DE19722688C2 - Kompressor - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft Kompressoren, gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Die Fig. 15 zeigt einen typischen Kompressor 200, der in einer Kraftfahrzeugklimaanlage verwendet wird. Der Kompressor 200 ist von einer Taumelscheibenbauart und ist an einen Motor E durch eine elektromagnetische Kupplung 210 angeschlossen, die an der vorderen Seite des Kompressors 200 befestigt ist. Der Kompressor 200 hat ein Gehäuse 201. Eine Kurbelkammer 202 ist in dem Gehäuse 201 ausgebildet. Eine Antriebswelle 203 ist drehbar in dem Gehäuse 201 gelagert. Eine Taumelscheibe 204 ist an der Antriebswelle 203 fixiert und dreht integral mit der Welle 203. Eine Mehrzahl von Zylinderbohrungen 206 erstrecken sich parallel zu und um die Antriebswelle 203 in einem Zylinderblock 205, der einen Teil des Gehäuses 201 ausbildet. Ein Kolben 207 ist in jeder Zylinderbohrung 206 angeordnet. Die Kolben 207 sind an die Taumelscheibe 204 angeschlossen. Ventilplatten 208 sind an den vorderen und hinteren Enden des Zylinderblocks 205 vorgesehen. Eine Kompressorkammer 209 ist in jede Zylinderbohrung 206 zwischen einem Ende jedes Kolbens 207 und einer der Ventilplatten 208 ausgebildet. Eine Rotation der Taumelscheibe 204 wird in eine lineare Hin- und Herbewegung jedes Kolbens 207 konvertiert. Dies komprimiert Kühlgas innerhalb jeder Kompressionskammer 209. Die Kupplung 210 ist an das vordere Ende des Kompressors 200 mit einem dazwischen sich befindlichen Lager 216 angeschlossen. Die Kupplung 210 hat eine innere Nabe 214, die an das vordere Ende der Antriebswelle 203 befestigt ist, eine Armatur 213, die an der inneren Nabe 214 befestigt ist, eine Riemenscheibe 212 sowie ein Solenoid 215 für ein Anziehen der Armatur 213 in Richtung zur Riemenscheibe 212. Die Kupplung 210 verbindet und trennt in selektiver Weise den Kompressor 200 mit dem Motor E in Übereinstimmung mit der Kühlbelastung eines externen Kühlkreises (nicht gezeigt). Ein Erregen des Solenoids 215 ermöglicht der Armatur bzw. dem Anker 213, mit der Riemenscheibe 212 gekoppelt zu werden. Hierdurch wird die Antriebskraft des Motors E auf die Antriebswelle 203 über den Riemen 211, die Riemenscheibe 212, die Armatur 213 und die innere Nabe 214 übertragen. Der Kompressionshub jedes Kolbens 107 erzeugt eine Kompressionsreaktionskraft. Die Kompressionsreaktionskraft wird auf die Antriebswelle 203 über die Taumelscheibe 204 übertragen und erzeugt eine Torsion zwischen der Welle 203 und der inneren Nabe 214. Dies erzeugt eine Torsionsvibration in der Antriebswelle 203. Die Torsionsvibration repräsentiert eine Torsionsfluktuation der Antriebswelle 203 und eine Fluktuation bzw. Schwankung der Drehgeschwindigkeit (Rotationsgeschwindigkeitsschwankung) der Riemenscheibe 212. Die Torsionsvibration erzeugt ferner eine Resonanz in anderen Hilfseinrichtungen, welche an den Kompressor 200 durch den Riemen 211 angeschlossen sind. Dies verstärkt das Geräusch in der Fahrgastzelle des Fahrzeugs.

Wenn der Kompressor bestimmte Geschwindigkeiten erreicht, dann erhöht eine Torsionsvibration der Antriebswelle 203 abrupt das Drehmoment der Antriebswelle 203. Die plötzliche Erhöhung des Drehmoments bewirkt, daß die Riemenscheibe 212 an der Armatur 213 durchrutscht. Dies entkoppelt plötzlich die Übertragung der Kraft von dem Motor E auf die Welle 203. Die Kontaktkraft zwischen der Armatur 213 und der Riemenscheibe 212 erfordert daher, groß genug zu sein, um dieses Durchrutschen zu verhindern. Dies erfordert wiederum, daß die Größe des Solenoids 215 vergrößert werden muß.

Die japanische ungeprüfte Patent Offenlegungsschrift Nr. 55- 20908 beschreibt eine elektromagnetische Kupplung, welche die vorstehend beschriebenen Probleme löst. Wie in der Fig. 14 dargestellt ist, hat eine elektromagnetische Kupplung 220 eine Riemenscheibe 225, ein Solenoid (nicht gezeigt) sowie eine Armatur 221, einen Dämpfer 222, eine Verbindungsplatte 223, eine Abdeckung 224, die an eine Antriebswelle 229 fixiert ist sowie eine Mehrzahl von Federn 228. Die Armatur 221 ist an der Verbindungsplatte 223 befestigt, wobei der Dämpfer 222 dazwischen angeordnet ist. Ein Erregen des Solenoids verbindet die Riemenscheibe 225 mit der Armatur 221. Die Abdeckung 224 ist an ein Ende der Antriebswelle 229 befestigt. Die Abdeckung 224 sowie die Verbindungsplatte 223 berühren sich einander und sind zueinander durch die Kraft der Federn 228 vorgespannt. Die Form der Abdeckung 224 und der Platte 223 ermöglicht eine Relativrotation um ein vorbestimmtes Maß. Die Relativrotation wird in eine Hin- und Herbewegung der Verbindungsplatte 223 konvertiert. Die Hin- und Herbewegung der Platte 223 wird dann durch den Dämpfer 222 absorbiert. Wenn die Armatur 221 an der Riemenscheibe 225 angekoppelt wird, dann wird die Kraft des Motors E auf die Antriebswelle 229 durch die Teile 225, 221, 222, 223 und 224 übertragen. Wenn eine abrupte Torsionsvibration an der Antriebswelle 229 erzeugt wird, dann drehen die Abdeckung 224 und die Verbindungsplatte 223 mit Bezug zueinander, wodurch die Verbindungsplatte 223 hin- und herbewegt wird. Die Hin- und Herbewegung der Verbindungsplatte 223 wird durch den Dämpfer 223 absorbiert. In dieser Weise wird die Torsionsvibration durch den Dämpfer 222 gedämpft.

Der Mechanismus für die Reduktion von Torsionsvibrationen ist in dem Teil der Drehmomenttransmission von der Riemenscheibe 225 auf die Antriebswelle 229 vorgesehen. Diese Anordnung verkompliziert die Form der Verbindungsplatte 223 und der der Abdeckung 224. Darüber hinaus müssen Federn 228 für das Verbinden der Platte 223 mit der Abdeckung 224 vorgesehen sein. Der Aufbau der Kupplung 220 verkompliziert daher die Herstellung jedes Teils und erhöht ferner die Anzahl der Teile.

Aus dem gattungsbildenden Stand der Technik gemäß der DE-OS- 195 42 947 A1 ist ebenfalls ein Taumelscheibenkompressor bekannt, dessen Taumelscheibe auf einer Antriebswelle gelagert ist, die über ein Riemengetriebe von einem Motor angetrieben wird. Das Riemengetriebe umfaßt eine Riemenscheibe, die über einen Keilriemen mit dem Motor wirkverbunden ist, sowie eine Kupplung, mittels der die Riemenscheibe an die Antriebswelle anschließbar ist. Dabei wird die Riemenscheibe über die Kupplung nicht direkt an die Antriebswelle für eine Drehmomentübertragung angekoppelt, sondern es wird zwischen einer Kupplungsschiebe und einem drehfest auf der Antriebswelle sitzenden Nabenelement ein elastisches Bauteil in Form eines elastischen Rings zwischengeschaltet. Dieser ist somit Bestandteil der Kupplungseinrichtung und bildet zusammen mit dem Nabenelement ein Feder-Dämpfer-Massesystem zur Verringerung von Vibrationen. Indessen hat auch dieser Kompressor das Problem, daß nicht alle Schwingungen, verursacht durch die Taumelbewegung der Taumelscheibe durch das vorstehend genannte Feder-Dämpfer-Massesystem absorbiert werden, so daß erhebliche Laufgeräusche auftreten.

Es ist folglich eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Kompressor zu schaffen, der einen einfachen Aufbau hat und leise arbeitet.

Zur Erreichung der vorstehend genannten Aufgabe schafft die vorliegende Erfindung einen Kompressor mit den Merkmalen gemäß dem Patentanspruch 1. Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Die Erfindung sowie deren Aufgabe und Vorteile läßt sich am besten verstehen mit Bezug auf die nachfolgende Beschreibung der vorliegenden bevorzugten Ausführungsbeispiele in Verbindung mit den begleitenden Zeichnungen.

Fig. 1 ist eine Querschnittsansicht, die einen Kompressor gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt,

Fig. 2 ist eine vergrößerte Querschnittsansicht, welche das Feder-Dämpfer-Massesystem von Fig. 1 zeigt,

Fig. 3 ist ein Diagramm, welches die Verbindung von elastischen Körpern und Massekörpern in dem Drehmomenttransmissionspfad des Kompressors gemäß Fig. 1 darstellt,

Fig. 4 ist ein Graph, der die Beziehung zwischen dem Drehmoment einer Antriebswelle und der Frequenz torsionaler Vibrationen der Antriebswelle zeigt,

Fig. 5 ist ein Graph, der die Beziehung zwischen dem Drehmoment und der Rotationsgeschwindigkeit einer Antriebswelle zeigt,

Fig. 6 ist eine Querschnittsansicht, welche einen Kompressor gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt, in welchem eine Taumelscheibe sich in deren maximaler Neigungsposition befindet,

Fig. 7 ist eine Querschnittsansicht, welche den Kompressor gemäß Fig. 6 zeigt, bei dem die Taumelscheibe sich in der minimalen Neigungsposition befindet,

Fig. 8 ist eine Draufsicht, die einen Massekörper des dynamischen Dämpfers zeigt, der in dem Kompressor gemäß Fig. 6 vorgesehen ist,

Fig. 9 ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie 9-9 in Fig. 10,

Fig. 10 ist eine Querschnittsansicht, die einen Kompressor gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt,

Fig. 11 ist eine vergrößerte Querschnittsansicht, die ein Feder-Dämpfer-Massesystem eines weiteren Ausführungsbeispiels zeigt,

Fig. 12 ist eine vergrößerte Querschnittsansicht, die ein Feder-Dämpfer-Massesystem eines weiteren Ausführungsbeispiels zeigt,

Fig. 13 ist eine vergrößerte Querschnittsansicht, die ein Feder-Dämpfer-Massesystem eines weiteren Ausführungsbeispiels zeigt,

Fig. 14 ist eine Perspektivenansicht, die eine Kupplung gemäß dem Stand der Technik zeigt und

Fig. 15 ist eine Querschnittsansicht, die einen Kompressor gemäß dem Stand der Technik zeigt.

Ein Kompressor der Taumelscheibenbauart mit Doppelkopfkolben gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird nachstehend mit Bezug auf die Fig. 1 bis 5 beschrieben.

Wie in der Fig. 1 gezeigt wird, sind ein vorderer Zylinderblock 21 und ein hinterer Zylinderblock 22 miteinander verbunden. Ein vorderes Gehäuse 25 ist an das vordere Ende des vorderen Zylinderblocks 21 mit einer dazwischen angeordneten Ventilplatte 23 angeschlossen. Ein hinteres Gehäuse 26 ist an das hintere Ende des hinteren Zylinderblocks 22 mit einer dazwischen angeordneten Ventilplatte 24 angeschlossen. Die Zylinderblocks 21, 22, die Ventilplatten 23, 24 sowie die vorderen und hinteren Gehäuse 25, 26 die das Kompressorgehäuse bilden werden aneinander befestigt durch eine Mehrzahl von Schraubenbolzen 27.

Eine Antriebswelle 28 ist drehbar durch die Zylinderblocks 21, 22 und das vordere Gehäuse 25 über ein Paar radialer Lager 29 gelagert. Das vordere Ende der Welle 28 ragt aus dem vorderen Gehäuse 25 vor. Eine Lippendichtung 30 ist zwischen dem vorderen Gehäuse 25 und der Antriebswelle 28 angeordnet. Eine Kupplung 31 ist an der vorderen Seite des vorderen Gehäuses 25 befestigt. Die Kupplung 31 verbindet und trennt in selektiver Weise die Antriebswelle 28 mit bzw. von dem Motor E, wodurch in selektiver Weise die Antriebskraft des Motors E auf die Antriebswelle 28 übertragen wird.

Die Kupplung 31 hat eine Riemenscheibe 33, eine innere Nabe 34, eine Armatur 35 sowie ein Solenoid 36. Die Riemenscheibe 33 ist drehbar um das vordere Gehäuse 25 mit einem dazwischen angeordneten Lager 37 abgestüzt. Ein Riemen 32 ist um die Riemenscheibe 33 gewunden. Die innere Nabe 34 ist an das vordere Ende der Antriebswelle 28 fixiert. Die Armatur 35 ist an die innere Nabe 34 durch eine Blattfeder 38 und eine Mehrzahl von Stiften 60 fixiert. Die hintere Seite der Armatur 35 wird in selektiver Weise an das vordere Ende der Riemenscheibe 33 gekoppelt bzw. von dem vorderen Ende der Riemenscheibe 33 getrennt. Das Solenoid 36 ist an dem vorderen Gehäuse 25 fixiert und liegt der Armatur 25 gegenüber, wobei die Riemenscheibe 33 dazwischen angeordnet ist.

Eine Mehrzahl von Paaren axial sich erstreckender Zylinderbohrungen 21a, 22a erstrecken sich parallel zu und um die Antriebswelle 28 in den Zylinderblocks 21, 22, wobei ein vorbestimmter Abstand zwischen aneinandergrenzenden Paaren von Bohrungen 21a, 22a eingehalten wird. Ein Doppelkopfkolben 39 ist in jedem Paar Zylinderbohrungen 21a, 22a untergebracht. Jeder Kolben 39 bewegt sich in dem zugehörigen Paar Bohrungen 21a, 22a hin und her. Die Kolben 39 und die Ventilplatte 23, 24 bilden Kompressionskammer 40 in den Zylinderbohrungen 21a, 22a aus. Eine Kurbelkammer 41 ist zwischen den Zylinderblocks 21 und 22 ausgebildet. Eine Taumelscheibe 42 ist an dem in die Längsrichtung gesehenen Mittenabschnitt der Antriebswelle 28 befestigt und innerhalb der Kurbelkammer 41 angeordnet. Die Taumelscheibe 42 ist an die Mitte jedes Kolbens 39 durch ein Paar halbkugelförmiger Schuhe 43 angeschlossen. Die Taumelscheibe 42 dreht integral mit der Antriebswelle 28. Wenn die Antriebswelle 28 die Taumelscheibe 42 dreht, dann wird eine Kraft auf jeden Kolben 39 übertragen, wodurch bewirkt wird, daß sich jeder Kolben 39 in dem zugehörigen Paar Zylinderbohrungen 21a, 22a hin- und herbewegt. Ein Paar Schublager 44 sind an den vorderen und hinteren Flächen der Taumelscheibe 42 angeordnet und lagern die Taumelscheibe 42 in drehbare Weise.

Ansaugkammern 45, 46 sind in den vorderen und hinteren Gehäusen 25 und 26 jeweils ausgebildet. Auslaßkammern 47, 48 sind ebenfalls in den vorderen und hinteren Gehäusen 25 und 26 jeweils ausgebildet. Ansaugkanäle 49 erstrecken sich durch die Zylinderblocks 21, 22 und die Ventilplatten 23, 24, um die Ansaugkammern 45, 46 mit der Kurbelkammer 41 zu verbinden. Die Kurbelkammer 41 ist an einen externen Kühlkreis (nicht gezeigt) angeschlossen. Auslaßkanäle 59 erstrecken sich durch die Zylinderblocks 21, 22 und die Ventilplatten 23, 24, um die Auslaßkammern 47, 48 mit dem externen Kühlkreis zu verbinden.

Eine Mehrzahl von Ansauganschlüssen 50 sind in den Ventilplatten 23, 24 ausgeformt, um jede Kompressionskammer 40 mit den Ansaugkammern 45, 46 zu verbinden. Eine Mehrzahl von Auslaßanschlüssen oder Öffnungen 51 sind in den Ventilplatten 23, 24 ausgeformt, um jede Kompressionskammer 40 mit den Auslaßkammern 47, 48 zu verbinden. Eine Mehrzahl von Ansaugventilen 52 sind an den Ventilplatten 23, 24 an den Seiten ausgeformt, die den Kompressionskammern 40 zugewandt ist. Jedes Ventil 52 entspricht einem der Ansauganschlüsse bzw. Öffnungen 50. Eine Mehrzahl von Auslaßventilen 53 sind an den Ventilplatten 23, 24 ausgeformt. Die Auslaßventile 53 sind an der zu den Ansaugventilen gegenüberliegenden Seiten jeder Ventilplatte 23, 24 angeordnet. Jedes Ventil 53 entspricht einem der Auslaßanschlüsse bzw. Öffnungen 51. Ein Rückhalter bzw. Anschlag 54 ist in den Auslaßkammern 47, 48 für das Definieren der maximalen Öffnung der Auslaßventile 53 vorgesehen.

Wie in den Fig. 1 und 2 gezeigt wird, hat ein dynamischer Dämpfer bzw. ein Feder-Dämpfer-Massesystem 55 einen gummielastischen Abschnitt 56 sowie einen kreisförmigen Metallmassenabschnitt 57. Der elastische Abschnitt 56 ist an dem hinteren Ende der Antriebswelle 28 fixiert. Der Masseabschnit 57 ist in der Ansaugkammer 46 angeordnet, die in dem hinteren Gehäuse 26 ausgebildet ist und wird von dem Kühlgas umgeben, welches in die Kammer 46 eingesaugt wird. Ein Hohlraum 58, in welchem sich ein Ölfilm ausbildet, ist zwischen der vorderen Fläche des Masseabschnitts 57 und der Ventilplatte 24 ausgebildet. Die Breite des Hohlraums 58 ist in der Fig. 2 übertrieben dargestellt. In Wirklichkeit ist die Breite des Hohlraums 58 so schmal wie nur möglich.

Als nächstes wird die Verbindung der Massekörper und elastischen Körper in einem Torsionsvibrationssystem bei dem vorstehend beschriebenen Kompressor mit Bezug auf die Fig. 1 bis 3 beschrieben.

In der Fig. 3 repräsentiert das fixierte Ende auf der linken Seite (wie in der Figur dargestellt ist) den Motor E als eine externe Antriebswelle. Der Riemen 32 wird durch eine Feder k1 und einen Dämpfer c1 repräsentiert. In ähnlicher Weise wird die Blattfeder 38 durch eine Feder k2 und einen Dämpfer c2 repräsentiert, der vordere Abschnitt 28a der Antriebswelle 28 wird durch eine Feder k3 und einen Dämpfer c3 repräsentiert und der hintere Abschnitt 28b der Antriebswelle 28 sowie der elastische Abschnitt 56 werden durch eine Feder k4 und einen Dämpfer c4 repräsentiert. Die Riemenscheibe 33 sowie die Armatur 35 werden durch eine Masse M1 repräsentiert. In ähnlicher Weise werden die innere Nabe 34, die Taumelscheibe 42 und der Masseabschnitt 57 durch die Massen M2, M3 bzw. M4 repräsentiert. Die Riemenscheibe 33 sowie die Armatur 35, welche als die Masse M1 funktionieren, sind an den Motor E durch den Riemen 32 angeschlossen, der als die Feder k1 und der Dämpfer c1 funktioniert. Die innere Nabe 34, die als die Masse M2 wirkt, ist an die Armatur 35 durch die Blattfeder 38 angeschlossen, welche als die Feder k2 und der Dämpfer c2 wirkt. Die Taumelscheibe 42, die als die Masse M3 wirkt, ist an die innere Nabe 34 durch den vorderen Abschnitt 28a der Antriebswelle 28 angeschlossen, der als die Feder k3 und der Dämpfer c3 wirkt. Der Masseabschnitt 57 des Feder-Dämpfer- Massesystems 55, welcher als die Masse M4 wirkt, ist an der Taumelscheibe 42 durch den hinteren Abschnitt 28b der Antriebswelle 28 und den elastischen Abschnitt 56 des Feder- Dämpfer-Massesystems 55 angeschlossen.

Die Antriebswelle 28 sowie der elastische Abschnitt 56 sind zwischen der Taumelscheibe 42 und dem Masseabschnitt 57 angeordnet. Der elastische Abschnitt 56 kann durch eine schwächere Kraft deformiert werden, als die Kraft, die erforderlich ist, um die Antriebswelle 28 zu deformieren. Das Elastizitätsmodul (die Federkonstante) des elastischen Abschnitts 56 ist kleiner als jenes der Antriebswelle 28. Aus diesem Grund ist die Deformation der Welle 28 im Vergleich zu jener des Abschnitts 56 unbedeutend. Folglich kann davon ausgegangen werden, daß lediglich ein elastischer Körper (der elastische Abschnitt 56) zwischen der Taumelscheibe 42 und dem Masseabschnitt 57 plaziert ist.

Der Betrieb des Kompressors wird nachstehend mit Bezug auf die Fig. 1 beschrieben.

Die Antriebskraft des Motors E wird auf die Riemenscheibe 33 durch den Riemen 32 übertragen. Die Riemenscheibe 33 wird ständig gedreht, wenn der Motor E in Betrieb ist. Das Solenoid 36 wird erregt, wenn eine Kühllast in dem externen Kühlkreis vorherrscht. Das Erregen des Solenoids 36 bewirkt ein Koppeln der Armatur 35 mit der Riemenscheibe 33 entgegen der Kraft der Blattfeder 38. Folglich wird die Antriebswelle 28 an den Motor E angeschlossen. Wenn keine Kühllast in dem externen Kühlkreis vorherrscht, dann wird das Solenoid 36 entregt. Ein Entregen des Solenoids 36 ermöglicht, daß die Kraft der Blattfeder 38 die Armatur 35 von der Riemenscheibe 33 trennt. Die Antriebswelle 28 wird folglich von dem Motor E entkoppelt.

Wenn die Kupplung 31 die Antriebswelle 28 mit der Riemenscheibe 33 verbindet, dann wird die Antriebswelle 28 durch die Kraft des Motors E gedreht. Die Taumelscheibe 42 dreht integral mit der Welle 28 und bewirkt, daß sich die Kolben 39 in den Zylinderbohrungen 21a, 22a hin- und herbewegen. Die Hin- und Herbewegung der Kolben 39 bewirkt ein Ansaugen von Kühlgas in die Kurbelkammer 41 von dem externen Kühlkreis über den Einlaßanschluß (nicht gezeigt). Das Kühlgas wird dann in die Ansaugkammern 45, 46 über die Ansaugkanäle 49 eingesaugt. Während des Saughubes ist das Ansaugventil 52 durch den Druckabfall in der Kompressionskammer 40 geöffnet. Hierdurch wird das Kühlgas innerhalb der Ansaugkammern 45, 46 in die Kompressionskammern 40 durch die Ansauganschlüsse 50 eingesaugt.

Während der Kompression und während des Ausstoßhubes wird das Kühlgas innerhalb der Kompressionskammer 40 auf ein bestimmtes Druckniveau komprimiert. Dann öffnet das komprimierte Gas das Auslaßventil 53 und wird zu den Auslaßkammern 47, 48 durch die Auslaßanschlüsse 51 ausgestoßen. Das Gas in den Kammern 47, 48 wird dann in den externen Kühlkreis gefördert, der einen Kondensor, ein Expansionsventil sowie einen Verdampfer hat, und zwar über die Auslaßkanäle 59 sowie einen Auslaßanschluß (nicht gezeigt). Das Gas wird dann dazu verwendet, die Fahrgastzelle des Fahrzeugs zu kühlen.

Während des Kompressionshubes erzeugt die Hin- und Herbewegung des Kolbens 39 eine Reaktionskraft, welche durch das Kühlgas verursacht wird. Die Reaktionskraft wird auf die Antriebswelle 28 über die Taumelscheibe 42 übertragen. Die übertragene Kraft twistet die Welle 28 mit Bezug zu der inneren Nabe 34 in die Rotationsrichtung. Folglich wird eine Torsionsvibration in der Welle 28 erzeugt. Dies resultiert in einer Drehmomentfluktuation der Antriebswelle 28 und einer Rotationsgeschwindigkeitsschwankung der Riemenscheibe 33. Wenn die Frequenz der Torsionsvibration gleich der natürlichen Frequenz bzw. der Eigenfrequenz des Feder-Dämpfer-Massesystems 55 ist, dann schwingt der Masseabschnitt 57 des Feder-Dämpfer- Massesystems 55 mit (Resonanzschwingung) und vibriert erheblich in der Umdrehungsrichtung. Die Vibration des Masseabschnitts 57 verbraucht die kinetische Energie der Torsionsvibration der Antriebswelle. Wie in der Fig. 4 dargestellt ist, senkt die Vibration des Masseabschnitts 57 die Spitze der Drehmomentfluktuation, die durch die Torsionsvibration der Antriebswelle 28 verursacht wird. Obgleich in dem Graphen nicht dargestellt, wird die Rotationsgeschwindigkeitsfluktuation der Riemenscheibe 33 ebenfalls in der gleichen Weise wie die Drehmomentfluktuation der Antriebswelle 28 reduziert.

Eine Rotation des Masseabschnitts 57 bewirkt ein Einleiten von Schmiermittel in den Hohlraum 58 zwischen den Masseabschnit 57 und die Ventilplatte 24. Folglich wird ein Ölfilm in dem Raum 58 ausgebildet. Eine Scherkraft, welche durch die Vibration des Masseabschnitts 57 erzeugt wird, wirkt auf den Ölfilm. Die Scherkraft wirkt als Widerstand gegen die Umdrehung des Masseabschnitts 57, wodurch die Vibration des Masseabschnitts 57 gedämpft wird. Folglich wird die torsionale Vibration der Welle 28 gedämpft. Dies reduziert die Drehmomentfluktuation der Antriebswelle 28 und die Rotationsgeschwindigkeitsfluktuation der Riemenscheibe 33.

Wie in der Fig. 5 dargestellt ist, wird das Drehmoment der Antriebswelle 28 nicht in bestimmten Bereichen der Rotationsgeschwindigkeit abrupt erhöht. Folglich wird ein Durchrutschen zwischen der Armatur 35 und der Riemenscheibe 33 verhindert, ohne die Größe des Solenoids 36 in der Kupplung 31 zu vergrößern. Die Antriebskraft des Motors E wird folglich in positiver Weise auf die Antriebswelle 28 übertragen.

Gemäß vorstehender Beschreibung senkt das Feder-Dämpfer- Massesystem 55, der einen einfachen Aufbau aufzeigt, die Drehmomentspitze der Antriebswelle 28, welche durch die Torsionsvibration der Antriebswelle 28 verursacht wird. Folglich wird die Resonanz zwischen der Antriebswelle 28 und weiteren Hilfseinrichtungen, die an den Kompressor durch den Riemen 32 angeschlossen sind, in signifikanter Weise reduziert. Ein Geräusch innerhalb der Fahrgastzelle wird folglich verringert.

Der Masseabschnitt 57 des Feder-Dämpfer-Massesystems 55 ist in dem Kühlgas innerhalb der Ansaugkammer 46 angeordnet, wobei dessen Temperatur relativ konstant ist. Aus diesem Grunde wird der elastische Abschnitt 56 des Systems 55 nicht durch die Temperaturänderungen außerhalb des Kompressors, beispielsweise durch die Hitze des Motors E, beeinflußt. Die Temperatur des elastischen Abschnitts 56 wird daher auf einem relativ konstanten Niveau aufrechterhalten. Folglich kann das Elastizitätsmodul des elastischen Körpers 56 konstant gehalten werden. Dies hält die Resonanzfrequenz des Systems 55 auf einem konstanten Niveau aufrecht. Aus diesem Grunde wird der Masseabschnitt 57 in positiver Weise durch die torsionale Vibration der Antriebswelle 28 in Schwingung versetzt.

Das Feder-Dämpfer-Massesystem 55 ist an dem hinteren Ende der Antriebswelle 28 fixiert und ist in dem Kompressor untergebracht. Dieser Aufbau erlaubt, den Kompressor kompakt zu bauen. Da das System 55 in der Ansaugkammer 46 untergebracht ist, kann die Form des Masseabschnitts 57 willkürlich geändert werden, ohne daß die Form der anderen Teile innerhalb des Kompressors geändert werden muß. Ein Ändern der Form des Abschnitts 57 ändert die Resonanzfrequenz des Systems 55. Folglich kann die Resonanzfrequenz des Feder-Dämpfer- Massesystems 55 leicht der Resonanzfrequenz der Antriebswellen von unterschiedlichen Kompressoren angepaßt werden.

Der Masseabschnitt 57 des Feder-Dämpfer-Massesystems 55 hat eine im wesentlichen kreisförmige Gestalt. Aus diesem Grunde kann das Gewicht des Masseabschnitts 57 reduziert werden durch Vergrößerung des Durchmessers und gleichzeitigem Verdünnen des Abschnitts 57, ohne daß hierdurch die Resonanzfrequenz des Abschnitts 57 verändert wird. Dies verringert das Gewicht des Feder-Dämpfer-Massesystems 55. Das Gewicht des Kompressors wird folglich ebenfalls verringert. Der elastische Abschnitt 56 des Feder-Dämpfer-Massesystems 55 besteht aus Gummi. Der Abschnitt 56 hat folglich eine große Dämpfungswirkung auf die Vibration des Masseabschnitts 57. Aus diesem Grunde werden die Drehmomentfluktuation der Welle 28 sowie die Rotationsgeschwindigkeitsfluktuation der Riemenscheibe 33 in effektiver Weise reduziert.

Ein zweites Ausführungsbeispiel gemäß der vorliegenden Erfindung wird nachstehend mit Bezug auf die Fig. 6 bis 8 beschrieben. Wie in der Fig. 6 gezeigt wird, ist der Kompressor ein Kompressor der verdrängungsvariablen Bauart mit einer Taumelscheibe und Einzelkopfkolben. Die Unterschiede zu dem ersten Ausführungsbeispiel werden nachstehend hauptsächlich beschrieben.

Wie in den Fig. 6 und 7 gezeigt wird, hat der Kompressor einen Zylinderblock 22 und ein vorderes Gehäuse 61, das an der Vorderseite des Zylinderblocks 22 fixiert ist. Eine Kurbelkammer 41 ist durch den Zylinderblock 22 und das vordere Gehäuse 61 ausgebildet. Der Zylinderblock 22 bildet ein Kompressionsgehäuse. Eine Mehrzahl von Zylinderbohrungen 22a sind in dem Zylinderblock 22 ausgebildet. Ein Einzelkopfkolben 62 ist in jeder Zylinderbohrung 22a untergebracht. Jeder Kolben 62 bewegt sich in der zugehörigen Zylinderbohrung 22a hin und her.

Eine Antriebswelle 28 ist drehbar durch den Zylinderblock 22 und das vordere Gehäuse 61 mit einem Paar dazwischen angeordneter Radiallager 29 abgestützt. Ein Rotor 63 ist an der Antriebswelle 28 fixiert. Ein Schublager 64 ist zwischen dem Rotor 63 und dem vorderen Gehäuse 61 angeordnet. Ein Abstützarm 65 mit einem Langloch 66 ist an dem äußeren peripheren Abschnitt des Rotors 63 ausgebildet und steht rückwärts vor. Eine zylindrisch geformte Gleitbüchse 71 ist auf der Antriebswelle 28 montiert und ist hin und her bewegbar in einer vorderen und rückwärtigen axialen Richtung. Eine Rotationslagerlauffläche 68(Rotationszapfen) ist lose auf der Antriebswelle 28 montiert. Ein Nabenabschnitt 68a der Lagerlauffläche 68 ist mit der Gleitbüchse 71 durch ein Paar Kupplungsstifte 72 verbunden. Die Lagerlauffläche 68 ist ebenfalls mit dem Rotor 63 verbunden. Insbesondere ist ein Kupplungsstift 67 an dem äußeren peripheren Abschnitt der Rotationslagerlauffläche 68 fixiert, um dem Stützarmabschnitt 65 zu entsprechen und ist dabei in das Langloch 66 eingepaßt.

Eine Taumelscheibe 69 ist auf dem Nabenabschnitt 68a der Rotationslagerlauffläche 68 vorgesehen. Jeder Kolben 62 ist an die Taumelscheibe 69 über eine Kolbenstange 70 angeschlossen. Eine Feder 73 ist zwischen dem Rotor 63 und der Gleitbüchse 71 angeordnet. Die Feder 73 spannt die Gleitbüchse 61 in einer Weise vor, in welcher die Neigung der Taumelscheibe 69 minimiert wird. Ein Anschlag 74 ist an der Antriebswelle 28 fixiert, um die Gleitbewegung der Gleitbüchse 71 zu beschränken. Der Anschlag 74 bildet die minimale Neigung der Taumelscheibe 69. Ein Antirotationsstift 76 ist an der Taumelscheibe 69 eingepaßt. Eine Führungsnut 75 ist in dem vorderen Gehäuse 61 ausgebildet. Der Stift 76 ist mit der Nut 75 in Eingriff und gleitet in eine Rückwärts- und -vorwärts- Richtung entlang der Nut 75. Der Eingriff des Stifts 76 und der Nut 75 verhindert die Rotation der Taumelscheibe 69, während er der Taumelscheibe 69 ermöglicht, rückwärts und vorwärts geschwenkt zu werden.

Ein Gummidämpfer 77 ist an der Armatur 35 durch eine Platte 78 und eine Mehrzahl von Stiften 79 befestigt.

Ein Kanal 81 ist in dem hinteren Gehäuse 26 und dem Zylinderblock 22 ausgebildet, um die Auslaßkammer 48 mit der Kurbelkammer 41 zu verbinden. Ein Steuer- bzw. Regelventil 80 ist in dem hinteren Gehäuse 26 und dem Zylinderblock 22 untergebracht und ist in dem Kanal 81 angeordnet. Das Regelventil 80 öffnet und schließt in selektiver Weise den Kanal 81. Das Regelventil 80 hat ein Gehäuse 82. Ein Ventilsitz 83 sowie eine Ventilkammer 84 sind in dem Gehäuse 82 ausgebildet. Der Ventilkörper 86 ist in der Ventilkammer 84 für ein Öffnen und Schließen einer Durchgangsbohrung 85 untergebracht, die an den Kanal 81 angeschlossen ist. Der Ventilkörper 86 ist durch eine Feder 87 in Richtung zu dem Ventilsitz 83 vorgespannt. Eine Stange 88 ist in der Durchgangsbohrung 85 gehalten und berührt den Ventilkörper 86. Die Stange 88 drückt den Ventilkörper 86 für ein Öffnen der Durchgangsbohrung 85. Das hintere Ende der Stange 88 berührt ein Diaphragma 89, das an dessen hinterem Ende des Gehäuses 82 vorgesehen ist. Eine Druckerfassungskammer 90 ist gleich neben bzw. gleich nach der Vorderseite des Diaphragmas 89 ausgebildet, wohingegen eine konstante Druckkammer 92 gleich neben bzw. gleich nach der Hinterseite des Diaphragma 89 ausgebildet ist. Die Druckerfassungskammer 90 ist mit der Ansaugkammer 46 durch einen Kanal 91 verbunden.

Die Antriebswelle 28 hat einen kleindurchmeßrigen Abschnitt 28c an dem hinteren Ende. Ein dynamischer Dämpfer bzw. ein Feder- Dämpfer-Massesystem 93 ist um den kleindurchmeßrigen Abschnitt 28c herum angeordnet. Ein Masseabschnitt 94 des Systems 93 hat eine Mehrzahl von sägeblattförmigen Vorsprüngen 95 (siehe Fig. 8). Die Form der Vorsprünge 95 kann sich ändern. Vorzugsweise haben die Vorsprünge 95 eine Form, die den Widerstand gegen die Umdrehung des Masseabschnitts 94 erhöht. Ein zylindrischer, gummielastischer Abschnitt 96 ist zwischen dem kleindurchmeßrigen Abschnitt 28c der Antriebswelle 28 und einer Mittelbohrung 94a angeordnet, die in dem Masseabschnitt 94 ausgebildet ist. Der Betrieb des Kompressors wird nachfolgend beschrieben.

Wenn der Kompressor nicht in Betrieb ist, dann ist der Druck in den Kompressionskammern 40 im wesentlichen gleich zu dem Druck in der Kurbelkammer 41. Die Neigung der Taumelscheibe 69 ist folglich minimal, wie in der Fig. 7 gezeigt wird. Die minimale Neigung der Taumelscheibe 69 ist größer als 0°. In diesem Zustand berührt der Ventilkörper 86 des Regelventils 80 den Ventilsitz 83, um die Durchgangsbohrung 85 zu schließen. Wenn die Kupplung 31 die Welle 28 mit der Riemenscheibe 33 verbindet, dann wird die Antriebskraft des Motors E auf die Antriebswelle 28 über den Riemen 32 und die Kupplung 31 übertragen. Dies bewirkt, daß der Rotor 63, der Kupplungsstift 67 sowie die Rotationslagerlaufflächen 68 in integraler Weise rotieren. Die Rotation der Lagerlauffläche 68 ermöglicht der Taumelscheibe 69, ohne eigene Rotation zu oszillieren. Die Oszillation der Taumelscheibe 69 bewirkt die Hin- und Herbewegung der Kolben 62. Die Hin- und Herbewegung der Kolben 62 bewirkt ein Ansaugen von Kühlgas aus der Ansaugkammer 46 in die Kompressionskammer 40. Das Gas wird dann auf einen bestimmten Druckwert komprimiert und in die Auslaßkammer 48 ausgestoßen.

Falls die Kühllast groß ist, dann ist der Druck des Gases, der in dem Verdampfer des externen Kühlkreises verdampft, hoch. Ferner ist der Ansaugdruck in der Ansaugkammer 46 relativ hoch. Der hohe Ansaugdruck wirkt auf die Druckmeßkammer 90. Das Diaphragma 89 wird rückwärts durch die Differenz zwischen dem Druck in der Kammer 90 und dem Druck in der Konstantdruckkammer 92 versetzt. Dies bewegt die Stange 88 rückwärts und beabstandet die Stange 88 von dem Ventilkörper 86. Der Ventilkörper 86 wird folglich gegen den Ventilsitz 83 durch die Feder 87 gedrückt. Hierdurch wird die Durchgangsbohrung 85 geschlossen. Folglich wird die Strömung an hochkomprimiertem Gas von der Auslaßkammer 48 zu der Kurbelkammer 41 gestoppt. Das Kühlgas innerhalb der Kurbelkammer 41 strömt in die Ansaugkammer 46 durch den Raum zwischen der Antriebswelle 28 und dem Radiallager 29 und den Raum 58 zwischen dem Masseabschnitt 94 des Dämpfers 93 und der Ventilplatte 24.

Der relativ hohe Ansaugdruck in der Ansaugkammer 46 wirkt auf den Kopf jedes Kolbens 62, wodurch der Hub des Kolbens 62 erhöht wird. Zu diesem Zeitpunkt nimmt die Rotationslagerlauffläche 68 durch die Kolbenstange 70 und die Taumelscheibe 69 ein rechtwinkliges Moment auf, das in eine Richtung wirkt, in welcher die Neigung der Taumelscheibe 69 erhöht wird. Das Winkelmoment bewegt die Gleitstücke 71 vorwärts entgegen der Kraft der Feder 73, wodurch die Neigung der Taumelscheibe 69 erhöht wird, wie in der Fig. 6 dargestellt ist. Folglich arbeitet der Kompressor mit großer Verdrängung. Solange wie der hohe Ansaugdruck auf die Druckerfassungskammer 90 einwirkt, wird die Taumelscheibe 69 in deren maximaler Neigungsposition gehalten.

Wenn im Gegensatz hierzu die Kühlbelastung sich verringert, dann wird der Druck des verdampften Gases in dem Verdampfer ebenfalls verringert. Folglich wird der Ansaugdruck in der Ansaugkammer 46 verringert. Dies verringert den Druck in der Druckmeßkammer 90. Das Diaphragma 89 wird vorwärts versetzt durch die Differenz zwischen dem Druck in der Kammer 90 und dem Druck in der Konstantdruckkammer 92. Das Diaphragma 89 bewegt den Ventilkörper 86 durch die Stange 88, wodurch die Durchgangsbohrung 85 geöffnet wird. Dies ermöglicht, daß das hoch komprimierte Gas in der Auslaßkammer 48 in der Kurbelkammer 41 über den Kanal 81 und die Durchgangsbohrung 85 strömt. Der Druck in der Kurbelkammer 41 wird daher höher als der Ansaugdruck. Der Hub jedes Kolbens 62 wird verringert durch die Differenz zwischen dem Druck in der Kurbelkammer 41 und dem Ansaugdruck. Zu diesem Zeitpunkt nimmt die Rotationslager­ lauffläche 68 ein senkrecht wirkendes Moment in eine Richtung auf, in welcher die Neigung der Taumelscheibe 69 verringert wird. Das senkrechte Moment bewegt das Gleitelement 71 rückwärts in Zusammenwirken mit der Kraft der Feder 73. Folglich wird die Neigung der Taumelscheibe 69 verringert, wie dies in der Fig. 7 gezeigt wird. Dies verringert die Verdrängung des Kompressors. In dieser Weise wird die Kühlkapazität des Kompressors verringert in Übereinstimmung mit der Verringerung der Kühllast.

Wie in dem ersten Ausführungsbeispiel reduziert der Dämpfer 93, der an das hintere Ende der Antriebswelle 18 fixiert ist, die Drehmomentfluktuation der Antriebswelle 28 und die Rotationsgeschwindigkeitsfluktuation der Riemenscheibe 33. Folglich wird der Lärm innerhalb der Fahrgastzelle verringert. Darüber hinaus hat das zweite Ausführungsbeispiel die folgenden Vorteile.

Der propeller- bzw. der rotorförmige Masseabschnitt 94 ist in der mit Kühlgas gefüllten Saugkammer 46 angeordnet. Wenn aus diesem Grunde der Masseabschnitt 94 gedreht wird, dann wirkt das Gas wie ein Widerstand auf die Vorsprünge 95. Dies reduziert die Vibration des Masseabschnitts 94, wodurch die torsionale Vibration der Antriebswelle 28 ebenfalls verringert wird. Als ein Ergebnis hiervon werden Drehmomentfluktuationen der Antriebswelle 28 sowie der Rotationsgeschwindigkeitsfluktuationen der Riemenscheibe 33 weiter verringert.

Der Masseabschnitt 94 ist an die Antriebswelle 28 mit einem dazwischen eingefügten elastischen Abschnitt 96 fixiert. Aus diesem Grunde bewirkt die torsionale Vibration der Antriebswelle 28, daß das Feder-Dämpfer-Massesystem 93 mitschwingt. Dies reduziert in effektiver Weise die Rotationsvibration des Masseabschnitts 94.

Ein drittes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird nachstehend mit Bezug auf die Fig. 9 und 10 beschrieben. Die Fig. 9 und 10 zeigen einen verdrängungsvariablen Kompressor der Flügelzellenbauart.

Wie in der Fig. 10 gezeigt wird, sind ein vorderes Gehäuse 105 sowie ein hinteres Gehäuse 104 aneinander befestigt. Eine Frontseitenplatte 102, eine hintere Seitenplatte 103 sowie ein Zylinderblock 101 sind in den Gehäusen 104 und 105 untergebracht. Die hinterseitige Platte 103 bildet ein Kompressorgehäuse. Die vordere Seitenplatte 102 sowie das vordere Gehäuse 105 bilden eine Ansaugkammer 106. Ein Kühlgas wird in die Ansaugkammer 106 durch einen Einlaßanschluß 107 eingesaugt. Eine Antriebswelle 28 ist durch die Seitenplatten 102, 103 gelagert. Ein Radiallager 29 ist zwischen der Welle 28 und der vorderen Seitenplatte 102 angeordnet. Die Antriebswelle 28 wird gedreht durch die Kraft eines Motors E, welche durch eine Kupplung 31 und den Riemen 32 übertragen wird.

Wie in der Fig. 9 gezeigt wird, ist eine Zylinderbohrung 101a, welche einen elliptischen Querschnitt aufweist, in dem Zylinderblock 101 ausgebildet. Ein Rotor 108 ist an die Antriebswelle 28 befestigt und ist in der Zylinderbohrung 101a untergebracht. Eine Mehrzahl von radialen Flügelschlitzen 109 sind in dem Rotor 108 ausgebildet. Ein Flügel 110 ist gleitfähig in jeden Flügelschlitz 109 eingesetzt. Jeder Flügel 110 kann vollständig in den Flügelschlitz 109 zurückgezogen werden und von dem Schlitz 109 vorstehen. Ein Paar sichelförmiger Hohlräume werden durch den Zylinderblock 101 und den Rotor 108 gebildet. Jeder sichelförmige Hohlraum ist unterteilt in Kompressionskammern 111a und 111b. Jede Kompressionskammer 111a, 111b führt alternierend ein Ansaugen und Komprimieren des Gases aus. Ein Paar Ansaugkanäle 112 sind in der vorderen Seitenplatte 102 ausgebildet. Jeder Ansaugkanal 112 verbindet die Ansaugkammer 106 mit einer Kompressionskammer 111a, wenn die Kammer 111a sich in einem Ansaugvorgang befindet.

Ein Paar Auslaßkammern 115 sind in dem peripheren Abschnitt des Zylinderblocks 101 ausgebildet. Jede Auslaßkammer 115 ist mit einer der Kompressionskammern 111b verbunden, welche sich gerade in dem Kompressionszustand befindet. Wie in der Fig. 10 gezeigt wird, sind Auslaßkanäle 116 in der hinteren Seitenplatte 103 ausgebildet. Die Kanäle 116 verbinden die Auslaßkammer 115 mit einer Ölabscheidekammer 117, die in dem hinteren Gehäuse 104 ausgebildet ist. Die Ölabscheidekammer 117 ist mit dem externen Kühlkreis über einen Auslaßanschluß 118 verbunden, der in dem hinteren Gehäuse ausgeformt ist. Wenn die Welle 28 gedreht wird, dann dreht der Rotor 108 integral mit der Welle 28. Hierdurch wird das Kühlgas aus der Ansaugkammer 106 in die Kompressionskammer 111a eingesaugt, die sich gerade in dem Ansaugzustand befinden. Das Gas in den Kompressionskammern 111b, welche sich gerade in dem Kompressionszustand befinden, wird auf einen bestimmten Druck komprimiert und anschließend zu den Auslaßkammern 115 über die Auslaßanschlüssen 113 ausgestoßen. Das Gas wird dann in die Ölabscheidekammer 117 eingesaugt, in der das Öl von dem Gas getrennt wird. Schließlich wird das Gas zu dem externen Kühlkreis über den Auslaßanschluß 118 ausgefördert.

Die Antriebswelle 28 hat einen kleindurchmessrigen Abschnitt 28c an deren hinterem Ende. Ein scheibenförmiger Masseabschnitt 120 eines dynamischen Dämpfers bzw. eines Feder-Dämpfer- Massesystems 119 ist an dem kleindurchmessrigen Abschnitt 28c durch Schraubenbolzen (nicht gezeigt) befestigt. Der kleindurchmessrige Abschnitt 28c, der integral mit der Antriebswelle 28 ausgeformt ist, wirkt als ein elastischer Abschnitt des Feder-Dämpfer-Massesystems 119. Zusätzlich zu den Vorteilen des ersten Ausführungsbeispiels weist das dritte Ausführungsbeispiel die folgenden Vorteile auf.

Der kleindurchmessrige Abschnitt 28c der Antriebswelle 28 wirkt als elastischer Abschnitt des Feder-Dämpfer-Massesystems 119. Das heißt, daß der kleindurchmessrige Abschnitt 28c als eine Metalltorsionsfeder wirkt. Aus diesem Grunde ist das elastische Modul des elastischen Abschnitts konstant ungeachtet der Temperatur um das System 119. Die Resonanzfrequenz des Feder- Dämpfer-Massesystems 119 wird daher stabilisiert. Folglich wird der Masseabschnitt 120 zur Schwingung angeregt bei einer gewünschten Resonanzfrequenz, die eingestellt ist in Übereinstimmung mit der torsionalen Vibration der Antriebswelle 28. Dies verringert in positiver Weise die Drehmomentfluktuation der Antriebswelle 28 und somit die Rotationsgeschwindigkeitsfluktuation der Riemenscheibe 33.

Der elastische Abschnitt des Feder-Dämpfer-Massesystems 119 ist integral mit der Antriebswelle 28 ausgebildet. Aus diesem Grunde ist der elastische Abschnitt einfach auszuformen, wenn die Antriebswelle 28 hergestellt wird.

Obgleich drei Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung vorstehend beschrieben worden sind, sollte für einen Durchschnittsfachmann ersichtlich sein, daß die vorliegende Erfindung in zahlreichen anderen spezifischen Ausführungsformen ausgebildet sein kann, ohne hierbei von dem Geist und Umfang der Erfindung abzuweichen. Insbesondere sollte darauf hingewiesen werden, daß die Erfindung in den nachfolgenden Ausführungsbeispielen ausgebildet sein kann.

Die Feder-Dämpfer-Massesysteme 55, 93, 119 können durch ein Feder-Dämpfer-Massesystem 133 ersetzt werden, wie er in Fig. 11 gezeigt wird. Das System 133 hat einen hohlen zylindrischen elastischen Körper 131 sowie einen Masseabschnitt 132, der sich radial von der Öffnung des elastischen Körpers 131 aus erstreckt. Das System 133 ist an das hintere Ende der Antriebswelle 28 durch einen Schraubenbolzen 134 angeschlossen. Dieser Aufbau hat die gleiche Wirkung und die gleichen Vorteile wie die des ersten Ausführungsbeispiels. Der elastische Abschnitt 131 sowie der Masseabschnitt 132 sind integral ausgeformt. Dies verringert die Zahl der Teile des Kompressors. Auf die Feder-Dämpfer-Massesysteme 55, 93, 119 kann verzichtet werden, wobei ein System 138 gemäß der Fig. 12 an dem vorderen Ende der Armatur 35 stattdessen vorgesehen sein kann. Das Feder-Dämpfer-Massesystem 138 hat einen ringförmigen gummielastischen Abschnitt 136 und einen ringförmigen Metallmasseabschnitt 137. Desweiteren kann ein Feder-Dämpfer- Massesystem 143 gemäß der Fig. 13 um den Umfang der Armatur 35 vorgesehen sein. Das System 143 hat einen ringförmigen gummielastischen Abschnitt 141 sowie einen ringförmigen Metallmasseabschnitt 142.

Ein enger Hohlraum, in welchem ein Ölfilm ausgebildet wird, kann zwischen der hinteren Seite der Masseabschnitte 57, 94, 120 der Feder-Dämpfer-Massesysteme 55, 93, 119 und der inneren Wand der hinteren Gehäuse 26, 104 ausgebildet werden, welche den Masseabschnitt 57, 94, 120 zugewandt sind. Dieser Aufbau verringert die Vibration der Masseabschnitte 57, 94, 120.

Die vorliegende Erfindung kann in anderen Arten von Kompressoren verwendet werden, wie beispielsweise ein Kompressor der Wellenplattenbauart mit Doppelkopfkolben, ein Kompressor der Taumelscheibenbauart mit Einzelkopfkolben, ein Kompressor der Taumelscheibenbauart mit konstanter Verdrängung, der Einzelkopfkolben aufweist sowie ein Kompressor der Zahnradbauart.

Claims (20)

1. Kompressor mit
einem Gehäuse (21, 22, 25, 26; 61; 101, 102, 104, 105), in dem eine Mehrzahl von Kompressionskammern (40; 111a, 111b) ausgebildet sind und in dem eine durch eine Energiequelle (E) antreibbare Antriebswelle (28) drehbar gelagert ist, auf der ein Rotor (42; 63; 108) derart montiert ist, daß er integral mit der Antriebswelle (28) dreht, um eine Kompressionseinrichtung (39; 62; 110) für das Komprimieren von Gas, das in die Kompressionskammern (40; 111a, 111b) gefördert wird, zu betätigen,
einer Kupplung (31) für das selektive Verbinden und Trennen der Energiequelle (E) mit bzw. von der Antriebswelle (28), wobei die Kupplung (31) an einem Endabschnitt der Antriebswelle (28) abgestützt ist und
einem die Antriebskraft von der Energiequelle (E) auf die Antriebswelle (28) übertragenden Riemengetriebe, dessen Riemenscheibe (33) als Bestandteil der Kupplung (31) mit der Antriebswelle (28) koppelbar ist,
wobei das Riemengetriebe ein erstes Feder-Dämpfer- Massesystem, die Kupplung ein zweites Feder-Dämpfer- Massesystem und die Antriebswelle mit darauf montiertem Rotor ein drittes Feder-Dämpfer-Massesystem bildet, die seriell angeordnet sind, gekennzeichnet durch ein viertes seriell angeordnetes Feder-Dämpfer- Massesystem (55; 93; 119; 133; 138; 143) bestehend aus einem elastischen Bauteil (56; 96; 28c; 131; 136; 141), welches eine vorbestimmte Elastizität aufweist und ein Massebauteil (57; 94; 120; 132; 137; 142), das eine vorbestimmte Masse aufweist, derart, daß Vibrationen der Antriebswelle (28) verringerbar sind.

2. Kompressor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplung (31) folgende Bauteile hat:
eine innere Nabe (34), die an dem einen Endabschnitt der Antriebswelle (28) fixiert ist, wobei die innere Nabe (34) eine scheibenförmige Kontur hat,
eine Armatur (35), die an der inneren Nabe (34) fixiert ist, wobei die Armatur (35) für ein Koppeln mit der Riemenscheibe (33) vorgesehen ist, wobei die Armatur (35) derart aufgebaut und angeordnet ist, daß sie in eine erste Position für ein Verbinden der Antriebswelle (28) mit der Riemenscheibe (33) für eine integrale Rotation und in eine zweite Position bewegbar ist für ein Trennen der Antriebswelle (28) von der Riemenscheibe (33),
eine Betätigungseinrichtung (36) für das Bewegen der Armatur (35) zu der ersten Position und
eine Vorspanneinrichtung für das Vorspannen der Armatur (35) in Richtung zu der zweiten Position.

3. Kompressor nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das elastische Bauteil (136; 141) des vierten Feder- Dämpfer-Massesystem (138; 143) an der Armatur (35) angeschlossen ist.

4. Kompressor nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das vierte Feder-Dämpfer-Massesystem (143) an eine Seite der Armatur (35) fixiert ist und daß das elastische Bauteil (141) und das Massebauteil (142) an unterschiedlichen Radialpositionen mit Bezug zur Antriebswelle (28) plaziert sind.

5. Kompressor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das elastische Bauteil (56; 96; 28c; 131) des vierten Feder-Dämpfer-Massesystems (55; 93; 119; 133) an dem anderen Endabschnitt der Antriebswelle (28) angeschlossen ist und, daß die Antriebswelle (28) eine vorbestimmte Elastizität hat.

6. Kompressor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (21, 22, 25, 26; 61; 101, 102, 104, 105) eine Ansaugkammer hat für das Aufnehmen von Gas, das zu der Kompressionskammer gefördert werden soll und, daß das Massebauteil (57; 94; 120; 132) des vierten Feder-Dämpfer- Massesystem (55; 93; 119; 133) in der Ansaugkammer positioniert ist.

7. Kompressor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Massebauteil (57; 94; 120; 132) einen Abschnitt hat, der eng angrenzend an das Gehäuse (21, 22, 25, 26; 61; 101, 102, 104, 105) ist und daß ein Ölfilm zwischen dem Massebauteil (57; 94; 120; 132) und dem Gehäuse (21, 22, 25, 26; 61; 101, 102, 104, 105) ausgebildet ist.

8. Kompressor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Massebauteil (57; 94; 120; 132) eine scheibenförmige Kontur hat.

9. Kompressor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Massebauteil (94) eine Mehrzahl von radial vorstehenden Elementen hat.

10. Kompressor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser des elastischen Bauteils (56; 96; 28c; 131) kleiner ist als jener der Antriebswelle (28).

11. Kompressor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das elastische Bauteil (56; 96; 28c; 131; 136; 141) integral mit Antriebswelle (28) ausgeformt ist.

12. Kompressor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das elastische Bauteil (28c; 131) integral mit dem Massebauteil (132) ausgeformt ist.

13. Kompressor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das elastische Bauteil (136; 141) und das Massebauteil (137; 142) eine Ringform besitzen.

14. Kompressor nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß das vierte Feder-Dämpfer-Massesytem (143) an die äußere Fläche der Armatur (35) fixiert ist und daß das elastische Bauteil (141) und das Massebauteil (142) an radial unterschiedlichen Stellen bezüglich der Antriebswelle (28) plaziert sind.

15. Kompressor nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß das elastische Bauteil (56; 96) aus Gummi besteht.

16. Kompressor nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß das elastische Bauteil (28c; 131) aus Metall besteht.

17. Kompressor nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Kompressionseinrichtung eine Mehrzahl von Kolben (39) hat, wobei der Rotor eine Rotorplatte (42) hat, die integral mit der Antriebswelle (28) dreht und daß die Kolben (39) an die rotierende Platte (42) angeschlossen sind und durch die Rotation der rotierenden Platte (42) hin und her bewegt werden.

18. Kompressor nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Rotor eine Antriebsplatte (63) hat, die an die Antriebswelle (28) fixiert ist, daß die Kompressionseinrichtung eine Mehrzahl von Kolben (62) und eine angetriebene Platte (63) hat, die schwenkbar durch die Antriebswelle (28) gelagert ist, daß die angetriebene Platte (69) gleitfähig mit der Antriebsplatte (63) in Berührung ist und daß die angetriebene Platte an die Kolben (62) derart angeschlossen ist, daß die Kolben (62) durch die Rotation der Antriebsplatte (63) hin und her bewegt werden.

19. Kompressor nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Rotor (108) an der Antriebswelle (28) fixiert ist und eine Mehrzahl von radial sich erstreckenden Flügeln (110) hat und daß das Gehäuse (101), der Rotor (108) und die Flügel (110) die Kompressionskammern (111a, 111b) ausbilden.

20. Kompressor nach einem der Ansprüche 2 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigungseinrichtung ein Solenoid (36) für das Verbinden der Armatur (35) mit der Riemenscheibe (33) hat.