DE19614186A1 - Taumelscheibenverdichter - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Taumelscheibenverdichter, und insbesondere einen Verdichter dieser Art, bei dem internen Lagern des Verdichters Schmieröl zuführbar ist.

Zum Stand der Technik

Fig. 1 zeigt einen Taumelscheibenverdichter nach dem Stand der Technik. Dieser hat einen Zylinderkörper 101, der eine Mehrzahl von Zylindern 106 aufweist, welche sich in Längsrichtung in ihm erstrecken und mit vorgegebenen Umfangsabständen um eine Antriebswelle 105 herum angeordnet sind. An einer Stirnseite des Zylinderkörpers 101 ist unter Zwischenschaltung einer Ventilplatte 102 ein hinteres Kopfteil 103 starr befestigt. In diesem ist ein Förderdruckraum 112 ausgebildet, der durch eine Trennplatte 114 in Hochdruckräume 112a und 112b unterteilt ist.

An der anderen Stirnseite des Zylinderkörpers 101 ist ein vorderes Kopfteil 104 befestigt und bildet in sich einen Innenraum 108. In diesem sind ein Druckaufnahmeflansch 140, eine Antriebsnabe 141 und eine Taumelscheibe 110 angeordnet. Der Druckaufnahmeflansch 140 ist starr auf der Welle 105 befestigt. Über ein Axiallager 133 ist er drehbar an einer Innenwand des vorderen Kopfteils 104 abgestützt. Ein radialer Endabschnitt des Druckaufnahmeflanschs 140 und ein radialer Endabschnitt der Antriebsnabe 141 sind über einen Lenker 142 miteinander verbunden. Die Taumelscheibe 110 ist über Axiallager 161, 162 und ein radiales Lager 160 an der Antriebsnabe 141 gelagert.

Eine mit einem Innengewinde versehene Ausnehmung 120, eine zur Aufnahme eines Lagers 124 dienende Ausnehmung 122, und eine zur Aufnahme eines Lagers 125 dienende Ausnehmung 123 sind in der Mitte des Zylinderkörpers 1 längs dessen Längsachse so ausgebildet, daß sie miteinander in Verbindung stehen. In der Ausnehmung 122 ist ein Radiallager 124 angeordnet, und in der Ausnehmung 123 ein Axiallager 125. Das Radiallager 124 und das Axiallager 125 lagern das dem hinteren Kopfteil zugewandte Ende der Welle 105, und ein Radiallager 126 im vorderen Kopfteil 104 lagert das dortige Ende der Welle 105.

Die Ventilplatte 102 ist mit Auslaßausnehmungen 116 versehen, um die entsprechenden Zylinder 106 mit dem Hochdruckraum 112a zu verbinden, und sie ist mit Einlaßöffnungen 115 versehen, um die betreffenden Zylinder 106 mit einer Saugkammer 113 zu verbinden. Die Ausnehmungen 115 bzw. 116 sind jeweils mit vorgegebenen Umfangsabständen voneinander angeordnet. Die Auslaßöffnungen 116 werden jeweils durch die Betätigung eines Auslaßventils 117 geöffnet und geschlossen, welches an der dem hinteren Kopfteil 103 zugewandten Seite der Ventilplatte 102 angeordnet ist und dort durch eine Ventil-Halteplatte 118 und eine Schraube 119 festgehalten wird. Die Schraube 119 ist in die mit einem Innengewinde versehene Ausnehmung 120 des Zylinderkörpers 101 eingeschraubt, wobei sie eine zentrale Ausnehmung 102a der Ventilplatte 102 durchdringt. Durch die Schraube 119 erstreckt sich in Längsrichtung eine Führungsausnehmung 150, deren Aufgabe es ist, unter Hochdruck stehendes Kühlgas im Hochdruckraum 112a der Lageraufnahme-Ausnehmung 122 des Zylinderkörpers 101 zuzuführen. Die Einlaßöffnungen 115 werden jeweils durch Ansaugventile 121 geöffnet und geschlossen, welche zwischen der Ventilplatte 102 und dem Zylinderkörper 101 angeordnet sind.

Das unter Druck stehende Kühlgas im Hochdruckraum 112a wird über die Führungsausnehmung 150 der Schraube 119 der Ausnehmung 122 des Zylinderkörpers 101 zugeführt, welche das Radiallager 124 aufnimmt. Von dort fließt das Kühlmittel aus der Ausnehmung 122 über die Ausnehmung 123 in den Innenraum 108. Infolgedessen wird das Kühlgas, welches Schmieröl enthält, den Axiallagern 125, 161 und 162 sowie den Radiallagern 124, 126 und 160 zugeführt, um diese zu schmieren und zu kühlen.

Wenn jedoch der Verdichter mit geringer Last arbeitet, wird die Fördermenge des Verdichters so klein, daß die Durchflußrate des Kühlgases durch die Öffnung 150 abnimmt. Dadurch nimmt auch die Menge an Schmieröl ab, welche den Axiallagern 125, 161 und 162 sowie den Radiallagern 124, 126 und 160 zugeführt wird, und das Resultat ist eine unzureichende Schmierung und Kühlung, was dazu führen kann, daß diese Lager festfressen.

Besonders dann, wenn der Verdichter mit minimaler Fördermenge arbeitet, wird die auf das Drucklager 162 wirkende Kraft zu einem Maximum, so daß die Wahrscheinlichkeit groß ist, daß dieses Axiallager infolge von unzureichender Schmierung festfrißt.

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

Nach der Erfindung wird diese Aufgabe gelöst durch einen Taumelscheibenverdichter mit einem mit mindestens einem Zylinder versehenen Zylinderkörper, an dessen einer Stirnseite ein vorderes Kopfteil befestigt ist, das zusammen mit dem Zylinderkörper einen Innenraum bildet, ferner mit einer Welle, welche im Zylinderkörper und dem vorderen Kopfteil drehbar gelagert ist und sich in Längsrichtung durch den Innenraum erstreckt, ferner mit einem der Welle zugeordneten und im Innenraum angeordneten Drehmomentenübertragungsglied, welches sich im Betrieb zusammen mit der Welle dreht, ferner mit einer Taumelscheibe, welche über mindestens ein Axiallager am Drehmomentenübertragungsglied gelagert ist, um bei Drehung desselben eine Taumelbewegung auszuführen, ferner mit einer Ventilplatte, welche von mindestens einer Auslaßöffnung durchdrungen ist, ferner mit einem im Bereich der anderen Stirnseite des Zylinderkörpers befestigten hinteren Kopfteil, in welchem eine Hochdruckkammer ausgebildet und durch eine Trenn- bzw. Dämpfplatte in einen ersten und einen zweiten Hochdruckraum unterteilt ist, welche Trenn- bzw. Dämpfplatte eine Verbindungsausnehmung zur Verbindung zwischen erstem und zweitem Hochdruckraum aufweist, wobei Kühlgas, das in dem mindestens einen Zylinder verdichtet wurde, durch die die Ventilplatte durchdringende zugeordnete Auslaßöffnung in den ersten Hochdruckraum und von da durch die Verbindungsausnehmung in den zweiten Hochdruckraum gefördert wird, und mit einem Schmieröl-Zufuhrdurchlaß zur Zufuhr von aus dem Kühlgas ausgeschiedenem Schmieröl aus dem zweiten Hochdruckraum zum Innenraum des Verdichters. Auf diese Weise wird auch bei niedriger Fördermenge eine ausreichende Schmierung der Lager, insbesondere des erwähnten Axiallagers, sichergestellt, denn das Öl, welches sich am Boden des zweiten Hochdruckraums ansammelt, wird über den Ölzufuhr-Durchlaß dem Innenraum zugeführt, in welchem das Drehmomenten-Übertragungsglied und die Taumelscheibe angeordnet sind. Deshalb kann diesem Innenraum auch dann eine ausreichende Ölmenge zugeführt werden, wenn der Verdichter in seinem Zustand minimaler Fördermenge arbeitet, und hierdurch werden Schmierung und Kühlung der Axiallager verbessert, welche die Taumelscheibe lagern.

In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung geht man so vor, daß der Zylinderkörper mit mindestens einer zur Aufnahme eines Lagers dienenden Ausnehmung versehen ist, in welcher ein Lager angeordnet ist, das ein Ende der Welle lagert, wobei der Schmieröl-Zufuhrdurchlaß einen ersten Abschnitt aufweist, der im Bereich des Kopfteils ausgebildet ist, einen zweiten Abschnitt, der im Bereich der Ventilplatte ausgebildet ist, und einen dritten Abschnitt, der im Bereich des Zylinderkörpers ausgebildet ist und mit der zur Aufnahme eines Lagers dienenden Ausnehmung in Verbindung steht, wobei bevorzugt der dritte Abschnitt mit einer Drossel zum Drosseln der dem Innenraum zugeführten Ölmenge versehen ist. Da die Drossel bevorzugt im dritten Abschnitt des Ölzufuhr-Durchlasses vorgesehen ist, ist es möglich, die Ölmenge zu drosseln, welche dem Innenraum zugeführt wird. Da ferner die Ausnehmung zur Aufnahme eines Lagers im Zylinderkörper ausgebildet ist, um dort ein Lager aufzunehmen, welches ein Ende der Antriebswelle lagert, und das Öl vom dritten Abschnitt des Durchlasses dem Innenraum zugeführt wird, wird das Lager in dieser Ausnehmung geschmiert und gekühlt.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung weist der erste Abschnitt eine radiale Aussparung einer den zweiten Hochdruckraum definierenden Innenwandseite des Kopfteils und eine dieses Kopfteil durchdringende Ausnehmung auf, dergestalt, daß sich diese Ausnehmung von der radialen Aussparung zum zweiten Abschnitt des Durchlasses erstreckt.

Bei einer anderen vorteilhaften Weiterbildung weist der erste Abschnitt einen Durchlaß auf, welcher von einer Aussparung auf einer Außenseite der Trenn­ bzw. Dämpfplatte und einer die Hochdruckkammer definierenden Innenwandseite des Kopfteils gebildet ist, so daß der so gebildete Durchlaß sich vom zweiten Hochdruckraum zum zweiten Abschnitt des Durchlasses erstreckt.

Bei einer anderen vorteilhaften Weiterbildung weist der erste Abschnitt des Durchlasses einen Durchlaß auf, welcher von einer Aussparung der die Hochdruckkammer definierenden Innenwand und einer Außenwand der Trenn- bzw. Dämpfplatte gebildet ist, dergestalt, daß sich der so gebildete Durchlaß vom zweiten Hochdruckraum zum zweiten Abschnitt des Durchlasses erstreckt.

Bei einer anderen vorteilhaften Ausgestaltung weist der zweite Abschnitt des Durchlasses eine die Ventilplatte im wesentlichen in Längsrichtung durchdringende Ausnehmung auf, und der dritte Abschnitt weist eine Aussparung auf, welche auf der dem hinteren Kopfteil zugewandten Seite des Zylinderkörpers ausgebildet ist.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung hat der zweite Abschnitt des Durchlasses eine Ausnehmung, welche die Ventilplatte unter einem Winkel zur Längsachse des Verdichters durchdringt und welche mit dem dritten Abschnitt des Durchlasses in Verbindung steht.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung hat der zweite Abschnitt des Durchlasses eine Ausnehmung, welche die Ventilplatte im wesentlichen in Längsrichtung durchdringt und eine Aussparung auf der dem Zylinderkörper zugewandten Seite der Ventilplatte aufweist.

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 Unteransprüchen. Es zeigt:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch einen Taumelscheibenverdichter nach dem Stand der Technik,

Fig. 2 einen Längsschnitt durch einen Taumelscheibenverdichter nach einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung,

Fig. 3 eine Draufsicht auf die Stirnfläche der hinteren Kopfseite des Zylinderkörpers der Fig. 2,

Fig. 4 einen vergrößerten Längsschnitt durch einen Teil des Taumelscheibenverdichter nach dem ersten Ausführungsbeispiel, gesehen längs einer anderen Schnittebene als in Fig. 2,

Fig. 5A einen vergrößerten Längsschnitt durch einen Teil eines Taumelscheibenverdichters nach einer zweiten Ausführungsform der Erfindung,

Fig. 5B einen Schnitt, gesehen längs der Linie A-A der Fig. 5A,

Fig. 6A einen vergrößerten Längsschnitt, welcher einen Teil eines Taumelscheibenverdichters nach einem dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt,

Fig. 6B einen Schnitt, gesehen längs der Linie B-B der Fig. 6A,

Fig. 7 einen vergrößerten Längsschnitt durch einen Teil eines Taumelscheibenverdichters nach einem vierten Ausführungsbeispiel der Erfindung, und

Fig. 8 einen vergrößerten Längsschnitt durch einen Teil eines Taumelscheibenverdichters nach einem fünften Ausführungsbeispiel der Erfindung.

Fig. 2 zeigt einen Längsschnitt durch einen Taumelscheibenverdichter nach einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung.

Dieser Verdichter weist einen Zylinderkörper 1 auf, an dessen einer Stirnseite unter Zwischenschaltung einer Ventilplatte 2 ein hinteres Kopfteil 3 starr befestigt ist, während an der anderen Stirnseite des Zylinderkörpers 1 ein vorderes Kopfteil 4 starr befestigt ist.

Im Zylinderkörper 1 sind sechs Zylinder 6 ausgebildet, welche sich in Längsrichtung erstrecken und mit vorgegebenen Umfangsabständen um eine Welle 5 (Antriebswelle) herum angeordnet sind. In jedem Zylinder 6 ist ein Kolben 7 verschiebbar angeordnet.

Im vorderen Kopfteil 4 ist ein Innenraum 8 ausgebildet, in welchem eine Taumelscheibe 10 angeordnet ist, die im Betrieb eine Taumelbewegung um eine Gelenkkugel 9 ausführt, welch letztere auf der Welle 5 angeordnet ist; diese Taumelbewegung ist mit der Drehung der Welle 5 gekoppelt. Die einzelnen Kolben 7 sind jeweils über eine Kolbenstange 11 mit der Taumelscheibe 10 verbunden, wie in Fig. 2 dargestellt, und die Kolben 7 bewegen sich jeweils in den Zylindern 6 entsprechend der Taumelbewegung der Taumelscheibe 10 hin und her. Die Neigung der Taumelscheibe 10 ändert sich abhängig vom Druck im Innenraum 8.

Der Innenraum des hinteren Kopfteils 3 ist durch eine Trennwand 78 in eine Förderdruckkammer 12 und eine Saugdruckkammer 13 unterteilt, welch letztere außerhalb der Förderdruckkammer 12 ausgebildet ist. Letztere ist durch eine Trenn- und Dämpfplatte 14 in Förderdruckräume 12a, 12b unterteilt, welche miteinander über eine Drosselbohrung 14a in Verbindung stehen, die in der Trenn- und Dämpfplatte 14 ausgebildet ist.

Wie in Fig. 4 dargestellt, weist die Ventilplatte 2 Auslaßöffnungen 16 auf, welche jeweils dazu dienen, Zylinder 6 mit dem Förderdruckraum 12a zu verbinden, und sie weist Einlaßöffnungen 15 auf, um jeweils Zylinder 6 mit der Saugdruckkammer 13 zu verbinden. Diese Durchlässe 15 und 16 sind jeweils in vorgegebenen Umfangsabständen voneinander angeordnet. Die Auslaßöffnungen 16 werden jeweils durch Betätigung eines Auslaßventils 17 geöffnet und geschlossen. Die Ventile 17 sind auf der dem hinteren Kopfteil 3 zugewandten Stirnseite der Ventilplatte 2 befestigt, und zwar zusammen mit einem Ventil-Halteglied 18, und mittels einer Schraube 19. Die Ventilplatte 2 hat in ihrer Mitte eine zentrale Durchbrechung 2a, und durch diese ist die Schraube 19 in eine entsprechende Gewindebohrung 20 des Zylinderkörpers 1 eingeschraubt. Die Einlaßöffnungen 15 werden jeweils durch Einlaßventile 21 geöffnet und geschlossen, welche zwischen der Ventilplatte 2 und dem Zylinderkörper 1 angeordnet sind.

Die Gewindebohrung 20, eine Ausnehmung 22 zur Aufnahme eines Radiallagers 24, und eine Ausnehmung 23 zur Aufnahme eines Axiallagers 25 sind in der Mitte des Zylinderkörpers 1 längs dessen Längsachse so angeordnet, daß sie miteinander in Verbindung stehen. Das Radiallager 24 und das Axiallager 25 lagern das dem hinteren Kopfteil zugewandte Ende der Welle 5, und ein Radiallager 26 im vorderen Kopfteil 4 lagert das dortige Ende der Welle 5.

Die zur Aufnahme des Radiallagers 24 dienende Ausnehmung 22 und der Förderdruckraum 12b stehen miteinander über einen zur Ölzufuhr dienenden Durchlaß 50 in Verbindung, und dadurch kann Öl O, das sich im unteren Teil des Förderdruckraums 12b sammelt, dem Innenraum 8 zugeführt werden. Wie in Fig. 2 dargestellt, wird der Öldurchlaß 50 gebildet von einer Ringnut 51, welche radial in einer inneren Umfangswand des hinteren Kopfteils 3 ausgebildet ist, welche Wand die Förderdruckkammer 12 definiert, ferner von einer durchgehenden Bohrung 52, welche sich in Längsrichtung durch die Trennwand 78 erstreckt, einer durchgehenden Ausnehmung 59, welche sich durch eine Dichtung 67 erstreckt, einer durchgehenden Ausnehmung 53, welche sich durch die Ventilplatte 2 erstreckt, einer durchgehenden Ausnehmung 55, welche sich durch eine Dichtung 54 erstreckt, einer Nut 56, welche auf der dem hinteren Kopfteil 3 zugewandten Stirnseite des Zylinderkörpers 1 ausgebildet ist, und einem Durchlaß 57, welcher im Zylinderkörper 1 ausgebildet ist, um die Nut 56 mit der Ausnehmung 22 (zur Aufnahme des Lagers 24) zu verbinden. Die Nut 51, die durchgehenden Ausnehmungen 52, 59, 53 und 55, die Nut 56, und der Durchlaß 57 stehen in der angegebenen Reihenfolge miteinander in Verbindung. Im Durchlaß 57 ist in dessen Verlauf eine Drossel 58 angeordnet, um die Ölmenge zu drosseln, welche über die Ausnehmungen 22, 23 dem Innenraum 8 zugeführt wird.

Im Zylinderkörper 1 ist ferner ein Verbindungsdurchlaß 31 zur Verbindung der Saugdruckkammer 13 mit dem Innenraum 8 ausgebildet. Ein Druckregelventil 32 ist im Verbindungsdurchlaß 31 angeordnet, um den Druck in der Saugdruckkammer 13 und den Druck im Innenraum 8 zu regeln.

Auf dem Teil der Welle 5, welcher dem vorderen Kopfteil 4 zugewandt ist, ist ein Druckaufnahmeflansch 40 starr befestigt, und seine Aufgabe ist es, das Drehmoment von der Welle 5 auf eine Antriebsnabe 41 zu übertragen. Der Druckaufnahmeflansch 40 ist über ein Axiallager 33 drehbar an einer Innenwand des vorderen Kopfteils 4 abgestützt. Ein radialer Endabschnitt des Druckaufnahmeflansches 40 und ein radialer Endabschnitt der Antriebsnabe 41 sind über einen Lenker 42 miteinander verbunden, so daß der andere (gegenüberliegende) radiale Endabschnitt der Antriebsnabe 41 sich in Richtung zum oder weg vom anderen (gegenüberliegenden) radialen Endabschnitt des Druckaufnahmeflanschs 40 bewegen kann. Druckaufnahmeflansch 40 und Antriebsnabe 41 bilden zusammen ein Drehmomentenübertragungsglied.

Die Taumelscheibe 10 ist auf der Antriebsnabe 41 über ein Radiallager 60 und Axiallager 61, 62 gelagert. Die Antriebsnabe 41 ist auf der Welle 5 über die - auf der Welle 5 in Längsrichtung verschiebbare - Gelenkkugel 9 angeordnet, wozu die Antriebsnabe 41 eine Gelenkkugel-Aufnahmefläche 41b hat, welche mit Spiel auf der Außenseite der Gelenkkugel 9 angeordnet ist und hinsichtlich Drehung und Neigung keinen Behinderungen unterliegt.

Ein Vorsprung 41a der Antriebsnabe 41 hat an seinem freien Ende, und an dessen Außenumfang, ein Außengewinde 63. Auf dem Vorsprung 41a sind ein Ausgleichsgewicht 64 und eine Sicherungsscheibe 65 angeordnet, und eine Sperrmutter 66, welche auf das Außengewinde 63 aufgeschraubt ist, dient zur sicheren Befestigung des Ausgleichsgewichts 64 zusammen mit der Sicherungsscheibe 65 am Vorsprung 41 a der Antriebsnabe 41.

Eine Feder 44 ist so auf der Welle 5 angeordnet, daß sie zwischen der Gelenkkugel 9 und dem Druckaufnahmeflansch 40 angeordnet ist, um die Gelenkkugel 9 in Richtung zum Zylinderkörper 1 zu beaufschlagen. Ferner ist ein Anschlagring 45 um einen Abschnitt der Welle 5 herum angeordnet, welcher bezüglich der Gelenkkugel 9 auf der Seite des Zylinderkörpers 1 angeordnet ist, und zwar in der Ausnehmung 23 des Zylinderkörpers 1. Tellerfedern 46 und eine Schraubenfeder 47 sind - in dieser Reihenfolge - auf der Welle 5 zwischen dem Anschlag 45 und der Gelenkkugel 9 angeordnet, um die Gelenkkugel 9 in Richtung zum Druckaufnahmeflansch 40 zu beaufschlagen.

Arbeitsweise

Wird das Drehmoment des (nicht dargestellten) Motors eines Kraftfahrzeugs auf die Welle 5 übertragen, so drehen sich Druckaufnahmeflansch 40 und Antriebsnabe 41 synchron mit der Welle 5, so daß die Taumelscheibe 10 eine Taumelbewegung ausführt. Diese Bewegung der Taumelscheibe 10 bewirkt eine hin- und hergehende Bewegung der Kolben 7 in den Zylindern 6, und dies verursacht eine entsprechende Variation des Zylindervolumens, bei welcher Kühlgas in die Zylinder angesaugt, verdichtet und anschließend ausgestoßen wird. Auf diese Weise wird Kühlgas unter hohem Druck gefördert, in einer Menge, welche dem Neigungswinkel der Taumelscheibe 10 entspricht.

Beim Fördervorgang öffnet sich jeweils das zugeordnete Auslaßventil 17, und Kühlgas wird über die Auslaßöffnung 16 in den Förderdruckraum 12a in der Förderdruckkammer 12 gefördert. Anschließend strömt das Kühlgas in den Förderdruckraum 12b, wobei sein Durchfluß gedrosselt wird durch die Drosselöffnung 14a, und es wird über einen Auslaßanschluß 3a nach außen gefördert. Schmieröl trennt sich vom Kühlgas ab, wenn letzteres in den Förderdruckraum 12b geströmt ist, um mit der inneren Wand, welche den Förderdruckraum 12b definiert, in Kontakt gebracht zu werden, und dieses Öl sammelt sich am Boden des Förderdruckraums 12b, wie in Fig. 2 bei O angedeutet. Der Druck im Förderdruckraum 12 ist höher als der Druck im Innenraum 8, so daß das gesammelte Öl O über den Ölzuführdurchlaß 50 den Ausnehmungen 22, 23 (für die Lager) zugeführt wird, von wo es in den Innenraum 8 gelangt. Der Druckunterschied zwischen dem Förderdruckraum 12b und dem Innenraum 8 bewirkt also, daß das Öl, welches sich am Boden des Förderdruckraums 12b ansammelt, über die Nut 51, die durchgehenden Ausnehmungen 52, 59, 53 und 55, und die Nut 56, in den Durchlaß 57 strömt. Anschließend wird das Öl über die Ausnehmungen 22, 23 dem Innenraum 8 zugeführt, wobei seine Durchflußrate durch die Drossel 58 im Durchlaß 57 gedrosselt wird, so daß die Axiallager 25, 33, 61, 62 und die Radiallager 24, 26 und 60 geschmiert und gekühlt werden.

Wenn die thermische Belastung abnimmt, schließt das Druckregelventil 32 den Verbindungsdurchlaß 31, um den Druck im Innenraum 8 zu erhöhen, so daß der Neigungswinkel der Taumelscheibe 10 abnimmt, was zu einem verkürzten Hub der Kolben 7 führt, wodurch auch die Menge des geförderten Kühlgases abnimmt.

Nimmt die thermische Belastung zu, so öffnet das Druckregelventil 32 den Verbindungsdurchlaß 31, um den Druck im Innenraum 8 zu reduzieren, so daß der Neigungswinkel der Taumelscheibe 10 zunimmt, was zu einem vergrößerten Hub der Kolben 7 und einer erhöhten Fördermenge des Verdichters führt.

Beim Taumelscheibenverdichter nach dem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung wird das Öl, welches sich im Förderdruckraum 12b ansammelt, über den Ölzufuhrdurchlaß 50 den Axial- und Radiallagern im Innenraum 8 zugeführt, so daß das Schmieröl diesen Lagern auch dann zugeführt werden kann, wenn die Durchflußrate des Kühlgases in der Stellung des Verdichters für kleinste Fördermenge klein ist. Dies unterstützt die Schmierung und Kühlung der Axiallager 25, 33, 61 und 62, und der Radiallager 24, 26 und 60, und verhindert so ein Festfressen dieser Lager. Besonders dann, wenn sich der Verdichter in einem Betriebszustand mit hoher Drehzahl und niedriger Belastung befindet, wirkt auf das Axiallager 62 eine hohe Kraft, aber die vorliegende Erfindung verhindert ein Festfressen dieses Lagers bei einem derartigen Betriebszustand des Verdichters.

Anders als beim Stand der Technik, bei welchem die Schraube 19 mit einer Führungsausnehmung zum Einleiten von unter hohem Druck stehenden Kühlgas in die Ausnehmung 22 des Zylinderkörpers 1 dient, hat der Taumelscheibenverdichter nach dem vorliegenden Ausführungsbeispiel keine solche Führungsausnehmung, so daß die Funktion der Ölzufuhr durch den Ölzufuhrdurchlaß nicht reduziert wird.

Die Fig. 5A und 5B zeigen wesentliche Teile eines Taumelscheibenverdichters nach einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung. Fig. 5A ist ein Längsschnitt, welcher einen Ölzufuhrdurchlaß des Verdichters nach dem zweiten Ausführungsbeispiel zeigt, während Fig. 5B einen Schnitt zeigt, gesehen längs der Linie A-A der Fig. 5A. Gleiche oder gleichwirkende Teile wie beim ersten Ausführungsbeispiel werden mit denselben Bezugszeichen bezeichnet wie dort, und gewöhnlich nicht nochmals beschrieben.

Das zweite Ausführungsbeispiel unterscheidet sich vom ersten wie folgt: Beim ersten Ausführungsbeispiel weist der Ölzufuhr-Durchlaß die durchgehende Ausnehmung 52 auf, welche die Trennwand 78 durchdringt. Dagegen wird beim zweiten Ausführungsbeispiel anstelle des durchgehenden Durchlasses 52 ein Durchlaß 70 gebildet durch eine Nut 14b, welche in Längsrichtung gebildet ist an einer äußeren Umfangswand der Trenn- und Dämpfplatte 14, wobei ein Teil des Durchlasses 70, wie in Fig. 5B klar dargestellt, durch die Innenseite der Trennwand 78 gebildet ist. Hierdurch stellt der Durchlaß 70 eine Verbindung zwischen dem Förderdruckraum 12b und der durchgehenden Ausnehmung 53 dar, welche die Ventilplatte 2 durchdringt.

Beim Taumelscheibenverdichter nach dem zweiten Ausführungsbeispiel ist es möglich, dieselbe Wirkung zu erhalten wie beim ersten Ausführungsbeispiel. Da die Nut 51 (vgl. Fig. 2) entfallen kann, und die Nut 14b gebildet werden kann, wenn die Trenn- und Dämpfplatte 14 z. B. durch Tiefziehen hergestellt wird, vereinfacht und verbilligt sich die Herstellung des Verdichters, und die Herstellungskosten können folglich reduziert werden.

Die Fig. 6A und 6B zeigen wesentliche Teile eines Taumelscheibenverdichters nach einem dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung. Fig. 6A ist ein Längsschnitt, welcher einen Ölzufuhr-Durchlaß des Verdichters nach dem dritten Ausführungsbeispiel zeigt, während Fig. 6B einen Schnitt zeigt, gesehen längs der Linie B-B der Fig. 6A. Gleiche oder gleichwirkende Teile wie beim ersten Ausführungsbeispiel sind mit denselben Bezugszeichen bezeichnet wie dort und werden gewöhnlich nicht nochmals beschrieben.

Wie in den Fig. 6A und 6B dargestellt, wird ein Durchlaß 71 gebildet durch eine Nut 78a, welche in Längsrichtung auf der Innenseite der Trennwand 78 gebildet und nach innen durch den Außenumfang der Trenn- und Dämpfplatte 14 begrenzt ist, so daß der Durchlaß 71 eine Verbindung zwischen dem Förderdruckraum 12b und der durchgehenden Ausnehmung 53 bildet, welche die Ventilplatte 2 durchdringt.

Auch beim Taumelscheibenverdichter nach dem dritten Ausführungsbeispiel ist es also möglich, dieselbe Wirkung zu erzielen wie beim ersten Ausführungsbeispiel.

Fig. 7 zeigt einen Teil eines Taumelscheibenverdichters nach einem vierten Ausführungsbeispiel der Erfindung. Gleiche oder gleichwirkende Teile wie beim ersten Ausführungsbeispiel werden mit denselben Bezugszeichen bezeichnet wie dort, und gewöhnlich nicht nochmals beschrieben.

Beim ersten Ausführungsbeispiel durchdringt die durchgehende Ausnehmung 53 die Ventilplatte 2 in Längsrichtung, und die Nut 56 ist auf der dem hinteren Kopfteil 3 zugewandten Seite des Zylinderkörpers 1 ausgebildet. Dagegen ist beim vierten Ausführungsbeispiel (Fig. 7) eine Schrägbohrung 72 durch die Ventilplatte 2 ausgebildet, um die Nut 56 überflüssig zu machen, und die Durchmesser der durchgehenden Ausnehmung 59 (durch die Dichtung 67), der durchgehenden Ausnehmung 21a (durch das Ansaugventil 21), und der durchgehenden Ausnehmung 73 (durch die Dichtung 54) werden auf entsprechend große Durchmesser festgelegt.

Auch beim vierten Ausführungsbeispiel ist es möglich, dieselben vorteilhaften Wirkungen wie beim ersten Ausführungsbeispiel zu erhalten, und es entfallen die Kosten für das Herstellen der in Fig. 2 dargestellten Nut 56.

Fig. 8 zeigt einen Teil eines Taumelscheibenverdichters nach einem fünften Ausführungsbeispiel der Erfindung. Gleiche oder gleichwirkende Teile wie beim ersten oder zweiten Ausführungsbeispiel werden mit denselben Bezugszeichen bezeichnet wie dort und gewöhnlich nicht nochmals beschrieben.

Dieses Ausführungsbeispiel unterscheidet sich vom ersten Ausführungsbeispiel wie folgt: Beim ersten Ausführungsbeispiel durchdringt die durchgehende Bohrung 53 die Ventilplatte 2 in Längsrichtung, und die Nut 56 ist auf der dem hinteren Kopfteil 3 zugewandten Seite des Zylinderkörpers 1 ausgebildet. Dagegen ist bei Fig. 8 eine durchgehende Ausnehmung 74 durch die Ventilplatte 72 vorgesehen, und ein Durchlaß 77 wird gebildet durch eine etwa radial nach innen verlaufende Nut in der dem Zylinderkörper 1 zugewandten Seite der Ventilplatte 2, und durch eine Dichtung 54.

Auch beim fünften Ausführungsbeispiel ist es möglich, dieselben positiven Wirkungen zu erzielen wie beim ersten Ausführungsbeispiel.

Naturgemäß sind im Rahmen der vorliegenden Erfindung zahlreiche weitere Abwandlungen und Modifikationen möglich, z. B. auch die Anwendung bei einem entsprechenden Motor.

Claims (8)

1. Taumelscheibenverdichter mit einem mit mindestens einem Zylinder (6) versehenen Zylinderkörper (1), an dessen einer Stirnseite ein vorderes Kopfteil (4) befestigt ist, das zusammen mit dem Zylinderkörper (1) einen Innenraum (8) bildet,
ferner mit einer Welle (5), welche im Zylinderkörper (1) und dem vorderen Kopfteil (4) drehbar gelagert ist und sich in Längsrichtung durch den Innenraum (8) erstreckt,
ferner mit einem der Welle (5) zugeordneten und im Innenraum (8) angeordneten Drehmomentenübertragungsglied (40, 41, 42), welches sich im Betrieb zusammen mit der Welle (5) dreht,
mit einer Taumelscheibe (10), welche über mindestens ein Axiallager (61, 62) am Drehmomentenübertragungsglied gelagert ist, um bei Drehung desselben eine Taumelbewegung auszuführen,
ferner mit einer Ventilplatte (2), welche von mindestens einer Auslaßöffnung (16) durchdrungen ist,
mit einem im Bereich der anderen Stirnseite des Zylinderkörpers (1) befestigten hinteren Kopfteil (3), in welchem eine Hochdruckkammer (12) ausgebildet und durch eine Trenn- bzw. Dämpfplatte (14) in einen ersten Hochdruckraum (12a) und einen zweiten Hochdruckraum (12b) unterteilt ist,
welche Trenn- bzw. Dämpfplatte (14) eine Verbindungsausnehmung (14a) zur Verbindung zwischen dem ersten Hochdruckraum (12a) und dem zweiten Hochdruckraum (12b) aufweist,
wobei Kühlgas, das in dem mindestens einen Zylinder (6) verdichtet wurde, durch die die Ventilplatte (2) durchdringende zugeordnete Auslaßöffnung (16) in den ersten Hochdruckraum (12a) und von da durch die Verbindungsausnehmung (14a) in den zweiten Hochdruckraum (12b) gefördert wird,
und mit einem Schmieröl-Zufuhrdurchlaß (50; 70; 71) zur Zufuhr von aus dem Kühlgas ausgeschiedenen Schmieröl (O) aus dem zweiten Hochdruckraum (12b) zum Innenraum (8) des Verdichters.

2. Taumelscheibenverdichter nach Anspruch 1, bei welchem der Zylinderkörper (1) mit mindestens einer zur Aufnahme eines Lagers (24, 25) dienenden Ausnehmung (22, 23) versehen ist, in welcher ein Lager (24, 25) angeordnet ist, das ein Ende der Welle (15) lagert, wobei der Schmieröl-Zufuhrdurchlaß einen ersten Abschnitt (51, 52; 14b; 78a) aufweist, der im Bereich des Kopfteils (3) ausgebildet ist, einen zweiten Abschnitt (53; 72; 74, 75), der im Bereich der Ventilplatte (2) ausgebildet ist, und einen dritten Abschnitt (56, 57), der im Bereich des Zylinderkörpers (1) ausgebildet ist und mit der zur Aufnahme eines Lagers (24) dienenden Ausnehmung (22) in Verbindung steht, welcher dritte Abschnitt mit einer Drossel (58) zum Drosseln der dem Innenraum (8) zugeführten Ölmenge versehen ist.

3. Taumelscheibenverdichter nach Anspruch 2, bei welchem der erste Abschnitt eine radiale Aussparung (51) einer den zweiten Hochdruckraum (12b) definierenden Innenwandseite des Kopfteils (3) und eine dieses Kopfteil (3) durchdringende Ausnehmung (52) aufweist, dergestalt, daß sich diese Ausnehmung (52) von der radialen Aussparung (51) zum zweiten Abschnitt (53) des Durchlasses (50) erstreckt (Fig. 2, 4).

4. Taumelscheibenverdichter nach Anspruch 2, bei welchem der erste Abschnitt einen Durchlaß aufweist, welcher von einer Aussparung (14b) auf einer Außenseite der Trenn- bzw. Dämpfplatte (14) und einer die Hochdruckkammer (12) definierenden Innenwandseite (78) des Kopfteils (3) gebildet ist, so daß der so gebildete Durchlaß (14b) sich vom zweiten Hochdruckraum (12b) zum zweiten Abschnitt (53) des Durchlasses (71) erstreckt (Fig. 5).

5. Taumelscheibenverdichter nach Anspruch 2, bei welchem der erste Abschnitt des Durchlasses (71) einen Durchlaß (78a) aufweist, welcher von einer Aussparung (78a) der die Hochdruckkammer (12) definierenden Innenwand (78) und einer Außenwand der Trenn- bzw. Dämpfplatte (14) gebildet ist, dergestalt, daß sich der so gebildete Durchlaß (78a) vom zweiten Hochdruckraum (12b) zum zweiten Abschnitt (53) des Durchlasses (71) erstreckt (Fig. 6).

6. Taumelscheibenverdichter nach Anspruch 2, bei welchem der zweite Abschnitt des Durchlasses (50) eine die Ventilplatte (2) im wesentlichen in Längsrichtung durchdringende Ausnehmung (53) aufweist, und der dritte Abschnitt eine Aussparung (56), welche auf der dem hinteren Kopfteil (3) zugewandten Seite des Zylinderkörpers (1) ausgebildet ist (Fig. 2, 4).

7. Taumelscheibenverdichter nach Anspruch 2, bei welchem der zweite Abschnitt des Durchlasses (70) eine Ausnehmung (72) aufweist, welche die Ventilplatte (2) unter einem Winkel zur Längsachse des Verdichters durchdringt und mit dem dritten Abschnitt (58) des Durchlasses (70) in Verbindung steht (Fig. 7).

8. Taumelscheibenverdichter nach Anspruch 2, bei welchem der zweite Abschnitt des Durchlasses (70) eine Ausnehmung (74) aufweist, welche die Ventilplatte (2) im wesentlichen in Längsrichtung durchdringt und eine Aussparung (75) auf der dem Zylinderkörper (1) zugewandten Seite der Ventilplatte (2) aufweist (Fig. 8).