DE19530127C2 - Gasansaugstruktur in einem Kolbenkompressor - Google Patents
Gasansaugstruktur in einem KolbenkompressorInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Kompressor
gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.
Aus der DE 43 44 818 A1 ist ein gattungsbildender Kompressor
bekannt, in dem ein ein Axiallager und eine Tellerfeder
aufweisendes Vorspannelement ein Drehventil über eine Kupplung
auf eine Antriebswelle des Drehventils anpreßt.
Kolbenkompressoren werden generell für mit einer
Klimaanlage versehene Fahrzeugkabinen für Insassen
verwendet. Bei dem herkömmlichen Kompressor ist eine
Taumelscheibe an einer Antriebswelle gestützt und in
jeder um die Antriebswelle gebildeten Zylinderbohrung ein
Kolben angeordnet. Die Drehung der Antriebswelle wird
mittels der Taumelscheibe in eine Hin- und Herbewegung
des Kolbens zwischen einem oberen Totpunkt und einem
unteren Totpunkt in der Zylinderbohrung umgewandelt. Mit
dem sich hin- und herbewegenden Kolben wird Kühlgas von
einer Saugkammer angesaugt und in einer
Kompressionskammer der Zylinderbohrung verdichtet.
Darauffolgend wird das verdichtete Gas zu einer
Verdrängungskammer verdrängt.
Ein Kolbenkompressor mit einer Saugklappe der
Prallplattenbauart ist bekannt. Diese Saugklappe öffnet
und schließt wahlweise einen zwischen jeder
Kompressionskammer und der Saugkammer definierten
Sauganschluß. Bei diesem Kompressor strömt das Kühlgas
durch den Sauganschluß in die Saugkammer, zwingt die
Saugklappe, sich zu öffnen, und tritt in die
Zylinderbohrung ein, wenn der Kolben in einem Saughub von
dem oberen Totpunkt zum unteren Totpunkt getrieben wird.
Die Saugklappe schließt den Sauganschluß, wenn der Kolben
in einem Kompressions- und Verdrängungshub von dem
unteren Totpunkt zu dem oberen Totpunkt getrieben wird.
Das verdichtete Gas in der Kompressionskammer wird durch
einen Verdrängungsanschluß zu der Verdrängungskammer
verdrängt.
Die Saugklappe der Prallplattenbauart ist normalerweise
geschlossen. Um den Sauganschluß zu öffnen, ist es daher
notwendig, die Saugklappe gegen einen elastischen
Widerstand zu betätigen. Aus diesem Grunde ist die
Saugklappe solange nicht geöffnet, bis eine
Druckdifferenz zwischen der Kompressionskammer und der
Saugkammer den elastischen Widerstand überwindet. Daraus
resultiert, daß der Zeitpunkt, an dem der Sauganschluß
mittels der Saugklappe geöffnet wird (nachstehend als
Offen-Zeitpunkt bezeichnet), verzögert wird. Wenn
überdies der Sauganschluß mittels der Saugklappe
geschlossen wird, haftete das in dem Kühlgas enthaltene
Schmieröl an der Saugklappe und der die Saugklappe
berührenden Umgebungsoberfläche des Sauganschlusses.
Dieses Öl steigert die Haftkraft zwischen der Saugklappe
und der von der Saugklappe berührten Oberfläche. Demgemäß
wirkt die Saugklappe einem Öffnen entgegen, so daß der
Öffnungszeitpunkt des Sauganschlusses durch die
Saugklappe weiter verzögert wird. Eine derartige
Verzögerung des Öffnungszeitpunkts verringert die in die
Kompressionskammer strömende Kühlgasmenge. Mit anderen
Worten wird durch diese Verzögerung die volumetrische
Effizienz des Kompressors verringert.
Die japanische ungeprüfte Patentveröffentlichung Nr. Hei
5-231310 zeigt einen Kolbenkompressor unter Verwendung
eines Drehschiebers anstelle einer Saugklappe der
Prallplattenbauart. In diesem Kompressor wird der
Drehschieber dazu verwendet, um die volumetrische
Effizienz zu steigern. Der Drehschieber ist mit einem
Ende einer Antriebswelle derart gekoppelt, daß er
zusammen mit der Antriebswelle rotiert, und in einer in
dem Zylinderblock gebildeten Schieberkammer angeordnet.
Zudem ist der Drehschieber mit einer Saugleitung
versehen, welche einen mit einer Saugkammer in Verbindung
stehenden Einlaß hat und einen zu der Außenumfangsfläche
des Drehschiebers hin offenen Auslaß hat. Ein
Sauganschluß ist zwischen der Schieberkammer und der
Kompressionskammer jeder Zylinderbohrung gebildet. Wenn
sich der Drehschieber dreht, ist der Auslaß der
Saugleitung der Reihe nach mit den Sauganschlüssen der
Kompressionskammern verbunden, in welchen sich ein Kolben
in seinem Saughub befindet. Daraus resultiert, daß das
Kühlgas innerhalb der Saugkammer durch die Saugleitung
und den Sauganschluß in die Kompressionskammer strömt.
Somit besteht bei dem den Drehschieber verwendenden
Kompressor kein Bedarf, eine Saugklappe der
Prallplattenbauart anzutreiben und zu öffnen, sofern das
Kühlgas von der Saugkammer in die Kompressionskammer
strömt. Somit wird das Kühlgas effizient in die
Kompressionskammer eingeführt und eine Verringerung in
der volumetrischen Effizienz vermieden.
Wenn jedoch die Abdichtung zwischen der
Außenumfangsfläche des Drehschiebers und der den
Drehschieber haltenden Innenumfangsfläche der
Schieberkammer schlecht ist, tritt, während sich der
Kolben im Kompressions- oder Verdrängungshub befindet,
das Kühlgas innerhalb der Kompressionskammer zwischen der
Außenumfangsfläche des Drehschiebers und der
Innenumfangsoberfläche der Schieberkammer durch den
Sauganschluß. In einem derartigen Fall wird die
volumetrische Effizienz verringert und läuft somit der
Kompressor nicht effizient. Die Abdichtung zwischen der
Außenumfangsfläche des Drehschieber und der
Innenumfangsfläche der Schieberkammer hängt lediglich von
der Abmessung des dazwischen befindlichen Zwischenraumes
ab. Die Aufrechterhaltung der Abmessung dieses
Zwischenraumes bei einer geeigneten Abmessung ist äußerst
schwierig. Mit anderen Worten ist es schwierig, den
Drehschieber und die Schieberkammer derart zu bearbeiten,
daß der Drehschieber bei minimal ein Zwischenraum innerhalb
der Schieberkammer gleichmäßig dreht, um einen
Kühlgasaustritt zwischen den Umfangsoberflächen zu
verhindern. Wenn überdies auf den Kompressor
beispielsweise eine äußere Kraft einwirkt und der
Zylinderblock deformiert wird, wird der Zwischenraum
zwischen der Außenoberfläche des Drehschiebers und der
Innenoberfläche der Schieberkammer an einigen Stellen
größer und ist die Abdichtung dazwischen beeinträchtigt.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen
Kompressor mit verbesserter Gasansaugstruktur zu schaffen.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung wird durch die im
Patentanspruch 1 definierten Merkmale gelöst. Weiterbildungen
der Erfindung ergeben sich jeweils aus den Unteransprüchen 2
bis 13.
In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung hat der
Kompressor eine an einer Antriebswelle
in einem Gehäuse montierte Antriebsscheibe und ein mit
der Antriebsscheibe gekoppeltes und in einer
Bohrung angeordnetes Kolbenelement. Die Drehung
der Antriebswelle wird mittels der Antriebsscheibe zu
einer Hin- und Herbewegung des Kolbenelements zwischen
einem oberen Totpunkt und einem unteren Totpunkt in der
Bohrung umgewandelt, um Gas zu verdichten. Eine
Unterbringungskammer ist mittels einer neben der
Bohrung angeordneten Abtrennung definiert. Die
Abtrennung hat einen Sauganschluß für die Verbindung der
Unterbringungskammer mit der Bohrung. Ein
Drehschieber ist für eine integrale Drehung in der
Unterbringungskammer an der Antriebswelle gestützt. In
dem Drehschieber ist eine Saugleitung ausgebildet, um das
Gas von einer Ansaugkammer in eine Bohrung
einzuführen. Das Gas wird während eines Saughubes, bei
welchem das Kolbenelement von dem oberen Totpunkt zum
unteren Totpunkt angetrieben wird, durch die Saugleitung
zu der Bohrung gespeist. Das verdichtete Gas wird
von der Bohrung zu einer Verdrängungskammer
verdrängt, und zwar während Kompressions- und
Verdrängungshüben, in welchen das Kolbenelement von dem
unteren Totpunkt zum oberen Totpunkt angetrieben wird.
Der Drehschieber hat gegenüber der Abtrennung eine
Endoberfläche. Die Saugleitung hat an der Endoberfläche
eine Auslaßöffnung und steht gemäß der Drehung des
Drehschiebers über den Sauganschluß mit der
Bohrung in Verbindung, sofern sich das
Kolbenelement im Saughub befindet. Ein Vorspannelement
preßt eine erste Endoberfläche gegen die Abtrennung.
Im folgenden wird die vorliegende Erfindung unter Bezugnahme
auf die Zeichnungen anhand von Ausführungsbeispielen erläutert.
Es zeigen:
Fig. 1 eine Querschnittsseitenansicht eines
erfindungsgemäßen Kompressors;
Fig. 2 eine Explosionsansicht wesentlicher Teile des
Kompressors aus Fig. 1;
Fig. 3 eine Querschnittsansicht entlang einer Linie 3-3
aus Fig. 1;
Fig. 4 eine Querschnittsansicht entlang einer Linie 4-4
aus Fig. 1;
Fig. 5 eine vergrößerte Seitenquerschnittsansicht
wesentlicher Teile des Kompressors;
Fig. 6 eine Explosionsansicht wesentlicher Teile eines
Kompressors gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiels;
Fig. 7 eine Explosionsansicht wesentlicher Teile eines
Kompressors gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel;
Fig. 8 eine vergrößerte Teilschnittquerschnittsansicht
wesentlicher Teile eines Kompressors gemäß einem vierten
Ausführungsbeispiel;
Fig. 9 eine vergrößerte Teilseitenquerschnittsansicht
wesentlicher Teile eines Kompressors gemäß einem fünften
Ausführungsbeispiel;
Fig. 10 eine vergrößerte Teilseitenquerschnittsansicht
wesentlicher Teile eines Kompressors gemäß einem sechsten
Ausführungsbeispiel; und
Fig. 11 eine Querschnittsseitenansicht eines Kompressors
gemäß einem siebten Ausführungsbeispiel.
Ein Kolbenkompressor gemäß einem ersten
Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird
nachstehend anhand der Fig. 1 bis 5 beschrieben.
Ein Zylinderblock 1 bildet einen Teil des Gehäuses des
Kompressors. Ein Vordergehäuse 2 ist an das Vorderende
des Zylinderblocks 1 fixiert. Das Vordergehäuse 2
definiert eine Kurbelkammer 2a. Ein Hintergehäuse 3 ist
über eine Abdichtung 28, eine erste Scheibe 11, eine
zweite Scheibe 12 und eine dritte Scheibe 13 an das
Hinterende des Zylinderblocks 1 fixiert. Die dritte
Scheibe 13 wirkt als Abdichtung. Eine ringartige
Abdichtung 29 ist zwischen der ersten Scheibe 11 und der
zweiten Scheibe 12 angeordnet. Eine ringartige Abdichtung
30 ist zwischen der ersten Scheibe 11 und der dritten
Scheibe 13 angeordnet.
Eine Antriebswelle 4 ist in dem Vordergehäuse 2 und dem
Zylinderblock 1 drehbar gestützt, und zwar mittels eines
Paars radialer Lagerungen 5 und 6. Ein Loch 1a ist in dem
Mittelabschnitt des Zylinderblockes 1 ausgebildet. Das
Loch 1a ist mit der Achse der Antriebswelle 4
konzentrisch. Das Loch 1a steht über die radiale Lagerung
6 mit der Kurbelkammer 2a in Verbindung.
Eine Taumelscheibe 8 ist mittels der Antriebswelle 4 auf
derartige Weise gestützt, daß sie mit und bezüglich der
Achse dieser Welle 4 verschiebbar und schwenkbar ist.
Gemäß den Fig. 1 und 4 ist ein Paar von Streben 8a und 8b
an der Taumelscheibe 8 gesichert. Führungsstifte 9 und 10
sind an den jeweiligen Streben 8a und 8b fixiert.
Führungskugeln 9a und 10a sind an den distalen Enden der
jeweiligen Führungsstifte 9 und 10 ausgebildet. Eine
Drehscheibe 7 ist an der Antriebswelle 4 fixiert. Die
Drehscheibe 7 hat einen Stützarm 7a, der von der
Drehscheibe 7 nach hinten zur Taumelscheibe 8 (nach
hinten) vorragt. Ein Paar von Führungslöchern 7b und 7c
ist in dem Arm 7a ausgebildet, wobei die Führungskugeln
9a und 10a in den zugeordneten Führungslöcher 7b und 7c
verschiebbar aufgenommen sind. Durch das Zusammenwirken
des Arms 7a und der Führungsstifte 9 und 10 kann die
Taumelscheibe 8 zusammen mit der Antriebswelle 4 drehen
und bezüglich der Antriebswelle 4 verschwenken.
Gemäß Fig. 1 ist zwischen der Drehscheibe 7 und dem
Vordergehäuse 2 ein Drucklager 22 angeordnet. Ein
Drucklager 14 ist in dem Loch 1a angeordnet. Eine
komprimierte Spiralfeder 15 ist in dem Loch 1a
angeordnet. Die Spiralfeder 15 übt über das Drucklager 14
eine axiale Vorbelastung aus. Diese Vorbelastung wird
über die Antriebswelle 4, die Drehscheibe 7 und das
Drucklager 22 durch das Vordergehäuse 2 aufgenommen. Die
Spiralfeder 15 verhindert, daß sich die Antriebswelle 4
in Axialrichtung hin- und herbewegt.
Eine Vielzahl von in dem Zylinderblock 1 befindlichen
Zylinderbohrung 16 ist gleichmäßig beabstandet um die
Achse der Antriebswelle 4 herum ausgebildet.
Einzelkopfkolben 17 sind in den zugeordneten
Zylinderbohrungen 16 aufgenommen. Halbkreisförmige
Abschnitte eines Paars von Schuhen 18 und 19 sind auf
jedem Kolben 17 in verschiebbarer Weise aufgenommen. Die
Taumelscheibe 8 ist zwischen den Flachabschnitten beider
Schuhe 18 und 19 gehalten. Demgemäß wird die durch die
Drehung der Antriebswelle 4 bewirkte Schwingung der
Taumelscheibe 8 über die Schuhe 18 und 19 zu jedem Kolben
17 übertragen, so daß sich der Kolben 17 in der
zugeordneten Zylinderbohrung 1a gemäß der Neigung der
Taumelscheibe 8 hin- und herbewegt.
Gemäß den Fig. 1 und 3 ist in dem Mittelabschnitt des
Hintergehäuses 3 eine Saugkammer 3b ausgebildet. Zu
dieser Saugkammer 3b herum wird von einem
Außenkühlschaltkreis (nicht gezeigt) durch einen
Einlaßanschluß 3c Kühlgas eingeführt. Eine
Verdrängungskammer 3a ist um die Saugkammer 3b in dem
Hintergehäuse 3 gebildet. Von dieser Verdrängungskammer
3a wird das in die Saugkammer 3b eingeführte Kühlgas
durch einen Auslaßanschluß (nicht gezeigt) zu dem
Außenkühlschaltkreis zurückgeführt. Kompressionskammern
16a, 16b, 16c, 16d, 16e und 16f, die mittels des Kolbens
17 in zylindrischen Bohrungen 16 gebildet sind, werden
mittels der ersten Scheibe 11 von der Verdrängungskammer
3a abgetrennt. Ein Verdrängungsanschluß 11g ist in der
ersten Scheibe 11 ausgebildet. Eine Verdrängungsklappe
12a der Prallplattenbauart ist in der zweiten Scheibe 12
ausgebildet. Eine Fassung 13a ist in der dritten Scheibe
13 ausgebildet. Die Verdrängungsklappe 12a öffnet und
schließt den Verdrängungsanschluß 11 an der Seite der
Verdrängungskammer 3a. Die Fassung 13a regelt den
Öffnungsgrad der Verdrängungsklappe 12a.
Gemäß den Fig. 1 bis 3 ist in dem Mittelabschnitt des
Hintergehäuses 3 eine Schieberkammer 20 ausgebildet und
steht diese mit der Saugkammer 3d in Verbindung. Ein
zylindrischer Drehschieber 21 ist in der Schieberkammer
20 drehbar aufgenommen. Ein Schlitz 21a ist in dem
Mittelabschnitt der Vorderendfläche 21c (die mit der
Klappenscheibe 11 in Berührung stehende Fläche) des
Drehschiebers 21 ausgebildet. Der Schlitz 21a erstreckt
sich gemäß Fig. 2 in die gegenüberliegende Richtung des
Drehschiebers 21. Die Mittelachse des Drehschiebers 21
ist im wesentlichen mit der der Antriebswelle 4
ausgerichtet. Der Hinterendabschnitt 4a der Antriebswelle
4 erstreckt sich in die Schieberkammer 20 und ist in dem
Schlitz 21a aufgenommen. Der Hinterendabschnitt 4a der
Antriebswelle 4 hat Platz, um sich gemäß Fig. 1 in
Längsrichtung des Schlitzes 21a zu bewegen. Die Drehung
der Antriebswelle 4 wird durch den Eingriff des
Endabschnitts 4a in den Schlitz 21a zu dem Drehschieber
21 übertragen, so daß der Drehschieber 21 zusammen mit
der Antriebswelle 4 gedreht wird.
Wenn die Mittelachse der Antriebswelle 4 und die
Mittelachse des Drehschiebers 21 aufgrund eines
Baufehlers etwas versetzt zueinander sind, verschieben
sich der Endabschnitt 4a der Antriebswelle 4 und der
Aussparungsabschnitt 21a des Drehschiebers 21 relativ
zueinander, wodurch dieses Versetzen ausgeglichen wird.
In einem derartigen Fall dreht sich der Drehschieber 21
auf seiner Achse, während er die Mittelachse der Welle 4
leicht umkreist. Daher ist der Zwischenraum zwischen der
Innenoberfläche der Schieberkammer 20 und der
Außenoberfläche des Drehschiebers 21 in Anbetracht einer
Versetzung zwischen den Achsen der Antriebswelle 4 und
des Drehschiebers 21 festgelegt.
Eine Saugleitung 23 ist in dem Drehschieber 21
ausgebildet und erstreckt sich in Umfangsrichtung des
Drehschiebers 21. Die Saugleitung 23 hat einen zu der
Hinterendfläche 21b des Drehschiebers 21 offenen Einlaß
23a und einen zu der Vorderendfläche 21c offenen Auslaß
23b. Der Einlaß 23a der Saugleitung 23 steht mit der
Saugkammer 3b in Verbindung. Die Vorderendfläche 21c des
Drehschiebers 21 steht mit der ersten Scheibe 11 in
verschiebbarer Berührung. Die erste Scheibe 11 dient
daher als Ventilsitz für den Drehschieber 21. Die
Sauganschlüsse 11a bis 11f sind in der ersten Scheibe 11
ausgebildet, um die Kompressionskammern 16a bis 16f mit
der Schieberkammer 20 zu verbinden. Die Sauganschlüsse
11a bis 11f sind in einem Kreismuster angeordnet, um zu
einem geeigneten Zeitpunkt mit dem Auslaß 23b der
Saugleitung 23 ausgerichtet zu sein.
Wenn sich der Kolben 17 während des Saughubes von seinem
oberen Totpunkt zu seinem unteren Totpunkt bewegt, stehen
die Kompressionskammern 16a bis 16f über die
Sauganschlüsse 11a bis 11f mit dem Auslaß 23b der
Saugleitung 23 in Verbindung, wenn der Drehschieber 21
gedreht wird. Daher strömt das Kühlgas innerhalb der
Saugkammer 3b durch die Saugleitung 23 und durch die
Sauganschlüsse 11a bis 11f und strömt in die
Kompressionskammern 16a bis 16f. In Fig. 3 befindet sich
der Kolben 17 innerhalb der Kompressionskammer 16a an
seinem oberen Totpunkt, während sich der Kolben 17
innerhalb der Kompressionskammer 16d am unteren Totpunkt
befindet. Die Antriebswelle 4 dreht sich in Pfeilrichtung
R.
Eine Aufnahmenut 24 ist in der Vorderendfläche 21c des
Drehschiebers 21 ausgebildet. Die Aufnahmenut 24 ist an
der gegenüberliegenden Seite von der Saugleitung 23
angeordnet. Die Aufnahmenut 24 ist mit einer Einlaßnut
24a, einer Auslaßnut 24b und einer Bypass-Nut 24c
versehen, wie in den Fig. 2 und 3 gezeigt. Die Einlaß-
und Auslaßnut 24a und 24b erstrecken sich in
Radialrichtung des Drehschiebers 21 und sind um etwa
einen halben Umfang voneinander beabstandet. Die Bypass-
Nut 24c erstreckt sich in Umfangsrichtung des
Drehschiebers 21, so daß die Einlaßnut 24a und die
Auslaßnut 24b an ihren Innenenden verbunden sind. Die
Einlaß- und Auslaßnut 24a und 24b werden der Reihe nach
mit den Sauganschlüssen 11a bis 11f verbunden, wenn der
Drehschieber 21 gedreht wird.
Gemäß Fig. 3 erstreckt sich die Einlaßnut 24a in der
Umfangsrichtung des Drehschiebers 21 über einen Winkel Θ₁
bezüglich der Mittelachse des Drehschiebers 21. Die
Auslaßnut 24b erstreckt sich in Umfangsrichtung des
Drehschiebers 21 über einen Winkel Θ₂ der Mittelachse des
Drehschiebers 21. Der Winkel Θ₁ ist kleiner als der
Winkel Θ₂. Mit anderen Worten ist die Umfangsbreite der
Einlaßnut 24a kleiner als die der Auslaßnut 24b. Zudem
erstreckt sich jeder der Sauganschlüsse 11a bis 11f in
Umfangsrichtung des Drehschiebers 21 über einen Winkel Θ₀
bezüglich der Mittelachse des Drehschiebers 21. Der
Winkel Θ₂ ist größer als Θ₀. Mit anderen Worten ist die
Umfangsbreite der Auslaßnut 24b größer als die jeder der
Sauganschlüsse 11a bis 11f. Der Auslaß 23b der
Saugleitung 23 erstreckt sich in Umfangsrichtung des
Drehschiebers 21 über einen Winkel Θ₃ bezüglich der
Mittelachse des Drehschieber 21. Der Winkel Θ₃ ist etwas
kleiner als 180°.
Eine Druckentspannungsleitung 21d ist in der Umgebung der
Mittelachse des Drehschiebers ausgebildet, um die
Unterstützungsbohrung 1a mit der Saugkammer 3b zu
verbinden. Die Druckentspannungsleitung 21d dient als
eine Begrenzungsleitung.
Die Vorderendfläche 21c des Drehschiebers 21 hat gemäß
Fig. 2 einen von der Aufnahmenut 24 eingeschlossenen
Bereich A. Wenn sich während des Kompressions- und
Verdrängungshubes der Kolben 17 von dem unteren Totpunkt
zum oberen Totpunkt bewegt, werden die Sauganschlüsse 11a
bis 11f von dem Bereiche A geschlossen, wenn der
Drehschieber 21 gedreht wird. Damit sind die
Kompressionskammern 16a bis 16f und die Saugleitung 23
abgetrennt und wird das Kühlgas innerhalb der
Verdrängungskammern 16a bis 16f mittels des Kolbens 17
verdichtet. Daher drückt das verdichtete Gas innerhalb
der Verdrängungskammern 16a bis 16f von dem
Verdrängungsanschluß 11g durch die Verdrängungsklappe 12a
und öffnet diese und wird das Gas in die
Verdrängungskammer 3a verdrängt.
Der Neigungswinkel der Taumelscheibe 8 ändert sich gemäß
eines Unterschieds zwischen dem in der Kurbelkammer 2a
herrschenden Druck und dem in den Kompressionskammern 16a
bis 16f herrschenden Druck. Während sich der
Neigungswinkel der Taumelscheibe 8 ändert, ändert sich
der Bewegungsbetrag des Kolbens 17. Das Kühlgas innerhalb
der Verdrängungskammer 3a wird über ein
Saugleistungssteuerventil 25 auf einen Saugdruck hin zur
Kurbelkammer 2a und zu einer Versorgungsleitung 26
zugeführt. Das Kühlgas innerhalb der Kurbelkammer 2a wird
über die Unterstützungsbohrung 1a und die
Druckentspannungsleitung 21d zur Saugkammer 3b verdrängt.
Wenn sich der Öffnungsgrad des Saugleistungssteuerventils
25 auf einen Saugdruck hin verändert, ändert sich die
Menge des von der Verdrängungskammer 3a zur Kurbelkammer
2a einzuspeisenden Kühlgases. Mit dieser Änderung wird
der in der Kurbelkammer 2a herrschende Druck gesteuert.
Eine Ringnut 20a ist in der Innenbodenoberfläche der
Schieberkammer 20 ausgebildet, so daß sie die Saugkammer
3b umgibt. Eine Ringdichtung 27 ist in der Ringnut 20a
aufgenommen. Zwischen der Hinterendfläche 21b des
Drehschiebers 21 und der Innenbodenoberfläche der
Schieberkammer 20 ist ein Druckbereich 20b gebildet. Der
Druckbereich 20b steht mit den Sauganschlüssen 11a bis
11f in Verbindung, und zwar durch den Zwischenraum
zwischen der Außenoberfläche des Drehschiebers 21 und der
Innenoberfläche der Schieberkammer 20 und durch den
geringen Zwischenraum zwischen der Vorderendfläche 21c
des Drehschiebers 21 und der ersten Scheibe 11.
Nach Vorbeschreibung ist es bei den eine Saugklappe der
Prallplattenbauart verwendenden Kompressoren notwendig,
die Saugklappe gegen ihren eigenen elastischen Widerstand
zu verschieben, um ein Öffnen der Saugklappe zu bewirken.
Jedoch steigert das in dem Kühlgas enthaltene Schmieröl
eine Haftkraft zwischen der Saugklappe und einer mit der
Saugklappe in Berührung stehenden Oberfläche. Daraus
resultierend wird der Offenzeitpunkt der Saugklappe
verzögert und die volumetrische Effizienz verringert.
Andererseits tritt bei dem den Drehschieber 21
verwendenden Kompressor kein derartiges mittels der
vorbeschriebenen Prallplattenklappe verursachtes Problem
auf. Wenn die Saugleitung 23 mit den Sauganschlüssen 11a
bis 11f in Verbindung steht, strömt das Kühlgas innerhalb
der Saugkammer 3b unmittelbar in die Kompressionskammern
16a bis 16f. Daher ist die volumetrische Effizienz in
großem Maße gesteigert, und zwar dann, wenn das
Kühlgas, während sich der Kolben 17 in dem Kompressions-
oder Verdrängungshub befindet, innerhalb der
Kompressionskammern 16a bis 16f nicht in einen
Niederdruckbereich (wie etwa in die Kurbelkammer 2a oder
die Saugkammer 3b über die Sauganschlüsse 11a bis 11f)
eintritt bzw. leckt.
Die Sauganschlüsse 11a bis 11f der Kompressionskammern
16a bis 16f sind mittels des Bereichs A der
Vorderendfläche 21c des Drehschiebers 12 geschlossen, so
daß die Kompressionskammern 16a bis 16f und die
Saugleitung 23 abgetrennt sind. Das Kühlgas innerhalb der
Kompressionskammern 16a bis 16f und der Sauganschlüsse
11a bis 11f wird daher mittels des Kolbens 17 verdichtet.
Zu diesem Zeitpunkt wird durch eine Abdichtung 28
zwischen der ersten Scheibe 11 und dem Zylinderblock 1
verhindert, daß das verdichtete Kühlgas zu dem Loch 1a
von den Sauganschlüssen 11a bis 11f ausströmt bzw. leckt.
Zwischen der Außenoberfläche des Drehschiebers 21 und der
Innenoberfläche der Schieberkammer 20 ist ein geeigneter
Zwischenraum vorgesehen, so daß der Drehschieber 21 in
der Schieberkammer 20 leicht aufnehmbar ist und innerhalb
der Schieberkammer 20 gleichmäßig drehbar ist. Die
Vorderendfläche 21c des Drehschiebers 21 und die erste
Scheibe 11 befinden sich miteinander in
Oberflächenberührung. Jedoch besteht zwischen der
Vorderendfläche 21c des Drehschiebers 21 und der ersten
Scheibe 11 ein geringer mikroskopischer Zwischenraum.
Daher strömt das hochverdichtete Kühlgas innerhalb der
Sauganschlüsse 11a bis 11f durch den Zwischenraum
zwischen der Vorderendfläche 21c des Drehschiebers 21 und
der ersten Scheibe 11 und durch den Zwischenraum zwischen
der Außenumfangsoberfläche des Drehschiebers 21 und der
Innenumfangsoberfläche der Schieberkammer 20 zu dem
Druckbereich 20b. Die ebenso als Abdichtung dienende
dritte Scheibe 13 und die Abdichtung 29 trennen die
Verdrängungskammer 3a und die Schieberkammer 20
zuverlässig voneinander ab. Das gemäß Fig. 5 zu dem
Druckbereich 20b ausströmende hochverdichtete Kühlgas
drückt die Abdichtung 27 zu der Hinterendfläche 21b des
Drehschiebers 21 und der Innenumfangsfläche der Nut 20a
und hält diese fest gegen jene Flächen. Mit dieser
Abdichtung sind der Druckbereich 20b und die Saugkammer
3b zuverlässig abgetrennt. Der Druck innerhalb des
Druckbereichs 20b ist der Druck des Kühlgases, das von
den Sauganschlüssen 11a bis 11f zu dem Druckbereich 20b
ausströmt.
Das zu Abschnitten, außer zu der
Außenumfangsoberfläche des Drehschiebers 21, von den
Sauganschlüssen 11a bis 11f ausströmende Kühlgas wird
mittels der Aufnahmenut 24 aufgenommen. Das mittels der
Aufnahmenut 24 aufgenommene Kühlgas strömt über die
Auslaßnut 24b und den Sauganschlüssen 11a bis 11f in die
Kompressionskammern 16a bis 16f, während sich der Kolben
17 in dem Kompressionshub befindet. Daher besteht keine
Möglichkeit, daß das von den Sauganschlüssen 11a bis 11f
ausströmende Kühlgas in den Auslaß 23b der Saugleitung 23
strömt. Wenn das austretende Gas in die Saugleitung 23
strömt, wird die Kühlgasmenge innerhalb der
Kompressionskammern 16a bis 16f durch die abgeströmte
Gasmenge verringert und die volumetrische Effizienz
verringert. Wenn jedoch das austretende Gas durch die
Aufnahmenut 24 zu den Kompressionskammern 16a bis 16f
geleitet wird, während sich der Kolben 17 in dem
Kompressionshub befindet, besteht keine Möglichkeit, daß
die Menge des Kühlgases innerhalb der Kompressionskammern
16a bis 16f verringert wird. Daher besteht keine
Möglichkeit, daß Austritte von Kühlgas von den
Sauganschlüssen 11a bis 11f eine Verringerung in der
volumetrischen Effizienz bewirken.
In der Hinterendfläche 21b des Drehschiebers 21 ist der
dem Druck des austretenden Gases unterworfene Abschnitt
des Druckbereichs 20b der Abschnitt zwischen der
Außenumfangskante der Hinterendfläche 21b und der
Innenumfangskante der Nut 20a. Der Bereich des diesem
Druck unterworfenen Abschnittes ist S₁. In der
Vorderendfläche 21c des Drehschiebers 21 ist der Bereich,
der dem Druck des austretenden Kühlgases unterworfen ist,
der Bereich der Aufnahmenut 24 und der
Bereich A, der maximal durch die Aufnahmenut 24
eingeschlossen ist. Der Bereich, der diesem Druck
unterworfen ist, ist S₂. Bei diesem Ausführungsbeispiel
ist S₁ größer als S₁. Wenn der Druck des austretenden
Gases Pe ist, wird die auf die Hinterendfläche 21b des
Drehschiebers 21 (PE × S₁) Belastung größer als die auf
die Vorderendfläche 21c des Drehschiebers (Pe × S₂)
wirkende Belastung. Daraus resultierend wird der
Drehschieber 21 mit einer Belastung Pe (S₁-S₂) gegen die
erste Scheibe 11 gedrückt. Wenn die Abdichtleistung
zwischen der Vorderendfläche 21c und der ersten Scheibe
11 gering ist, strömt das innerhalb der Aufnahmenut 24
befindliche Kühlgas und das austretende Kühlgas zwischen
der Außenumfangsfläche des Drehschiebers 21 und der
Innenumfangsfläche der Schieberkammer 20 in die
Saugleitung 23, und zwar durch den Auslaß 23b von
zwischen der Vorderendfläche 21c und der ersten Scheibe
11, wobei die volumetrische Effizienz verringert ist.
Wenn jedoch die Vorderendfläche 21c des Drehschiebers 21
mit dem Druck des austretenden Gases gegen die erste
Scheibe 11 gedrückt wird, wird die Abdichtleistung
zwischen der Vorderendfläche 21c und der ersten Scheibe
11 verbessert.
Die Vorderendfläche 21c des Drehschiebers 21 und die
erste Scheibe 11 befinden sich in flachem
Oberflächenkontakt zueinander. Demgemäß kann im Vergleich
zu anderen Fällen, wie etwa wenn die Kontaktoberflächen
gekrümmt sind, eine hohe Abdichtungsleistung dazwischen
erreicht werden.
Wenn die den Drehschieber unterbringende Kammer in dem
Zylinderblock ausgebildet ist, wird der Abschnitt
zwischen der Schieberkammer und der Zylinderbohrung dünn
und wird der Zylinderblock leicht verformt. Wenn der
Zylinderblock verformt wird, wird die Schieberkammer
ebenso verformt. Dann wird die Abdichtleistung zwischen
dem Drehschieber und der Schieberkammer verringert oder
werden die Teile verbrannt. Überdies verursacht die
Verformung der Zylinderbohrung das Problem, das Kühlgas
zwischen der Außenumfangsoberfläche des Kolbens und der
Innenumfangsfläche der Zylinderbohrung austritt, oder daß
der Kolben nicht in der Lage ist, innerhalb der
Zylinderbohrung gleichförmig zu gleiten. Die Struktur, in
welcher die den Drehschieber 20 haltende Kammer 20 in
dem Hintergehäuse 3 ausgebildet ist, ist insoweit
vorteilhaft, als die Festigkeit des Zylinderblocks 1
gewährleistet ist. Daher ist das durch die Verformung des
Zylinderblocks verursachte Problem umgangen.
Die erste Scheibe 11 dient als Ventilsitz für den
Drehschieber 21. Bei einer derartigen Struktur ist die
Abmessung des Durchmessers des Drehschiebers 21 durch die
Position und Anordnung des in der ersten Scheibe 11
ausgebildeten Verdrängungsanschlusses 11g begrenzt. Es
ist jedoch möglich, den Drehschieber 21 bis zu einer
derartigen Abmessung auszubilden, daß dessen
Außenumfangskante und die Zylinderbohrung 16 in
Axialrichtung des Drehschiebers 21 überlappen. Daher kann
im Vergleich zu dem Fall, bei dem der Zylinderblock 1
als Sitz für den Drehschieber 21 verwendet wird, der
Durchmesser des Drehschiebers 21 vergrößert werden und
der die erste Scheibe 11 berührende Bereich der
Vorderendfläche 21c vergrößert werden. Eine Steigung
dieses Kontaktbereiches steigert die Abdichtleistung
zwischen der ersten Scheibe 11 und der Vorderendscheibe
21c.
Wenn die Einlaßnut 24a der Aufnahmenut 24 beispielsweise
mit dem Sauganschluß 11a der Kompressionskammer 16a in
Verbindung steht, steht die Auslaßnut 24b mit dem
Sauganschluß 11c der Kompressionskammer 16c in
Verbindung. Wenn dieser Kolben 17 zum oberen Totpunkt
bewegt wird, ist das Volumen jeder der
Kompressionskammern 16a bis 16f nicht Null, wobei das
verdichtete Kühlgas in den Kompressionskammern 16a bis
16f verbleibt. Das unmittelbar nach dem Saughub des
Kolbens 17 innerhalb der Kompressionskammer 16a
verbleibende Kühlgas strömt durch die Aufnahmenut 24 in
die Kompressionskammer 16c, während sich der Kolben 17 in
dem Kompressionshub befindet. Wenn das verdichtete
Kühlgas innerhalb der Kompressionskammer 16a verbleibt,
während sich der Kolben 17 in dem Saughub befindet, kann
eine dem verbleibenden Kühlgas entsprechende Kühlgasmenge
nicht eingesaugt werden, so daß die volumetrische
Effizienz verringert wird. Bei diesem Ausführungsbeispiel
strömt das innerhalb der Kompressionskammer verbleibende
Kühlgas unmittelbar nach dem Saughub des Kolbens 17 in
eine weitere Kompressionskammer, während sich der Kolben
17 in dem Kompressionshub befindet. Somit wird dieses Gas
verdichtet. Folglich ist die volumetrische Effizienz
gesteigert.
Die Breite der Einlaßnut 24a in der Umfangsrichtung des
Drehschiebers 21 ist im Vergleich zu jedem der
Sauganschlüsse 11a bis 11f möglichst gering angefertigt.
Wenn die Breite der Einlaßnut 24a geringer ist, ist der
Zeitpunkt, bei dem die Verbindung zwischen der Einlaßnut
24a und jedem der Sauganschlüsse 11a bis 11f stoppt,
früher. Daraus resultiert, daß während der Saughübe der
Druck innerhalb der Kompressionskammern 16a bis 16f
sofort niedriger als der Druck innerhalb der Saugleitung
23 ist. Wenn daher die Saugleitung 23 und die
Kompressionskammern 16a bis 16f verbunden sind, strömt
das Kühlgas innerhalb der Saugkammer 3b sofort in die
Kompressionskammern 16a bis 16f. Die Breite der Einlaßnut
23a beeinflußt die volumetrische Effizienz. Bei kleiner
Breite steigt die volumetrische Effizienz.
Wenn die Breite der Einlaßnut 24a klein ist, wird es
schwierig, das verbleibende Gas innerhalb der
Kompressionskammern 16a bis 16f gleichmäßig zu
verdrängen. Um das verbleibende Gas innerhalb der
Kompressionskammern 16a bis 16f zu verdrängen, ist es
notwendig, den Druck innerhalb der Aufnahmenut 24
ausreichend gering zu machen. Mit anderen Worten ist das
Verringern des Druckes innerhalb der Aufnahmenut 24
notwendig, wenn die Breite der Einlaßnut 24a gering ist.
Wenn die Zeitdauer, während welcher die Auslaßnut 24b und
jeder der Sauganschlüsse 11a bis 11f in Verbindung
stehen, lang ist, kann der Druck innerhalb der
Aufnahmerille 24 zuverlässig gering gehalten werden. Wenn
die Breite der Auslaßnut 24b in der Umfangsrichtung des
Drehschiebers 21 groß angefertigt ist, wird die
Zeitdauer, während welcher die Auslaßnut 24b und jeder
der Sauganschlüsse 11a bis 11f in Verbindung stehen,
gesteigert.
Nachstehend wird ein weiteres Ausführungsbeispiel der
vorliegenden Erfindung gemäß den Fig. 6 bis 11
beschrieben. In einem zweiten Ausführungsbeispiel aus
Fig. 6 ist ein Drehschieber 21 mit einer
Einführungsleitung 21e versehen. Die Einführungsleitung
21e hat einen zu einer Bodenoberfläche einer Auslaßnut
24b hin offenen Einlaß und eine zu einer Hinterendfläche
21b des Drehschiebers 21 offenen Auslaß. Das Kühlgas
innerhalb der Aufnahmenut 24 wird in die
Einführungsleitung 21e zu einem Druckbereich 20b
eingeführt. Da der Druck innerhalb der Aufnahmenut 24
kleiner als der des Gasaustritts von den Sauganschlüssen
11a bis 11f ist, wird der Druck innerhalb des
Druckbereiches 20b nicht übermäßig groß. Wenn der Druck
innerhalb des Druckbereichs 20b zu groß ist, wird der
Gleitwiderstand zwischen der Vorderendfläche 21c des
Drehschiebers 21 und der ersten Scheibe 11 übermäßig groß
und der Leistungsverlust des Kompressors unzulässig groß.
Bei einem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden
Erfindung aus Fig. 7 hat eine in einem Drehschieber 21
ausgebildete Einführungsleitung 21f einen zu einem
Bereich A der Vorderendfläche 21c des Drehschiebers 21
offenen Einlaß und einen zu einer Hinterendfläche 21b des
Drehschiebers 21 offenen Auslaß ist. Die
Einfuhrungsleitung 21f steht mit den Sauganschlüssen 11a
bis 11f der Kompressionskammern 16a bis 16f in
Verbindung, während sich ein Kolben 17 in seinem
Kompressionshub befindet. Daher wird, während sich der
Kolben 17 in seinem Kompressionshub befindet, das Kühlgas
innerhalb der Kompressionskammer durch eine
Einführungsleitung 21f in einen Druckbereich 20b
eingeführt. Da der Druck des Kühlgases in dem
Kompressionshub kleiner als der des von dem
Sauganschlüssen 11a bis 11f austretenden Gases ist, ist
der in dem Druckbereich 20b herrschende Druck nicht
übermäßig groß.
In einem vierten Ausführungsbeispiel der vorliegenden
Erfindung aus Fig. 8 sind ein Drucklager 31 und eine
Spiralfeder 32 zwischen der Bodenoberfläche einer
Schieberkammer 20 und der Hinterendfläche 21b eines
Drehschiebers 21 angeordnet. Zwischen der
Außenumfangsfläche des Drehschiebers 21 und der
Innenumfangsoberfläche der Schieberkammer 20 befindet
sich ein Abdichtring 55. Die Spiralfeder 32 drückt den
Drehschieber 21 über das Drucklager 31 gegen die erste
Scheibe 11. Folglich ist die Abdichtleistung zwischen der
Vorderendfläche 21c des Drehschiebers 21 und der ersten
Scheibe 11 gesteigert. In einem fünften
Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung aus Fig. 9
dient ein Zylinderblock 1 als ein Ventilsitz für ein
Drehschieber 21, wobei die Vorderendfläche 21c des
Drehschiebers 21 mit der Endfläche des Zylinderblocks 1
in Berührung steht. In dieser Anordnung ist der
Durchmesser des Drehschiebers 21 mittels der Position
einer Zylinderbohrung 16 begrenzt. Mit anderen Worten ist
es notwendig, den Drehschieber 21 in einer derartigen
Abmessung auszubilden, daß dessen Außenumfangskante nicht
mit der Zylinderbohrung 16 in Axialrichtung des
Drehschiebers 21 überlappt. Folglich ist der Bereich der
Vorderendfläche 21c des Drehschiebers 21 kleiner als der
des ersten Ausführungsbeispiels. Jedoch kann der
Mittelabschnitt einer Ventilscheibe 11 entsprechend der
Vorderendfläche 21c des Drehschiebers 21 gesichert
werden, und überdies die Länge eines Hintergehäuses 3
verringert werden. Daraus resultierend wird der gesamte
Kompressor leichtgewichtig, verglichen mit dem des ersten
Ausführungsbeispiels.
In einem sechsten Ausführungsbeispiel der vorliegenden
Erfindung aus Fig. 10 dient eine zweite Scheibe 54 als
Ventilsitz für ein Drehschieber 21, wobei die
Vorderendfläche 21c des Drehschiebers 21 in Berührung mit
der zweiten Scheibe 54 steht. Die zweite Scheibe 54 hat
eine verformbare Verdrängungsklappe 54a und besteht aus
Eisen. Wenn der Drehschieber 21 aus Aluminium besteht, um
dessen Gewicht zu verringern, ist der Drehschieber 21 mit
einer unterschiedlichen Metallart in Berührung. Die
Berührung zwischen Metallen unterschiedlicher Arten ist
bei der Verhinderung von Brennen vorteilhafter als der
Kontakt zwischen Metallen derselben Art.
In einem siebten Ausführungsbeispiel der vorliegenden
Erfindung gemäß Fig. 11 ist ein Paar von Zylinderblöcken
33 und 34 geklemmt und befestigt. Ein Vordergehäuse 39
und ein Hintergehäuse 40 sind jeweils durch Scheiben 41
und 42 an den Zylinderblöcken gekoppelt. Eine
Antriebswelle 35 ist mittels der beiden Gehäuse 39 und 40
drehbar gestützt. Eine Taumelscheibe 39 ist an der
Antriebswelle 35 befestigt. Eine Vielzahl von Paaren von
Zylinderbohrungen 33a und 34a (in Fig. 11 ist lediglich
ein Paar gezeigt) ist um die Antriebswelle 35 angeordnet.
Ein Doppelkopfkolben 37 ist in jedem Paar von
Zylinderbohrungen 33a und 34a aufgenommen. Der Kolben 37
bildet in den Zylinderbohrungen 33a und 34a
Kompressionskammern 33b und 34b. Die Drehbewegung der
Taumelscheibe 36 wird in eine Hin- und Herbewegung des
Kolbens 37 umgewandelt.
Die Gehäuse 39 und 40 haben jeweils darin geformte
Saugkammern 39a, 40a und Verdrängungskammern 39b, 40b.
Schieberkammern 43 und 44 sind jeweils in den
Mittelabschnitten der Gehäuse 39 und 40 gebildet. Die
Schieberkammern 43 und 44 sind jeweils mit den
Saugkammern 39a und 40a in Verbindung. Drehschieber 45
und 46 sind in den Schieberkammern 43 und 44 enthalten.
Die Drehschieber 45 und 46 sind mit der Antriebswelle 35
derart gekoppelt, daß sie in Axialrichtung der Welle 35
verschiebbar sind, aber hinsichtlich der Welle 35 nicht
drehbar sind. Die Drehschieber 45 und 46 haben den
gleichen Aufbau wie die des ersten Ausführungsbeispiels.
Die Drehschieber 45 und 46 sind mit Saugleitungen 47 und
48 versehen. Der Drehschieber 45 ist an dessen einer
Endfläche 45a mit einer Aufnahmenut 49 versehen. Ein
Druckbereich 43a ist zwischen der anderen Endfläche 45b
und der Bodenoberfläche der Schieberkammer 43 gebildet.
Auf ähnliche Weise ist der Drehschieber 46 an dessen
einer Endfläche 46a mit einer Aufnahmenut 50 gebildet.
Zwischen der anderen Endfläche 46b und der
Bodenoberfläche der Schieberkammer 44 ist ein
Druckbereich 44a gebildet.
Das Kühlgas von dem externen Kühlschaltkreis (nicht
gezeigt) wird in eine Kurbelkammer 51 innerhalb der
Zylinderblöcke 33 und 34 eingeführt. Das Kühlgas
innerhalb der Kurbelkammer 51 strömt durch Leitungen 33c
und 34c in die Saugkammer 39a und 40a. Das Kühlgas
innerhalb der Kompressionskammern 33b und 34b preßt und
öffnet Verdrängungsklappen 52 und 53 von den
Verdrängungsanschlüssen 41b und 42b, die in den Scheiben
41 und 42 gebildet sind und wird in die
Verdrängungskammer 39b und 40b verdrängt.
Das von den Sauganschlüssen 41a und 42b austretende Gas
wird in die Druckkammern 43a und 44a eingeführt. Der
Druck des Gases innerhalb der Druckbereiche 43a und 44a
bewirkt, daß die Endflächen 45a und 46a der Drehschieber
45 und 46 gegen die Scheiben 41 und 42 gedrückt werden.
Das siebte Ausführungsbeispiel steigert auch die
Abdichtleistung und die Festigkeit der Zylinderblöcke 33
und 34 und hat folglich die gleichen Vorteile wie das
erste Ausführungsbeispiel.
In der Erfindung kann die dritte Scheibe mit einem
Fassung als ein Ventilsitz für den Drehschieber verwendet
werden oder kann die Endfläche des Drehschiebers in eine
zugespitzte Form in der Form eines Vorsprungs oder einer
Aussparung ausgebildet werden.
Claims (13)
1. Kompressor, mit
einer an einer Antriebswelle (4; 35) montierten Antriebsscheibe (8; 36),
einem mit der Antriebsscheibe (8; 36) gekoppelten und in einer Bohrung (16; 33a, 34a) angeordneten Kolbenelement (17; 37),
einer Unterbringungskammer (20; 43, 44), in der ein mit der Antriebswelle (4; 35) einstückig drehbares Drehventil (21; 45, 46) untergebracht ist,
einer Abtrennung (1; 11; 41, 42; 54) mit Sauganschlüssen (11a bis 11f; 41a, 42a) für die Verbindung zwischen Bohrung (16; 33a, 34a) und Unterbringungskammer, und
einem Element (20b, 21e, 21f; 32; 43a, 44a) zur Vorspannung des Drehventils; wobei
im Ansaughub des Kolbenelements Gas von einer Ansaugkammer (3b; 39a, 40a) über eine Saugleitung (23; 47, 48) des Drehventils und einen in der Abtrennung angeordneten Sauganschluß zur Bohrung (16; 33a, 34a) gespeist wird, und
im Kompressions- und Verdrängungshub des Kolbenelements die Ansaugkammer (3b; 39a, 40a) durch das Drehventil von der Bohrung (16; 33a, 34a) abgetrennt ist und das verdichtete Gas zu einer Verdrängungskammer (3a; 39b, 40b) verdrängt wird,
dadurch gekennzeichnet, daß das Element (20b, 21e, 21f; 32; 43a, 44a) eine erste Endoberfläche (21c; 45a, 46a) des Drehventils (21; 45, 46) gegen die Abtrennung (1; 11; 41, 42; 54) drückt.
einer an einer Antriebswelle (4; 35) montierten Antriebsscheibe (8; 36),
einem mit der Antriebsscheibe (8; 36) gekoppelten und in einer Bohrung (16; 33a, 34a) angeordneten Kolbenelement (17; 37),
einer Unterbringungskammer (20; 43, 44), in der ein mit der Antriebswelle (4; 35) einstückig drehbares Drehventil (21; 45, 46) untergebracht ist,
einer Abtrennung (1; 11; 41, 42; 54) mit Sauganschlüssen (11a bis 11f; 41a, 42a) für die Verbindung zwischen Bohrung (16; 33a, 34a) und Unterbringungskammer, und
einem Element (20b, 21e, 21f; 32; 43a, 44a) zur Vorspannung des Drehventils; wobei
im Ansaughub des Kolbenelements Gas von einer Ansaugkammer (3b; 39a, 40a) über eine Saugleitung (23; 47, 48) des Drehventils und einen in der Abtrennung angeordneten Sauganschluß zur Bohrung (16; 33a, 34a) gespeist wird, und
im Kompressions- und Verdrängungshub des Kolbenelements die Ansaugkammer (3b; 39a, 40a) durch das Drehventil von der Bohrung (16; 33a, 34a) abgetrennt ist und das verdichtete Gas zu einer Verdrängungskammer (3a; 39b, 40b) verdrängt wird,
dadurch gekennzeichnet, daß das Element (20b, 21e, 21f; 32; 43a, 44a) eine erste Endoberfläche (21c; 45a, 46a) des Drehventils (21; 45, 46) gegen die Abtrennung (1; 11; 41, 42; 54) drückt.
2. Kompressor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die erste Endoberfläche (21c; 45a, 46a) eben ist.
3. Kompressor nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß
das Kolbenelement (17; 37) zumindest einen ersten Kolben und einen zweiten Kolben hat;
die Bohrung (16; 33a, 34a) zumindest eine erste Zylinderbohrung und eine zweite Zylinderbohrung für die jeweilige Unterbringung des ersten Kolbens und des zweiten Kolbens hat; und
die Sauganschlüsse (11a bis 11f; 41a, 42a) zumindest einen ersten Sauganschluß und einen zweiten Sauganschluß haben, durch die das Gas ausgehend von der Ansaugkammer (3b; 39a, 49a) über die Saugleitung (23; 47, 48) zu der ersten Zylinderbohrung und der zweiten Zylinderbohrung einführbar ist.
das Kolbenelement (17; 37) zumindest einen ersten Kolben und einen zweiten Kolben hat;
die Bohrung (16; 33a, 34a) zumindest eine erste Zylinderbohrung und eine zweite Zylinderbohrung für die jeweilige Unterbringung des ersten Kolbens und des zweiten Kolbens hat; und
die Sauganschlüsse (11a bis 11f; 41a, 42a) zumindest einen ersten Sauganschluß und einen zweiten Sauganschluß haben, durch die das Gas ausgehend von der Ansaugkammer (3b; 39a, 49a) über die Saugleitung (23; 47, 48) zu der ersten Zylinderbohrung und der zweiten Zylinderbohrung einführbar ist.
4. Kompressor nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,
daß
die erste Endoberfläche (21c; 45a, 46a) eine Nut (24; 49, 50) hat, mit deren Hilfe einer der Sauganschlüsse mit dem anderen der Sauganschlüsse verbindbar ist, sofern sich einer der Kolben im wesentlichen am Ende des Verdrängungshubes und der andere der Kolben im Kompressionshub befindet;
die erste Endoberfläche (21c; 45a, 46a) einen von der Nut (24; 49, 50) umgebenen ersten Abschnitt (A) hat; und
die Abtrennung (1; 11; 41, 42; 54) einen zwischen dem ersten Sauganschluß und dem zweiten Sauganschluß befindlichen zweiten Abschnitt hat, der dem ersten Abschnitt (A) zugewandt ist.
die erste Endoberfläche (21c; 45a, 46a) eine Nut (24; 49, 50) hat, mit deren Hilfe einer der Sauganschlüsse mit dem anderen der Sauganschlüsse verbindbar ist, sofern sich einer der Kolben im wesentlichen am Ende des Verdrängungshubes und der andere der Kolben im Kompressionshub befindet;
die erste Endoberfläche (21c; 45a, 46a) einen von der Nut (24; 49, 50) umgebenen ersten Abschnitt (A) hat; und
die Abtrennung (1; 11; 41, 42; 54) einen zwischen dem ersten Sauganschluß und dem zweiten Sauganschluß befindlichen zweiten Abschnitt hat, der dem ersten Abschnitt (A) zugewandt ist.
5. Kompressor nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,
daß die Nut (24; 49, 50) eine erste Nut (24a), eine zweite
Nut (24b) und eine dritte Nut (24c) einschließt, wobei die
erste und zweite Nut (24a, 24b) jeweils Innenenden und
Außenenden haben und im wesentlichen in Radialrichtungen
bezüglich eines Drehmittelpunkts des Drehschiebers (21; 45,
46) angeordnet sind, die dritte Nut (24c) in Drehrichtung
des Drehschiebers (21; 45, 46) angeordnet ist und das
Innenende der ersten Nut (24a) mittels der dritten Nut mit
dem Innenende der zweiten Nut (24b) verbindbar ist und der
erste Abschnitt (A) an drei Seiten von der ersten Nut
(24a), der zweiten Nut (24b) und der dritten Nut (24c)
umgeben ist.
6. Kompressor nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Drehschieber (21; 45, 46) eine zweite der ersten Endoberfläche (21c; 45a, 46a) gegenüberliegende Endoberfläche (21b; 45b, 46b) hat;
die Unterbringungskammer (20; 34, 44) eine der zweiten Endoberfläche (21b; 45b, 46b) zugewandte Innenendoberfläche hat; und
die Vorspanneinrichtung (20b, 21e, 21f; 32; 43a, 44a) einen Raum (20b; 43a, 44a) zwischen der Innenendoberfläche und der zweiten Endoberfläche (21b; 45b, 46b) und eine Druckleitung (21e, 21f) für die Einführung eines ersten Druckes in den Raum (20b; 43a, 44a) hat, wobei der eingeführte erste Druck größer als der zweite Druck in der Ansaugkammer (3b; 39a, 40a) ist.
der Drehschieber (21; 45, 46) eine zweite der ersten Endoberfläche (21c; 45a, 46a) gegenüberliegende Endoberfläche (21b; 45b, 46b) hat;
die Unterbringungskammer (20; 34, 44) eine der zweiten Endoberfläche (21b; 45b, 46b) zugewandte Innenendoberfläche hat; und
die Vorspanneinrichtung (20b, 21e, 21f; 32; 43a, 44a) einen Raum (20b; 43a, 44a) zwischen der Innenendoberfläche und der zweiten Endoberfläche (21b; 45b, 46b) und eine Druckleitung (21e, 21f) für die Einführung eines ersten Druckes in den Raum (20b; 43a, 44a) hat, wobei der eingeführte erste Druck größer als der zweite Druck in der Ansaugkammer (3b; 39a, 40a) ist.
7. Kompressor nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,
daß sich die Druckleitung durch den Drehschieber (21; 45,
46) erstreckt, um ausgehend von dem Sauganschluß (11a bis
11f; 41a, 42a) den Durchlaß des ersten Druckes zu erlauben.
8. Kompressor nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,
daß die in dem Drehschieber (21) gebildete Druckleitung
(21f) an der ersten Endoberfläche (21c) eine Einlaßöffnung
aufweist und einen Auslaß aufweist, der mit dem Raum (20b)
verbunden ist, um ausgehend von dem Sauganschluß (11a bis
11f) den Durchlaß des ersten Druckes zu gestatten.
9. Kompressor nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,
daß
der Drehschieber (21) eine der ersten Endoberfläche (21c) gegenüberliegende zweite Endoberfläche (21b) hat;
die Unterbringungskammer (20) eine der zweiten Endoberfläche (21b) zugewandte Innenendoberfläche hat; und
die Vorspanneinrichtung (20b, 21e) einen Raum (20b) zwischen der Innenendoberfläche und der zweiten Endoberfläche (21) und eine Druckleitung (21e) hat, die in dem Drehschieber (21) gebildet ist, um den Raum (20b) mit der Nut (24) zu verbinden und um den ersten Druck in die Nut (24) zu dem Raum (20b) einzuspeisen, wobei der eingeführte erste Druck größer als der zweite Druck in der Ansaugkammer (3b) ist.
der Drehschieber (21) eine der ersten Endoberfläche (21c) gegenüberliegende zweite Endoberfläche (21b) hat;
die Unterbringungskammer (20) eine der zweiten Endoberfläche (21b) zugewandte Innenendoberfläche hat; und
die Vorspanneinrichtung (20b, 21e) einen Raum (20b) zwischen der Innenendoberfläche und der zweiten Endoberfläche (21) und eine Druckleitung (21e) hat, die in dem Drehschieber (21) gebildet ist, um den Raum (20b) mit der Nut (24) zu verbinden und um den ersten Druck in die Nut (24) zu dem Raum (20b) einzuspeisen, wobei der eingeführte erste Druck größer als der zweite Druck in der Ansaugkammer (3b) ist.
10. Kompressor nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (1, 2, 3; 33, 34,
39, 40) einen Zylinderblock (1; 33, 34) aufweist, bei dem
die Bohrung (16; 33a, 34a) und ein Element (3; 39, 40) des
Gehäuses an dem Zylinderblock (1; 33, 34) angebracht sind,
um die Verdrängungskammer (3a; 39b, 40b) und die
Unterbringungskammer (20; 43, 44) zu definieren.
11. Kompressor nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet,
daß die Abtrennung (1; 11; 41, 42; 54) eine zwischen dem
Zylinderblock (1, 33, 34) und dem Element (3; 39, 40) des
Gehäuses eingefügte Scheibe (11; 41, 42) aufweist, wobei
die Scheibe (11; 41, 42) einen Verdrängungsanschluß (11g;
41b, 42b) für die Verdrängung des Gases von der Bohrung
(16; 33a, 34a) zu der Verdrängungskammer (3a; 39b, 40b)
aufweist.
12. Kompressor nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet,
daß die Abtrennung (1; 11; 41, 42; 54) eine zwischen dem
Zylinderblock (1, 33, 34) und dem Element (3; 39, 40) des
Gehäuses eingefügte Scheibe (54) aufweist, wobei die
Scheibe (54) eine Verdrängungsklappe (54a) für die
Verdrängung des Gases von der Bohrung (16) zu der
Verdrängungskammer (3a) hat.
13. Kompressor nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet,
daß der Zylinderblock (1; 33, 34) die Abtrennung (1)
einschließt.
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