DE19528910A1 - Taumelscheibenverdichter - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Taumelscheibenverdichter mit variabler Fördermenge, und insbesondere die spezifische Ausgestaltung einer Gelenkkugel für einen solchen Taumelscheibenverdichter, sowie eine Vorrichtung zur Herstellung bzw. Bearbeitung einer solchen Gelenkkugel. Die Erfindung befaßt sich speziell auch mit dem Problem der Verschleißminderung an gleitenden Abschnitten von Teilen, um die Erzeugung von störenden Geräuschen zu reduzieren oder zu verhindern.

Zum Stand der Technik (vgl. die nachfolgenden Fig. 7 und 8)

In der japanischen Patent-Offenlegungsschrift 3-9087 ist ein Taumel­ scheibenverdichter bekannter Bauart dargestellt. Wie in Fig. 7 gezeigt, ist auf einer Welle 505 ein Druckaufnahmeflansch 540 starr befestigt, und eine Antriebsnabe 541 ist über eine Gelenkkugel 509 drehbar auf der Welle 505 angeordnet. Der Druckaufnahmeflansch 540 und die Antriebsnabe 541 sind über einen Lenker 542 miteinander gekoppelt, so daß die Drehung der Welle 505 vom Druckaufnahmeflansch 540 auf die Antriebsnabe 541 übertragen wird. Auf einem Vorsprung 543 der Antriebsnabe 541 ist eine Taumelscheibe 510 drehbar angeordnet. Letztere ist über eine Kolbenstange 511 mit einem Kolben 507 gekoppelt. Bei Drehung der Welle 505 drehen sich der Druckaufnahmeflansch 540 und die Antriebsnabe 541 gleich schnell wie die Welle 5, und bei dieser Drehung der Antriebsnabe 541 führt die Taumelscheibe 510 eine Taumelbewegung um die Gelenkkugel 509 aus. Die Taumelbewegung der Taumelscheibe 510 wird über die Kolbenstange 511 auf den Kolben 507 übertragen, wodurch die Taumelbewegung in eine lineare, hin- und hergehende Bewegung des Kolbens 507 transformiert wird.

Wie in Fig. 8 dargestellt, hat die Gelenkkugel 509 eine mittige durchgehende Ausnehmung 527, durch welche sich die Welle 505 mit Spiel erstreckt. Eine Innenseite 509a der Gelenkkugel 509 steht in Gleitkontakt mit der Außenseite der Welle 505, und die Gelenkkugel 509 kann längs der Längsachse der Welle 505 verschoben werden.

Ferner steht eine Außenseite 509b der Gelenkkugel 509 in Gleitkontakt mit der Innenseite eines Vorsprungs 543 der Antriebsnabe 541, vgl. Fig. 7.

Die Außenseite 509b der Gelenkkugel 509 ist konvex ausgebildet, und die Innenseite des Vorsprungs 543 ist konkav ausgebildet, wobei die Außenseite 509b der Gelenkkugel 509 mit einer Gleitpassung in der Innenseite des Vorsprungs 543 der Antriebsnabe 541 angeordnet ist. Die Innenseite des Vorsprungs 543 der Antriebsnabe steht also in Gleitkontakt mit der Außenseite 509b der Gelenkkugel 509, und die Antriebsnabe 541 kann auf der Außenseite 509b der Gelenkkugel 509 gleiten.

Die Welle 505 ist hier aus einem Stahl mit der Typenbezeichnung SMNC21 (japanische Norm) hergestellt, und dieser Stahl hat eine große Härte. Im Gegensatz dazu ist die Antriebsnabe 541 aus dem Werkstoff FCD600 (Gußeisen mit Kugelgraphit) hergestellt, das eine niedrige Härte hat, um seine Verformung zu ermöglichen. Deshalb besteht ein großer Unterschied der Härte zwischen der Welle 505 und der Antriebsnabe 541. Wird die Härte der Gelenkkugel 509 (Fe- C-Cu-Ni-enthaltendes Sintermaterial) kleiner gemacht als diejenige des Werkstoffs der Antriebsnabe 541, so unterliegt die Innenseite der Gelenkkugel 509 einem starken Verschleiß. Wird umgekehrt die Härte der Gelenkkugel 509 größer gemacht als die des Werkstoffes der Antriebsnabe 541, so verschleißt die Innenseite des Vorsprungs 543 der Antriebsnabe 541. In beiden Fällen werden störende Geräusche infolge Verschleißes der in Gleitkontakt miteinander stehenden Teile erzeugt, und es besteht sogar die Gefahr, daß die Gelenkkugel 509 bricht und den Verdichter blockiert.

Es ist deshalb eine Aufgabe der Erfindung, einen neuen Taumelscheibenverdichter bereitzustellen.

Nach einem ersten Aspekt der Erindung wird diese Aufgabe gelöst durch den Taumelscheibenverdichter gemäß Patentanspruch 1. Bei dieser Ausgestaltung ist es möglich, den Verschleiß auf der Innen­ seite des Vorsprungs der Antriebsnabe zu reduzieren, ebenso den Verschleiß auf der Innenseite der Gelenkkugel, welche Innenseite in Gleitkontakt mit der Antriebswelle steht; dadurch wird es möglich, die Entstehung störender Geräusche zu reduzieren bzw. zu verhindern, und auch zu verhindern, daß der Verdichter durch Bruch der Gelenkkugel blockiert wird. Es ergibt sich so eine erhöhte Lebensdauer des Verdichters.

Eine weitere Lösung der gestellten Aufgabe ergibt sich durch den Gegenstand des Patentanspruchs 2. Hierbei ergeben sich die gleichen Vorteile, wie sie bereits im Zusammenhang mit dem Patentanspruch 1 beschrieben wurden, d. h. der Verschleiß an der Antriebsnabe und der Gelenkkugel wird reduziert, und dadurch wird die Entstehung störender Geräusche reduziert bzw. verhindert.

In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung wird das nach Art eines Hohlzylinders ausgebildete verschleißmindernde Teil aus einem Lagerstahl oder aus Keramik ausgebildet, wobei ein grüner Preßling auf einer Außenseite des verschleißmindernden Teils preßgeformt und gesintert ist.

Bei einer anderen vorteilhaften Weiterbildung ist die Innenseite der Gelenkkugel, welche die durchgehende mittige Ausnehmung bildet, mit einer Aussparung versehen, und auf der Außenseite des verschleiß­ mindernden Teils ist ein Vorsprung zum Eingriff in diese Aussparung vorgesehen.

Bei einer ebenfalls bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist das verschleißmindernde Teil nach Art eines Hohlzylinders ausgebildet und durch Preßsitz in der durchgehenden mittigen Ausnehmung der Gelenkkugel befestigt.

Die Erfindung betrifft auch eine Spule zum induktiven Härten bei einer Gelenkkugel, welche Spule dazu ausgebildet ist, in eine durchgehende mittige Ausnehmung der Gelenkkugel eingeführt und dort durch Zufuhr elektrischer Energie erregt zu werden, um die Oberfläche der durchgehenden mittigen Ausnehmung mindestens bereichsweise zu härten, wobei der Durchmesser dieser Spule an einem Zwischenab­ schnitt größer ist als an ihren beiden Enden.

Weitere Einzelheiten und vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den im folgenden beschriebenen und in der Zeichnung dargestellten, in keiner Weise als Einschränkung der Erfindung zu verstehenden Ausführungsbeispielen, sowie aus den übrigen Unteransprüchen. Es zeigt:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch einen Taumelscheibenverdichter mit variabler Fördermenge, welcher eine Gelenkkugel nach einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung aufweist,

Fig. 2A-C Darstellungen, welche die Form der Gelenkkugel zeigen und welche zeigen, wie diese Gelenkkugel gehärtet wird,

Fig. 3 einen vergrößerten Längsschnitt durch eine Gelenkkugel; dieser Schnitt dient zur Erläuterung, wie die Gelenkkugel der Fig. 2 gehärtet wird,

Fig. 4A und 4B vergrößerte Längsschnitte durch eine Gelenkkugel; diese zeigen, wie eine solche Gelenkkugel gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung gehärtet wird,

Fig. 5 eine vergrößerte Schnittdarstellung einer Gelenkkugel nach einer dritten Ausführungsform der Erfindung,

Fig. 6 einen vergrößerten Längsschnitt durch eine Gelenkkugel gemäß einer Abwandlung des dritten Ausführungsbeispiels der Erfindung,

Fig. 7 einen Längsschnitt durch einen Taumelscheibenverdichter mit variabler Fördermenge, nach dem Stand der Technik, und

Fig. 8 eine vergrößerte Schnittdarstellung der bei Fig. 7 verwendeten Gelenkkugel.

Fig. 1 zeigt einen Taumelscheibenverdichter mit variabler Fördermenge, der mit einer Gelenkkugel nach einer ersten Ausführungsform der Erfindung ausgerüstet ist. Der Verdichter weist einen Zylinderkörper 1 , ein an einer Stirnseite dieses Zylinderkörpers 1 unter Zwischen­ schaltung einer Ventilplatte 2 befestigtes Kopfteil 3, und ein an der anderen Stirnseite des Zylinderkörpers 1 befestigtes vorderes Kopfteil 4 auf.

Im Zylinderkörper 1 sind mehrere Zylinderbohrungen 6 ausgebildet, welche sich in Längsrichtung erstrecken und voneinander jeweils einen vorgegebenen Umfangsabstand haben. Diese Zylinderbohrungen 6 sind um eine Antriebswelle 5 herum angeordnet. In jeder Zylinder­ bohrung 6 ist ein Kolben 7 verschiebbar angeordnet.

Im vorderen Kopfteil 4 ist ein Kurbelgehäuse 8 ausgebildet, und dort ist eine Taumelscheibe 10 angeordnet. Diese führt im Betrieb eine Taumelbewegung um eine Gelenkkugel 9 aus, welche auf der Antriebswelle 5 angeordnet ist, wobei eine Verriegelung mit der Drehung der Welle 5 vorgesehen ist.

Im hinteren Kopfteil 3 ist eine Förderdruckkammer 12 ausgebildet, und um diese herum eine Saugdruckkammer 13. Durch eine Trennwand 14 wird die Förderdruckkammer 12 in Förderdruckräume 12a, 12b unterteilt, welche über mindestens eine Drossel 14a miteinander in Verbindung stehen.

Die Ventilplatte 2 weist Auslaßöffnungen 16 auf, welche die zugeordneten Zylinderbohrungen 6 mit der Förderdruckkammer 12a verbinden, sowie Einlaßöffnungen 15, welche die zugeordneten Zylinderbohrungen 6 mit dem Saugraum 13 verbinden; sowohl die Auslaß- wie die Einlaß­ öffnungen sind um die Längsachse der Welle 5 herum mit vorgegebenen Umfangsabständen angeordnet. Die Auslaßöffnungen 16 haben jeweils ein Auslaßventil 17, das sich im Betrieb öffnet und schließt und das an einer Stirnseite der Ventilplatte 2 auf deren hinteren Seite angeordnet ist und dort mittels einer Schraube 19 durch eine Halteplatte 18 befestigt ist. Die Schraube 19 ist in eine Gewindebohrung 20 des Zylinderkörpers 1 eingeschraubt, und hierzu hat die Ventilplatte 2 in ihrer Mitte eine Durchbrechung 2a. Die Einlaßöffnungen 15 werden durch ein Saugventil 21 geöffnet und geschlossen, welches zwischen der Ventilplatte 2 und dem Zylinderkörper 1 angeordnet ist.

Die Gewindebohrung 20 erstreckt sich in der Mitte des Zylinderkörpers 1 längs dessen Längsachse, ebenso eine daran anschließende zylindrische Ausnehmung 22 kleineren Durchmessers, und eine sich an diese anschließende zylindrische Ausnehmung 23 größeren Durchmessers, so daß die Ausnehmungen 20, 22 und 23 miteinander in Verbindung stehen. In der Ausnehmung 22 kleineren Durchmessers ist ein Radiallager 24 angeordnet, und in der Ausnehmung 23 größeren Durchmessers ist ein Axiallager 25 angeordnet. Das Radiallager 24 und das Axiallager 25 lagern, wie dargestellt, das hintere Ende der Welle 5, und ein Radiallager 26, welches im vorderen Kopfteil 4 angeordnet ist, lagert den vorderen Endbereich der Welle 5.

Ferner ist der Zylinderkörper mit einem Verbindungsdurchlaß 31 versehen, welcher im geöffneten Zustand den Saugraum 13 mit dem Kurbelgehäuse 8 verbindet. Ein Druckregelventil 32 ist in einem Zwischenabschnitt des Verbindungsdurchlasses 31 angeordnet, um den Druck im Saugraum 13 und den Druck im Kurbelgehäuse 8 zu regeln.

Ferner ist auf der Welle 5 ein Druckaufnahmeflansch 40 starr befestigt, und eine Antriebsnabe 41 ist über die Gelenkkugel 9 drehbar auf der Welle 5 angeordnet. Der Druckaufnahmeflansch 40 und die Antriebs­ nabe 41 sind über einen Lenker 42 miteinander verbunden, so daß die Drehung der Welle 5 vom Druckaufnahmeflansch 40 auf die Antriebsnabe 41 übertragen wird. Über Lager 27, 28 ist auf der Antriebsnabe 41 die Taumelscheibe 10 montiert. Dreht sich die Welle 5, so drehen sich der Druckaufnahmeflansch 40 und die Antriebsnabe 41 zusammen mit ihr, und bei der Drehung der Antriebsnabe 41 führt die Taumelscheibe 10 eine Taumelbewegung um die Gelenkkugel 9 aus. Über eine Kolbenstange 11 ist die Taumelscheibe 10 mit dem Kolben 7 verbunden, so daß die Taumelbewegung der Taumelscheibe 10 über die Kolbenstange 11 auf den Kolben 7 übertragen wird, um diese Taumelbewegung in eine lineare, hin- und hergehende Bewegung des Kolbens 7 zu transformieren.

Fig. 2A zeigt eine Draufsicht von oben auf die Gelenkkugel 9; Fig. 2B zeigt einen Querschnitt, gesehen längs der Linie B-B der Fig. 2A; Fig. 2C zeigt einen Schnitt, gesehen längs der Linie C-C der Fig. 2A. Die Gelenkkugel 9 hat eine mittige durchgehende Ausnehmung 27, deren Durchmesser geringfügig größer ist als der Durchmesser der Welle 5. Die Gelenkkugel 9 wird auf die Welle 5 aufgeschoben zur freien Verdrehung, wobei eine innere Umfangsfläche 9a dieser Gelenkkugel in Gleitkontakt mit einer äußeren Umfangsfläche der Welle 5 steht. Die Gelenkkugel 9 kann längs der Längsachse der Welle 5 verschoben werden.

Eine äußere Umfangsfläche 9b der Gelenkkugel 9 weist eine konvexe Form auf, und eine innere Umfangsfläche 43a des Vorsprungs 43 ist konkav ausgebildet. Die äußere Umfangsfläche 9b der Gelenkkugel 9 ist in die innere Umfangsfläche 43a des Vorsprungs 43 der Antriebsnabe 41 eingepaßt. Die innere Umfangsfläche 43a des Vorsprungs 43 der Antriebsnabe 41 steht in Gleitkontakt mit der äußeren Umfangsfläche 9a der Gelenkkugel 9, und die Antriebsnabe 41 kann folglich auf der äußeren Umfangsfläche 9b der Gelenkkugel 9 gleiten.

Die Welle 5 ist aus dem Stahl SMNC21 (japanische Norm) hergestellt, der eine große Härte hat. Dagegen ist die Antriebsnabe 41 aus dem Werkstoff FCD600 (verformbares Gußeisen; Gußeisen mit Kugelgrafit) hergestellt, dessen Härte geringer ist als diejenige der Welle 5. Die Härte des Werkstoffs der Gelenkkugel 9 ist am geringsten von diesen drei Teilen, denn diese wird gewöhnlich aus einem Fe- C-Cu-Ni-enthaltenden Sintermaterial hergestellt. Die Beziehung zwischen den Härten der Werkstoffe dieser drei Teile ist wie folgt:
Härte der Welle 5 größer als Härte der Antriebsnabe 41 größer/gleich Härte der Gelenkkugel 9.

Jedoch wird im vorliegenden Fall die innere Umfangsfläche 9a der Gelenkkugel einer induktiven Härtung unterzogen, wie das nachfolgend beschrieben wird, wodurch die Härte der inneren Umfangsfläche (Innenseite) 9a größer gemacht wird als die Härte der Innenseite 43a des Vorsprungs 43 der Antriebsnabe 41.

Zum Erhöhen der Härte der Innenseite 9a der Gelenkkugel 9 wird eine Härtespule 50 in die mittige durchgehende Ausnehmung 27 der Gelenkkugel 9 eingeführt, um dort eine Härtung zu bewirken. Infolgedessen haben die gehärteten Abschnitte X, welche in den Fig. 2B und 2C durch eine dunkle Schraffierung deutlich hervorgehoben sind, eine erhöhte Härte.

Eine Feder 44 ist auf der Welle 5 zwischen der Gelenkkugel 9 und dem Druckaufnahmeflansch 40 angeordnet, um die Gelenkkugel 9 in Richtung zum Zylinderkörper 1 zu beaufschlagen. Ferner ist ein Anschlag 45 um einen Abschnitt der Welle 5 herum angeordnet, welcher Abschnitt sich innerhalb des Zylinderkörpers 1 befindet, und eine Mehrzahl von Tellerfedern 46, sowie eine Schraubenfeder 47, sind auf der Welle 5 zwischen diesem Anschlag 45 und der Gelenkkugel 9 in der angegebenen Reihenfolge angeordnet, um die Gelenkkugel 9 in Richtung zum Druckaufnahmeflansch 40 zu beaufschlagen.

Über ein Axiallager 33 ist der Druckaufnahmeflansch 40 an der Innenseite des vorderen Kopfteils 4 abgestützt. Ein unterer Endabschnitt des Druckaufnahmeflanschs 40 und ein unterer Endabschnitt der Antriebsnabe 41 (bezogen auf Fig. 1) sind über den Lenker 42 miteinander gelenkig verbunden. Der Lenker 42 ist mit einem Ende drehbar an einem Zapfen 48 angelenkt, welcher an einem Vorsprung 40a des Druckaufnahmeflansches 40 ausgebildet ist, und das andere Ende des Lenkers 42 ist drehbar auf einem Zapfen 49 angeordnet, welcher auf einem Vorsprung 41a der Antriebsnabe 41 ausgebildet ist.

Arbeitsweise

Wird das Drehmoment eines nicht dargestellten Motors, z. B. der Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeugs, auf die Welle 5 übertragen, so drehen sich der Druckaufnahmeflansch 40 und die Antriebsnabe 41 zusammen mit der Welle 5, so daß die Taumelscheibe 10 eine Taumelbewegung ausführt. Die Taumelbewegung der Taumelscheibe 10 bewirkt eine hin- und hergehende Bewegung der Kolben 7 in den Zylinderbohrungen 6, wodurch sich das Volumen in den Zylinderbohrungen 6 ändert. Hierbei wird Kühlgas in die Zylinderbohrungen angesaugt, verdichtet und ausgestoßen. Infolgedessen wird Kühlgas unter hohem Druck geliefert, und zwar in einer Menge, die abhängig ist vom Neigungswinkel der Taumelscheibe 10.

Nimmt die Wärmelast ab, so schließt das Druckregelventil 32 den Verbindungsdurchlaß 31, um den Druck im Kurbelgehäuse 8, also im Inneren des Verdichters, zu erhöhen, so daß der Neigungswinkel der Taumelscheibe 10 abnimmt, und es ergibt sich dadurch ein verkürzter Hub der Kolben 7, um die Fördermenge des Kühlgases zu reduzieren.

Nimmt die Wärmelast zu, so öffnet das Druckregelventil 32 den Verbindungsdurchlaß 31, um den Druck im Kurbelgehäuse 8 zu senken, so daß der Neigungswinkel der Taumelscheibe 10 zunimmt, wodurch auch der Hub der Kolben 7 zunimmt und die Fördermenge des Verdichters erhöht wird.

Wie weiter oben beschrieben, besteht zwischen der Härte der Welle 5, der Antriebsnabe 41 und der Gelenkkugel 9 folgende Beziehung:
Die Härte der Welle 5 ist größer als diejenige der Antriebsnabe 41, und letztere ist größer oder gleich der Härte der Gelenkkugel 9. Gleitet die Gelenkkugel 9 auf der Außenseite der Welle 5, so stehen die Innenseite 9a der Gelenkkugel 9 und die Außenseite der Welle 5 in Gleitkontakt miteinander, und wenn die Taumelscheibe 10 geneigt ist, stehen die Außenseite 9b der Gelenkkugel 9 und die Innenseite 43a des Vorsprungs 43 der Antriebsnabe 41 in Gleitkontakt miteinander. Da die Härte der Innenseite 9a der Gelenkkugel 9 größer ist als diejenige der Innenseite 43a des Vorsprungs 43 der Antriebsnabe 41, im Gegensatz zur Härte der Außenseite 9b der Gelenkkugel 9, ist es möglich, den Verschleiß an der Innenseite 43a des Vorsprungs 43 der Antriebsnabe 41 zu reduzieren, welche Innenseite in Gleitkontakt mit der Außenseite 9b der Gelenkkugel 9 steht; ebenso kann man den Verschleiß reduzieren an der Innenseite 9a der Gelenkkugel 9, welche in Gleitkontakt mit der Außenseite der Welle 5 steht. Dies ermöglicht es, die Entstehung störender Geräusche infolge Verschleißes derjenigen Teile zu verhindern oder zu reduzieren, welche Teile in Gleitkontakt miteinander stehen, und ebenso kann man ein Blockieren des Verdichters infolge eines Bruchs in der Gelenkkugel 9 verhindern.

Fig. 4A ist ein vergrößerter Längsschnitt durch eine Gelenkkugel 109 für einen Taumelscheibenverdichter mit variabler Fördermenge nach einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung, und Fig. 4B zeigt einen zu Fig. 4A analogen Längsschnitt durch die Gelenkkugel, welcher Schnitt zeigt, wie die induktive Härtung bei der Gelenkkugel 109 ausgeführt wird. Da die übrigen Teile beim zweiten Ausführungs­ beispiel identisch mit denen nach dem ersten Ausführungsbeispiel sind, ebenso die Arbeitsweise, wird dies der Kürze halber nicht wiederholt.

Beim ersten Ausführungsbeispiel wird die Innenseite 9a der Gelenkkugel einer induktiven Härtung durch die in Fig. 3 dargestellte Härtungs­ spule 50 unterzogen. (Zweckmäßig wird hierbei während der Härtung die Gelenkkugel 9 um diese Spule 50 herum gedreht.) Dagegen wird beim zweiten Ausführungsbeispiel die induktive Härtung mittels einer Härtungsspule 150 ausgeführt, wie sie in Fig. 4B dargestellt ist. Die induktive Härtung erfolgt also mit einer speziellen Härtespule 150 in Form eines Fasses, welche an einem Zwischenabschnitt einen größeren Durchmesser hat als an ihren beiden Endabschnitten. Dies geht aus Fig. 4B klar hervor.

Wird die Härtungsspule 50 in Form einer Haarnadel verwendet, wie sie im ersten Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 3 dargestellt ist, so haben die gehärteten Abschnitte X eine unterschiedliche Dicke, wie in Fig. 2B und Fig. 2C dargestellt. Die Folge hiervon ist, daß auch ein Abschnitt der Außenseite 9b der Gelenkkugel 9 gehärtet werden kann, was zu einem entsprechenden Verschleiß auf der Innenseite 43a des Vorsprungs 43 der Antriebsnabe 41 führen kann. Wird die induktive Härtung gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel mittels der Härtungsspule 150 der Fig. 4B ausgeführt, so kann die Innenseite 109a der Gelenkkugel 109 gleichförmig gehärtet werden, wie das durch die dunkel schraffierten Abschnitte X der Fig. 4A angedeutet ist. (Beim induktiven Härten wird die Spule 150 mit einem Strom entsprechend hoher Frequenz erregt, so daß nur eine innere Randzone der Gelenkkugel 109 erhitzt und gehärtet wird.)

Fig. 5 zeigt ein drittes Ausführungsbeispiel der Erfindung, und zwar einen vergrößeren Längsschnitt durch eine Gelenkkugel 209 für einen Taumelscheibenverdichter mit variabler Fördermenge. Auch hier sind die übrigen Teile, sowie die Arbeitsweise, identisch mit dem ersten Ausführungsbeispiel, so daß diese nicht erneut beschrieben werden.

Beim ersten und beim zweiten Ausführungsbeispiel werden die Innenseiten 9a, 109a der Gelenkkugel 9, 109 einer Induktionshärtung mit den Härtungsspulen 50, 150 unterzogen, um die Härte der Innenseiten 9a, 109a der Gelenkkugel 9, 109 größer zu machen als die Härte des Vorsprungs 43 der Antriebsnabe 41. Im Gegensatz dazu ist beim dritten Ausführungsbeispiel die Innenseite 209a der Gelenkkugel 209 mit einem verschleißmindernden Teil 34 in Form eines hohlen Zylinders versehen, dessen Härte größer ist als diejenige der Innenseite 43a des Vorsprungs 43 der Antriebsnabe 41. In der Praxis geht man hierfür so vor, daß ein grüner Preßling auf einer Außenumfangs­ fläche des verschleißmindernden Teils 34 preßgeformt wird; das Teil 34 wird bevorzugt aus Lagerstahl oder Keramik hergestellt; das fertige Teil wird dann gesintert. Hierbei wird, wie in Fig. 5 dargestellt, ein Vorsprung 35 zum Verhindern eines unbeabsichtigten Lösens des Teils 34 einstückig mit der Außenseite 34a des verschleißmindernden Teils 34 ausgebildet, und dieser Vorsprung 35 bewirkt eine formschlüssige Verbindung und verhindert, daß sich das verschleißmindernde Teil 34 von der Innenseite 209a der Gelenkkugel 209 löst.

Die Gelenkkugel 209 nach dem dritten Ausführungsbeispiel funktioniert in der gleichen Weise, wie das bereits ausführlich beim ersten Ausführungsbeispiel beschrieben wurde, so daß die entsprechende Beschreibung nicht wiederholt wird.

Fig. 6 zeigt einen vergrößerten Längsschnitt durch eine Abwandlung des dritten Ausführungsbeispiels. Auch hier wird eine Beschreibung der Teile, sowie der Arbeitsweise, dieses Ausführungsbeispiels weggelassen, da diese mit den Teilen und Arbeitsweise des ersten Ausführungsbeispiels identisch sind.

Bei dieser Abwandlung wird zunächst die Gelenkkugel 309 zwecks Formgebung gesintert. Ein verschleißminderndes Teil 134 wird separat hergestellt, und es wird dann in die Innenseite 309a der Gelenkkugel 309 eingepreßt.

Die Gelenkkugel 309 nach dieser Abwandlung ergibt dieselbe Wirkung, wie sie beim dritten Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 5 erhalten wird und dort bereits beschrieben wurde.

Naturgemäß sind im Rahmen der vorliegenden Erfindung zahlreiche Abwandlungen und Modifikationen möglich.

Claims (7)

1. Taumelscheibenverdichter mit variabler Fördermenge, mit einer Antriebswelle (5) und einer Antriebsnabe (41), welche über eine Gelenkkugel (9; 109; 209; 309) verdrehbar auf der Antriebswelle (5) angeordnet ist, mit einem an der Antriebsnabe vorgesehenen Vorsprung (43), der eine konkave Innenseite (43a) aufweist, mit einer in der Gelenkkugel (9; 109; 209; 309) vorgesehenen, durchgehenden mittigen Ausnehmung (9a), durch welche sich die Antriebswelle (5) frei verdrehbar erstreckt, mit einer auf ,der Außenseite (9b) der Gelenkkugel vorgesehenen konvexen Oberfläche zwecks Gleitpassung mit der konkaven Innenseite (43a) des Vorsprungs (43), wobei die Härte der Antriebswelle größer ist als die Härte des Vorsprungs der Antriebsnabe, und die Härte der in Gleitkontakt mit der konkaven Innenseite der Antriebsnabe stehenden konvexen Außenseite der Gelenkkugel kleiner oder gleich der Härte der Antriebswelle und des Vorsprungs der Antriebsnabe ist, und wobei die Härte einer die durchgehende mittige Ausnehmung bildenden Innenseite der Gelenkkugel größer ist als die Härte des Vorsprungs (43) der Antriebsnabe (41).

2. Taumelscheibenverdichter mit variabler Fördermenge, mit einer Antriebswelle und einer Antriebsnabe, welch letztere verdrehbar auf der Antriebswelle angeordnet ist, mit einem an der Antriebsnabe vorgesehenen Vorsprung, der eine konkav ausgebildete Innenseite aufweist, mit einer Gelenkkugel, welche eine durchgehende, mittige Ausnehmung aufweist, durch welche sich die Antriebswelle mit Spiel erstreckt und welche eine konvex ausgebildete Außenseite aufweist, welche in einer Gleitpassung mit der Innenseite des Vorsprungs steht, wobei die Härte der Antriebswelle größer ist als die Härte des Vorsprungs der Antriebsnabe, und die Härte der in Gleitkontakt mit der konkav ausgebildeten Innenseite der Antriebsnabe stehenden, konvex ausgebildeten Außenseite der Gelenkkugel kleiner oder gleich der Härte der Antriebswelle und des Vorsprungs der Antriebsnabe ist, und mit einem verschleißmindernden Teil (34; 134) nach Art eines Hohlzylinders, dessen Härte höher ist als die Härte der konkav ausgebildeten Innenseite der Antriebsnabe, welches verschleißmindernde Teil an der die durchgehende mittige Ausnehmung bildenden Innenseite (209a, 309a) der Gelenkkugel (209, 309) befestigt ist.

3. Taumelscheibenverdichter nach Anspruch 2, bei welchem das nach Art eines Hohlzylinders ausgebildete verschleißmindernde Teil (34) aus einem Lagerstahl oder aus Keramik ausgebildet ist, wobei ein grüner Preßling auf einer Außenseite des verschleißmindernden Teils (34) preßgeformt und gesintert ist.

4. Taumelscheibenverdichter nach Anspruch 2 oder 3, bei welchem die Innenseite der Gelenkkugel, welche die durchgehende mittige Ausnehmung (209a) bildet, mit einer Aussparung versehen ist, und auf der Außenseite des verschleißmindernden Teils (34) ein Vorsprung (35) zum Eingriff in diese Aussparung vorgesehen ist.

5. Taumelscheibenverdichter nach Anspruch 3, bei welchem das verschleißmindernde Teil nach Art eines Hohlzylinders (134) ausgebildet und durch Preßsitz in einer durchgehenden mittigen Ausnehmung (309a) der Gelenkkugel (309) befestigt ist.

6. Spule zum induktiven Härten, welche Spule (150) dazu ausgebildet ist, in eine durchgehende mittige Ausnehmung einer Gelenkkugel (109) eingeführt und dort durch Zufuhr elektrischer Energie erregt zu werden, um die Oberfläche (109a) der durchgehenden mittigen Ausnehmung mindestens bereichsweise zu härten, wobei der Durchmesser dieser Spule (150) an einem Zwischenabschnitt größer ist als an ihren beiden Enden (Fig. 4B).

7. Spule nach Anspruch 6, welche etwa die Umrißform eines Fasses aufweist (Fig. 4B).