DE19701253A1 - Taumelscheiben-Kompressor - Google Patents
Taumelscheiben-KompressorInfo
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Description
Diese Erfindung bezieht sich auf einen Taumelscheiben-Kompressor
gemäß den oberbegrifflichen Merkmalen des Anspruches 1 bzw. 3,
insbesondere für die Verwendung in einem Kraftfahrzeug-Klimaanlagensystem.
Als Kompressoren, die in einem Kraftfahrzeug-Klimaanlagensystem
zum Durchführen einer Verdichtung unter Aufnahme einer Drehkraft
von einem Kraftfahrzeugmotor eingesetzt werden, sind Schräg- bzw.
Taumelscheiben-Kompressoren gebräuchlich. Bei der Schräg- bzw.
Taumelscheiben-Kompressor-Bauart wird eine Drehbewegung
einer Welle, die durch den Motor angetrieben wird, in axiale
Hin- und Herbewegungen einer Vielzahl von Kolben umgesetzt, die
um die parallel dazu ausgerichtete Welle herum angeordnet sind.
Zur Umwandlung dieser Bewegung ist eine kreisförmige
Taumelscheibe auf der Welle so befestigt, daß sie die Welle
diagonal bzw. schräg schneidet, und jeder Kolben ist mit einer
Einbuchtung zum teilweisen Aufnehmen des Außenrandes der
Taumelscheibe ausgestattet. Die Taumelscheibe und jeder Kolben
befinden sich über Lagerelemente in Kontakt, die in der
Einbuchtung angeordnet sind. Zudem sind Gegenlager zum
Herabsetzen eines Drehwiderstands der Taumelscheibe an der Welle
angeordnet.
Die Taumelscheibe dreht sich zusammen mit der Welle und während
der Drehung ändert sich die Lage jedes Kolbens in der axialen
Richtung der Welle relativ zur Umfangsrichtung der
Taumelscheibe. Folglich wird jeder Kolben, der die Taumelscheibe
berührt, zwangsweise in der axialen Richtung verlagert und
bewegt sich hin und her. Demzufolge wird bei dem Kraftfahrzeug-Klimaanlagensystem
ein Kühlmittel, das von außen zum
Gehäuseinneren des Kompressors zugeführt wird, komprimiert, und
dann das komprimierte Kühlmittel am Außenbereich des Gehäuses
wieder abgegeben.
Beim Taumelscheiben-Kompressor tritt nach Inbetriebnahme das
Schmieröl, das am Boden des Gehäuses gesammelt wird, ebenso wie
Verdampfungszusätze des Schmieröls und auch das Kühlmittel über
die Taumelscheibe in die Einbuchtung jedes Kolbens ein, um für
eine Schmierung zwischen der Taumelscheibe und den
Lagerelementen wie auch den Gegenlagern bzw. Axiallagern
verwendet zu werden. Im Betrieb gibt es jedoch Fälle, wie ein
Festfressen, das kurze Zeit nach der Inbetriebnahme zwischen der
Taumelscheibe und dem Lagerelement oder zwischen den Laufringen
und Kugeln der Gegenlager auftritt, wodurch der Betrieb des
Kompressors abrupt gestoppt wird. Dies geschieht wegen einer
nicht ausreichenden Zufuhr des Schmieröls zwischen die
Taumelscheibe und die Lagerelemente wie auch die Gegenlager.
Mit Blick darauf wurde hierfür bereits vorgeschlagen, einen
anderen Zuführungsweg für Schmieröl hinzuzufügen. Der
Zuführungsweg umfaßt eine Vielzahl von Bohrungen, die mit einer
Schraubenbohrung in der Welle in Verbindung stehen und an ihren
Enden zum Gegenlager hin offen sind (vgl. japanische
Patentanmeldung PD Nr. 6-101641). Nachdem der Betrieb dieses
Taumelscheiben-Kompressors gestartet wird, fließen demzufolge
auch Verdampfungszusätze des Schmieröls am Boden des Gehäuses in
die Gewinde-Öffnung am einen Ende der Welle, zusammen mit dem
Kühlmittel, das innerhalb des Gehäuses umläuft, um von der
Gewindebohrung zu den Gegenlagern und zwischen die Taumelscheibe
und die Lagerelemente geführt zu werden. Das Schmieröl, das an
einer Gewindenut anhängt und verflüssigt ist, wird durch die
Gewindebohrung zu jedem Durchbruch geführt, und, der Drehung der
Welle folgend, mittels der Zentrifugalkraft der Welle vom
Durchbruch zu den Gegenlagern geführt, und wird ferner durch die
Oberfläche der Taumelscheibe mittels der Zentrifugalkraft
zwischen die Taumelscheibe und Lager geführt. Selbst hierbei
kann ein Festfressen manchmal auftreten, da diese Bauteile nicht
ausreichend mit Schmieröl versorgt werden.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, einen Kompressor zu
schaffen, bei dem reichlich Schmieröl in Einbuchtungen von
Kolben, die eine Taumelscheibe eines Kompressors aufnehmen,
zugeführt wird, und zwar bereits in kurzer Zeit nach dem
Betriebsstart.
Der Taumelscheiben-Kompressor weist ein Gehäuse und einen
Zylinderblock auf, der in dem Gehäuse untergebracht ist. Der
Zylinderblock bestimmt Durchgänge für Kühlmittel in dem oberen
Teil des Gehäuses in Verbindung mit dem Gehäuse und umfaßt eine
Vielzahl von Zylindern, die in Abständen um seine Achse
angeordnet sind und sich in der axialen Richtung erstrecken. Der
Zylinderblock ist mit Öffnungen bzw. Durchbrüchen ausgestattet,
die jeweils mit einem zugehörigen Zylinder in Verbindung stehen
und um den Zylinderblock herum geöffnet ist. Eine Welle
durchdringt den Zylinderblock längs seiner Achse und ist drehbar
durch den Zylinderblock abgestützt. Die Taumelscheibe ist an dem
Welle befestigt und kann sich zusammen mit dem Welle drehen.
Innerhalb jedes Zylinders des Zylinderblocks ist ein Kolben
angeordnet, der sich in der axialen Richtung von jedem Zylinder
hin und her bewegen kann. Jeder Kolben weist eine Einbuchtung
zum teilweisen Aufnehmen der Taumelscheibe und eine Umfangsnut
auf, die jedem Durchbruch des Zylinderblocks gegenüberliegt.
Das Gehäuse weist dabei zumindest eine Nut auf, die an der
inneren Wand des Gehäuses oder an der Umfangswand der
Zylinderblocks ausgebildet ist. Die Nut des Gehäuses erstreckt
sich von einer Höhe unterhalb des Pegels des Öls, das in dem
Bodenteil des Gehäuses gesammelt ist, nach oben und liegt
zumindest einem Durchbruch des Zylinderblocks gegenüber. Auch
die Nut des Zylinderblocks erstreckt sich von unterhalb dem
Pegel des Öls, das in dem Bodenteil des Gehäuses gesammelt wird,
nach oben und steht mit einem der Durchbrüche des Zylinderblocks
in Verbindung. Die Nut kann sowohl an der Innenwand des Gehäuses
als auch der Außen- bzw. Umfangswand des Zylinderblocks
vorgesehen werden. Die Nut an der Innenwand des Gehäuses und die
Nut an der Umfangswand des Zylinderblocks können dabei
unabhängig voneinander in seitlichem Abstand voneinander
angeordnet sein.
Die Nut kann so ausgebildet, daß sie z. B. eine Form mit einem
dreieckigen Querschnitt aufweist, wobei jede Nut die Breite und
die Tiefe von etwa 2 mm bzw. etwa 1 mm aufweist und der Abstand
zwischen zwei Nuten auf etwa 2 mm festgesetzt werden kann.
Beim Starten des Betriebs des Schräg- bzw. Taumelscheiben-Kompressors
fängt die Vielzahl von Kolben entsprechende Hin- und
Herbewegungen an, wodurch Kühlmittel, das von außerhalb des
Gehäuses in dessen Innenraum gesaugt wird, in jeden Zylinder
fließt, durch die Durchgänge im oberen Teil des Gehäuses strömt,
komprimiert und aus dem Gehäuse abgegeben wird.
Wenn das Kühlmittel durch die Durchgänge fließt, ist der Druck
des oberen Raums des Gehäuses geringer als der Druck im
Bodenraum von diesen. Aufgrunddessen steigt das Schmieröl, das
am Bodenteil des Gehäuses gesammelt ist, längs der Nut, die an
der Innenwand des Gehäuses ausgebildet ist, oder der Nut, die an
der Umfangswand des Zylinderblocks ausgebildet ist, auch durch
Kapillarwirkung hoch. Das Schmieröl, das durch die Nut nach oben
bewegt wurde, tropft oder fließt in die Durchbrüche bzw.
Öffnungen des Zylinderblocks. Dieses Schmieröl fließt dann in
die Einbuchtungen der Kolben durch die axial ausgerichteten
Umfangsnuten der Kolben. Dadurch wird das Schmieröl am Bodenteil
des Gehäuses in einer kurzen Zeit, nachdem der Kompressor den
Betrieb startet, kontinuierlich und reichlich in die
Einbuchtungen der Kolben geführt. Demzufolge nehmen Lager, die
in den Kontaktbereichen der Taumelscheibe und des
Zylinderblockteils oder des Kolbens angeordnet sind, eine
ausreichende Nachführmenge des Schmieröls auf, wodurch ein
Festfressen an den Berührungsteilen verhindert wird.
Durch das Ändern der Anzahl, Breite, Tiefe, Querschnittsform und
dgl. der Nuten kann die Menge des Schmieröls geändert werden,
das in die Einbuchtungen zugeführt wird.
Die vorliegende Erfindung wird beispielsweise unter Bezug auf
die Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 einen Vertikal-Längsschnitt des Taumelscheiben-Kompressors;
Fig. 2 einen Querschnitt entlang der Linie 2-2 in Fig. 1;
Fig. 3 einen Vertikal-Längsschnitt des Gehäusekörpers; und
Fig. 4 einen vergrößerten Querschnitt der Nut.
Wie unter Bezugnahme auf die Fig. 1 und 2 ersichtlich, weist ein
Taumelscheiben-Kompressor 10 ein Gehäuse 12, einen Zylinderblock
14, der in dem Gehäuse 12 untergebracht ist, eine Welle 15, die
in dem Zylinderblock 14 drehbar gelagert ist, eine Taumelscheibe
16, die an dem Welle 15 befestigt, und eine Vielzahl von Kolben
18 auf, die entsprechend innerhalb einer Vielzahl (fünf beim
dargestellten Ausführungsbeispiel) von Zylindern 17 im
Zylinderblock 14 angeordnet sind.
Das Gehäuse 12 besteht aus einem im allgemeinen zylindrischen
Grundkörper 19, wobei ein Rohrteil 20 mit verringerten
Durchmesser vom einen Ende des Grundkörpers 19 absteht bzw.
wegragt und ein Deckel 21 an einem offenen Endteil (dem anderen,
hier rechten Ende) des Grundkörpers 19 befestigt ist.
Der Grundkörper 19 des Gehäuses 12 weist zwei Ausbuchtungen 22,
24 in seiner Innenseite auf. Die Ausbuchtungen 22, 24 sind an
dem oberen und an dem unteren Teil des Grundkörpers 19
einstückig ausgebildet und in einem dazwischenliegenden Teil
zwischen den Endteilen axial ausgerichtet. Die Ausbuchtung 22
des oberen Teils bildet einen Raum zum Aufnehmen eines
Kühlmittels, das über eine Öffnung (nicht dargestellt) in das
Gehäuse 12 einzuführen ist. Ferner bildet die Ausbuchtung 24 am
Bodenteil eine Ölwanne aus. Diese Ausbuchtungen 22, 24 liegen
zwischen später beschriebenen Ventilplatten 34, 36, die einen
abgeschlossenen Raum innerhalb des Grundkörpers 19 bestimmen, so
daß das Schmieröl in dem abgeschlossenen Raum dicht
eingeschlossen ist. Der Schmierölpegel liegt gewöhnlich von der
Höhe her unterhalb der Welle 15, wenn der Taumelscheiben-Kompressors
10 außer Betrieb ist.
Wie in den Fig. 2 und 3 dargestellt, umfaßt das Gehäuse 12 eine
Vielzahl von Nuten 26, die an seiner zylindrischen
Innenwandfläche 25 ausgebildet sind. Was die Nuten 26
anbetrifft, folgt eine detaillierte Beschreibung weiter
untenstehend.
Der Zylinderblock 14, der innerhalb des Grundkörpers 19 des
Gehäuses 12 untergebracht ist, berührt die Innenwandfläche 25,
die sich in der Umfangsrichtung des Grundkörpers 19 erstreckt
und weist Seitenteile 28, die beide einen Teil einer
zylindrischen Fläche bestimmen, sowie ein Oberteil 30 auf (Fig.
2). Jedes Seitenteil 28 und das Oberteil 30 bestimmen Durchlässe
32 für das Kühlmittel, die sich in axialer Richtung des Gehäuses
12 in dem oberen Teil des Grundkörpers 19 erstrecken.
Eine Vielzahl von Zylindern 17, die in dem Zylinderblock 14
vorgesehen sind, sind mit Abständen um die Achse des
Zylinderblocks 14 herum angeordnet. Jeder Zylinder 17 erstreckt
sich in der axialen Richtung und ist an beiden Stirnflächen des
Zylinderblocks 14 offen. Die Stirnflächen des Zylinderblocks 14
berühren ein Endteil des Grundkörpers 19 und den Deckel 21 über
ein Paar von Ventilplatten 34, 36.
In der Ventilplatte 34 gibt es zwei Passagen 42, 44, die
entsprechend mit zwei koaxialen, ringförmigen Räumen 38, 40 in
Verbindung stehen, die im Gehäuse-Grundkörper 19 vorgesehen
sind. Auch in der anderen Ventilplatte 36 stehen zwei Passagen
50, 52 entsprechend mit jedem Zylinder 17 und zwei ringförmigen
Räumen 46, 48 in Verbindung, die in dem Deckel 21 ausgebildet
sind. Weiterhin ist ein Rückschlagventil (nicht dargestellt) an
jeder Passage 42, 44, 50, 52 vorgesehen und das Kühlmittel
bewegt sich zwischen dem jeweiligen Zylinder 17 und dem
ringförmigen Raum durch das Rückschlagventil.
Durch die Hin- und Herbewegung in der axialen Richtung von jedem
Kolben 18 in jedem Zylinder 17 wird das Kühlmittel, das von
einem Verdampfer (nicht dargestellt) kommt, der einen Teil eines
Kraftfahrzeug-Klimaanlagensystems bildet, in die Ausbuchtung
oder Eintrittsraum 22 an der Oberseite des Gehäuses 12 geführt,
von dort durch den Durchlaß 32 zu den innenseitig gelegenen
ringförmigen Räumen 38, 46 geführt und weiter von dort durch die
Passagen 42, 50 in jeden der Zylinder 17 eingesaugt.
Das durch die Hin- und Herbewegung von jedem Kolben 18, wie
vorstehend beschrieben, komprimierte Kühlmittel wird durch jede
Passage 44, 52 der Ventilplatten 34, 36 in einen äußeren,
ringförmigen Raum 40, 48 herausgedrückt. Die beiden ringförmigen
Räume 40, 48 stehen über eine Rohrleitung 54 (Fig. 2)
miteinander in Verbindung, die den Zylinderblock 14 in seiner
axialen Richtung durchdringt. Das komprimierte Kühlmittel
innerhalb beider ringförmiger Räume 40, 48 wird durch eine
Öffnung 56, die mit einem der Räume 40, 48 verbunden ist, zum
Außenraum des Kompressors 10 abgegeben. Das komprimierte
Kühlmittel wird zu einem Kondensator (nicht dargestellt)
gefördert, der einen Teil der Klimaanlage bildet.
Auch der Zylinderblock 14 weist einen länglichen Durchbruch 58
auf, der jeweils mit einem Zylinder 17 in Verbindung steht und
sich in der axialen Richtung des Zylinders 17 erstreckt. Jeder
schlitzartige Durchbruch 58 ist etwa im Mittelteil der axialen
Erstreckung des Zylinderblocks 14 angeordnet und in
Radialrichtung des Zylinderblockes 14 geöffnet, d. h. in der
Umfangsoberfläche des Zylinderblocks 14.
Eine Welle 15 führt durch den Zylinderblock 14 längs seiner
Achse durch das Rohrteil 20 mit verringerten Durchmesser des
Gehäuses 12 hindurch. Dabei führt die Welle 15 durch ein Paar
von Lagerhülsen 59 (nur in Fig. 1 dargestellt), die voneinander
beabstandet in dem Gehäuse 12 bzw. im Mittelteil des
Zylinderblockes 14 vorgesehen sind. Die Welle 15 ist im
Zylinderblock 14 drehbar gelagert, und zwar durch ein Paar
Radiallager 60, wobei jedes Radiallager 60 durch die
entsprechende Lagerhülse 59 abgestützt ist.
Die Welle 15 wird durch eine Antriebskraft eines Fahrzeugmotors
(nicht dargestellt) gedreht. Die Antriebskraft des Motors wird
über eine Kupplung 62 auf die Welle 15 übertragen. Die Kupplung
62 umfaßt einen Rotor 66, der um das Gehäuse-Rohrteil 20 mit
verringertem Durchmesser durch ein Radiallager 64 und eine
Reibungsplatte 68 drehbar gelagert ist, wobei letztere dem Rotor
66 mit einem geringen Abstand gegenüberliegt und an der Spitze
der Welle 15 befestigt ist.
Der Rotor 66 der Kupplung 62 dreht sich bei Antrieb durch den
Motor über einen nicht dargestellten Riemen. Der Rotor 66 weist
einen eingebauten Elektromagneten 69 auf, der sich ringförmig um
dessen Drehachse erstreckt. Wenn der Elektromagnet 69
eingeschaltet ist, wird die Reibungsplatte 68 durch die
Magnetkraft, die vom Elektromagneten 69 ausgeht, elastisch
deformiert, so daß sie mit dem Rotor 66 in Berührung gebracht
wird. Demzufolge führen die Reibungsplatte 68 und die daran
festgelegte Welle 15 eine Drehbewegung aus.
Die Drehbewegung der Welle 15 wird durch die Schräg- bzw.
Taumelscheibe 16 in eine Hin- und Herbewegung des Kolbens 18
umgewandelt. Die Taumelscheibe 16 umfaßt ein Nabenteil 70, durch
das die Welle 15 hindurchführt und das an der Welle 15
festgelegt ist, und ein Scheibenteil 72, das sich vom Nabenteil
70 aus erstreckt. Das Nabenteil 70 ist zwischen beiden
Lagerhülsen 59 angeordnet, und ein Axial-Gegenlager 74 ist
zwischen dem Nabenteil 70 und jeder Lagerhülse 59 angeordnet.
Das Scheibenteil 72 der Taumelscheibe bzw. Schrägplatte 16 ist
gegenüber der Welle 15 geneigt. Mit anderen Worten liegt das
Scheibenteil 72 in einem von 90° abweichenden Schnittwinkel.
Wenn die Taumelscheibe 16 sich zusammen mit der Welle 15 dreht,
verändert sich daher die Lage eines willkürlichen Teils in der
Umfangsrichtung des Scheibenteils 72 in axialer Richtung der
Welle 15 kontinuierlich.
Jeder Kolben 18, der innerhalb eines entsprechenden Zylinders 17
des Zylinderblocks 14 angeordnet ist, weist eine Einbuchtung 76
zum Aufnehmen des Scheibenteils 72 der Taumelscheibe 16 auf.
Innerhalb jeder Einbuchtung 76 sind ein scheibenförmiger
Gleitschuh 78 beidseits des Scheibenteils 72 und je eine Kugel
80, die mit Hilfe des Gleitschuhs 78 drehbar gehalten wird,
angeordnet. Das Scheibenteil 72 berührt jeden Kolben 18 über den
jeweiligen Gleitschuh 78 und die Kugeln 80. Somit wird jeder
Kolben 18 mit Hilfe des Scheibenteils 72 in axialer Richtung
eines jeden Zylinders 17 zwangsweise verschoben und dadurch hin- und
herbewegt.
Jeder Kolben 18 weist in seinem Mittelteil auch eine Umfangsnut
82 auf. Diese Umfangsnut 82 jedes Kolbens 18 steht mit der
Einbuchtung 76 jedes Kolbens 18 in Fluid-Verbindung, so daß Öl
ausgetauscht werden kann. Ferner liegt jede Umfangsnut 82 dem
entsprechenden Durchbruch 58 des Zylinderblocks 14 gegenüber.
Wenn der Kolben 18 sich innerhalb des entsprechenden Zylinders
17 hin- und herbewegt, wird die Umfangsnut 82 eines jeden
Kolbens 18 daher in Fluid-Austauschverbindung mit dem
entsprechenden Durchbruch 58 gesetzt.
Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel in Fig. 2 sind zwei
untere Kolben 18 mit ihren zwei Zylindern 17 auf einem
niedrigeren Niveau unterhalb dem Schmierölpegel angeordnet.
Demzufolge wird ein Teil der Einbuchtungen 76 dieser beiden
unteren Kolben 18 über die Umfangsnuten 82 mit Schmieröl
gefüllt. Es ist demzufolge nicht erforderlich, Öl für die
Gleitschuhe 78 und Kugeln 80 innerhalb dieser Einbuchtungen 76
nachzuführen, obwohl die Anzahl der Kolben 18, die unter dem
Schmierölpegel angeordnet sind, sich abhängig von der
Gesamtanzahl und dem Durchmesser der Kolben 18 ändert.
Andererseits werden jedoch die Gleitschuhe 78 und die Kugeln 80
innerhalb der obenliegenden Einbuchtungen 76 der verbleibenden
drei oberen Kolben 18, die gemäß Fig. 2 auf einem höheren Niveau
angeordnet sind, geschmiert, da die Taumelscheibe 16 nach dem
Start des Kompressors 10 gedreht wird und die Taumelscheibe 16,
d. h., der Umfang des Scheibenteils 72 teilweise in das
Schmieröl eingetaucht ist. Ferner gehen Verdampfungszusätze des
Schmieröls nach dem Start des Kompressors 10 zusammen mit dem
Kühlmittel in die Einbuchtungen 76 der Kolben 18 über, wobei die
Axial- bzw. Gegenlager 74 und die Berührungsteile zwischen den
Gleitschuhen 78 und dem Scheibenteil 72 geringfügig
mitgeschmiert werden, obwohl dies nicht ausreichend ist.
Neuerungsgemäß ist nunmehr wenigstens eine Nut 26 am Gehäuse 12
zum Nachführen des Schmieröls gezielt zum Axial-Gegenlager 74
hin und zum Berührungsteil zwischen den Gleitschuhen 78 und dem
Scheibenteil 72 der drei Kolben 18 in der oberen Lage (d. h.
hier den obersten Kolben und die beiden Kolben 18, die etwas
niedriger als dieser angeordnet sind) vorgesehen.
Bei dem in Fig. 3 dargestellten Ausführungsbeispiel sind zwei
nebeneinanderliegende Nuten 26 an jedem Innenwandteil des
Grundkörpers 19 des Gehäuses 12 vorgesehen. Jede der beiden
Nuten 26 erstreckt sich von einer Lage niedriger als dem
Schmierölspiegel entlang der zylindrischen Innenwand 25 nach
oben zu der oberen Ausbuchtung 22. Jede der beiden Nuten 26
kreuzt die Durchbrüche 58, die mit den beiden mittleren
Zylindern und dem obersten Zylinder 17 in einer
Ölzuführverbindung stehen.
Diese Nuten 26 definieren somit eine Art von Kapillaren für das
Schmieröl, das in einer Ölwanne 24 gesammelt ist, und das
Schmieröl fließt entlang der Nuten 26, unterstützt durch die
Wirkung eines Unterdrucks im oberen Raum des Gehäuses 12 beim
Start des Kompressors 10 nach oben. Genauer gesagt wird der
Unterdruck durch die Strömung des Kühlmittels in dem oberen
Durchlaß 32 des Gehäuses 12 nach dem Starten des Betriebs des
Kompressors 10 erzeugt. Wenn das Schmieröl in jeder Nut 26 der
inneren Wandfläche 25 des Gehäuses 12 gemäß dem erzeugten
Unterdruck ansteigt, tropft ein Teil von dieser Ölmenge in jeden
entsprechenden Durchbruch 58 der hier obenliegenden drei
Zylinder 17, um die Einbuchtung 76 eines jeden dieser drei
oberen Kolben 18 über die jeweilige Umfangsnut 82 zu erreichen.
Das Schmieröl, das die Einbuchtung 76 von oben her erreicht hat,
benetzt infolge der Schwerkraft auch jedes Axial-Gegenlager 76
entlang den Lagerhülsen 59 oder des Nabenteils 70 der
Taumelscheibe 16, und wegen der Zentrifugalkraft bei der
Rotation gelangt dann das Schmieröl weiter an die Gleitschuhe 78
und Kugeln 80 entlang des Scheibenteils 72 der Taumelscheibe 16.
Somit wird das Schmieröl direkt in die Innenseite der Gegenlager
74 und zwischen die Gleitschuhe 78 und Kugeln 80, sowie zwischen
die Gleitschuhe 78 und das Scheibenteil 72 geleitet. Da das
Zuführen des Schmieröls durch jede Nut 26 kontinuierlich und
konstant fortgeführt wird, werden diese Teile und die Innenseite
außerdem von einem Zeitpunkt unmittelbar nach dem Start des
Betriebs des Kompressors 10 ausreichend geschmiert. Demzufolge
wird ein Mangel an Schmieröl innerhalb einer kurzen Zeit,
nachdem der Betrieb des Kompressors gestartet wird, wieder
ausgeglichen, so daß ein Festfressen dieser Teile aufgrund eines
Mangels beim Nachführen des Schmieröls oder häufigen
Unterbrechens des Betriebs des Taumelscheiben-Kompressors 10
verhindert werden kann.
Da das Nachführen des Schmieröls mittels der Nuten 26 durch
zumindest einen obenliegenden Durchbruch 58 des Zylinderblocks
14 durchgeführt werden kann, ist es möglich, anstelle des
dargestellten Ausführungsbeispiels, wo das obere Ende jeder Nut
26 bis zur oberen Einbuchtung 22 des Gehäuses reicht, für die
mittleren Zylinder 17 das obere Ende von zumindest einer Nut 26
auch nur bis zu dem jeweiligen Durchbruch 58 hochzuführen.
Wie mittels einer gestrichelten Linie in Fig. 2 dargestellt, ist
es auch möglich, alternativ oder ergänzend zu den Nuten 26 an
der Innenwandfläche 25 die Umfangswand 88 des Zylinderblocks 14
mit zumindest einer Nut 86 ähnlich der Nut 26 auszustatten. Bei
dem angedeuteten Ausführungsbeispiel sind zwei Nuten 86 in jedem
Seitenbereich 28 so vorgesehen, daß sie sich von einer Lage
unter dem Schmierölpegel nach oben erstrecken, den jeweiligen
Durchbruch 58 der mittleren Zylinder 17 erreichen und damit in
Fluid-Verbindung mit diesen gelangen. Demzufolge bewegt sich das
Schmieröl vom Bodenteil bzw. unteren Teil des Gehäuses 12 aus
entlang jeder Nut 86, um zu der Einbuchtung 76 des Kolbens 18
durch jeden entsprechenden Durchbruch 58 und die jeweilige
Umfangsnut 82 zu fließen, wenn beim Betrieb des Kompressors 10
der Unterdruck im oberen Teil des Gehäuses 12 auftritt.
Es sei darauf hingewiesen, daß zusätzlich zu den Nuten 26 des
Gehäuses 12 auch die Nuten 86 des Zylinderblocks 14 vorgesehen
sein können. In diesem Fall weisen die Nuten 26 und die Nuten 86
ein Verhältnis auf, daß sie bevorzugt einander gegenüberstehen
oder zueinander etwas versetzt sind. Die Nuten 26 und die Nuten
86 können dabei gleiche oder auch unterschiedliche
Querschnittsformen, Breitenabmessungen, Tiefenabmessungen,
seitliche Abstände zwischen den Nuten aufweisen.
Beim in Fig. 4 verdeutlichten Ausführungsbeispiel weist jede der
Nuten 26, 86 eine dreieckige Querschnittsform auf. Die Breite a
der Nut 26, 86 beträgt etwa 2 mm und die Tiefe b von dieser
beträgt etwa 1 mm. Auch der Abstand c zwischen beiden Nuten
beträgt parallel zueinanderverlaufend 2 mm. Die Wirksamkeit beim
Ansaugen des Schmieröls längs der Nuten ist am besten, wenn die
Dimensionen so wie angegeben gewählt werden, wobei diese auch
von der jeweiligen Ölviskosität abhängig sind.
Anstelle des verdeutlichten Ausführungsbeispiel ist es auch
möglich, je eine Nut 26 an der Innenwandfläche 25 jedes
Seitenbereichs des Gehäuses 12 vorzusehen oder zumindest eine
Nut 26 an einer der Innenwandflächen 25. Anstelle des
verdeutlichten Ausführungsbeispiels ist es auch möglich, je eine
Nut 86 an der Umfangswandfläche 88 jedes Seitenteils 28 des
Zylinderblocks 14 oder zumindest eine Nut 86 an einer der
Umfangswandflächen 88 bereitzustellen. Die Querschnittsform der
Nut kann anstelle der dreieckigen Form auch rechteckig,
halbkreisförmig oder dgl. sein und in einfacher Form durch
Drehen hergestellt werden. Die Querschnittsform, die Breite, die
Tiefe der Nut und der Abstand zwischen den Nuten können unter
Berücksichtigung der gewünschten bzw. erforderlichen Ansaugmenge
des Schmieröls festgelegt werden.
Claims (5)
1. Taumelscheiben-Kompressor (10), aufweisend:
ein Gehäuse (12);
einen Zylinderblock (14), der in dem Gehäuse (12) aufgenommen ist und Durchgänge (32) im oberen Teil des Gehäuses (12) für Kühlmittel in Zusammenwirkung mit dem Gehäuse (12) bestimmt sowie eine Vielzahl von Zylindern (17) aufweist, die mit Abständen um die Achse des Zylinderblocks (14) herum vorgesehen sind, so daß sie sich in axialer Richtung erstrecken, und wobei zumindest ein Durchbruch (58) im Umfang des Zylinderblocks (14) geöffnet ist, so daß eine Verbindung mit den Zylindern (17) besteht;
eine Welle (15), die den Zylinderblock (14) längs seiner Achse durchdringt und in dem Zylinderblock (14) drehbar gelagert ist;
eine Taumelscheibe (16), die an der Welle (15) befestigt und zusammen mit der Welle (15) drehbar ist; und
je einen Kolben (18), der in jedem Zylinder (17) des Zylinderblocks (14) angeordnet ist und in der axialen Richtung jedes entsprechenden Zylinders (17) hin- und herbewegbar ist, wobei der Kolben (18) eine Einbuchtung (76) zum Aufnehmen eines Teils (72) der Taumelscheibe (16) sowie eine Umfangsnut (82) aufweist, die mit der Einbuchtung (76) in Verbindung steht und dem entsprechenden Durchbruch (58) des Zylinderblocks (14) gegenüberliegt;
dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (12) zumindest eine Nut (26) aufweist, die an der Innenwandfläche (25) des Gehäuses (12) ausgebildet ist, wobei die Nut (26) sich von dem Pegel des Schmieröls, das im Bodenteil (24) des Gehäuses (12) gesammelt ist, nach oben erstreckt und zumindest einem Durchbruch (58) des Zylinderblocks (14) gegenüberliegt.
einen Zylinderblock (14), der in dem Gehäuse (12) aufgenommen ist und Durchgänge (32) im oberen Teil des Gehäuses (12) für Kühlmittel in Zusammenwirkung mit dem Gehäuse (12) bestimmt sowie eine Vielzahl von Zylindern (17) aufweist, die mit Abständen um die Achse des Zylinderblocks (14) herum vorgesehen sind, so daß sie sich in axialer Richtung erstrecken, und wobei zumindest ein Durchbruch (58) im Umfang des Zylinderblocks (14) geöffnet ist, so daß eine Verbindung mit den Zylindern (17) besteht;
eine Welle (15), die den Zylinderblock (14) längs seiner Achse durchdringt und in dem Zylinderblock (14) drehbar gelagert ist;
eine Taumelscheibe (16), die an der Welle (15) befestigt und zusammen mit der Welle (15) drehbar ist; und
je einen Kolben (18), der in jedem Zylinder (17) des Zylinderblocks (14) angeordnet ist und in der axialen Richtung jedes entsprechenden Zylinders (17) hin- und herbewegbar ist, wobei der Kolben (18) eine Einbuchtung (76) zum Aufnehmen eines Teils (72) der Taumelscheibe (16) sowie eine Umfangsnut (82) aufweist, die mit der Einbuchtung (76) in Verbindung steht und dem entsprechenden Durchbruch (58) des Zylinderblocks (14) gegenüberliegt;
dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (12) zumindest eine Nut (26) aufweist, die an der Innenwandfläche (25) des Gehäuses (12) ausgebildet ist, wobei die Nut (26) sich von dem Pegel des Schmieröls, das im Bodenteil (24) des Gehäuses (12) gesammelt ist, nach oben erstreckt und zumindest einem Durchbruch (58) des Zylinderblocks (14) gegenüberliegt.
2. Kompressor nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Zylinderblock (14) ferner zumindest eine Nut (86)
aufweist, die an der Umfangswandfläche (88) des
Zylinderblocks (14) ausgebildet ist, wobei die Nut (86)
sich von dem Pegel des Schmieröls, das im Bodenteil (24)
des Gehäuses (12) gesammelt ist, nach oben erstreckt und
mit zumindest einem Durchbruch (58) des Zylinderblocks (14)
in Verbindung steht.
3. Taumelscheiben-Kompressor (10), aufweisend:
ein Gehäuse (12);
einen Zylinderblock (14), der in dem Gehäuse (12) aufgenommen ist und Durchgänge (32) im oberen Teil des Gehäuses (12) für Kühlmittel in Zusammenwirkung mit dem Gehäuse (12) bestimmt sowie eine Vielzahl von Zylindern (17) aufweist, die mit Abständen um die Achse des Zylinderblocks (14) herum vorgesehen sind, so daß sie sich in axialer Richtung erstrecken, und wobei zumindest ein Durchbruch (58) im Umfang des Zylinderblocks (14) geöffnet ist, so daß eine Verbindung mit jedem Zylinder (17) besteht;
eine Welle (15), die den Zylinderblock (14) längs seiner Achse durchdringt und in dem Zylinderblock (14) drehbar gelagert ist;
eine Taumelscheibe (16), die an der Welle (15) befestigt und zusammen mit der Welle (15) drehbar ist; und
je einen Kolben (18), der in jedem Zylinder (17) des Zylinderblocks (14) angeordnet ist und in der axialen Richtung jedes entsprechenden Zylinders (17) hin- und herbewegbar ist, wobei der Kolben (18) eine Einbuchtung (76) zum Aufnehmen eines Teils (72) der Taumelscheibe (16) sowie eine Umfangsnut (82) aufweist, die mit der Einbuchtung (76) in Verbindung steht und dem entsprechenden Durchbruch (58) des Zylinderblocks (14) gegenüberliegt; dadurch gekennzeichnet, daß
der Zylinderblock (14) zumindest eine Nut (86) aufweist, die an der Umfangswandfläche (88) des Zylinderblocks (14) ausgebildet ist, wobei die Nut (86) sich vom Pegel des Schmieröls, das im Bodenteil (24) des Gehäuses (12) gesammelt ist, nach oben erstreckt und mit zumindest einem Durchbruch (58) des Zylinderblocks (14) in Verbindung steht.
ein Gehäuse (12);
einen Zylinderblock (14), der in dem Gehäuse (12) aufgenommen ist und Durchgänge (32) im oberen Teil des Gehäuses (12) für Kühlmittel in Zusammenwirkung mit dem Gehäuse (12) bestimmt sowie eine Vielzahl von Zylindern (17) aufweist, die mit Abständen um die Achse des Zylinderblocks (14) herum vorgesehen sind, so daß sie sich in axialer Richtung erstrecken, und wobei zumindest ein Durchbruch (58) im Umfang des Zylinderblocks (14) geöffnet ist, so daß eine Verbindung mit jedem Zylinder (17) besteht;
eine Welle (15), die den Zylinderblock (14) längs seiner Achse durchdringt und in dem Zylinderblock (14) drehbar gelagert ist;
eine Taumelscheibe (16), die an der Welle (15) befestigt und zusammen mit der Welle (15) drehbar ist; und
je einen Kolben (18), der in jedem Zylinder (17) des Zylinderblocks (14) angeordnet ist und in der axialen Richtung jedes entsprechenden Zylinders (17) hin- und herbewegbar ist, wobei der Kolben (18) eine Einbuchtung (76) zum Aufnehmen eines Teils (72) der Taumelscheibe (16) sowie eine Umfangsnut (82) aufweist, die mit der Einbuchtung (76) in Verbindung steht und dem entsprechenden Durchbruch (58) des Zylinderblocks (14) gegenüberliegt; dadurch gekennzeichnet, daß
der Zylinderblock (14) zumindest eine Nut (86) aufweist, die an der Umfangswandfläche (88) des Zylinderblocks (14) ausgebildet ist, wobei die Nut (86) sich vom Pegel des Schmieröls, das im Bodenteil (24) des Gehäuses (12) gesammelt ist, nach oben erstreckt und mit zumindest einem Durchbruch (58) des Zylinderblocks (14) in Verbindung steht.
4. Kompressor nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Nut (26, 86) eine dreieckige Querschnittsform aufweist.
5. Kompressor nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
gekennzeichnet durch
ein Paar nebeneinanderliegender Nuten (26; 86), wobei jede
Nut (26; 86) eine Breite von etwa 2 mm und eine Tiefe von
1 mm aufweist, sowie der seitliche Abstand zwischen beiden
Nuten (26; 86) etwa 2 mm beträgt.
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