44, daß das Steuerventil 43 bildet, ist mit einer ersten Öffnung 44a, einer zweiten Öffnung 44b und einer dritten Öffnung 44c versehen. Die erste Öffnung 44a steht mit der Kurbelkammer 2a über eine Pas­ sage 56 in Verbindung. Die Passage 45 steht mit der Saugkammer 3a in Verbindung und deren Einlaß 45c ist zur Innenwand der Verschlußkammer 13 offen. Ein Paar von Verbindungspassagen 21d und 21g ist in der Spule 21A ausgebildet. Die Verbindungspas­ sagen 21d und 21g sind mit dem Einlaß 45c verbindbar. Die zwei­ te Öffnung 44b steht mit der Saugpassage 26 über eine Einlaß­ passage 46 in Verbindung. Die dritte Öffnung 44d steht mit der Ausstoßkammer 3b über die Einlaßpassage 48 in Verbindung.

Eine Saugdruckerfassungskammer 49 steht mit der zweiten Öffnung 44b in Verbindung. Der Druck in dieser Erfassungskammer 49 wirkt gegen eine Einstellfeder 51 über ein Diaphragma 50. Die Druckkraft der Einstellfeder 51 wird über das Diaphragma 50 und eine Stange 52 auf einen Ventilkörper 53 übertragen. Die Druck­ kraft einer Feder 54 wirkt auf den Ventilkörper 53 in einer Richtung, um ein Ventilloch 44e zu schließen. In Übereinstim­ mung mit einer Veränderung in dem Saugdruck in der Erfassungs­ kammer 49 öffnet oder schließt der Ventilkörper 53 das Ventil­ loch 44e. Wenn das Ventilloch 44e geschlossen ist, ist die ers­ te Öffnung 44a von der dritten Öffnung 44d getrennt, wodurch die Ausstoßkammer 3b von der Kurbelkammer 2a getrennt wird.

Die Verbindungspassage 21 hat den gleichen Querschnittsbereich S₁ als wie die bei der ersten Ausführungsform. Die Verbindungs­ passage 21g hat den gleichen Querschnittsbereich S₂ als wie die bei der ersten Ausführungsform. Wenn der Neigungswinkel der Taumelscheibe 15 maximal ist, sind beide Verbindungspassagen 21d und 21g mit dem Einlaß 45c verbunden. In dieser Lage wird der Querschnittsbereich bzw. die Querschnittsfläche der Pas­ sage, die von der Kurbelkammer 2a zu der Saugkammer 3a verläuft S₁ + S₂ und die Taumelscheibe 15 wird stabil im maximalen Nei­ gungswinkel gehalten. Wenn die Taumelscheibe 15 im Bereich von dem mittleren Neigungswinkel (durch die gestrichelte Linie in der Fig. 10 angedeutet) bis zum maximalen Neigungswinkel (in der Fig. 11 gezeigt) positioniert ist, ist nur die Verbindungs­ passage 21d mit dem Einlaß 45c verbunden.

Wenn die Kühllast des Verdichters groß ist und der Saugdruck hoch ist, mit erregtem Magneten 33, um die Zuführpassage 31 zu schließen, dann steigt der Druck in der Erfassungskammer 49 an und der Öffnungsgrad des Ventilloches 44e durch den Ventilkör­ per 53 wird kleiner. So wie der Öffnungsgrad des Ventilloches 44e kleiner wird, verringert sich die Menge an Kühlgas, die von der Ausstoßkammer 3b in die Kurbelkammer 2a einströmt. Im Er­ gebnis fällt der Druck in der Kurbelkammer 2a. Da der Saugdruck in den Zylinderbohrungen 1a hoch ist, verringert sich der Un­ terschied zwischen dem Druck in der Kurbelkammer 2a und dem Druck in den Zylinderbohrungen 1a. Dementsprechend wird der Neigungswinkel der Taumelscheibe 15 größer, so wie es in der Fig. 10 zu sehen ist.

Wenn die Kühllast des Verdichters niedrig ist und der Saugdruck niedrig ist, vergrößert sich der Öffnungsgrad des Ventilloches 44e durch den Ventilkörper 53 und die Menge an Kühlgas, die von der Ausstoßkammer 3b in die Kurbelkammer 2a strömt, vergrößert sich. Konsequenterweise steigt der Druck in der Kurbelkammer 2a an. So wie der Saugdruck in den Zylinderbohrungen 1a niedrig ist, vergrößert sich der Unterschied zwischen dem Druck in der Kurbelkammer 2a und dem Druck in den Zylinderbohrungen 1a. Des­ halb wird der Neigungswinkel, der Taumelscheibe 15 kleiner.

Wenn die Kühllast des Verdichters sehr klein ist und der Saug­ druck sehr niedrig ist, wird der Öffnungswinkel des Ventilloch­ es 44e durch den Ventilkörper 53 maximal, wie es in der Fig. 11 gezeigt ist. Wenn der Magnet 33 aberregt wird, öffnet der Ven­ tilkörper 34 das Ventilloch 32a, wodurch die Zuführpassage 31 geöffnet wird, wie es in der Fig. 12 gezeigt ist. Konsequenter­ weise steigt der Druck in der Kurbelkammer 2a schnell an und die Taumelscheibe 15 bewegt sich sehr schnell zum maximalen Neigungswinkel.

Wenn der Magnet 33 im Zustand nach der Fig. 12 erregt wird, wird die Zuführpassage 31 blockiert und die Taumelscheibe 15 bewegt sich von dem minimalen Neigungswinkel in Richtung auf den maximalen Neigungswinkel zu. Während sich die Taumelscheibe vom minimalen Neigungswinkel zum mittleren Neigungswinkel (durch die gestrichelte Linie in der Fig. 10 angezeigt) hin be­ wegt, wird die Querschnittsfläche der Passage von der Kurbel­ kammer 2a zu der Saugkammer 3a ebenfalls durch die Quer­ schnittsfläche S₁ der Verbindungspassage 21d in der zweiten Ausführungsform definiert. Deshalb vergrößert sich der Nei­ gungswinkel der Taumelscheibe 15 nach und nach, so daß eine Überlastung des Motors verhindert wird.

Eine dritte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird im folgenden mit Bezug zu der Fig. 13 beschrieben werden. Bei dieser Ausführungsform werden die Bauteile, die zu denen aus der ersten Ausführungsform identisch sind durch die gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet und nicht weiter erklärt.

In dieser dritten Ausführungsform ist der Einlaß 45c der Passa­ ge 45 andauernd mit der Verbindungspassage 21d verbunden, wie es in den Fig. 13(a) und 13(b) gezeigt ist, und der Quer­ schnittsbereich dieses Verbindungsabschnittes verändert sich ständig in Übereinstimmung mit einer Änderung des Neigungswin­ kels der Taumelscheibe 15. Die Querschnittsfläche des Verbin­ dungsabschnittes wird S₁ + S₂ wenn der Neigungswinkel der Tau­ melscheibe 15 maximal ist und wird zu S₁, wenn der Neigungswin­ kel der Taumelscheibe minimal ist. Der Neigungswinkel der Tau­ melscheibe 15 kann nach und nach wie bei der vorherigen Ausfüh­ rungsform vergrößert werden, indem die Querschnittsfläche bzw. der Querschnittsbereich der Passage von der Kurbelkammer 2a zu der Saugkammer 3a kontinuierlich verändert wird.

Eine vierte Ausführungsform wird nun im folgenden mit Bezug zu den Fig. 14 bis 17 beschrieben werden. Bei dieser Ausfüh­ rungsform sind die Bauteile, die zu denen der ersten Ausfüh­ rungsform identisch sind mit den gleichen Bezugszeichen verseh­ en und werden nicht weiter erklärt werden.

Bei dieser vierten Ausführungsform ist ein Verbindungsrohr 57 verschiebbar auf der Antriebswelle 9 gelagert. Ein Sicherungs­ ring 58 ist zwischen dem distalen Ende des Verbindungsrohres 57 und der Taumelscheibe 15 angeordnet. Ein Flansch 57a an dem proximalen Ende des Verbindungsrohres 57 steht mit der inneren Laufbahn 25b des Kugellagers 25 in Eingriff. Ein Rohr 28 ist auf dem Rohr 57 gelagert. Das Rohr 28 liegt andauernd an bei­ den, nämlich der Taumelscheibe 15 und der inneren Laufbahn 25 an. Die Spule 21 ist deshalb über das Verbindungsrohr 57 und das Rohr 28 mit der Taumelscheibe 15 gekoppelt, so daß sie ge­ meinsam bewegbar sind. Dies beseitigt die Notwendigkeit der Fe­ der 24 in der oben beschriebenen Ausführungsform.

Zusätzlich zum Einlaß 14a ist ein anderer Einlaß 14b in der Passage 14 in dem Zylinderblock 1 ausgebildet. Beide Einlässe 14a und 14b haben eine Querschnittsfläche S₂. Wie es in den Fig. 14 und 15 gezeigt ist, wenn die Taumelscheibe 15 in der Nähe der Position mit maximalen Neigungswinkel ist, ist die Verbindungspassage 21d an der Spule 21 mit dem Einlaß 14a ver­ bunden. Wenn die Taumelscheibe 15 in der Nähe der Position mit minimalen Neigungswinkel ist, ist die Verbindungspassage 21d mit dem Einlaß 14b verbunden, wie es in der Fig. 16 gezeigt ist. Wenn die Taumelscheibe 15 in der Nähe der Position mit dem mittlerem Neigungswinkel ist, ist die Verbindungspassage 21d weder mit dem Einlaß 14a noch mit dem Einlaß 14b verbunden.

Die Querschnittsfläche der Passage von der Kurbelkammer 2a zu der Saugkammer 3a verändert sich entlang der Kurve E₂ in der Funktion nach der Fig. 17 in Übereinstimmung mit dem Neigungs­ winkel der Taumelscheibe 15. Wenn die Taumelscheibe 15 in der Nähe des mittleren Winkels positioniert ist, wird die Quer­ schnittsfläche der Passage durch die Querschnittsfläche S₁ des Durchgangsloches 21c festgelegt. Deshalb ist das Ansteigen des Drehmoments während der Bewegung der Taumelscheibe 15 von dem minimalen Neigungswinkel zu dem maximalen Neigungswinkel sanft, so daß eine Überlastung des Motors verhindert wird. Wenn sich die Taumelscheibe 15 im minimalen Neigungswinkel befindet, wird der Querschnittsbereich der Passage S₁ + S₂, wie bei dem Fall, in dem sich die Taumelscheibe 15 im maximalen Neigungswinkel befindet. Deshalb ist die Menge an Schmieröl, die in dem Ver­ dichter zirkuliert größer als bei jeder der zuvor diskutierten Ausführungsformen, mit der Taumelscheibe 15 im minimalen Nei­ gungswinkel, wodurch eine bessere Schmierung in dem Verdichter sichergestellt wird, wenn sich die Taumelscheibe 15 im minima­ len Neigungswinkel befindet.

Eine fünfte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird im folgenden mit Bezug zu den Fig. 18 und 19 beschrieben wer­ den. Bei dieser Ausführungsform sind die Bauteile, die zu den Bauteilen in der ersten Ausführungsform identisch sind mit den gleichen Bezugszeichen versehen und werden nicht weiter erklärt werden.

Bei der fünften Ausführungsform sind das Durchgangsloch 21c, die Verbindungspassage 21d und eine Verbindungspassage 21e in einer Spule 21B ausgebildet, wie es in den Fig. 18 und 19 gezeigt ist. Wenn die Taumelscheibe 15 in der Nähe des maxima­ len Neigungswinkels positioniert ist, ist die Verbindungspassa­ ge 21d mit dem Einlaß 14a der Passage 14 verbunden, wie es in der Fig. 18 gezeigt ist. Wenn die Taumelscheibe 15 in der Nähe der Position mit minimalen Neigungswinkel ist, ist die Verbin­ dungspassage 21e mit dem Einlaß 14a verbunden, wie es in der Fig. 19 gezeigt ist. Wenn die Taumelscheibe 15 in der Nähe des mittleren Neigungswinkels positioniert ist, sind beide Verbin­ dungspassagen 21d und 21e von dem Einlaß 14a getrennt.

Die Querschnittsfläche der Passage von der Kurbelkammer 2a zu der Saugkammer 3a verändert sich deshalb entlang der Kurve E₂ in der Funktion nach der Fig. 17, wie es im Abschnitt bei der vierten Ausführungsform bereits diskutiert worden ist. Deshalb ist der Anstieg im Drehmoment während der Bewegung der Taumel­ scheibe 15 von dem minimalen Neigungswinkel zu dem maximalen Neigungswinkel sanft, so daß eine Überlastung des Motors ver­ hindert wird. Mit der Taumelscheibe im minimalen Neigungswinkel ist die Querschnittsfläche der Passage die gleiche als wie in dem Fall, bei dem die Taumelscheibe 15 sich im maximalen Nei­ gungswinkel befindet. Mit der Taumelscheibe, die sich im mini­ malen Neigungswinkel befindet, wird deshalb eine hervorragende Schmierung in dem Verdichter ausgeführt, wie bei der vierten Ausführungsform.

Eine sechste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird im folgenden mit Bezug zu den Fig. 20 und 21 beschrieben wer­ den. Bei dieser Ausführungsform sind die Bauteile, die zu den Bauteilen in der ersten Ausführungsform identisch sind mit den gleichen Bezugszeichen versehen und werden nicht weiter erklärt werden.

Bei der sechsten Ausführungsform wird ein Verbinder 20, der eine kugelige bzw. sphärische Oberfläche hat auf der Antriebs­ welle 9 so gehalten, daß er entlang der Achse der Antriebswelle 9 verschiebbar ist. Die Taumelscheibe ist neigbar an dem Ver­ binder 20 gehalten. Eine Spule 21C ist verschiebbar in der Ver­ schlußkammer 13 gehalten. Das Rohr 28 ist zwischen dem Verbin­ der 20 und dem Kugellager 25 verschiebbar angebracht. Das vor­ dere Ende des Rohres 28 ist an der Endfläche des Verbinders 20 anlegbar und das hintere Ende des Rohres 28 ist an der inneren Laufbahn 25b des Kugellagers 25 anlegbar.

Wenn der Neigungswinkel der Taumelscheibe 15 kleiner wird, be­ wegt sich der Verbinder 20 in Richtung auf die Spule 21C. Dies drückt das Rohr 28 gegen die innere Laufbahn 25b des Kugella­ gers 25.

Da das Rohr 28 zwischen dem Verbinder 20 und der inneren Lauf­ bahn 25b gehalten wird, rotiert das Rohr 28 zusammen mit der Antriebswelle 9. Das Rohr 28 liegt nur an der inneren Laufbahn 25b des Kugellagers 25 an, die Antriebswelle 9, der Verbinder 20, das Rohr 28 und die innere Laufbahn 25b rotieren zusammen und gleiten nicht aneinander vorbei.

Eine Nut 13a, die mit der Kurbelkammer 2a verbunden ist, ist in der Verschlußkammer 13 ausgebildet. Das Durchgangsloch 21c und eine Verbindungspassage 21f sind in der Spule 21c ausgebildet. Wenn die Taumelscheibe 15 in der Nähe des maximalen Neigungs­ winkels positioniert ist, ist die Verbindungspassage 21f mit der Nut 13a verbunden, wie es in der Fig. 20 gezeigt ist. Wenn die Taumelscheibe 15 in der Nähe des Bereichs von dem mittleren Neigungswinkel (durch die gestrichelte Linie in der Fig. 20 an­ gezeigt) bis zu dem minimalen Neigungswinkel (wie es in der Fig. 21 gezeigt ist) positioniert ist, ist die Verbindungspas­ sage 21f von der Nut 13a getrennt. Die Querschnittsfläche der Passage von der Kurbelkammer 2a zu der Saugkammer 3a verändert sich deshalb entlang der Kurve E₁ in der Funktion nach der Fig. 7, wie in dem Abschnitt bei der ersten Ausführungsform bereits diskutiert worden ist. Dementsprechend ist der Anstieg im Dreh­ moment während der Bewegung der Taumelscheibe 15 von dem mini­ malen Neigungswinkel zu dem maximalen Neigungswinkel sanft, und eine Überlastung des Motors wird verhindert.

Die vorliegende Erfindung ist nicht nur auf die Ausführungsfor­ men beschränkt, sondern kann auch den Aufbau einsetzen, der in dem US-Patent Nr. 5,173,032 offenbart ist, der das Einströmen des Kühlgases in die Saugkammer von dem externen Kühlkreislauf mittels eines elektromagnetischen Ventils verhindert.

Claims (16)

1. Verdichter mit einer Taumelscheibe, die an einer Antriebs­ welle zur gemeinsamen Rotation in einer Kurbelkammer befestigt ist und mit einem Kolben, der mit der Taumelscheibe verbunden ist und in einer Zylinderbohrung angeordnet ist, wobei die Ro­ tation der Antriebswelle in eine hin- und hergehende Bewegung des Kolbens umgewandelt wird, um eine Kapazität der Zylinder­ bohrung zu variieren, um Gas zu verdichten, das der Zylinder­ bohrung von einem externen Kreislauf mittels einer Saugkammer zugeführt wird und in eine Ausstoßkammer ausgestoßen wird, wo­ bei die Taumelscheibe zwischen einem maximalen Neigungswinkel und einem minimalen Neigungswinkel mit Bezug zu der Achse der Antriebswelle in Übereinstimmung mit einer Differenz zwischen den Drücken in der Kurbelkammer und der Saugkammer neigbar ist, wobei die Taumelscheibe jeweils eine Verdrängung des Verdich­ ters auf ein Maximum und Minimum steuert, wenn sich die Taumel­ scheibe im maximalen Neigungswinkel und im minimalen Neigungs­ winkel befindet, wobei der Verdichter gekennzeichnet ist:
durch ein Trennelement (21, 24, 28), zur Unterbrechung der Verbindung des externen Kreislaufes (35) mit der Saugkammer (3a), wenn sich die Taumelscheibe (15) in dem maximalen Nei­ gungswinkel befindet,
durch eine Verringerungspassage (14, 30, 45), die die Kur­ belkammer (2a) mit der Saugkammer (3a) verbindet, um den Druck in der Kurbelkammer (2a) zu verringern, wobei diese Passage (14, 30, 45) angeordnet ist, um den Druck in der Kurbelkammer (2a) in die Saugkammer (3a) zu entlassen, wenn der Druck in der Kurbelkammer (2a) größer ist als der Druck in der Saugkammer (3a), wobei die Taumelscheibe (15) in Richtung des maximalen Neigungswinkels geneigt wird, und
durch ein Druckeinstellelement (13a, 14a, 14b, 21, 21c, 21d, 21e, 21f, 21g) zum Einstellen des Druckes, der in der Druck-Verringerungspassage (14, 30, 45) herrscht, wobei die Druck-Verringerungspassage (14, 30, 45) weiter aufgehalten wird, wenn sich die Taumelscheibe (15) im maximalen Neigungs­ winkel befindet als wenn sich die Taumelscheibe (15) zwischen dem maximalen und minimalen Neigungswinkel befindet.

2. Verdichter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Einstellelement die Druck-Verringerungspassage (14, 30, 45) weiter aufhält, wenn sich die Taumelscheibe (15) im minimalen Neigungswinkel befindet als wie wenn sich die Taumelscheibe (15) zwischen dem maximalen und minimalen Neigungswinkel befin­ det.

3. Verdichter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Einstellelement eine erste Strömungssteuerungspassage (21c) um­ faßt und eine zweite Strömungssteuerungspassage (14a) umfaßt, wobei die Taumelscheibe (15) die erste Strömungssteuerungspas­ sage (21c) und die zweite Strömungssteuerungspassage (14a) öff­ net, wenn sich die Taumelscheibe (15) im maximalen Neigungswin­ kel befindet, und wobei die Taumelscheibe (15) die erste Strö­ mungssteuerungspassage (21c) öffnet, wenn sich die Taumel­ scheibe (15) zwischen dem maximalen und minimalen Neigungswin­ kel befindet.

4. Verdichter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Einstellelement eine erste Strömungssteuerungspassage (21c) um­ faßt und eine zweite Strömungssteuerungspassage (14a) umfaßt, wobei die Taumelscheibe (,15) die erste Strömungssteuerungspas­ sage (21c) und die zweite Strömungssteuerungspassage (14a) öff­ net, wenn sich die Taumelscheibe (15) im maximalen oder minima­ len Neigungswinkel befindet, und wobei die Taumelscheibe (15) die erste Strömungssteuerungspassage (21c) öffnet, wenn sich die Taumelscheibe (15) zwischen dem maximalen und minimalen Neigungswinkel befindet.

5. Verdichter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Einstellelement eine erste Strömungssteuerungspassage (21c) um­ faßt, eine zweite Strömungssteuerungspassage (14a) umfaßt und eine dritte Strömungssteuerungspassage (14b) umfaßt, wobei die Taumelscheibe (15) die erste Strömungssteuerungspassage (21c) und die zweite Strömungssteuerungspassage (14a) öffnet, wenn sich die Taumelscheibe (15) im maximalen Neigungswinkel befin­ det, wobei die Taumelscheibe (15) die erste Strömungssteuer­ ungspassage (21c) öffnet, wenn sich die Taumelscheibe (15) zwischen dem maximalen und dem minimalen Neigungswinkel befin­ det, und wobei die Taumelscheibe (15) die erste Strömungssteu­ erungspassage (21c) und die dritte Strömungssteuerungspassage (14b) öffnet, wenn sich die Taumelscheibe (15) in dem minimalen Neigungswinkel befindet.

6. Verdichter nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Trennelement eine Saugpassage (26) um­ faßt, um die Saugkammer (3a) mit dem externen Kreislauf (35) zu verbinden, eine Spule (21), die entlang der Achse der Antriebs­ welle (9) bewegbar ist, wobei die Spule (21) eine Endfläche zum Verschließen der Saugpassage (26) hat und die Saugkammer (3a) von dem externen Kreislauf (35) trennt, wenn sich die Taumel­ scheibe (15) im minimalen Neigungswinkel befindet.

7. Verdichter nach einem der vorangegangenen Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Trennelement eine Saugpassage (26) umfaßt, um die Saugkammer (3a) mit dem externen Kreislauf (35) zu verbinden, eine Spule (21), die entlang der Achse der Antriebswelle (9) bewegbar ist, wobei die Spule (21) eine End­ fläche zum Verschließen der Saugpassage (26) hat und die Saug­ kammer (3a) von dem externen Kreislauf (35) trennt, wenn sich die Taumelscheibe (15) im minimalen Neigungswinkel befindet, und daß die Spule (21) weiterhin eine umlaufende Oberfläche zum wahlweisen Öffnen und Schließen der Passagen (14a, 14b) des Einstellelements in Übereinstimmung mit dem Neigungswinkel der Taumelscheibe (15) umfaßt.

8. Verdichter nach einem der vorangegangenen Ansprüche 6 oder 7, weiterhin dadurch gekennzeichnet, daß er eine Anpassungs­ kammer (13) umfaßt, die die Spule (21) verschiebbar aufnimmt, wobei die Anpassungskammer (13) angeordnet ist, um wahlweise mit der Saugpassage (26) verbunden und getrennt zu werden, und zwar mittels der Endfläche der Spule (21), und eine Verbin­ dungspassage (4c) zur dauerhaften Verbindung der Saugkammer (3a) mit der Anpassungskammer (13) umfaßt.

9. Verdichter nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Spule (21) eine hohle zylindrische Form hat, und eine Lagerung (25) innerhalb der Spule (21) angeordnet ist, um die Antriebs­ welle (9) drehbar zu stützen.

10. Verdichter nach Anspruch 9, gekennzeichnet durch ein Stell­ glied (28), das entlang der Achse der Antriebswelle (9) beweg­ bar ist, um die Neigungsbewegung der Taumelscheibe (15) auf die Spule (21) mittels der Lagerung (25) zu übertragen.

11. Verdichter nach einem der vorangegangenen Ansprüche, ge­ kennzeichnet durch eine interne Passage (14, 30, 31, 45), die wahlweise mit dem externen Kreislauf (35) verbunden und ge­ trennt ist, wobei die interne Passage (14, 30, 31, 45) eine Zu­ führpassage (31) umfaßt, die die Kurbelkammer (2a) mit der Aus­ stoßkammer (3b) verbindet, um das Gas der Kurbelkammer (2a) von der Ausstoßkammer (3b) zuzuführen, und durch eine Zirkulations- Passage, die die Druck-Verringerungspassage (14, 30, 45) und die Zuführpassage (31) umfaßt, wobei die Zirkulationspassage über die Unterbrechung der internen Passage (14, 30, 31, 45) mit dem externen Kreislauf (35) festgelegt wird.

12. Verdichter nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Taumelscheibe (15) in Richtung auf den minimalen Neigungs­ winkel durch den Druck geneigt wird, der von der Ausstoßkammer (3b) zu der Kurbelkammer (2a) zugeführt wird, wenn die Zuführ­ passage (31) geöffnet ist und die Taumelscheibe (15) in Rich­ tung auf den maximalen Neigungswinkel geneigt wird, wenn die Zuführpassage (31) geschlossen ist.

13. Verdichter nach Anspruch 12, gekennzeichnet durch ein Ven­ til (34) zum wahlweisen Öffnen und Schließen der Zuführpassage (31) in Übereinstimmung mit dem Betriebszustand des Verdich­ ters.

14. Verdichter nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventil (34) ein elektromagnetisches Ventil (32) umfaßt.

15. Verdichter nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß das elektromagnetische Ventil (32) die Zuführpassage (31) ver­ schließt, wenn das Ventil (32) mit Energie versorgt wird und die Zuführpassage (31) öffnet, wenn das Ventil (32) nicht mit Energie versorgt wird.

16. Verdichter nach Anspruch 15, gekennzeichnet durch einen Computer (C) zur Steuerung des elektromagnetischen Ventils (32) mit einer Vielzahl von Signalen, die den Betriebszustand des Verdichters anzeigen.