DE19519920A1 - Taumelscheibenkompressor - Google Patents

Taumelscheibenkompressor

Info

Publication number
DE19519920A1
DE19519920A1 DE19519920A DE19519920A DE19519920A1 DE 19519920 A1 DE19519920 A1 DE 19519920A1 DE 19519920 A DE19519920 A DE 19519920A DE 19519920 A DE19519920 A DE 19519920A DE 19519920 A1 DE19519920 A1 DE 19519920A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
chamber
piston
swash plate
inlet
slide
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE19519920A
Other languages
English (en)
Inventor
Kazuhide Uchida
Mikio Matsuda
Mitsuo Inagaki
Takeshi Sakai
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Soken Inc
Original Assignee
Nippon Soken Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Soken Inc filed Critical Nippon Soken Inc
Publication of DE19519920A1 publication Critical patent/DE19519920A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B27/00Multi-cylinder pumps specially adapted for elastic fluids and characterised by number or arrangement of cylinders
    • F04B27/08Multi-cylinder pumps specially adapted for elastic fluids and characterised by number or arrangement of cylinders having cylinders coaxial with, or parallel or inclined to, main shaft axis
    • F04B27/10Multi-cylinder pumps specially adapted for elastic fluids and characterised by number or arrangement of cylinders having cylinders coaxial with, or parallel or inclined to, main shaft axis having stationary cylinders
    • F04B27/1009Distribution members
    • F04B27/1018Cylindrical distribution members
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B49/00Control, e.g. of pump delivery, or pump pressure of, or safety measures for, machines, pumps, or pumping installations, not otherwise provided for, or of interest apart from, groups F04B1/00 - F04B47/00
    • F04B49/22Control, e.g. of pump delivery, or pump pressure of, or safety measures for, machines, pumps, or pumping installations, not otherwise provided for, or of interest apart from, groups F04B1/00 - F04B47/00 by means of valves
    • F04B49/225Control, e.g. of pump delivery, or pump pressure of, or safety measures for, machines, pumps, or pumping installations, not otherwise provided for, or of interest apart from, groups F04B1/00 - F04B47/00 by means of valves with throttling valves or valves varying the pump inlet opening or the outlet opening

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Compressors, Vaccum Pumps And Other Relevant Systems (AREA)
  • Control Of Positive-Displacement Pumps (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft einen Taumelscheibenkompressor, bei dem eine Taumelscheibe zur Erzielung einer hin- und hergehen­ den Bewegung der Kolben vorgesehen ist. Ein solcher Taumel­ scheibenkompressor kann zum Komprimieren eines Kühlmittels in einem Kühlsystem einer Klimaanlage für ein Kraftfahrzeug ver­ wendet werden.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung umfaßt der Ausdruck Tau­ melscheibenkompressor sowohl den Typ mit einseitig angeordne­ tem Kolben (den sogenannten Flattertyp), bei dem Kolben aus­ schließlich an einer Seite der Taumelscheibe angeordnet sind, und den Typ mit doppelseitig angeordneten Kolben, bei dem Kolben auf beiden Seiten der Taumelscheibe angeordnet sind.
Ein Taumelscheibenkompressor zur Verwendung bei dem Kühlsy­ stem einer Klimaanlage für ein Kraftfahrzeug steht über eine Kupplung mit der Kurbelwelle des Verbrennungsmotors des Kraftfahrzeugs in Verbindung, so daß die Drehbewegung der Kurbelwelle an den Kompressor übertragen wird. In Hinblick auf die Einfachheit der Bauweise ist die Abgabekapazität des Taumelscheibenkompressors üblicherweise festgelegt. Bei einem herkömmlichen Taumelscheibenkompressor wird nämlich stets eine 100%ige Abgabekapazität erreicht, die dem Gesamtvolumen der Kolbenkammern entspricht.
Jedoch bewirkt bei dem herkömmlichen Taumelscheibenkompres­ sor, bei dem stets die 100%ige Abgabekapazität erreicht wird, das Einrücken der Kupplung, daß das vom Kompressor benötigte volle Drehmoment augenblicklich an den Motor über­ tragen wird, wenn die Kupplung für den Beginn eines Klimati­ sierungsvorgangs zum Eingriff gebracht wird, wodurch im Fahr­ zeugkörper ein Stoß erzeugt wird.
Andererseits ist aus der ungeprüften japanischen Patentanmel­ dung 5-306 680 ein Taumelscheibenkompressor mit einer verän­ derbaren Abgabekapazität bekannt, der einen Schieber (Drehventil) aufweist, der gegenüber einer Drehwelle ver­ schiebbar ist. Der Schieber kann sich zusammen mit der Dreh­ welle drehen, und es ist ein Steuermittel zur Steuerung der Axialstellung des Schiebers an der Drehwelle vorgesehen. Das Steuermittel ist beispielsweise durch ein Steuerventil zur Steuerung des Gegendrucks am Schieber gebildet, so daß die Axialstellung des Schiebers in Übereinstimmung mit dem Gegen­ druck gesteuert wird. Der Schieber ist mit einer Nut zur Aus­ bildung einer Verbindung der Einlaßöffnung mit den Kolbenkam­ mern ausgebildet. Die Nut erstreckt sich in Axialrichtung und besitzt zwei Bereiche mit unterschiedlichen Umfangsabmessun­ gen. Mit anderen Worten tritt entsprechend der Axialstellung des Schiebers durch die Steuereinrichtung eine stufenartige Veränderung bei einer Umfangslänge auf, wo die Einlaßöffnung mit der Nut in Verbindung steht. Mit anderen Worten wird ent­ sprechend der Axialbewegung des Schiebers die Länge der Zeit­ spanne während der die Einlaßöffnung mit einer Zylinderkammer in Verbindung steht, verändert. Demzufolge wird entsprechend der Axialbewegung des Schiebers das wirksame Volumen des Zy­ linders, d. h. die Menge des in die Kolbenkammer eingeführten gasförmigen Kühlmittels, verändert. Wenn die Dauer der Ver­ bindung der Einlaßöffnung mit der Zylinderkammer verkürzt wird, wird nämlich die Auslaßkapazität des Kompressors ver­ ringert.
Bei dem obengenannten Kompressor mit veränderlicher Abgabeka­ pazität ist es möglich, daß die Abgabekapazität verringert wird, wenn der Betrieb des Kompressors begonnen wird. Die Verringerung der Abgabekapazität ist Ursache dafür, daß die am Motor zur Einwirkung gebrachte Last verringert wird, wo­ durch in einem gewissen Ausmaß der während des Beginns des Betriebs des Kompressors erzeugte Stoß verringert wird.
Jedoch war der Kompressor mit steuerbarer Abgabekapazität ur­ sprünglich dazu geschaffen, eine Zweistufensteuerung der Ab­ gabekapazität des Kompressors entsprechend der Klimatisie­ rungsbelastung zu schaffen. Die vollständige Abgabekapazität wird erreicht, wenn die Klimatisierungsbelastung hoch ist. Im Gegensatz hierzu wird eine teilweise Abgabekapazität er­ reicht, wenn die Klimatisierungsbelastung gering ist. So liegt der Grad der Verringerung der Abgabekapazität bei 15% der vollen Kapazität, um eine gewünschte Strömungsmenge des in den Kompressor während des Zustands geringer Belastung eingeführten Schmieröls aufrechtzuerhalten. Eine solche ge­ ringe Verringerung der Abgabekapazität macht es möglich, daß nur eine geringe Verkleinerung des Betriebsmomentes erreicht wird, das die Ursache für die Erzeugung eines Stoßes ist, wenn der Kompressor gestartet wird.
Des weiteren macht die Ausbildung des Mechanismus zur Steue­ rung des Gegendrucks am Schieber einerseits das System kom­ pliziert, und steigen andererseits die Herstellungskosten.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Taumelschei­ benkompressor mit vereinfachter Bauweise zu schaffen, die das Auftreten eines Stoßes verhindert, wenn der Betrieb des Kom­ pressors begonnen wird.
Erfindungsgemäß ist ein Taumelscheibenkompressor zum Kompri­ mieren eines Gases vorgesehen, der verfügt über ein Gehäuse mit mindestens einer Zylinderbohrung;
eine Drehwelle, die drehbar mit dem Gehäuse in Verbindung steht;
mindestens einen Kolben, der axial verschiebbar in die minde­ stens eine Zylinderbohrung eingesetzt ist, so daß mindestens eine Kolbenkammer durch den mindestens einen Kolben in der mindestens einen Zylinderkammer gebildet ist;
eine mit der Drehwelle fest verbundene Taumelscheibe, so daß sich die Taumelscheibe zusammen mit der Drehung der Welle dreht, wobei die Taumelscheibe in Zusammenarbeit mit dem Kol­ ben so wirkt, daß die Drehbewegung der Taumelscheibe Ursache dafür ist, daß der Kolben in der Zylinderbohrung axial hin- und herbewegt wird, wodurch das Volumen der Kolbenkammer ver­ ändert wird;
eine Taumelscheibenkammer in dem Gehäuse zur Aufnahme der Taumelscheibe;
ein Einlaßmittel zur Einführung des Gases in die Kolbenkam­ mer, wenn der Kolben in Richtung zur Vergrößerung des Volu­ mens der Kolbenkammer bewegt wird;
ein Abführungsmittel zur Abführung des Gases, wenn der Kolben in entgegengesetzter Richtung zur Verkleinerung des Volumens der Kolbenkammer bewegt wird; wobei das Einlaßmittel umfaßt:
eine Einlaßkammer im Gehäuse zur Aufnahme des zu komprimie­ renden Gases;
eine Einlaßöffnung im Gehäuse zur Verbindung der Einlaßkammer mit der Kolbenkammer;
ein Schieberventil, das mit der Drehwelle drehbar verbunden ist, während es hinsichtlich der Drehwelle axial verschiebbar ist;
eine Einlaßkammer, die der einen Seite des Schieberventils gegenüberliegt, während an der anderen Seite des Schieberven­ tils eine Zwischendruckkammer ausgebildet ist, die mit der Taumelscheibenkammer in Verbindung steht; und
eine Feder zum Vorspannen des Schieberventils in Richtung auf die Zwischendruckkammer;
wobei das Schieberventil bildet:
eine erste Aussparung, damit die Einlaßöffnung mit der Ein­ laßkammer längs eines Drehwinkels in Verbindung stehen kann, der einen Teil des Einlaßhubs des Kolbens entspricht, wenn der Schieber zu einer Stellung in der Nähe der Zwischendruck­ kammer durch die Kraft der Feder infolge des geringen Drucks in der Zwischendruckkammer bewegt wird; und
eine zweite Aussparung, damit die Einlaßöffnung mit der Ein­ laßkammer während eines Drehwinkelbereichs in Verbindung ste­ hen kann, der den vollständigen Einlaßhub des Kolbens ent­ spricht, wenn dem Schieber zu einer Stellung der Zwischen­ druckkammer gegenüberliegend gegen die Kraft der Feder in­ folge des hohen Drucks in der Zwischendruckkammer bewegt wird.
Nachfolgend wird die Erfindung ausschließlich beispielhaft weiter ins einzelne gehend und unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben; in diesen zeigen
Fig. 1 einen Längsschnitt durch einen erfindungsgemäßen Taumelscheibenkompressor;
Fig. 2 einen Querschnitt entlang der Linie II-II von Fig. 1;
Fig. 3A einen Querschnitt entlang der Linie III-III von Fig. 1, wenn die Zusammenarbeit einer Aussparung des Schiebers mit einer Einlaßöffnung während eines Einlaßhubs des Kolbens in der Stellung verringerter Kapazität des Kompressors beginnt, wenn der Betrieb des Kompressors gestartet wird;
Fig. 3B gleiches wie Fig. 3A, jedoch dann, wenn die Zusam­ menarbeit einer Aussparung des Schiebers mit einer Einlaßöffnung beendet ist;
Fig. 4A gleiches wie Fig. 3A, jedoch dann, wenn sich der Kompressor im Zustand der vollen Kapazität befin­ det;
Fig. 4B gleiches wie Fig. 4A, jedoch dann, wenn die Zusam­ menarbeit einer Aussparung des Schiebers mit einer Einlaßöffnung beendet ist;
Fig. 5 eine schematische perspektivische Ansicht eines Schiebers bei dem Taumelscheibenkompressor von Fig. 1;
Fig. 6A eine schematische perspektivische Ansicht des Schie­ bers mit Bezugnahme auf eine Einlaßöffnung, wenn sich der Kompressor in Zustand verringerter Kapazi­ tät befindet und gerade in Betrieb genommen wird;
Fig. 6B gleiches wie Fig. 6A, jedoch zu einem Zeitpunkt, zu dem sich der Schieber im Übergangszustand zu der Stellung der vollen Kapazität befindet;
Fig. 6C den Zustand, bei dem sich der Schieber in der Stell­ ung der vollen Kapazität befindet;
Fig. 7 einen Längsschnitt durch eine zweite Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Taumelscheibenkompressors;
Fig. 8 einen Querschnitt entlang der Linie VIII-VIII von Fig. 7;
Fig. 9 gleiches wie Fig. 8, jedoch unter Darstellung einer Modifikation des Schiebers.
Fig. 1 zeigt eine erste Ausführungsform eines erfindungsgemä­ ßen Taumelscheibenkompressors, der in geeigneter Weise bei einer Klimaanlage für ein Kraftfahrzeug verwendet werden kann. Der Taumelscheibenkompressor von Fig. 1 wird üblicher­ weise als Flattertyp bezeichnet, bei dem Kolben nur auf einer Seite der Taumelscheibe angeordnet sind. Der Kompressor be­ sitzt eine Gehäuseeinheit, die aus einem vorderen Gehäuseteil 21, einem mittleren Gehäuseteil oder zylindrischen Block 22 und einem hinteren Gehäuseteil 23 besteht. Das vordere Gehäu­ seteil 21 ist mit dem Zylinderblock 22 über Schrauben 24 ver­ bunden. Ein Dichtungsring 33 ist in einer Ringnut an der axialen Stirnfläche des Zylinderblocks 22, die dem vorderen Gehäuseteil zugewandt ist, angeordnet. In gleicher Weise sind das hintere Gehäuseteil 23 und der Zylinderblock 22 über sie­ ben Schrauben 24 miteinander verbunden, die in Umfangsrich­ tung und äguidistant beabstandet gemäß Darstellung in Fig. 2 vorgesehen sind. Eine Ventilsitzplatte 14 ist zwischen dem Zylinderblock 22 und dem hinteren Gehäuseteil 23 angeordnet. Ein Dichtungsring 35 ist in einer Ringnut an der axialen Stirnfläche des hinteren Gehäuseteils 23 die der Ventilsitz­ platte 14 zugewandt ist, angeordnet. Mit der Bezugsziffer 1 ist eine Drehwelle bezeichnet, die aus Metall hergestellt ist. Die Drehwelle 1 ist mit einer elektromagnetischen Kupp­ lung (nicht dargestellt) verbindbar, die zur selektiven Über­ tragung einer Drehbewegung von einer Drehbewegungsquelle aus, beispielsweise der Kurbelwelle eines Verbrennungsmotors aus, an die Drehwelle 1 dient. Eine Taumelscheibenkammer B ist zwischen dem vorderen Gehäuseteil 21 und dem Zylinderblock 22 ausgebildet. In der Kammer B ist eine Taumelscheibeneinrich­ tung aufgenommen. Die Drehwelle 1 ist nämlich einstückig mit einer Taumelscheibe 1-1 ausgebildet, die in der Kammer B an­ geordnet ist. Die Taumelscheibe 1-1 ist mit einem Bereich 1-2 kleinen Durchmessers ausgebildet, der sich von dem Taumel­ scheibenbereich 1-1 aus einstückig erstreckt. Der Taumel­ scheibenbereich 1-1 besitzt eine Oberfläche 1-1′, die sich quer zur Längsachse der Welle 1 erstreckt, während sie hin­ sichtlich der Längsachse der Welle 1 geneigt ist. Das vordere Gehäuseteil 21 besitzt einen zentralen Ansatzbereich 21-1, an dem die Drehwelle 1 über eine Radiallagereinheit 30 drehbar gelagert ist, die aus einem Käfig 30-1 und einer Vielzahl von in Umfangsrichtung beabstandeten Nadeln 30-2 besteht. Ein Schublager 31 ist zwischen dem vorderen Gehäuseteil 21 und dem Taumelscheibenbereich 1-1 angeordnet, so daß eine axial wirkende Schubkraft von dem Taumelscheibenbereich 1-1 aus von dem Schublager 31 auf genommen wird. In der Nähe der Lagerein­ heit 30 ist eine Wellenabdichteinheit 16 an der Welle 1 ange­ ordnet und in ihrer Lage mittels eines Sprengrings 34 festge­ legt ist, der an einer Ringnut einer Bohrung des vorderen Ge­ häuseteils 21 angesetzt ist.
Eine Flatterscheibe 2 ist an der geneigten Oberfläche 1-1′ des Flatterscheibenbereichs 1-1 mittels eines Schublagers 32 verschiebbar gelagert. Die Flatterscheibe 2 besitzt eine zen­ trale Bohrung 2-1, durch die hindurch sich der Bereich 1-2 kleinen Durchmessers der Taumelscheibe 1-1 erstreckt. Die Flatterscheibe 2 ist mit einem im wesentlichen halbkugelför­ migen Lagerbereich 2-1 ausgebildet, an dem eine Kugel 3 ver­ schiebbar gelagert ist. Des weiteren ist eine Aufnahme 4 mit dem Zylinderblock 22 verbunden und mit einer im wesentlichen halbkugelförmigen Aussparung 4-1 ausgebildet, an der die Kugel 3 teilweise gelagert ist. Die Aufnahme 4 ist mit Kerben 4-2 ausgebildet, die mit entsprechenden Kerben an der Flat­ terscheibe 2 zum Eingriff kommen können, wodurch eine hin- und hergehende Bewegung der Flatterscheibe 2 ermöglicht ist. Die im Durchmesser kleine Welle 1-2 erstreckt sich durch die Kugel 3 sowie durch die Aufnahme 4 hindurch. Eine Drehbewe­ gung wird von der nicht dargestellten Kurbelwelle des Ver­ brennungsmotors aus an die Drehwelle 1, d. h. an die Taumel­ scheibe 1-1, übertragen. Die Drehbewegung der Taumelscheibe 1-1 um die Achse L der Welle 1 bewirkt, daß sich die Flatter­ scheibe 2 um die Achse M der Kugel 3 hin- und herdreht, die sich quer zur Zeichnungsebene von Fig. 1 erstreckt.
Gemäß Darstellung in Fig. 2 ist der Zylinderblock 22 mit sie­ ben in Umfangsrichtung und gleichmäßig beabstandet angeordne­ ten Zylinderbohrungen 22-1 ausgebildet, deren jede sich gemäß Darstellung in Fig. 1 axial erstreckt. Die Zylinderbohrungen 22-1 sind zur Taumelscheibenkammer B hin offen. Kolben 5 sind in die jeweiligen Zylinderbohrungen 22-1 axial, hin- und her­ gehend und verschiebbar eingesetzt, so daß Kolbenkammern Sp in den Zylinderbohrungen zwischen den jeweiligen Kolben 5 und der Ventilsitzplatte 14 geschaffen sind. Jeder Kolben 5 ist an seinem von der Kolbenkammer Sp entfernt gelegenen Ende mit einem Ansatzbereich 5-1 mit einer im wesentlichen halbkugel­ förmigen Aussparung 5-2 ausgebildet. Die Flatterscheibe 2 ist mit sieben in Umfangsrichtung und äquidistant angeordneten, im wesentlichen halbkugelförmigen Aussparung 2-3 ausgestat­ tet. Ein Satz von sieben in Umfangsrichtung angeordneten Kol­ benstangen 6 ist vorgesehen, die je ein erstes Ende 6-1 im wesentlichen kugelförmiger Gestalt, das in dem entsprechenden Sitz 2-3 der Flatterscheibe 2 abgesetzt ist, und ein zweites Ende 6-2 im wesentlichen kugelförmiger Gestalt aufweisen, das in dem Sitz 5-2 des entsprechenden Kolbens 5 abgesetzt ist. Somit bewirkt die hin- und hergehende Bewegung der Flatter­ scheibe 2 um die Achse M, daß sich der Kolben 5 axial hin- und hergehend in den jeweiligen Zylinderbohrungen 22-1 be­ wegt. Wenn sich ein Kolben 5 in einer Richtung auf die Ven­ tilsitzplatte 14 bewegt, wird das Volumen der entsprechenden Kolbenkammer Sp verkleinert, wodurch Gas in der Kammer kom­ primiert werden kann. Wenn im Gegensatz hierzu der Kolben 5 in Richtung von der Ventilsitzplatte 14 aus wegbewegt wird, wird das Volumen der entsprechenden Kolbenkammer Sp vergrö­ ßert, wodurch Gas in die Kammer eingesaugt werden kann.
Gemäß Fig. 1 ist die Ventilsitzplatte 14 mit sieben in Um­ fangsrichtung und äquidistant angeordneten Auslaßöffnungen 14-1 ausgebildet, die zu den jeweiligen Kolbenkammern Sp hin geöffnet sind. Auslaßventile 12 sind an einer Seite der Ven­ tilsitzplatte 14 angeordnet, die von den jeweiligen Kolben­ kammern Sp abgelegen ist. Ein Anschlagteil 13 ist an einer Seite jedes jeweiligen Auslaßventils 12 abgelegen von der Ventilsitzplatte 14 angeordnet. Jedes Auslaßventil 12 besteht aus einem nachgiebigen Plattenteil, das eine nachgiebige Kraft erzeugt, die üblicherweise eine entsprechende Auslaß­ öffnung 14-1 schließt. Eine Auslaßkammer F ist an einer Seite des Auslaßventils 12 abgelegen von der Ventilsitzplatte 14 ausgebildet. Die Auslaßkammer F steht mit einem Kondensator im Kühlkreis in Verbindung. Der Druck in der Kolbenkammer Sp, der größer als die nachgiebige Kraft ist, bewirkt, daß das Auslaßventil 12 von der Ventilsitzplatte 14 aus wegverschoben wird, was es möglich macht, daß das komprimierte Gas in der Kolbenkammer Sp in die Auslaßkammer F über die Auslaßöffnung 14-1 abgegeben wird.
Der Zylinderblock 22 ist mit einer gestuften Zylinderbohrung 22-2 ausgebildet, die sich axial erstreckt. Ein Schieber 9 ist an der Zylinderbohrung 22-2 verschiebbar angesetzt, so daß eine Zwischendruckkammer A an einer Seite des Schiebers 9 in der Zylinderbohrung 22-2 gebildet ist und eine Einlaßkam­ mer C ist an der anderen Seite des Schiebers 9 ausgebildet. Die Kammer C steht mit einem Verdampfer (nicht dargestellt) in einem Kühlsystem zur Aufnahme eines gasförmigen Kühlmit­ tels von dem Verdampfer aus in Verbindung. Somit steht die Kammer C unter einem Druck, der dem Einlaßdruck des Gases entspricht. Mit anderen Worten wirkt stets ein Druck, der dem Druck in der Kammer C entspricht, auf die rechte Seite des Schiebers 9 gemäß Fig. 1. Es ist kein Mittel zur Modifizie­ rung des Einlaßdrucks und dafür vorgesehen, den modifizierten Druck am Schieber zur Einwirkung zu bringen, was das erfin­ dungsgemäße System einfach macht.
In dem Aufnahmeteil 4 ist ein Spalt vorgesehen, und dieser schafft eine Verbindung zwischen der Zwischendruckkammer A und der Taumelscheibenkammer B. Als Folge hiervon wird Gas, das durch den Verschiebefreiraum zwischen dem Kolben 5 und der Zylinderbohrung 22-1 infolge des hohen Druck des Gases in der Kolbenkammer Sp abfließt, in die Taumelscheibenkammer B eingeführt. Das Gas in der Kammer B wird dann in die Zwi­ schendruckkammer A über den Spalt zwischen dem Aufnahmeteil 4 und der Zylinderbohrung 22-2 eingeführt. Die Zwischendruck­ kammer A steht unter einem Zwischendruck, der höher als der Einlaßdruck an der Einlaßdruckkammer C ist.
Gemäß Darstellung in Fig. 1 ist das hintere Gehäuseteil 23 mit einem zentralen Ansatzbereich 23-1 ausgebildet, der eine innere Axialöffnung begrenzt, die sich zur Einlaßkammer C ei­ nerseits öffnet und andererseits mit einem Rohr (nicht darge­ stellt) in Verbindung steht. Das Rohr ist in einem Kühlgas­ kreis angeordnet und dient zur Zuführung von an dem Verdamp­ fer (nicht dargestellt) verdampftem Gas in die Einlaßdruck­ kammer C des Kompressors.
Gemäß Darstellung in Fig. 2 ist der Zylinderblock 22 mit sie­ ben in Umfangsrichtung und äquidistant angeordneten Einlaß­ öffnungen D ausgestattet. Die Einlaßöffnungen D sind an ihren ersten Enden zu der jeweiligen Kolbenbohrung 22-1 hin offen, während die Einlaßöffnungen D an ihren zweiten Enden zu der zentralen Bohrung 22-2 zur verschiebbaren Aufnahme des Schie­ bers 9 gemäß Darstellung in Fig. 1 offen sind. Die Aufgabe des Schiebers 9 besteht darin, die Dauer der Verbindung der Einlaßöffnungen D mit den jeweiligen Kolbenkammern Sp, d. h. die Menge des in die Kammern eingeführten Gases entsprechend der Kompressionskapazität des Kompressors, zu verändern.
Der Schieber 9 ist mit einer Axialbohrung ausgebildet, die verschiebbar an der Welle 1-2 eingesetzt ist. An der Innen­ fläche der Axialbohrung ist der Schieber 9 mit einer axialen Nut 9-5 ausgebildet, während ein Keil fest mit der Welle 1-2 in Verbindung steht und in die Axialnut 9-5 eingesetzt ist. Als Ergebnis hiervon ist eine axiale verschiebbare Verbindung zwischen der Drehwelle 1-2 und dem Schieber 9 erreicht, wäh­ rend die Drehbewegung der Welle 1-2 an der Schieber 9 über­ tragen wird. Der Schieber 9 ist aus Metall, beispielsweise Stahl oder Aluminium, hergestellt, das mit einem Überzug zur Erhöhung seiner Verschleißfestigkeitseigenschaften überzogen ist. Gemäß Darstellung in Fig. 5 besteht der Schieber 9 aus einem Bereich 9-1 großen Durchmessers mit Hülsengestalt, und erstreckt sich ein Bereich 9-2 kleinen Durchmessers einstük­ kig von dem Bereich 9-1 großen Durchmessers aus in Richtung auf die Taumelscheibe 1-1. Der Bereich 9-1 mit großem Durch­ messer steht verschiebbar mit der zylindrischen Innenwand der Bohrung 22-2 in Berührung, so daß an einer Seite des Bereichs 9-1 mit großem Durchmesser weg von dem Bereich 9-2 mit klei­ nem Durchmesser der Einlaßkämmerdruck C ausgebildet ist.
Gemäß Darstellung in Fig. 5.ist der Bereich 9-1 mit großem Durchmesser mit einer ersten Aussparung 9-3 mit einer axialen Breite W₁ ausgebildet, die sich in Umfangsrichtung über einen Winkel Θ₁ erstreckt, und mit einer zweiten Aussparung 9-4 mit einer axialen Breite W₂ ausgebildet, die sich axial in der Nähe der ersten Aussparung 9-3 befindet und in Umfangs­ richtung über einen Winkel Θ₂ erstreckt. Der Wert des Win­ kels Θ₁ der umfangsseitigen Erstreckung der ersten Ausspa­ rung 9-3 dient der Erzielung eines Teils der Dauer (des Win­ kels) der Verbindung der Einlaßkammer C mit der Einlaßöffnung D bei einem vollständigen Einlaßhub (180°) eines entsprechen­ den Kolbens derart, daß nur eine Teilmenge des Gases, die beispielsweise bei 3% bis 5% bezogen auf die Gesamtmenge des Gases liegt, in die entsprechende Kolbenkammer Sp einge­ führt wird. Im Gegensatz hierzu dient der Winkel Θ2 der um­ fangsseitigen Erstreckung der zweiten Aussparung 9-4 der Er­ zielung einer vollständigen Dauer der Verbindung der Einlaß­ kammer C mit der Einlaßöffnung D bei einem vollständigen Hub (180°) eines entsprechenden Kolbens derart, daß die Gesamt­ menge des Gases in die entsprechende Kolbenkammer Sp einge­ führt wird. Die hin- und hergehende Bewegung der Flatter­ scheibe 2, die durch die Drehbewegung der Taumelscheibe 1-1 bewirkt wird, bewirkt ihrerseits, daß die Kolben 5 hin- und herbewegt werden. Eine hin- und hergehende Bewegung eines Zy­ klusses eines Kolbens 5 wird durch eine vollständige Drehung (360°) der Welle 1 erreicht. Jedoch besteht eine Phasendiffe­ renz von 360/7° zwischen den Einlaßhüben benachbarter Kolben. Somit ist die winkelmäßige Anordnung der zweiten Aussparung 9-4 eine solche, daß die zweite Aussparung 9-4 mit jeder der Einlaßöffnungen D während einer vollen Periode (180°) des Einlaßhubs des entsprechenden Kolbens 5 in Verbindung steht. Während einer vollständigen Drehung (360°) des Schiebers 9 steht die Aussparung in sequentieller Weise mit den in Um­ fangsrichtung und äquidistant angeordneten Einlaßöffnungen D in Verbindung, so daß das Gas in der Einlaßkammer C an die Kolbenkammern Sp verteilt wird.
Gemäß Darstellung in Fig. 1 ist eine Druckfeder 10 zwischen einer axialen Stirnfläche des Schiebers 9 und einer zugewand­ ten Innenfläche des hinteren Gehäuseteils 23 in der Einlaß­ kammer C angeordnet, so daß eine nachgiebige Kraft erzeugt wird, um den Schieber 9 in Richtung auf die Taumelscheibe 1-1 zu drücken, so daß der Schieber 9 mittels des durch die Nut 9-5 geführten Keils 8 axial zu einer Axialstellung verschoben wird, in der der Schieber 9 mit einem Anschlag 15 in Berüh­ rung steht, der als Sprengring gestaltet und an einer Ringnut an dem Wellenbereich 1-2 angesetzt ist. In dieser axialen Stellung des Schiebers 9 kann die erste Aussparung 9-3 mit den Einlaßöffnungen D der jeweiligen Kolbenkammern Sp in Ver­ bindung stehen. Anstelle des Anschlages 15 kann ein Schulter­ bereich 15a in der zentralen Bohrung 22-2 vorgesehen sein, so daß er die Funktion des Anschlags erfüllt.
Nachfolgend wird die Arbeitsweise der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung erläutert. Wenn eine Drehbewegung von einem Verbrennungsmotor auf die Taumelscheibe 1-1 der Drehwelle über einen Kupplung (nicht dargestellt) unter Ein­ griffsbedingung zur Einwirkung gebracht wird, bewirkt als Folge die Flatterscheibe 2, die mit der Taumelscheibe 1-1 in Berührung steht, eine Verriegelungsbewegung um die Achse M, die sich quer zur Achse der Welle 1 erstreckt, ohne infolge des Vorhandenseins der Kugel 3 und der Aufnahme 4 gedreht zu werden. Die verriegelnde Bewegung der Flatterscheibe 2 be­ wirkt, daß die Kolbenstangen 6 hin- und herbewegt werden, was seinerseits bewirkt, daß die Kolben in den jeweiligen Zylin­ derbohrungen 22-1 in Axialrichtung hin- und herbewegt werden. Als Folge der hin- und hergehenden Bewegung der Kolben 5 in den entsprechenden Zylinderbohrungen 22-1 werden die Volumina der entsprechenden Kolbenkammern Sp verändert, wodurch die Komprimierung des Gases in den Kolbenkammern Sp stattfindet.
Wenn der Kompressor gestartet wird, kann der Druck an den Kolbenkammern Sp nicht hoch sein. Demzufolge ist der Druck an der Zwischendruckkammer A niedrig genug, um Ursache dafür zu sein, daß er mit dem Druck an der Einlaßkammer c ausgeglichen wird. Demzufolge verursacht die Kraft der Feder 10, daß der Schieber 9 nach vorn bewegt wird, bis der Schieber 9 mit dem Anschlag 15 in Berührung kommt, so daß der Schieber 9 eine Stellung gemäß Darstellung in Fig. 6A einnimmt, in der die Verbindung der Einlaßöffnung D mit jeder der Kolbenkammern Sp über die erste Aussparung 9-3 gegeben ist, die sich in Um­ fangsrichtung um einen Winkel Θ₁ erstreckt, der dazu dient, eine Kapazität zu erreichen, die einem vorbestimmten Prozent­ satz, beispielsweise 3% bis 5%, der vollen Kapazität ent­ spricht, die dem Volumen der Kolbenkammer entspricht, wenn sich der entsprechende Kolben 5 am unteren Totpunktzentrum befindet. Fig. 3A zeigt den Kolben 5, dargestellt mit schraf­ fierten Linien, an seinem oberen Totpunktzentrum, in welchem Fall sich der Kolben 5 am nächsten bei der Ventilsitzplatte 14 befindet und die erste Aussparung 9-3 des Schiebers 9 ihre Verbindung mit der entsprechenden Einlaßöffnung D beginnt, während der Schieber 9 gedreht wird, wie mittels eines Pfeils X dargestellt ist, so daß die Einführung von Kühlmittel in den Kolbenraum Sp begonnen wird. Fig. 3B zeigt einen Zustand, bei dem ausgehend von dem Zustand gemäß Fig. 3A die Drehung des Schiebers 9, d. h. der Drehwelle 1, um einen Winkel Θ₁, abgeschlossen ist, so daß die Verbindung der ersten Ausspa­ rung 9-3 mit der entsprechenden Einlaßöffnung D beendet ist.
In Hinblick auf das oben Gesagte befindet sich der Schieber 9 in der in Fig. 6A dargestellten Position der verringerten Ka­ pazität, wenn der Kompressor nicht in Betrieb steht. Wenn der Kompressor durch Einkuppeln der Kupplung (nicht dargestellt) zum Anschluß der Antriebswelle 1 mit der Kurbelwelle eines Verbrennungsmotors gestartet wird, erfährt der Motor folglich keine große Belastung, wodurch die Erzeugung eines Stoßes im Fahrzeugkörper verhindert wird.
Der Beginn des Kompressionsvorgangs des Kompressors durch die hin- und hergehende Bewegung des Kolbens 5 bewirkt, daß der Druck in der Zwischendruckkammer A aufgrund des Umstandes allmählich ansteigt, daß das Gas in der Kolbenkammern Sp in die Zwischendruckkammer A über die Taumelscheibenkammer B eintritt. Der Anstieg des Drucks in der Zwischendruckkammer A bewirkt, daß der Schieber 9 in Richtung auf das hintere Ge­ häuseteil 23 gegen die Kraft der Feder 10 bewegt wird. Fig. 6B zeigt die Relativstellungen der Einlaßöffnung D und des Schiebers 9, wenn die Zunahme des Drucks in der Zwischen­ druckkammer A mittelgroß ist. In dieser Stellung der Einlaß­ öffnung D und des Schiebers 9 ist die Einlaßöffnung D gegen­ über der zweiten Aussparung 9-4 mit einer Umfangserstreckung von 180° teilweise geöffnet, während der übrige Teil der Ein­ laßöffnung D gegenüber der ersten Aussparung 9-3 verringerter umfangsseitiger Erstreckung noch geöffnet ist. Als Folge hiervon wird eine verhältnismäßig vergrößerte Kompressionska­ pazität des Kompressors während des Übergangszustands von der Ausgangsstellung des Schiebers 9 in Fig. 6B erreicht.
Wenn eine kurze Zeitspanne nach dem Beginn der Arbeit des Kompressors verstrichen ist, wird der Druck in der Zwischen­ druckkammer A schließlich auf einen Wert erhöht, bei dem der Schieber 9 zu einer Stellung bewegt wird, in der die Relativ­ stellungen der Einlaßöffnung D und des Schiebers 9 gemäß Dar­ stellung in Fig. 6C erreicht werden, so daß die Verbindung der Einlaßöffnung D mit jeder der Kolbenkammern Sp über die zweite Aussparung 9-4 auftritt, die sich in Umfangsrichtung über einen Winkel Θ₂ erstreckt, der gleich 180° ist und für eine volle Kapazität sorgt. Fig. 4B zeigt den Kolben 5, schraffiert dargestellt, an seinem oberen Totpunktzentrum, wo der Kolben 5 die Ventilsitzplatte 14 am nächsten angeordnet ist und wo die zweite Aussparung 9-4 des Schiebers 9 ihre Verbindung mit der entsprechenden Einlaßöffnung D aufnimmt, während der Schieber 9 gemäß Darstellung mittels eines Pfeils während der Schieber 9 gemäß Darstellung mittels eines Pfeils X gedreht wird, so daß die Einführung von Kühlmittel in die Kolbenkammer Sp begonnen wird. Fig. 4B zeigt den Zustand, bei dem sich der Kolben 5, schraffiert darstellt, an seinem unte­ ren Totpunktzentrum befindet und bei dem vom Zustand gemäß Fig. 4B die Drehung des Schiebers 9, d. h. der Drehwelle 1, mit einem Winkel Θ₂, der gleich 180° ist, abgeschlossen ist, so daß die Verbindung der zweiten Aussparung 9-4 mit der ent­ sprechenden Einsatzöffnung D beendet ist.
Wie oben erläutert macht es erfindungsgemäß der Eingriff der Kupplung zwischen dem Kompressor und der Kurbelwelle möglich, daß der Druck in der Zwischendruckkammer A allmählich erhöht wird, d. h. der Schieber 9 allmählich aus der Stellung mit verringerter Kapazität zu der Stellung mit voller Kapazität bewegt wird. Als Folge wird eine allmähliche und glatte Erhö­ hung des Kompressionsmoments nach dem Einrücken der Kupplung und bis dann erreicht, daß der Druck in der Zwischendruckkam­ mer vollständig erhöht ist. Demzufolge wird das Auftreten eines Stoßes, wenn der Betrieb des Kompressors begonnen wird, im Vergleich zu der vorbekannten Bauweise unterdrückt, bei der eine 100%ige Kompression augenblicklich begonnen wird, wenn die Kupplung eingerückt wird.
Des weiteren wird im Vergleich zu der Bauweise der ungeprüf­ ten japanischen Patentveröffentlichung 5-306 680 der Schieber 9 erfindungsgemäß nur dann betätigt, wenn der Betrieb des Kompressors aufgenommen wird, wodurch das Auftreten eines Stoßes reduziert wird. Somit ist die reduzierte Kompression mit 3% bis 5% gegenüber der vollen Kompressionskapazität für die Erreichung dieses Zweckes ausreichend. Da die erfin­ dungsgemäße Kompressionskapazitätsverringerung nur auftritt, wenn der Betrieb des Kompressors beginnt, bewirkt die verrin­ gerte Kompressionskapazität mit 3% bis 5% nicht, daß die Schmierung des Kompressors unzureichend ist. Somit können er­ findungsgemäß eine gewünschte Schmierleistung sowie eine ge­ wünschte Verringerung des Stoßes, wenn der Kompressor in Be­ trieb genommen wird, was miteinander im Widerspruch steht.
Wenn die Kupplung ausgekuppelt wird, wird der Kompressor an­ gehalten. In diesem Fall wird der Druck in der Zwischendruck­ kammer A verringert, um sich mit dem Druck in der Einlaßkam­ mer C auszugleichen. Somit drückt die Feder 10 den Schieber 9 wieder in Richtung vorwärts, bis sie mit dem Anschlag 15 in Berührung kommt, wodurch eine Stellung mit reduzierter Kom­ pressionskapazität, wie in Fig. 6A dargestellt ist, für den nachfolgenden Beginn des Betriebs des Kompressors erreicht wird.
Fig. 7 und 8 zeigen eine zweite Ausführungsform, bei der die vorliegende Erfindung auf einen Taumelscheibenkompressor des Typs mit doppelseitig angeordneten Kolben angewandt wird, wobei die Kolben an beiden Seiten einer Taumelscheibe ange­ ordnet sind. Eine Taumelscheibe 200 steht mit einer Drehwelle 1 in Verbindung, die mit der Kurbelwelle eines Verbrennungs­ motors für ein Fahrzeug über eine Kupplung in Verbindung steht, so daß die Drehbewegung der Kurbelwelle an die Dreh­ welle 1 übertragen wird. Zylinderblöcke 22a und 22b befinden sich in einer in Axialrichtung einander zugewandten Anordnung und stehen miteinander über äquidistant und in Umfangsrich­ tung angeordnete Schrauben 24 mit einem vorderen Gehäuseteil 21 und einem hinteren Gehäuseteil 23 in Verbindung. Die Dreh­ welle 1 ist durch die Zylinderblöcke 22a und 22b über Radial­ lager 30a bzw. 30b gelagert. Des weiteren sind ein Schublager 31a zwischen einander zugewandten Flächen des Zylinderblocks 22a und der Taumelscheibe 200 und ein Schublager 31b zwischen den einander zugewandten Flächen des Zylinderblocks 22b und der Taumelscheibe 200 angeordnet.
Die Zylinderblöcke 22a und 22b sind mit fünf äquidistant und in Umfangsrichtung beabstandet angeordneten, axial fluchten­ den Teilen von Zylinderbohrungen 22a-1 und 22b-1 ausgebildet. Kolben 50 sind axial in den Zylinderbohrungen 22a-1 und 22b-1 hin- und hergehend eingesetzt, so daß für jeden Kolben 50 Kolbenkammern Sp an beiden Seiten gebildet sind. Die Kolben 50 stehen mit der Taumelscheibe 200 über entsprechende Paare von Schuhen 60 halbkugelförmiger Gestalt in Verbindung, so daß eine Drehbewegung der Taumelscheibe 200 bewirkt, daß die Kolben 50 in den jeweiligen Zylinderbohrungen axial hin- und herbewegt werden, was Ursache dafür ist, daß das Volumen der Kolbenkammern Sp verändert wird.
Die Ventilsitzplatten 14a und 14b sind zwischen dem vorderen Gehäuseteil 21 und dem Zylinderblock 22a und dem hinteren Ge­ häuseteil 23 und dem Zylinderblock 22b angeordnet. An den Ventilsitzplatten 14a und 14b sind Abflußventile 12a und 12b (Reedventile) und Ventilanschläge 13a und 13b angeordnet. Diese Ventile 12a und 12b und die Anschläge 13a und 13b be­ sitzen zentrale Bohrungen, an denen stufenförmige Ansatzbe­ reiche 22a-2 und 22b-2 eingesetzt sind, so daß die Teile 12a und 12b und 13a und 13b einstückig mit den Zylinderblöcken 22a und 22b sowie mit den vorderen und hinteren Gehäuseteilen 21 und 23 gemacht sind, wenn die Schrauben 24 angezogen wer­ den.
Schieber 9a und 9b, die als Drehventile arbeiten, sind mit der Drehwelle 1 über Keile 8a bzw. 8b axial verschiebbar ver­ bunden, während die Schieber 9a und 9b zusammen mit der Dre­ hung der Drehwelle 1 gedreht werden. Schraubenfedern 10a und 10b besitzen erste Enden, die an Sprengringen 20a bzw. 20b anliegen, und zweite Enden, die an den Schiebern 9a und 9b anliegen, so daß die Schieber 9a und 9b axial in Richtung aufeinanderzu bewegt werden, so daß die Schieber 9a und 9b die Anschläge 15a und 15b als an der Welle 1 ausgebildete Schultern berühren. Zwischendruckkammern A sind an den Seiten der Schieber 9a und 9b von den Federn 10a bzw. 10b beabstan­ det ausgebildet. Die Zwischendruckkammern A stehen mit einer Taumelscheibenkammer B in Verbindung. Einlaßdruckkammern c sind an den Seiten der Schieber 9a und 9b in der Nähe der Federn 10a bzw. 10b ausgebildet. Der Schieber 9a ist mit einer ersten Aussparung 9a-3 kleiner Umfangserstreckung für einen Winkel Θ₁ und einer zweiten Aussparung 9a-4 mit einer großen Umfangserstreckung für einen Winkel Θ₂, wie unter Be­ zugnahme auf Fig. 5 erläutert, ausgebildet. In gleicher Weise ist der Schieber 9b mit einer ersten Aussparung 9b-3 mit kleiner Umfangserstreckung für einen Winkel Θ₁ und einer zweiten Aussparung 9b-4 mit großer Umfangserstreckung für einen Winkel Θ₂ ausgebildet.
Im Ruhezustand des Kompressors sind der Druck in der Zwi­ schendruckkammer A und der Druck in den Einlaßdruckkammern c ausgeglichen. Als Folge hiervon nehmen die Schieber 9a und 9b Stellungen ein, in denen die Schieber 9a und 9b mit den An­ schlägen 15a bzw. 15b in Verbindung stehen. In diesem Fall sind die Axialstellungen der Schieber 9a und 9b solche, daß die Kolbenkammern Sp mit der Einlaßdruckkammer C über die erste Aussparung 9a-3 und 9b-3 kleinerer Umfangserstreckung in Verbindung stehen. Somit verursacht die geringe Kompressi­ onskapazität, daß die auf den Motor zur Einwirkung gebrachte Belastung reduziert wird, wenn der Kompressor in Betrieb ge­ nommen wird, wodurch ein Stoß verringert wird. Nach Beginn der Inbetriebnahme des Kompressors wird ein allmählicher An­ stieg des Drucks in den Zwischendruckkammern A aufgrund des Abflusses von Gas aus den Kolbenkammern Sp über die Taumel­ scheibenkammer B erreicht, so daß die Schieber 9a und 9b gegen die Kraft der Federn 10a bzw. 10b voneinander weg be­ wegt werden. Als Folge hiervon werden die Schieber 9a und 9b schließlich zu Stellungen bewegt, in denen die Verbindung der Kolbenkammern Sp und der jeweiligen Einlaßkammern C über die zweite Aussparung 9a-4 und 9b-4 größerer Umfangserstreckung Θ₂ auftritt. Demzufolge wird die volle Kompressionskapazität des Kompressors erreicht.
Fig. 9 zeigt eine abgewandelte Ausführungsform der Erfindung, bei der ein Schieber 9 zusätzlich zu der ersten und der zwei­ ten Aussparung 9-3 und 9-4 eine zusätzliche Aussparung 9-6 aufweist, die zwischen der ersten und der zweiten Aussparung 9-3 und 9-4 angeordnet ist. Die zusätzliche Aussparung 9-6 besitzt eine Umfangserstreckung, die größer als diejenige der ersten Aussparung 9-3 und kleiner als diejenige der zweiten Aussparung 9-4 ist. Somit wird ein Zwischenwert der Kompres­ sionskapazität zwischen der minimalen Kompressionskapazität entsprechend der Umfangserstreckung der ersten Aussparung 9-3 und vollen Kompressionskapazität entsprechend der Umfangser­ streckung der zweiten Aussparung 9-4 erreicht. Somit ist eine differenziertere Steuerung der Kompressionskapazität bei In­ betriebnahme des Kompressors erreicht.
Bei der Erfindung kann anstelle der gestuften Gestalt der Aussparung 9-3 und 9-4 des Schiebers 9 eine durchgehend ver­ jüngte Gestalt der Aussparung verwendet werden. In diesem Fall wird eine kontinuierliche Vergrößerung der Kompressions­ kapazität nach Inbetriebnahme des Kompressors erreicht.
Die obenangegebene Ausführungsform betrifft die Situation, bei der der Kompressor durch die Kurbelwelle eines Verbren­ nungsmotors über eine elektromagnetische Kupplung angetrieben ist. Die Erfindung kann auch in dem Fall Anwendung finden, bei dem der Kompressor durch einen unabhängigen Hilfsmotor angetrieben wird, wie dies der Fall bei einem Klimasystem für für ein großes Fahrzeug, beispielsweise einen Bus, ist.

Claims (7)

1. Taumelscheibenkompressor zum Komprimieren eines Gases, der verfügt über:
ein Gehäuse (21, 22, 23) mit mindestens einer Zylinderbohrung (22-1);
eine Drehwelle, die mit dem Gehäuse (21, 22, 23) drehbar in Verbindung steht;
mindestens einen Kolben (5), der axial verschiebbar in die mindestens eine Zylinderbohrung (22-1) eingesetzt ist, so daß mindestens eine Kolbenkammer (Sp) durch den mindestens einen Kolben (5) in der mindestens einen Zylinderbohrung (22-1) ge­ bildet ist;
eine mit der Drehwelle (1) fest verbundene Taumelscheibe (1- 1), so daß sich die Taumelscheibe (1-1) zusammen mit der Dre­ hung der Drehwelle (1) dreht, wobei die Taumelscheibe (1-1) in Zusammenarbeit mit dem Kolben (5) wirkt, so daß die Dreh­ bewegung der Taumelscheibe (1-1) Ursache dafür ist, daß der Kolben (5) in der Zylinderbohrung (22-1) axial hin- und her­ bewegt wird, wodurch das Volumen der Kolbenkammer (Sp) verän­ dert wird;
eine Taumelscheibenkammer (B) in dem Gehäuse (21, 22, 23) zur Aufnahme der Taumelscheibe (1-1);
ein Einlaßmittel zur Einführung des Gases in die Kolbenkammer (Sp), wenn der Kolben (5) in Richtung zur Vergrößerung des Volumens der Kolbenkammer (Sp) bewegt wird;
ein Abführungsmittel zur Abführung des Gases, wenn der Kolben (5) in der entgegengesetzten Richtung zur Verkleinerung des Volumens der Kolbenkammer (Sp) bewegt wird;
wobei das Einlaßmittel umfaßt:
eine Einlaßkammer (C) im Gehäuse (21, 22, 23) zur Aufnahme des zu komprimierenden Gases;
eine Einlaßöffnung (D) im Gehäuse (21, 22, 23) zur Verbindung der Einlaßkammer (C) mit der Kolbenkammer (Sp);
ein Schieberventil (9), das mit der Drehwelle (1) drehbar verbunden ist, während es hinsichtlich der-Drehwelle 1 axial verschiebbar ist;
eine Einlaßkammer (C), die zu der einen Seite des Ventils (9) offen ist, während an der anderen Seite des Schieberventils (9) eine Zwischendruckkammer(A) ausgebildet ist, die mit der Taumelscheibenkammer (B) in Verbindung steht; und
eine Feder (10) zum Vorspannen des Schieberventils (9) in Richtung auf die Zwischendruckkammer (A); wobei das Schieberventil (9) bildet:
eine erste Aussparung, damit die Einlaßöffnung (D) mit der Einlaßkammer (C) längs eines Drehwinkels in Verbindung stehen kann, der einem Teil des Einlaßhubs des Kolbens (5) ent­ spricht, wenn der Schieber (9) zu einer Stellung in der Nähe der Zwischendruckkammer (A) durch die Kraft der Feder (10) infolge des geringen Drucks in der Zwischendruckkammer (A) bewegt wird; und
eine zweite Aussparung, damit die Einlaßöffnung (D) mit der Einlaßkammer (C) während eines Drehwinkelbereichs in Verbin­ dung stehen kann, der dem vollständigen Einlaßhub des Kolbens (5) entspricht, wenn der Schieber (9) zu einer der Zwischen­ druckkammer (A) gegenüberliegenden Stellung gegen die Kraft der Feder (10) infolge des hohen Drucks in der Zwischendruck­ kammer (A) bewegt wird.
2. Taumelscheibenkompressor nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Kolben (5) in der Zylinderbohrung (22- 1) die Zylinderkammern (Sp) an seinen jeweiligen Seiten bil­ det, so daß die Kolbenkammern (Sp) beidseitig der Taumel­ scheibe (1-1) angeordnet sind, und daß Einlaßmittel und Ab­ führungsmittel unabhängig voneinander für jede der Kolbenkam­ mern (Sp) vorgesehen sind.
3. Taumelscheibenkompressor nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Schieber (9) einen ersten zylindrischen Bereich großen Durchmessers und einen zweiten zylindrischen Bereich kleinen Durchmessers aufweist, wobei die erste und die zweite Aussparung an dem ersten zylindrischen Bereich ausgebildet sind und der zweite zylindrische Bereich mit der Welle bei axialer Verschiebbarkeit in Verbindung steht.
4. Taumelscheibenkompressor nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die erste Aussparung mit der zweiten Aus­ sparung in Verbindung steht, so daß die jeweiligen Umfangser­ streckungen in stufenartiger Weise verändert werden.
5. Taumelscheibenkompressor nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Einlaßkammer zu der Seite des Schieber­ ventils hin direkt geöffnet ist, d. h. ohne Zuhilfenahme eines Steuermittels.
6. Taumelscheibenkompressor nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der durch die erste Aussparung erreichte Bereich des Einlaßhubs ein solcher ist, daß 3% bis 5% der Kompressionskapazität, im Vergleich zur vollen Kapazität des Kompressors, in dem Augenblick erreicht werden, wenn der Kom­ pressor in Betrieb genommen wird.
7. Taumelscheibenkompressor zum Komprimieren eines Gases, der verfügt über:
ein Gehäuse (21, 22, 23) mit mindestens einer Zylinderbohrung (22-1);
eine Drehwelle (1), die drehbar mit dem Gehäuse (21, 22, 23) in Verbindung steht;
mindestens einen Kolben (5), der axial verschiebbar in die mindestens eine Zylinderbohrung (22-1) eingesetzt ist, so daß mindestens eine Kolbenkammer (Sp) durch den mindestens einen Kolben (5) in der mindestens einen Zylinderkammer (22-1) ge­ bildet ist;
eine mit der Drehwelle (1) fest verbundene Taumelscheibe (1- 1), so daß sich die Taumelscheibe (1-1) zusammen mit der Dre­ hung der Drehwelle (1) dreht, wobei die Taumelscheibe (1-1) in Zusammenarbeit mit dem Kolben (5) wirkt, so daß die Dreh­ bewegung der Taumelscheibe (1-1) Ursache dafür ist, daß der Kolben (5) in der Zylinderbohrung (22-1) axial hin- und her­ bewegt wird, wodurch das Volumen der Kolbenkammer (Sp) verän­ dert wird;
eine Taumelscheibenkammer (B) in dem Gehäuse (21, 22, 23) zur Aufnahme der Taumelscheibe (1-1);
ein Einlaßmittel zur Einführung des Gases in die Kolbenkammer (Sp), wenn der Kolben (5) in Richtung zur Vergrößerung des Volumens der Kolbenkammer (Sp) bewegt wird;
ein Abführungsmittel zur Abführung des Gases, wenn der Kolben (5) in der entgegengesetzten Richtung zur Verkleinerung des Volumens der Kolbenkammer (Sp) bewegt wird;
wobei das Einlaßmittel umfaßt:
eine Einlaßkammer (C) im Gehäuse (21, 22, 23) zur Aufnahme des zu komprimierenden Gases;
eine Einlaßöffnung (D) im Gehäuse (21, 22, 23) zur Verbindung der Einlaßkammer (C) mit der Kolbenkammer (Sp);
ein Schieberventil (9), das drehbar mit der Drehwelle (1) verbunden ist, während es hinsichtlich der Drehwelle (1) axial verschiebbar ist;
eine Einlaßkammer (C), die zu der einen Seite des Schieber­ ventils (9) hin offen ist, ohne Zuhilfenahme eines Steuermit­ tels, während an der anderen Seite des Schieberventils (9) eine Zwischendruckkammer (A) ausgebildet ist, die mit der Taumelscheibenkammer (B) in Verbindung steht; und
eine Feder (10) zum Vorspannen des Schieberventils (9) in Richtung auf die Zwischendruckkammer (A); wobei das Schieberventil (9) bildet:
eine erste Aussparung, damit die Einlaßöffnung (D) mit der Einlaßkammer (C) längs eines Drehwinkels in Verbindung stehen kann, der einem Teil des Einlaßhubs des Kolbens (5) ent­ spricht, wenn der Schieber (9) zu einer Stellung in der Nähe der Zwischendruckkammer (A) durch die Kraft der Feder (10) infolge des geringen Drucks in der Zwischendruckkammer (A) bewegt wird, wenn sich der Kompressor im Ruhezustand befin­ det; und
eine zweite Aussparung, damit die Einlaßöffnung (D) mit der Einlaßkammer (C) während eines Drehwinkelbereichs in Verbin­ dung stehen kann, der dem vollständigen Einlaßhub des Kolbens (5) entspricht, wenn der Schieber (9) zu einer der Zwischen­ druckkammer (A) gegenüberliegenden Stellung gegen die Kraft der Feder (10) infolge des hohen Drucks in der Zwischendruck­ kammer (A) bewegt wird, wenn sich der Kompressor in stabilem Betriebszustand befindet, wobei der durch die erste Ausspa­ rung erreichte Bereich des Einlaßhubs ein solcher ist, daß 3 bis 5% der Kompressionskapazität, im Vergleich zur vollen Kapazität des Kompressors, in dem Augenblick erreicht werden, wenn der Kompressor in Betrieb genommen wird.
DE19519920A 1994-05-31 1995-05-31 Taumelscheibenkompressor Withdrawn DE19519920A1 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP6117823A JPH07324678A (ja) 1994-05-31 1994-05-31 斜板型圧縮機

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE19519920A1 true DE19519920A1 (de) 1995-12-07

Family

ID=14721138

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19519920A Withdrawn DE19519920A1 (de) 1994-05-31 1995-05-31 Taumelscheibenkompressor

Country Status (3)

Country Link
US (1) US5611675A (de)
JP (1) JPH07324678A (de)
DE (1) DE19519920A1 (de)

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09166075A (ja) * 1995-12-13 1997-06-24 Sanden Corp ピストン往復動式圧縮機
JPH09217680A (ja) * 1996-02-13 1997-08-19 Toyota Autom Loom Works Ltd ピストン式圧縮機における起動ショック緩和装置
DE19608228B4 (de) * 1996-03-04 2006-03-16 Linde Ag Hydrostatische Axialkolbenmaschine
JP3937281B2 (ja) * 2000-03-03 2007-06-27 株式会社豊田自動織機 コンプレッサ
JP4096703B2 (ja) * 2001-11-21 2008-06-04 株式会社豊田自動織機 ピストン式圧縮機における冷媒吸入構造
US6755625B2 (en) 2002-10-07 2004-06-29 Robert H. Breeden Inlet throttle valve
JP2005002927A (ja) * 2003-06-12 2005-01-06 Toyota Industries Corp ピストン式圧縮機
JP4529868B2 (ja) * 2005-10-28 2010-08-25 株式会社豊田自動織機 片側斜板式可変容量圧縮機
JP2007309198A (ja) * 2006-05-18 2007-11-29 Sanden Corp 斜板式圧縮機
CN103352822B (zh) * 2013-06-20 2015-12-02 山东科技大学 柱塞斜盘式泥浆泵
JP2016133094A (ja) * 2015-01-21 2016-07-25 株式会社豊田自動織機 両頭ピストン型斜板式圧縮機
US11015587B2 (en) * 2018-03-30 2021-05-25 Kabushiki Kaisha Toyota Jidoshokki Piston compressor
CN109681402A (zh) * 2019-02-18 2019-04-26 河北乘风科技有限公司 一种新能源物流车用空压机
JP7088113B2 (ja) * 2019-03-28 2022-06-21 株式会社豊田自動織機 ピストン式圧縮機

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2881973A (en) * 1951-08-08 1959-04-14 Ricardo & Co Engineers Compressors for air or other gas
US2940396A (en) * 1959-03-13 1960-06-14 New York Air Brake Co Pump
US3319568A (en) * 1965-07-16 1967-05-16 Ford Motor Co Fuel injection pump assembly
US3648673A (en) * 1970-07-06 1972-03-14 Gen Motors Corp Fuel injection pump
JPH0633769B2 (ja) * 1988-04-20 1994-05-02 本田技研工業株式会社 可変容量式圧縮機における始動時の容量設定装置

Also Published As

Publication number Publication date
US5611675A (en) 1997-03-18
JPH07324678A (ja) 1995-12-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE19644431C2 (de) Verstellkompressor
DE19713414C2 (de) Regelventil in einem Verdrängungskompressor mit variabler Förderleistung
DE3614430C2 (de)
DE19942685B4 (de) Spiralkompressor
DE19519920A1 (de) Taumelscheibenkompressor
DE19650108A1 (de) Taumelscheiben-Kompressor
WO1994025741A1 (de) Ventilstössel
DE4344818A1 (de) Taumelscheibenverdichter mit verstellbarer Verdrängung
WO2001012989A1 (de) Axialkolbentriebwerk mit einem stufenlos verstellbaren kolbenhub
DE3142230A1 (de) Mehrzylinder-kompressor
DE19722688C2 (de) Kompressor
DE1947641B2 (de) Als Pumpe oder Motor ausgebildete Maschine veränderlicher Verdrängung
DE10222388A1 (de) Kompressor mit veränderbarer Verdrängung
DE4001070A1 (de) Hydraulische kraftuebertragungs-verbindungsanordnung
DE19754440C2 (de) Verdichter vom Einkopfkolben-Typ
DE60122225T2 (de) Taumelscheibenkompressor mit variabler Verdrängung
DE3803187C2 (de) Flügelzellenverdichter mit variabler Förderleistung
DE3904240A1 (de) Kompressor fuer klimaanlagen mit taumelscheibenanordnung
DE4239971C2 (de) Axialer Mehrkolbenkompressor mit beweglicher Auslaßventilvorrichtung
DE19807728C2 (de) Kompressor
DE10126353A1 (de) Hydrostatische stufenlos regulierbare Transmission
DE60301775T2 (de) Regelventil für einen Verdichter variabler Verdrängung
DE3345267A1 (de) Kuehlkompressor mit variabler speisung
DE3840909A1 (de) Zahnradpumpe mit foerdermengenregelung
EP0509077B1 (de) Kolbenpumpe, insbesondere radialkolbenpumpe

Legal Events

Date Code Title Description
8181 Inventor (new situation)

Free format text: UCHIDA, KAZUHIDE, HAMAMATSU, SHIZUOKA, JP MATSUDA, MIKIO, OKAZAKI, AICHI, JP INAGAKI, MITSUO, OKAZAKI, AICHI, JP SAKAI, TAKESHI, CHIRYU, AICHI, JP

8141 Disposal/no request for examination