DE19754612C2 - Verstellbarer Verdrängungskompressor - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf verstellbare Verdrängungskompressoren, die in Fahrzeugklimaanlagen verwendet werden.

Ein typischer verstellbarer Kompressor hat eine in einem Gehäuse untergebrachte Kurbelkammer und eine drehbare Antriebswelle. Das Gehäuse umfaßt einen Zylinderblock. Zylinderbohrungen erstrecken sich durch den Zylinderblock um die Antriebswelle herum. In jeder Zylinderbohrung ist ein Kolben untergebracht. Jede Zylinderbohrung ist durch eine Auslaßöffnung mit einer Auslaßkammer verbunden. Kühlmittelgas wird in jeder Zylinderbohrung komprimiert und in die Auslaßkammer ausgestoßen.

Ein Druckdurchlaß erstreckt sich zwischen der Auslaßkammer und der Kurbelkammer. Das komprimierte Kühlmittelgas in der Auslaßkammer wird durch den Druckdurchlaß zur Kurbelkammer geleitet. Der Druckdurchlaß hat einen Einlaß, der zur Auslaßkammer geöffnet ist, und einen Auslaß, der zur Kurbelkammer geöffnet ist. Ein Auslaßdurchlaß ist ferner vorgesehen, um das Kühlmittelgas in der Auslaßkammer zu einem externen Kühlmittelkreislauf zurückzuführen.

Eine Nockenplatte ist in der Kurbelkammer an der Antriebswelle befestigt. Die Nockenplatte ist in einer solchen Art und Weise gelagert, daß sie sich neigen kann, während sie sich zusammen mit der Antriebswelle dreht. Der Umfangsbereich der Nockenplatte ist mit jedem Kolben gekoppelt. Der Neigungswinkel der Nockenplatte wird in Bezug zur Achse der Antriebswelle geändert, um die Verdrängung des Kompressors einzustellen.

Bei dieser Art von verstellbarem Verdrängungskompressor ist der Einlaß des Druckdurchlasses nahe des Einlasses des Auslaßdurchlasses in der Auslaßkammer angeordnet. Ferner ist der Einlaß des Auslaßdurchlasses nahe der Auslaßöffnung einer jeden Zylinderbohrung angeordnet. Somit gelangt etwas von dem Gas in den Auslaßdurchlaß, wenn das komprimierte Kühlmittelgas von der Auslaßöffnung einer jeden Zylinderbohrung in die Auslaßkammer ausgestoßen wird. Dies blockiert die Strömung von Kühlmittelgas aus dem Druckdurchlaß zur Kurbelkammer.

Wenn die Kompressorverdrängung gering ist, wird eine große Menge von heißem, unter Druck gebrachten Kühlmittelgas von der Auslaßkammer zur Kurbelkammer geleitet. Es ist jedoch schwierig, eine ausreichende Schmierung der sich berührenden Teile in der Kurbelkammer weiterzuführen, wenn die Temperatur und der Druck in der Kurbelkammer hoch sind. Unter solchen Bedingungen findet eine thermische Ausdehnung von mechanischen Komponenten statt und reduziert die Spielräume, die zwischen den zusammenwirkenden Komponenten vorgesehen sind. Zusätzlich kann die Viskosität des Schmieröls, das in dem Kühlmittelgas in der Schwebe gehalten wird, vermindert werden. Folglich kann die Schmierung der sich berührenden Teile unzureichend werden.

Mit diesem Problem hat man sich im Stand der Technik auf verschiedenen Wegen befaßt. Beispielsweise kann die Oberfläche der Nockenplatte durch thermisches Aufsprühen eines metallischen Materials wie Kupfer auf Abschnitte, die andere Komponenten berühren, behandelt werden. Jedoch ist eine solche Behandlung kostenintensiv und erhöht das Gewicht der Nockenplatte. Desweiteren erhöht dies die Herstellkosten und das Gewicht des Kompressors.

Ferner kann sich ein dicker Ölfilm auf den wärmeleitenden Oberflächen von stromabwärtigen Vorrichtungen wie dem Verflüssiger oder dem Verdampfer bilden, wenn das komprimierte Kühlmittelgas, das zu dem externen Kühlmittelkreislauf geleitet wird, eine große Ölmenge enthält. Dies kann die Wärmetauscherwirksamkeit der Wärmetauschervorrichtungen reduzieren und somit die Kühleffizienz reduzieren.

Aus der Druckschrift JP 08114182 A ist ein verstellbarer Verdrängungskompressor bekannt, der unter anderem eine Kurbelkammer, eine Antriebswelle, mehrere Zylinderbohrungen, die in einem Zylinderblock vorgesehen sind und eine Antriebswelle umgeben, und mehrere Kolben, die in den Zylinderbohrungen beweglich gelagert sind, bekannt. Ferner weist dieser Verdrängungskompressor eine Taumelscheibe auf, deren Neigung verändert werden kann, wodurch die geförderte Gasmenge eingestellt werden kann. Der Kompressor weist ferner eine Ansaugkammer und eine Auslaßkammer auf, sowie eine Sammelkammer, die seitlich am Kompressor angeordnet ist und über einen Kanal mit der Auslaßkammer verbunden ist.

Darüberhinaus ist aus dem Dokument DE 196 12 384 A1 ein gattungsgemäßer Verdrängungskompressor bekannt, der ferner einen Sammelraum 40, einen Versorgungsdurchlaß 54, ein Steuerventil 55, einen Entlastungsdurchlaß 51 und eine ringförmige Auslaßkammer aufweist.

Demgemäß ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen verstellbaren Verdrängungskompressor zu schaffen, der zur ausreichenden Schmierung von sich berührenden Teilen in der Kurbelkammer Öl wirksam in die Kurbelkammer liefert.

Ein Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, einen verstellbaren Verdrängungskompressor zu schaffen, der leicht und sparsam ist.

Um die vorstehend genannte Aufgabe und das Ziel zu erreichen, sieht die vorliegende Erfindung einen verstellbaren Verdrängungskompressor mit den Merkmalen nach Anspruch 1 vor. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen definiert.

Andere Aspekte und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden anhand der nachfolgenden Beschreibung in Verbindung mit den dazugehörigen Zeichnungen verdeutlicht, die die Prinzipien der Erfindung beispielhaft erläutern.

Die Erfindung wird zusammen mit den Zielen und Vorteilen am besten durch die nachfolgende Beschreibung von derzeit bevorzugten Ausführungsbeispielen zusammen mit den dazugehörigen Zeichnungen verstanden.

Fig. 1 ist eine Querschnittansicht, die ein erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen verstellbaren Verdrängungskompressors zeigt.

Fig. 2 ist eine Querschnittansicht entlang einer Linie 2-2 aus Fig. 1.

Fig. 3 ist eine Teilansicht im Querschnitt entlang einer Linie 3-3 aus Fig. 2.

Fig. 4 ist eine Teilansicht im Querschnitt, die ein zweites Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen verstellbaren Verdrängungskompressors zeigt.

Fig. 5 ist eine Querschnittansicht entlang einer Linie 5-5 aus Fig. 4.

Fig. 6 ist eine Teilansicht im Querschnitt entlang einer Linie 6-6 aus Fig. 5.

Fig. 7 ist eine Teilansicht im Querschnitt, die ein drittes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen verstellbaren Verdrängungskompressors zeigt.

Fig. 8 ist eine Querschnittansicht entlang einer Linie 8-8 aus Fig. 7.

Fig. 9 ist eine Teilansicht im Querschnitt, die ein viertes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen variablen Verdrängungskompressors zeigt.

Fig. 10 ist eine Querschnittansicht entlang einer Linie 10- 10 aus Fig. 9.

Fig. 11 ist eine Teilansicht im Querschnitt, die ein fünftes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen verstellbaren Verdrängungskompressors zeigt.

Fig. 12 ist eine Querschnittansicht entlang einer Linie 12- 12 aus Fig. 11.

Fig. 13 ist eine vergrößerte Querschnittansicht, die das Verdrängungssteuerventil aus Fig. 11 zeigt.

Fig. 14 ist eine vergrößerte Teilansicht im Querschnitt, die einen Ölseparator zeigt, der in einem sechsten erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel verwendet wird.

Fig. 15 ist eine vergrößerte Teilansicht im Querschnitt, die ein Verdrängungssteuerventil zeigt, das in dem sechsten Ausführungsbeispiel verwendet wird.

Fig. 16 ist eine Querschnittansicht, die ein siebtes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen verstellbaren Verdrängungskompressors zeigt.

Fig. 17 ist eine vergrößerte Teilansicht im Querschnitt, die einen Ölseparator zeigt, der in einem achten erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel verwendet wird.

Fig. 18(a) ist ein Diagramm, das die Zustände für die Durchführung von einem Experiment zeigt.

Fig. 18(b) ist ein Graph, der die Ergebnisse des Experiments zeigt.

Fig. 19 ist eine vergrößerte Teilansicht im Querschnitt, die einen Ölseparator zeigt, der in einem neunten erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel verwendet wird.

Unter Bezugnahme auf die Fig. 1 bis 3 wird nun ein erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen verstellbaren Verdrängungskompressors beschrieben.

Wie in Fig. 1 gezeigt ist, ist ein Frontgehäuse 21 an dem vorderen Ende eines Zylinderblocks 22 befestigt. Ein Rückgehäuse 23 ist an dem hinteren Ende des Zylinderblocks 22 befestigt, wobei eine Ventilplatte 24 dazwischen angeordnet ist. Das Frontgehäuse 21, der Zylinderblock 22 und das Rückgehäuse 23 bilden ein Gehäuse aus.

Wie in den Fig. 1 und 2 gezeigt ist, wird in dem Mittelabschnitt des Rückgehäuses 23 eine Ansaugkammer 23a ausgebildet, während in dem Umfangsbereich des Rückgehäuses 23 eine ringförmige Auslaßkammer 23b ausgebildet wird. In der Ventilplatte 24 sind Ansaugöffnungen 24a und Auslaßöffnungen 24c vorgesehen. Für jede Ansaugöffnung 24a ist eine Ansaugverschlußklappe 24b vorgesehen, während für jede Auslaßöffnung 24c eine Auslaßverschlußklappe 24d vorgesehen ist.

In dem Frontgehäuse 21 ist vor dem Zylinderblock 22 eine Kurbelkammer 25 ausgebildet. Eine Antriebswelle 26 erstreckt sich durch die Kurbelkammer 25. Ein Radiallager 27 ist in dem Frontgehäuse 21 und in dem Zylinderblock 22 angeordnet, um die Antriebswelle 26 drehbar zu lagern.

Das vordere Ende der Antriebswelle 26 erstreckt sich durch eine Frontöffnung 21a des Frontgehäuses 21 zur Verbindung mit einer externen Antriebsquelle, wie einen Fahrzeugmotor, mittels einer (nicht gezeigten) Kupplung. Eine Lippendichtung 26c ist zwischen der Umfangsoberfläche der Antriebswelle 26 und der inneren Oberfläche der Frontöffnung 21a des Frontgehäuses 21 angeordnet. Die Lippendichtung 26c verhindert, daß das Kühlmittelgas in der Kurbelkammer 25 nach draußen leckt. Eine Zentralbohrung 22b ist in dem hinteren Abschnitt des Zylinderblocks 22 vorgesehen. Ein Axiallager 41 und eine Wellenlagerfeder 42 sind zwischen dem hinteren Ende der Antriebswelle 26 und der Ventilplatte 24 in der Zentralbohrung 22b angeordnet.

Ein Rotor 28 ist an der Antriebswelle 26 befestigt. Eine Nockenplatte, oder eine Schrägscheibe 29 ist auf der Antriebswelle 26 befestigt. Die Schrägscheibe 29 ist so gelagert, daß sie in der Axialrichtung der Antriebswelle 26 gleitet, während sie sich in Bezug zur Achse der Drehwelle 26 neigt. Ein Gelenkmechanismus 30 koppelt die Schrägscheibe 29 mit einem Rotor 28. Der Gelenkmechanismus 30 führt das Gleiten und Neigen der Schrägscheibe 29 und dreht die Schrägscheibe 29 zusammen mit der Antriebswelle 26.

Die Schrägscheibe 29 befindet sich in einer maximalen Neigungsposition, wenn ihre Stopper 29a gegen den Rotor 28 schlagen. Die Schrägscheibe 29 befindet sich in ihrer minimalen Neigungsposition, wenn die Schrägscheibe 29 gegen einen Neigungsbeschränkungsring 26b schlägt, der auf der Antriebswelle 26 befestigt ist.

Zylinderbohrungen 22a erstrecken sich durch den Zylinderblock 22 um die Antriebswelle 26 herum. In jeder Zylinderbohrung 22a ist der Kopf eines Einzelkopfkolbens 31 untergebracht. Der Rand eines jeden Kolbens 31 ist durch ein Paar halbkugelförmiger Schuhe 32 mit dem Umfangsabschnitt der Schrägscheibe 29 gekoppelt. Die Drehung der Antriebswelle 26 bringt die Schrägscheibe 29 dazu, einen jeden Kolben 31 in der dazugehörigen Zylinderbohrung 22a hin und her zu bewegen. Dies komprimiert Kühlmittelgas in der Zylinderbohrung 22a. Die aus der Kompression des Kühlmittelgases resultierende Reaktionskraft wird durch das Frontgehäuse 21 durch die Schuhe 32, die Schrägscheibe 29, den Gelenkmechanismus 30, den Rotor 28 und ein Axiallager 33 aufgenommen.

Die Schrägscheibe 29 ist aus einer Aluminiumlegierung spritzgegossen. Die Aluminiumlegierung enthält harte Partikel, die aus eutektischem oder hypereutektischem Silizium gebildet sind. Es ist vorzuziehen, daß der Prozentanteil an Silizium in der Aluminiumlegierung in einem Bereich zwischen 8 und 25 Gew.-% liegt. Es ist ferner vorzuziehen, daß der Prozentanteil des Siliziums im Bereich zwischen 14 und 20 Gew.-% liegt. Es ist darüberhinaus noch vorzuziehen, daß der Prozentanteil an Silizium in einem Bereich von 16 bis 18 Gew.-% liegt. Ein Prozentanteil niedriger als 8 Gew.-% senkt die Anti-Verschleißeigenschaft der Schrägscheibe 29 auf ein unerwünschtes Niveau. Andererseits erhöht ein Prozentanteil von mehr als 25 Gew.-% die Viskosität der geschmolzenen Aluminiumlegierung auf ein unerwünschtes Niveau und ruft Schwierigkeiten während dem Spritzguß hervor.

Es ist vorteilhaft, wenn der durchschnittliche Partikeldurchmesser des eutektischen oder hypereutektischen Siliziums im Bereich von 10 bis 60 Mikrometer liegt. Es ist ferner vorteilhaft, wenn der durchschnittliche Partikeldurchmesser im Bereich von 30 bis 40 Mikrometer liegt. Es ist ferner noch vorteilhaft, wenn der durchschnittliche Partikeldurchmesser im Bereich von 34 bis 37 Mikrometer liegt. Ein durchschnittlicher Partikeldurchmesser von weniger als 10 Mikrometer oder von mehr als 60 Mikrometer senkt die Anti-Verschleißeigenschaft der Schrägscheibe 29 auf ein unerwünschtes Niveau.

Ein Versorgungsdurchlaß oder ein Druckdurchlaß 34 erstreckt sich durch den Zylinderblock 22 und das Rückgehäuse 23, um die Auslaßkammer 23b und die Kurbelkammer 25 zu verbinden. Ein Verdrängungssteuerventil 35 ist in dem Druckdurchlaß 34 vorgesehen. Das Steuerventil 35 hat eine Ventilbohrung 37 und einen Ventilkörper 36, der an der Ventilbohrung 37 ausgerichtet ist. Eine Membran 38 ist in dem Steuerventil 35 angeordnet. Ein Druckerfassungsdurchlaß 39 verbindet die Ansaugkammer 23a mit dem Inneren des Steuerventils 35. Der Druck der Ansaugkammer 23a, der durch den Druckerfassungsdurchlaß 39 in Verbindung ist, wirkt auf die Membran 38 und stellt die Fläche der Ventilbohrung 37 ein, die durch den Ventilkörper 36 geöffnet ist. Somit dient der Ventilkörper 36 und die Ventilbohrung 37 als eine Einschränkung in dem Druckdurchlaß 34.

Die Einstellung des geöffneten Betrages des Steuerventils 35 ändert die Menge an komprimiertem Kühlmittelgas, das aus der Auslaßkammer 23b durch den Druckdurchlaß 34 zur Kurbelkammer 25 geleitet wird. Dies ändert den Unterschied zwischen dem Druck in der Kurbelkammer 25, der auf die Kurbelkammerseite eines jeden Kolbens 31 wirkt, und dem Druck in den Zylinderbohrungen 22a, der auf den Kopf des dazugehörigen Kolbens 31 wirkt. Veränderungen im Druckunterschied verändern die Neigung der Schrägscheibe 29. Dies wiederum ändert den Hub eines jeden Kolbens 31 und stellt die Verdrängung des Kompressors ein.

Am Einlaß des Steuerventils 35 ist ein Filter 35a vorgesehen, um das komprimierte Kühlmittelgas, das aus der Auslaßkammer 23b in das Steuerventil 35 gelangt, zu filtern.

Ein Entlastungsdurchlaß 40 erstreckt sich durch die Antriebswelle 26, den Zylinderblock 22 und die Ventilplatte 24, um die Kurbelkammer 25 mit der Ansaugkammer 23a zu verbinden. Der Entlastungsdurchlaß 40 wird durch einen Kanal 26a, der sich durch die Achse der Antriebswelle 26 erstreckt, die Zentralbohrung 22b des Zylinderblocks 22 und eine Druckentspannungsbohrung 24e, die in der Mitte der Ventilplatte 24 vorgesehen ist, gebildet. Der Kanal 26a hat einen Einlaß, der sich in der Nähe des vorderen Radiallagers 27 befindet, und ist mit der Kurbelkammer 25 verbunden.

Die Konstruktion der Auslaßkammer 23b wird nun detailliert beschrieben.

Wie in den Fig. 1 bis 3 gezeigt ist, ist ein Sammelraum 43 zwischen einer ersten Trennwand 44 und einer zweiten Trennwand 45 in der Auslaßkammer 23b ausgebildet. Der Zylinderblock 22 hat einen Schalldämpfer 46, der durch einen Auslaßdurchlaß 47 mit dem Sammelraum 43 in Verbindung steht. In dem Sammelraum 43 ist nahe an der ersten Trennwand 44 der Einlaß 47a des Auslaßdurchlasses 47 angeordnet.

Die Auslaßöffnung 24c einer der Zylinderbohrungen 22a ist in dem Sammelraum 43 angeordnet. Die Auslaßöffnungen 24c der anderen Zylinderbohrungen 22a sind außerhalb des Sammelraumes 43 in der Auslaßkammer 23b angeordnet. Das aus den Auslaßöffnungen 24c der Zylinderbohrungen 22a in die Auslaßkammer 23b ausgestoßene komprimierte Kühlmittelgas strömt zum Sammelraum 43, wie durch die Pfeile in Fig. 2 gezeigt ist.

Ein Ölseparator 48 ist in dem Sammelraum 43 vorgesehen. Der Ölseparator 48 umfaßt eine Trennzelle 48a und einen Trennschlauch 48c, der in der Trennzelle 48a durch einen Schnappring 48b befestigt ist. Die zylindrische Wandoberfläche der Trennzelle 48a bildet eine Trennoberfläche 48e. Ein vorbestimmter Abstand ist zwischen der Umfangsoberfläche 48h des Trennschlauchs 48c und der Trennoberfläche 48e vorgesehen. Ein Beschleunigungsdurchlaß 49 erstreckt sich durch die zweite Trennwand 45 von der stromaufwärtigen Seite des Ölseparators 48. Die erste Trennwand 44 trennt die Auslaßkammer 23b von dem Sammelraum 43. Der Beschleunigungsdurchlaß 49 und die Trennzelle 48a verbinden die Auslaßkammer 23b mit dem Sammelraum 43.

Das komprimierte Kühlmittelgas in der Auslaßkammer 23b trifft auf die zweite Trennwand 45 und ändert die Richtungen. Das Kühlmittelgas gelangt anschließend in den Beschleunigungsdurchlaß 49, um zur Trennzelle 48a des Ölseparators 48 geführt zu werden. Wie durch die Pfeile in Fig. 3 gezeigt ist, wirbelt das Kühlmittelgas anschließend um den Trennschlauch 48c herum, zwischen dessen Umfangsoberfläche 48h und der Trennoberfläche 48e. Danach geht das Kühlmittelgas 48c durch den Trennschlauch 48c und gelangt in den Auslaßdurchlaß 47. Wenn das Kühlmittelgas an der Trennoberfläche 48e vorbeiströmt, wirkt die Trennoberfläche 48e, um das Schmieröl von dem Kühlmittelgas zu trennen. Das getrennte Öl sammelt sich in der Trennzelle 48a.

Wie in den Fig. 1 und 2 gezeigt ist, ist der Einlaß 34a des Druckdurchlasses 34 am Boden der Trennoberfläche 48e mit der Trennzelle 48a verbunden. Deshalb wird die Kurbelkammer 25 mit Schmieröl aus dem komprimierten Kühlmittelgas versorgt, das in der Trennzelle 48a gesammelt wurde, wenn das Steuerventil 35 geöffnet ist.

Nun wird die Funktion des verstellbaren Verdrängungskompressors beschrieben.

Da die äußere Antriebsquelle die Antriebswelle 26 dreht, drehen der Rotor 28 und der Gelenkmechanismus 30 die Schrägscheibe 29 zusammen mit der Antriebswelle 26. Die Drehung der Schrägscheibe 29 wird in eine lineare Hin- und Herbewegung der Kolben 31 in den dazugehörigen Zylinderbohrungen 22a umgewandelt. Da sich jeder Kolben 31 von seiner oberen Totpunktposition zu seiner unteren Totpunktposition bewegt, wird das Kühlmittelgas in der Ansaugkammer 23a in die dazugehörige Ansaugöffnung 24a gedrängt, womit es die Ansaugverschlußklappe 24b öffnet und in die dazugehörige Zylinderbohrung 22a gelangt. Wenn sich der Kolben 31 von der unteren Totpunktposition zur oberen Totpunktposition bewegt, wird das Kühlmittelgas in der Zylinderbohrung 22a auf einen vorbestimmten Druck komprimiert. Das komprimierte Kühlmittelgas wird in die dazugehörige Auslaßöffnung 24c gedrängt, womit es die Auslaßöffnungsklappe 24d öffnet und in die Auslaßkammer 23b gelangt.

Wie durch den Pfeil in Fig. 2 gezeigt ist, strömt das Kühlmittelgas in der Auslaßkammer 23b zum Sammelraum 43, bis es auf die zweite Trennwand 45 trifft und die Richtungen ändert. Das Kühlmittelgas strömt anschließend in den Beschleunigungsdurchlaß 49 und anschließend in den Sammelraum 43. Beim Passieren des Beschleunigungsdurchlasses 49 nimmt die Geschwindigkeit des Kühlmittelgases zu. Somit wird das Kühlmittelgas zwischen der Trennoberfläche 48e und der Umfangsoberfläche 48h des Trennschlauchs 48c durch eine starke Kraft verwirbelt. Während dem Verwirbeln des Kühlmittelgases wird Schmieröl durch Zentrifugation von dem Kühlmittelgas getrennt. Das meiste des getrennten Schmieröls sammelt sich auf der Trennwand 48e. Das Kühlmittelgas, von dem das Schmieröl entfernt wurde, geht anschließend durch den Auslaßdurchlaß 47 und gelangt in den Schalldämpfer 46. Danach wird das Kühlmittelgas in einen externen Kühlmittelkreislauf (nicht gezeigt) ausgegeben.

Wenn das Kühlmittelgas auf die zweite Trennwand 45 trifft, wird etwas von dem Schmieröl, das von dem Kühlmittelgas getrennt wurde, auf der zweiten Trennwand 45 gesammelt. Jedoch wird das auf der zweiten Trennwand 45 gesammelte Schmieröl durch die Strömung des Kühlmittelgases, die zum Sammelraum 43 gerichtet ist, in den Ölseparator 48 gedrängt. Das Schmieröl von der zweiten Trennwand 45 sammelt sich anschließend in der Trennzelle 48a, zusammen mit dem Schmieröl, das durch die Verwirbelung des Kühlmittelgases erhalten wurde.

Wenn die auf den Kompressor aufgebrachte Last hoch ist, wirkt der Hochdruck in der Ansaugkammer 23a auf die Membran 38 des Steuerventils 35. Dies bewirkt in dem Ventilkörper 36 ein Verschließen der Ventilbohrung 37. Somit wird der Druckdurchlaß 34 verschlossen und die Strömung von Hochdruck- Kühlmittelgas aus der Auslaßkammer 23b in die Kurbelkammer 25 wird behindert. In diesem Zustand wird das Kühlmittelgas in der Kurbelkammer 25 durch den Entlastungsdurchlaß 40 in die Ansaugkammer 23a angesaugt. Demgemäß wird der Unterschied zwischen dem Druck in der Kurbelkammer 25 und dem Druck in den Zylinderbohrungen 22 gering. Dies bewegt die Schrägscheibe 29 zur maximal geneigten Position, wie durch die durchgezogenen Linien in Fig. 1 gezeigt ist. Wenn die Schrägscheibe 29 in ihrer maximal geneigten Position angeordnet ist, wird der Hub eines jeden Kolbens 31 erhöht und die Verdrängung des Kompressors wird maximal.

Wenn die auf den Kompressor aufgebrachte Last gering ist, wirkt der niedrige Druck in der Ansaugkammer 23a auf die Membran 38 und bewirkt, daß der Ventilkörper 36 die Ventilbohrung 37 öffnet. Somit strömt Hochdruck- Kühlmittelgas, dessen Menge der geöffneten Fläche der Ventilbohrung 37 entspricht, aus der Auslaßkammer 23b in die Kurbelkammer 25. Demgemäß nimmt der Druck in der Kurbelkammer 25 zu. Dies erhöht den Unterschied zwischen dem Druck in der Kurbelkammer und dem Druck in den Zylinderbohrungen 22. Die Druckdifferenz bewegt die Schrägscheibe 29 zu ihrer minimal geneigten Position, wie durch die gestrichelten Linien in Fig. 1 gezeigt ist. Wenn sich die Schrägscheibe 29 an die minimal geneigte Position annähert, wird der Hub eines jeden Kolbens 31 kürzer und die Verdrängung des Kompressors wird geringer.

In dem verstellbaren Verdrängungskompressor stellt die auf den Kompressor aufgebrachte Last (Kühllast) die Öffnungsfläche des Steuerventils 35 ein. Dies erhöht oder vermindert den Druck der Kurbelkammer 25 und verändert die Neigung der Schrägscheibe 29.

Wenn sich das Steuerventil 35 öffnet und die Verdrängung des Kompressors abnimmt, wird das heiße, unter Druck stehende Kühlmittelgas in der Auslaßkammer 23b zur Kurbelkammer 25 geleitet. Somit wird die Temperatur und der Druck in der Kurbelkammer 25 hoch. Jedoch wird das Schmieröl in der Trennzelle 48a durch den Druckdurchlaß 34 zusammen mit dem Kühlmittelgas in die Kurbelkammer 25 geleitet, wobei sich das Steuerventil 35 in einem geöffneten Zustand befindet, was den Druck der Kurbelkammer 25 erhöht. Demgemäß wird die Kurbelkammer 25 wirksam mit Schmieröl versorgt, sogar wenn die Verdrängung des Kompressors gering ist und die Schmierbedingungen hart sind. Dies schmiert die Oberflächen zwischen den Kolben 31 und den damit verbundenen Schuhen 32, den Schuhen 32 und der Schrägscheibe 29 und die bewegenden Teile der Radiallager 27, die Axiallager 33, 41, die Lippendichtung 26c und andere Teile ausreichend.

Die Vorteile des ersten Ausführungsbeispiels werden nun beschrieben.

• 1. Der Sammelraum 43 befindet sich in der Auslaßkammer 23b. Der Einlaß 34a der Druckkammer 34 ist mit dem Sammelraum 43 verbunden. Somit gelangt das komprimierte Kühlmittelgas, das durch die dazugehörigen Auslaßöffnungen 24c aus den Zylinderbohrungen 22a in die Auslaßkammer 23b ausgestoßen wird, in den Sammelraum 43 und wird anschließend durch den Druckdurchlaß 34 in die Kurbelkammer 25 geleitet. Demgemäß wird das in dem Kühlmittelgas befindliche Schmieröl unter den harten Schmierbedingungen, die bestehen, wenn die Verdrängung des Kompressors gering ist, wirksam zur Kurbelkammer 25 geleitet. Dies verhindert eine unzureichende Schmierung.
• 2. Das Steuerventil 35 ist in dem Druckdurchlaß 34 angeordnet. Veränderungen in der Öffnungsfläche des Steuerventils 35 stellen die Menge an Kühlmittelgas, das aus der Auslaßkammer 23b zur Kurbelkammer 25 geliefert wird ein und verändern die Verdrängung des Kompressors. Mit anderen Worten, wenn die Fläche der Ventilbohrung 37, die durch den Ventilkörper 36 geöffnet wird, in dem Steuerventil 35 größer wird, nimmt die Menge an Kühlmittelgas, das zur Kurbelkammer 25 geliefert wird, zu. Dies vermindert die Neigung der Schrägscheibe 29. Daher wird ein größerer Betrag an komprimiertem Kühlmittelgas in die Kurbelkammer 25 geleitet, wenn die Verdrängung abnimmt. Demgemäß wird ein größerer Betrag an Schmieröl unter den harten Schmierbedingungen, die bestehen, wenn die Verdrängung des Kompressors gering ist, zur Kurbelkammer geliefert. Dies schmiert die sich bewegenden Teile in der Kurbelkammer 25 ausreichend.
• 3. Der Sammelraum 43 befindet sich in der Auslaßkammer 23b, die in dem Rückgehäuse 23 ausgebildet ist. Da der Sammelraum 43 Raum verwendet, den vorher die Auslaßkammer 23b belegt hatte, muß der Kompressor nicht vergrößert werden. Ferner wird der Druckdurchlaß 34 in den Kompressor eingebaut. Dies vereinfacht die Montage des Kompressors im Vergleich zu einem Kompressor, der Rohre hat, die an seiner Außenseite angeordnet sind, um einen Druckdurchlaß zu bilden.
• 4. Die ersten und zweiten Trennwände 44, 45 bilden der Sammelraum 43 in der Auslaßkammer 23b. Somit wird der Sammelraum 43 in der Auslaßkammer 23b durch eine einfache Konstruktion gebildet. Desweiteren ist in dem Sammelraum 43 eine der Auslaßöffnungen 24c an der stromaufwärtigen Seite der Kühlmittelgasströmung angeordnet, während der Auslaßdurchlaß 47 mit der stromabwärtigen Seite in Verbindung steht. Somit wird der Einlaß 34a des Druckdurchlasses 34 von dem Einlaß 47a des Auslaßdurchlasses 47 getrennt. Demgemäß wird das von den Zylinderbohrungen 22a ausgestoßene und in dem Sammelraum 43 gesammelte Kühlmittelgas wirksam in den Druckdurchlaß 34 gesaugt.
• 5. Der Sammelraum 43 ist mit dem Ölseparator 48 versehen. Somit wird das Schmieröl von dem Kühlmittelgas in dem Sammelraum 43 getrennt. Das Öffnen des Steuerventils 35 saugt das Schmieröl zusammen mit dem komprimierten Kühlmittelgas wirksam durch den Druckdurchlaß 34 in die Kurbelkammer 25 ein. Demgemäß werden die sich bewegenden Teile in der Kurbelkammer 25 unter harten Schmierbedingungen, wenn die Verdrängung des Kompressors klein ist, ausreichend geschmiert. Desweiteren vermindert diese Konstruktion die Menge an Schmieröl, die an den externen Kühlmittelkreislauf geleitet wird. Somit bildet sich kein dicker Ölfilm auf der wärmeleitenden Oberfläche der stromabwärtigen Wärmetauschervorrichtungen. Dies verhindert eine Verschlechterung der Wärmeübergangseffizienz der stromabwärtigen Wärmetauschervorrichtungen.
• 6. Der Ölseparator 48 befindet sich in dem Sammelraum 43 der Auslaßkammer 23b in dem Rückgehäuse 23. Demgemäß ist der Kompressor aus Fig. 1 im Vergleich zu Kompressoren aus dem Stand der Technik, die einen Ölseparator haben, der von deren Zylinderblöcken vorsteht, kompakter.
• 7. Das komprimierte Kühlmittelgas, das zum Sammelraum 43 geführt wird, trifft auf die zweite Trennwand 45 und ändert die Richtungen. Dies trennt auch das Schmieröl von dem komprimierten Kühlmittelgas. Somit vermindert dies, zusammen mit dem Schmieröl, das in dem Ölseparator 48 getrennt wurde, die Menge an Schmieröl, die in dem komprimierten Kühlmittelgas enthalten ist, das zum Auslaßdurchlaß 47 geführt wird.
• 8. Der Beschleunigungsdurchlaß 49 ist an der stromaufwärtigen Seite des Ölseparators 48 angeordnet. Somit erhöht sich die Geschwindigkeit des komprimierten Kühlmittelgases, das sich zum Ölseparator 48 hin bewegt, durch die Düsenwirkung, die auf das Kühlmittelgas aufgebracht wird, wenn es durch den Beschleunigungsdurchlaß 49 geht. Das Kühlmittelgas wird somit in der Trennzelle 48a stark verwirbelt. Demgemäß ist die Öltrennungswirksamkeit des Ölseparators 48 erhöht. Ferner wird das Öl wirksam zur Kurbelkammer 25 zurückgeführt und die Ölmenge, die an den exernen Kühlmittelkreislauf geleitet wird, wird vermindert.
• 9. Der Ölseparator 48 umfaßt den Trennschlauch 48c. Demgemäß wird die Kühlmittelgasströmung in der Trennzelle 48a durch den Raum zwischen der Trennoberfläche 48e und der Umfangsoberfläche 48h des Trennschlauchs 48c geregelt. Dies stabilisiert die Verwirbelung des Kühlmittelgases. Demgemäß wird die Zentrifugation des Schmieröls wirksam durchgeführt. Dies erhöht die Öltrennfähigkeit des Ölseparators 48.
• 10. Der Ventilkörper 36 und die Ventilbohrung 37 des Steuerventils 35 bilden eine Einschnürung des Druckdurchlasses 34. Dies begrenzt die Strömung des Kühlmittelgases von der Auslaßkammer 23b zur Kurbelkammer 25. Demgemäß wird die Verdrängung des Kompressors genau geregelt.
• 11. Die Einschnürung des Druckdurchlasses 34 wird durch den Ventilkörper 36 und die Ventilbohrung 37 des Steuerventils 35 gebildet. Somit muß kein weiterer Einschnürungsdurchlaß vorgesehen werden. Dies vereinfacht die Konstruktion des Kompressors.
• 12. Das komprimierte Kühlmittelgas wird durch den Filter 35a gefiltert, bevor es in das Steuerventil 35 gelangt. Dies verhindert, daß Fremdmaterial in das Steuerventil 35 gelangt. Somit treten keine Probleme auf, die sich auf die Öffnung und Schließung des Steuerventils 35 beziehen, da sich kein Fremdmaterial zwischen den Ventilkörper 36 und die Ventilbohrung 37 einfangen kann. Dies verbessert die Haltbarkeit des Steuerventils 35. Desweiteren wird verhindert, daß Fremdmaterial in die Kurbelkammer 25 gelangt. Somit fängt sich kein Fremdmaterial zwischen den sich bewegenden Teilen in der Kurbelkammer 25. Dies verbessert die Haltbarkeit des Kompressors.
• 13. Die Schrägscheibe 29 ist aus einer Aluminiumlegierung hergestellt. Dies schafft eine leichtere Schrägscheibe im Vergleich zu den herkömmlichen Schrägscheiben, die aus Stahl hergestellt sind. Die Kombination der AluminiumlegierungsSchrägscheibe 29 und der Konstruktion zur Lieferung von Schmieröl in die Kurbelkammer 25 schmiert die Kontaktoberflächen zwischen der Schrägscheibe 29 und den Schuhen 32 ausreichend. Somit ist es nicht notwendig, die kostenintensive Oberflächenbehandlung auf der Schrägscheibe 29 durchzuführen. Dies reduziert die Herstellkosten des Kompressors.
• 14. Die Schrägscheibe 29 ist aus einer Aluminiumlegierung hergestellt, die harte Partikel wie eutektisches oder hypereutektisches Silizium enthält. Dies verbessert die Anti- Verschleißeigenschaft der Schrägscheibe 29 und verbessert die Haltbarkeit des Kompressors.

Nun wird ein zweites erfindungsgemäßes Ausführungsbeispiel beschrieben. Die Beschreibung richtet sich auf Teile, die sich von dem ersten Ausführungsbeispiel unterscheiden.

Wie in den Fig. 4 bis 6 gezeigt ist, bilden eine erste Trennwand 44 und eine zweite Trennwand 45 einen Sammelraum 43 in der Auslaßkammer 23b. Eine Trennoberfläche 53, die dem Beschleunigungsdurchlaß 49 gegenüberliegt, wird auf der ersten Trennwand 44 in dem Sammelraum 43 gebildet. Die Trennoberfläche 53 dient als Ölseparator 48. Der Einlaß 34a des Druckdurchlasses 34 ist mit dem Sammelraum 43 an der Trennoberfläche 53 verbunden.

Demgemäß wird das komprimierte Kühlmittelgas, das aus den Zylinderbohrungen 22a durch die dazugehörigen Auslaßöffnungen 24c in die Auslaßkammern 23b ausgestoßen wird, zum Sammelraum 43 geleitet, wie durch die Pfeile in den Fig. 5 und 6 gezeigt ist. Das Kühlmittelgas strömt anschließend in den Auslaßdurchlaß 47 und gelangt in den Schalldämpfer 46. In dem Sammelraum 43 wird das Kühlmittelgas von dem Beschleunigungsdurchlaß 49 gegen die Trennoberfläche 53 des Ölseparators 48 geblasen. Wenn das Kühlmittelgas auf die Trennoberfläche 53 trifft, wird das Schmieröl von dem Kühlmittelgas getrennt und auf der Trennoberfläche 53 gesammelt.

Wenn das Steuerventil 35 geöffnet ist und die Verdrängung des Kompressors gering wird, wird das auf der Oberfläche der Trennoberfläche 53 gesammelte Öl durch den Druckdurchlaß 34 zusammen mit dem Kühlmittelgas zur Kurbelkammer 25 gedrängt. Dies versorgt die Kurbelkammer 25 wirksam mit Schmieröl und schmiert die sich bewegenden Teile in der Kurbelkammer 25 ausreichend.

Demgemäß werden die Vorteile des ersten Ausführungsbeispiels, die in den Absätzen (1) bis (7) und den Absätzen (10) bis (14) beschrieben wurden, ebenfalls in dem zweiten Ausführungsbeispiel erhalten. Darüberhinaus werden in dem zweiten Ausführungsbeispiel die unten beschriebenen Vorteile erzielt.

• 1. Der Ölseparator 48 hat eine einfache Konstruktion. Dies vereinfacht die Konstruktion der Auslaßkammer 23b und erleichtert die Herstellung des Kompressors.
• 2. Der Beschleunigungsdurchlaß 49 befindet sich an der stromaufwärtigen Seite des Ölseparators 48. Somit erhöht sich die Geschwindigkeit des komprimierten Kühlmittelgases, das zum Ölseparator 48 gerichtet ist. Dies schießt das Kühlmittelgas stark gegen die Trennoberfläche 53. Demgemäß wird die Öltrennwirksamkeit des Ölseparators 48 verbessert. Dies bringt desweiteren das Schmieröl wirksam zur Kurbelkammer 25 zurück und vermindert die Menge an Öl, die zum externen Kühlmittelkreislauf geleitet wird.

Nun wird ein drittes erfindungsgemäßes Ausführungsbeispiel beschrieben. Die Beschreibung richtet sich auf Teile, die sich von dem ersten Ausführungsbeispiel unterscheiden.

Wie in den Fig. 7 und 8 gezeigt ist, bilden eine erste Trennwand 44 und eine Führungswand 54, die als zweite Trennwand dient, einen Sammelraum 43 in der Auslaßkammer 23b. Zwischen der Innenwand der Auslaßkammer 23b und der Führungswand 54 wird ein Durchlaß gebildet. Die Strömung von Kühlmittelgas aus der Auslaßkammer 23b zum Sammelraum 43 wird durch die Führungswand 54 eingeschränkt. Der Einlaß 34a des Druckdurchlasses 34 befindet sich in dem Sammelraum 43 in der Nähe des entfernten Endes der Führungswand 54.

In diesem Ausführungsbeispiel wird das in den Zylinderbohrungen 22a komprimierte Kühlmittelgas durch die dazugehörigen Auslaßöffnungen 24c in die Auslaßkammer 23b ausgestoßen. Das ausgestoßene Kühlmittelgas gelangt in den Sammelraum 43, wie durch die Pfeile in Fig. 8 gezeigt ist. Das Kühlmittelgas strömt anschließend durch den Auslaßdurchlaß 47 und gelangt in den Schalldämpfer 46. Die Führungswand 54 leitet das Kühlmittelgas zum Einlaß 34a des Druckdurchlasses 34. Ferner sammelt sich das von dem Kühlmittelgas getrennte Schmieröl auf der Führungswand 54.

Wenn das Steuerventil 35 geöffnet ist und die Verdrängung des Kompressors gering ist, wird das auf der Oberfläche der Führungswand 54 gesammelte Schmieröl durch das Kühlmittelgas, das in den Sammelraum 43 strömt, zum Einlaß 34a des Druckdurchlasses 34 gedrängt. Nach dem Eintritt in den Einlaß 34a wird das Schmieröl zusammen mit dem Kühlmittelgas zur Kurbelkammer 25 geleitet. Dies versorgt die Kurbelkammer 25 wirksam mit Schmieröl und schmiert die sich bewegenden Teile in der Kurbelkammer 25 ausreichend.

Demgemäß werden die Vorteile des ersten Ausführungsbeispiels, die in den Absätzen (1) bis (3) und den Absätzen (10) bis (14) beschrieben wurden, auch in dem dritten Ausführungsbeispiel erhalten. Darüberhinaus werden die unten bechriebenen Vorteile in dem dritten Ausführungsbeispiel erhalten.

• 1. Die Führungswand 54 befindet sich am Sammelraum 43 in der Auslaßkammer 23b. Die Führungswand 54 leitet das Kühlmittelgas zum Einlaß 34a des Druckdurchlasses 34. Dies leitet das Schmieröl wirksam zur Kurbelkammer 25, ungeachtet des Fehlens eines Ölseparators 48 in dem Sammelraum 43. Somit wird die Schmierung durch eine einfachere Konstruktion erhöht.

Nun wird ein viertes erfindungsgemäßes Ausführungsbeispiel beschrieben. Die Beschreibung richtet sich auf Teile, die sich von dem ersten Ausführungsbeispiel unterscheiden.

Wie in den Fig. 9 und 10 gezeigt ist, ist eine im allgemeinen ringförmige Ansaugkammer 23a in dem Umfangsbereich des Rückgehäuses 23 gebildet. Eine Auslaßkammer 23b ist an dem mittigen Abschnitt des Rückgehäuses 23 gebildet. Ein Sammelraum 43 wird radial auswärts der Auslaßkammer gebildet. Ein Beschleunigungsdurchlaß 49 verbindet die Auslaßkammer 23b mit dem Sammelraum 43. Der Sammelraum 43 umfaßt eine Trennoberfläche 53, die auf einer Wand des Sammelraums 43 gebildet ist, die dem Beschleunigungsdurchlaß 49 gegenüberliegt. Die Trennoberfläche 53 bildet einen Ölseparator 48. Der Einlaß 34a des Druckdurchlasses 34 befindet sich an dem entfernten Abschnitt des Sammelraums 43.

Das in den Zylinderbohrungen 22a komprimierte Kühlmittelgas wird durch die dazugehörigen Auslaßöffnungen 24c in die Auslaßkammer 23b ausgestoßen. Das ausgestoßene Kühlmittelgas gelangt in den Sammelraum 43, wie durch die Pfeile in Fig. 10 gezeigt ist. Das Kühlmittelgas strömt anschließend in den Auslaßdurchlaß 47 und gelangt in den Schalldämpfer 46. In dem Sammelraum 43 wird das Kühlmittelgas aus dem Beschleunigungsdurchlaß 49 stark gegen die Trennoberfläche 53 geblasen. Wenn das Kühlmittelgas auf die Trennoberfläche 53 trifft, trennt sich das Schmieröl von dem Kühlmittelgas und sammelt sich auf der Trennoberfläche 53.

Wenn sich das Steuerventil 35 öffnet und die Verdrängung des Kompressors klein ist, wird das auf der Trennwand 53 gesammelte Schmieröl in den Druckdurchlaß 34 gedrängt und zur Kurbelkammer 25 geleitet. Dies versorgt die Kurbelkammer 25 wirksam mit Schmieröl und schmiert die sich bewegenden Teile in der Kurbelkammer 25 ausreichend.

Die in dem zweiten Ausführungsbeispiel erhaltenen Vorteile werden auch in dem vierten Ausführungsbeispiel erhalten.

Nun wird ein fünftes erfindungsgemäßes Ausführungsbeispiel beschrieben. Die Beschreibung richtet sich auf Teile, die sich von dem ersten Ausführungsbeispiel unterscheiden.

Wie in den Fig. 11 und 12 gezeigt ist, bildet eine erste Trennwand 44 und eine zweite Trennwand 45 einen Sammelraum 43 in der Auslaßkammer 23b. Der Sammelraum 43 bildet einen Teil einer Unterbringungsbohrung 56, die zum Unterbringen des Trennschlauchs 48c des Ölseparators 48 verwendet wird. Die Unterbringungsbohrung 56 hat einen kreisförmigen Querschnitt. Die Achse der Unterbringungsbohrung 56 erstreckt sich im wesentlichen in der Radialrichtung des Rückgehäuses 23. Der Trennschlauch 48c ist in der Unterbringungsbohrung 56 angeordnet, wobei sich seine Achse in der Radialrichtung des Rückgehäuses 23 erstreckt. Ein Ende des zylindrischen Trennschlauchs 48c wird durch einen Flansch 57 abgedeckt. Ein Trennflansch 58 erstreckt sich um die periphere Oberfläche des Trennschlauchs 48c. Eine ringförmige Nut 57a erstreckt sich um den Flansch 57, um einen O-Ring 57b aufzunehmen. Der O-Ring 57 verhindert, daß komprimiertes Kühlmittelgas aus dem Kompressor leckt. Der Trennflansch 58 unterteilt die Unterbringungsbohrung 56 und bildet eine Trennzelle 59 und eine Ausgangszelle 60. Der Einlaß 34a des Druckdurchlasses 34 befindet sich in der Trennzelle 59. Das Kühlmittelgas in der Auslaßkammer 23b wird durch einen Beschleunigungsdurchlaß 49 in die Trennzelle 59 eingesaugt, der sich durch die zweite Trennwand 45 erstreckt. Dies verwirbelt das Kühlmittelgas stark zwischen der Trennoberfläche 48 und der Außenumfangsoberfläche 48h des Trennschlauchs 48c und trennt das Schmieröl von dem Kühlmittelgas. Das komprimierte Kühlmittelgas, von dem das Schmieröl getrennt wurde, strömt durch den Trennschlauch 48c und gelangt in die Ausgangszelle 60. Das Kühlmittelgas strömt anschließend zum Einlaß 47a des Auslaßdurchlasses 47.

In diesem Ausführungsbeispiel unterscheidet sich die Konstruktion des Steuerventils 35 von derjenigen des ersten Ausführungsbeispiels. Wie in den Fig. 11 und 13 gezeigt ist, ist ein Ventilkörper 36 in einer Hochdruckkammer 61 untergebracht. Die Hochdruckkammer 61 ist mit der stromaufwärtigen Seite des Druckdurchlasses 34 verbunden, um ein Hochdruck-Kühlmittelgas aufzunehmen. Eine Niederdruckkammer 62 ist durch eine Ventilbohrung 37 mit der Hochdruckkammer 61 verbunden. Die Niederdruckkammer 62 ist durch die stromabwärtige Seite des Druckdurchlasses 34 mit der Kurbelkammer 25 verbunden. Die Druckkammern 61, 62 werden durch eine Trennwand 63 unterteilt. Eine kleine Bohrung 64 erstreckt sich durch die Trennwand 63. Die kleine Bohrung 64 dient als Einschnürungsdurchlaß. Eine bestimmte Menge an Kühlmittelgas strömt konstant durch die kleine Bohrung 64 aus der Hochdruckkammer 61 in die Niederdruckkammer 62. Um die Veranschaulichung zu erleichtern, ist die kleine Bohrung 64 vergrößert und in einer übertriebenen Art und Weise in Fig. 13 dargestellt.

Demgemäß werden auch die Vorteile des ersten Ausführungsbeispiels, die in den Absätzen (1) bis (9) und den Absätzen (13) bis (14) beschrieben wurden, in dem fünften Ausführungsbeispiel erhalten. Ferner werden in dem fünften Ausführungsbeispiel die nachstehend beschriebenen Vorteile erhalten.

• 1. Der Ölseparator 48 erstreckt sich radial in dem Rückgehäuse 23. Im Vergleich zu dem Kompressor des ersten Ausführungsbeispiels verkürzt diese Anordnung des Ölseparators 48 die axiale Länge des Kompressors. Somit ist der Kompressor aus Fig. 12 kompakter, was den Einbau in einen Motorraum erleichtert.
• 2. Die kleine Bohrung 64, die die Hochdruckkammer 61 konstant mit der Niederdruckkammer 62 verbindet, erstreckt sich parallel zum Ventilkörper 37. Dies hält das Innere der Auslaßkammer 23b und der Kurbelkammer 25 in Verbindung, sogar wenn der Ventilkörper 35 die Ventilbohrung 37 schließt. Demgemäß wird Kühlmittelgas, das Schmiermittel enthält, immer zur Kurbelkammer 25 geleitet, ungeachtet der Öffnungsfläche des Steuerventils 35. Somit werden die sich bewegenden Teile der Kurbelkammer 25 ausreichend geschmiert.
• 3. Die Einschnürung des Druckdurchlasses 34 wird durch die kleine Bohrung 64 gebildet. Dies vereinfacht die Konstruktion der Einschnürung und erleichtert die Herstellung des Kompressors.
• 4. Das Kühlmittelgas wird durch den Filter 35a gefiltert, bevor es in das Steuerventil 35 gelangt. Dies verhindert, daß Fremdmaterial in das Steuerventil 35 gelangt. Somit treten Probleme bezogen auf die Öffnung und Schließung des Steuerventils 35 nicht auf, da Fremdmaterial nicht zwischen dem Ventilkörper 36 und der Ventilbohrung 37 eingefangen wird. Zusätzlich blockiert Fremdmaterial die kleine Bohrung 64 nicht. Dies garantiert die Versorgung von Schmieröl, wenn das Steuerventil 35 geschlossen ist. Demgemäß wird die Haltbarkeit des Steuerventils 35 erhöht. Ferner wird verhindert, daß Fremdmaterial in die Kurbelkammer 25 gelangt. Somit wird kein Fremdmaterial zwischen den sich bewegenden Teilen eingefangen. Dies verbessert die Haltbarkeit des Kompressors.

Nun wird ein sechstes erfindungsgemäßes Ausführungsbeispiel beschrieben. Die Beschreibung richtet sich auf Teile, die sich von den obigen Ausführungsbeispielen unterscheiden.

Wie in den Fig. 14 und 15 gezeigt ist, unterscheiden sich der Ölseparator 48 und das Steuerventil 35 von denjenigen des fünften Ausführungsbeispiels.

In dem Ölseparator 48 ist ein gestufter Abschnitt 56a auf der Wand der Unterbringungsbohrung 56 gebildet. Der Trennschlauch 48c hat auch einen abgestuften Abschnitt 48d, der auf dessen Umfangsoberfläche 48h gebildet ist. Eine ringförmige Scheibe 67 ist zwischen den gestuften Abschnitten 48d und 56a angeordnet. Dadurch, daß der Trennschlauch 48c in der Unterbringungsbohrung 56 angeordnet ist, werden durch die Scheibe 67 eine Trennzelle 59 und eine Ausgangszelle 60 gebildet.

Das Steuerventil 35 hat einen Ventilsitz 68, der die Ventilbohrung 37 umgibt und dem Ventilkörper 36 gegenüberliegt. In dem Ventilsitz 68 ist eine Kerbe 69 vorgesehen. Die Kerbe 69 bildet einen Leckagedurchlaß. Eine bestimmte Menge an komprimiertem Kühlmittelgas strömt immer durch die Kerbe 69 von der Hochdruckkammer 61 zur Niederdruckkammer 62. Somit läßt die Kerbe 69 die Leckage an Kühlmittelgas zu, sogar wenn der Ventilkörper 36 vollständig geschlossen ist. Um die Darstellung zu vereinfachen, ist die Kerbe 69 vergrößert und in einer übertriebenen Art dargestellt.

Die Vorteile des sechsten Ausführungsbeispiels sind dieselben wie diejenigen des fünften Ausführungsbeispiels. Die Vorteile, die nachstehend beschrieben werden, werden auch beim sechsten Ausführungsbeispiel erhalten.

• 1. Die Einschnürung des Druckdurchlasses 34 wird durch die Kerbe 69 in dem Ventilsitz 68 gebildet. Die Kerbe 69 läßt die Strömung von Kühlmittelgas von der Hochdruckkammer 61 zur Niederdruckkammer 62 zu. Dies vereinfacht die Konstruktion der Einschnürung in dem Druckdurchlaß 34 und erleichtert die Herstellung des Kompressors.
• 2. In dem Ölseparator 48 unterteilt die Scheibe 67 die Trennzelle 59 und die Ausgangszelle 60. Somit muß kein Unterteilungsflansch auf der Umfangsoberfläche 48h des Trennschlauchs 48c vorgesehen werden. Desweiteren erfordert die Scheibe 67 keine genauen Abmessungen im Vergleich zu einem Unterteilungsflansch, der den Raum zwischen dem Trennschlauch und der Wand der Unterbringungsbohrung 56 abdichtet, um die Trennzelle 59 und die Ausgangszelle 60 zu bilden. Daher ist ein genaues Bearbeiten der Scheibe 67 nicht notwendig. Demgemäß wird das Bearbeiten des Ölseparators 48 erleichtert. Dies wiederum vereinfacht die Herstellung des Kompressors.
• 3. Der Kontakt zwischen dem äußeren Rand der Scheibe 67 und dem gestuften Abschnitt 48d und zwischen dem inneren Rand der Scheibe 67 und dem gestuften Abschnitt 56a dichtet die Trennzelle 59 und die Ausgangszelle 60 voneinander ab. Diese Konstruktion verbessert ferner die Abdichtung zwischen der Trennzelle 59 und der Ausgangszelle 60. Ferner werden beim Befestigen des Trennschlauchs 48c an die Unterbringungsbohrung 56 mit dem Schnappring 48b die Dimensionsspielräume, die für den Trennschlauch 48c in der Axialrichtung vorgesehen sind, durch die elastische Deformation der Scheibe 67 kompensiert.

Ein siebtes erfindungsgemäßes Ausführungsbeispiel wird nun beschrieben. Die Beschreibung richtet sich auf Teile, die sich von den obigen Ausführungsbeispielen unterscheiden.

Wie in Fig. 16 gezeigt ist, unterscheidet sich die Konstruktion des Steuerventils von den obigen Ausführungsbeispielen. Ferner ist der Ölseparator 48 auf der Außenseite des Kompressors angeordnet.

Die Kurbelkammer 25 und die Ansaugkammer 23a sind durch zwei Entlastungsdurchlässe 40, 72 miteinander verbunden. Wie das erste Ausführungsbeispiel wird der erste Entlastungsdurchlaß 40 durch die Leitung 26a, die Zentralbohrung 22b des Zylinderblocks 22 und die Druckentspannungsbohrung 24e, die in der Mitte der Ventilplatte 24 vorgesehen ist, gebildet. Der zweite Entlastungsdurchlaß 72 erstreckt sich durch den Zylinderblock 22, die Ventilplatte 24 und das Rückgehäuse 23.

Das Steuerventil 35 ist in dem zweiten Entlastungsdurchlaß 72 angeordnet. Das Steuerventil 35 hat einen Ventilkörper 36, eine Ventilbohrung 37, eine Membran 38 zum Einstellen der Öffnungsfläche der Ventilbohrung 37 und ein Druckerfassungsbauteil 73. Die Fläche der Ventilbohrung 37, die durch den Ventilkörper 37 geöffnet wird, wird in Abhängigkeit von dem Ansaugdruck eingestellt, der durch einen ersten Druckdurchlaß 39 mit der Membran 38 in Verbindung steht, und von dem Auslaßdruck, der durch einen zweiten Druckdurchlaß 74 mit dem Druckerfassungsbauteil 73 in Verbindung steht.

Die Einstellung der geöffneten Fläche des Steuerventils 35 ändert die Menge an Kühlmittelgas, das von der Kurbelkammer 25 durch den zweiten Entlastungsdurchlaß 72 in die Ansaugkammer 23a entspannt wird. Dies stellt die Differenz zwischen dem Druck in der Kurbelkammer 25, der auf die Kolben 31 wirkt, und dem Druck in den Zylinderbohrungen 22a, der auf die dazugehörigen Kolben 31 wirkt, ein. Die Druckdifferenz ändert die Neigung der Schrägscheibe 29. Dies wiederum ändert den Hub der Kolben 31 und verändert die Verdrängung des Kompressors.

Der Ölseparator 48 ist an der hinteren Endoberfläche des Rückgehäuses 23 außerhalb des Kompressors befestigt. Der Ölseparator 48 hat einen gestuften Abschnitt 56a, der auf der Oberfläche der Unterbringungsbohrung 56 gebildet ist. Der Trennschlauch 48c hat einen gestuften Abschnitt 48d, der auf dessen Umfangsoberfläche 48h gebildet ist. Eine ringförmige, flache Scheibe 67 ist zwischen den gestuften Abschnitten 48d und 56a angeordnet. Damit, daß der Trennschlauch 48c in der Unterbringungsbohrung 56 angeordnet ist, werden eine Trennzelle 59 und eine Ausgangszelle 60 durch die Scheibe 67 gebildet.

Ein Beschleunigungsdurchlaß 49 verbindet die Ausstoßkammer 23b und die Trennzelle 59 miteinander. Der Ölseparator 48 dient als Sammelraum 43 zur Sammlung von Kühlmittelgas, das aus den Ausstoßöffnungen 24c ausgestoßen wird. Eine kleine Bohrung 75 dient als ein Einlaß 34a des Druckdurchlasses 34, die die Auslaßkammer 23b und die Kurbelkammer 25 miteinander verbindet. Die kleine Bohrung 75 dient ferner als eine Einschnürung in dem Druckdurchlaß 34. Die Ausgangszelle 60 hat einen Auslaß 76, der mit einem externen Kühlmittelkreislauf (nicht gezeigt) verbunden ist.

Eine bestimmte Menge des Hochdruck-Kühlmittelgases in der Trennzelle 59 des Ölseparators 48 wird durch den Druckdurchlaß 34 konstant an die Kurbelkammer 25 geliefert. Dies hält den Druck der Kurbelkammer 25 auf einem Wert aufrecht, der höher als ein vorbestimmter Wert ist. Somit wird die Neigung der Schrägscheibe 29 leicht geändert, wenn das Steuerventil 35 die geöffnete Fläche des zweiten Entlastungsdurchlasses 72 ändert. Dies verbessert die Ansprechempfindlichkeit des Kompressors, wenn seine Verdrängung geändert wird. Ferner wird immer Schmieröl, das durch den Ölseparator 48 von dem Kühlmittelgas getrennt wird, durch den Druckdurchlaß 34 an die Kurbelkammer 25 geliefert. Dies schmiert die sich bewegenden Teile in der Kurbelkammer 25 ausreichend.

Die Funktion des siebten Ausführungsbeispiels wird nun beschrieben.

Wenn die Temperatur im Fahrgastraum hoch ist, ist die auf den Kompressor aufgebrachte Belastung groß. In diesem Zustand ist der Unterschied zwischen dem Druck in den Zylinderbohrungen 22a und dem Druck in der Kurbelkammer 25 niedrig. Der niedrige Druckunterschied bewegt die Schrägscheibe 29 zu ihrer maximal geneigten Position. Dies erhöht den Hub eines jeden Kolbens 31 und bewirkt, daß die Verdrängung des Kompressors groß wird. Der Druck in der Auslaßkammer 23b ist in diesem Zustand hoch. Der hohe Druck der Auslaßkammer 23b steht mit dem Druckerfassungsbauteil 73 des Steuerventils 35 durch den zweiten Druckdurchlaß 74 in Verbindung. Zusätzlich steht ein hoher Ansaugdruck mit der Membran 38 des Steuerventils 35 durch den ersten Druckdurchlaß 39 in Verbindung. Somit werden das Druckerfassungsbauteil 73 und die Membran 38 in eine Richtung gedrängt, die bewirkt, daß der Ventilkörper 36 die Ventilbohrung 37 öffnet. Mit anderen Worten, es wird der zweite Entlastungsdurchlaß 72 geöffnet und das Kühlmittelgas in der Kurbelkammer 25 wird durch den zweiten Entlastungsdurchlaß 72 in die Ansaugkammer 23a entspannt. Dies unterdrückt unerwünschte Druckzuwächse, die durch ein Blasen von Gas aus der Kurbelkammer 25 hervorgerufen werden. Somit wird die Verdrängung des Kompressors auf einem hohen Niveau aufrechterhalten.

Eine Temperaturabnahme im Fahrgastraum vermindert die auf den Kompressor aufgebrachte Belastung. Dies vermindert den Druck in der Ansaugkammer 23a. Der niedrige Ansaugdruck steht mit der Membran 38 des Steuerventils 35 durch den ersten Druckdurchlaß 39 in Verbindung. Dies drängt die Membran 38 in eine Richtung, die bewirkt, daß der Ventilkörper 36 die Ventilbohrung 37 in Abhängigkeit von der Abnahme des Ansaugdrucks schließt. Wenn sich der Ventilkörper 36 zur Ventilbohrung 37 bewegt, nimmt die geöffnete Fläche des zweiten Entlastungsdurchlasses 72 in dem Steuerventil 35 ab. Dies reduziert die Menge an Kühlmittelgas, das aus der Kurbelkammer 25 durch den zweiten Entlastungsdurchlaß 72 in die Ansaugkammer 23a entspannt wird. Daraus resultiert, daß der Druck in der Kurbelkammer 25 zunimmt. Dies erhöht die Differenz zwischen dem Druck in der Kurbelkammer 25 und dem Druck in den Zylinderbohrungen 22a. Die Druckdifferenz bewegt die Schrägscheibe 29 zur minimal geneigten Position. Dies vermindert den Hub der Kolben 31 und vermindert die Verdrängung des Kompressors. Der Druck in der Auslaßkammer 23b wird ferner vermindert.

Wenn die Temperatur in dem Fahrgastraum weiter abnimmt und die auf den Kompressor aufgebrachte Last minimal wird, nimmt der Druck in der Ansaugkammer 23a und der Druck in der Auslaßkammer 23b weiter ab. Somit werden das Druckerfassungsbauteil 73 und die Membran 38 in eine Richtung gedrängt, die den Ventilkörper 36 dazu bringt, die Ventilbohrung 37 zu verschließen. In diesem Zustand ist der zweite Entspannungsdurchlaß 72 verschlossen und das Kühlmittelgas, das von der Kurbelkammer 25 freigegeben wird, wird merklich reduziert. Das Hochdruck-Kühlmittelgas, das aus der Auslaßkammer 23b durch den Druckdurchlaß 34 in die Kurbelkammer 25 geliefert wird, erhöht die Differenz zwischen dem Druck in der Kurbelkammer 25 und dem Druck in den Zylinderbohrungen 22a. Die Druckdifferenz bewegt die Schrägscheibe 29 zur minimal geneigten Position. Dies vermindert weiter den Hub der Kolben 31 und bewirkt, daß die Verdrängung des Kompressors minimal wird.

Wenn der Kompressor arbeitet, wobei seine Verdrängung auf einem bestimmten Niveau gehalten wird und die Temperatur im Fahrgastraum zunimmt, nimmt die auf den Kompressor aufgebrachte Last zu. Dies erhöht den Druck in der Ansaugkammer 23a. In diesem Zustand steht der erhöhte Ansaugdruck durch den ersten Druckdurchlaß 39 mit der Membran 38 in Verbindung. Dies drängt die Membran 38 in eine Richtung, die den Ventilkörper 36 dazu bringt, die Ventilbohrung 37 zu öffnen. Somit nimmt die geöffnete Fläche des zweiten Entlastungsdurchlasses 72 in dem Steuerventil 35 zu. Dies wiederum erhöht den Betrag an Kühlmittelgas, das von der Kurbelkammer 25 durch den zweiten Entlastungsdurchlaß 72 in die Ansaugkammer 23a entspannt wird. Als ein Ergebnis nimmt der Druck in der Kurbelkammer 25 ab. Daher nimmt die Differenz zwischen dem Druck in der Kurbelkammer 25 und dem Druck in den Zylinderbohrungen 22a ab. Die Druckdifferenz bewegt die Schrägscheibe 29 zur maximal geneigten Position. Diese erhöht den Hub der Kolben 31 und erhöht die Verdrängung des Kompressors. Der Druck in der Auslaßkammer 23b wird ferner erhöht.

Wenn die Temperatur im Fahrgastraum ansteigt und deshalb die auf den Kompressor aufgebrachte Last weiter zunimmt, steigt der Druck in der Ansaugkammer 23a und der Druck in der Auslaßkammer 23b weiter an. Somit wird das Druckerfassungsbauteil 73 und die Membran 38 in eine Richtung gedrängt, die den Ventilkörper 36 dazu bringt, die Ventilbohrung 37 zu öffnen. In diesem Zustand wird der zweite Entlastungsdurchlaß 72 geöffnet und das Kühlmittelgas, das aus der Kurbelkammer 25 durch den zweiten Entlastungsdurchlaß 72 in die Ansaugkammer 23a entspannt wird, wird maximal. Dies vermindert die Differenz zwischen dem Druck in der Kurbelkammer 25 und dem Druck in den Zylinderbohrungen 22a. Die Druckdifferenz bewegt die Schrägscheibe 29 zur maximal geneigten Position. Dies erhöht ferner den Hub der Kolben 31 und bewirkt, daß die Verdrängung des Kompressors maximal wird.

Demgemäß werden die Vorteile der obigen Ausführungsbeispiele, die in den Absätzen (8), (9), (13), (14) und (23) beschrieben wurden, auch in dem siebten Ausführungsbeispiel erhalten. Ferner werden auch die nachstehend beschriebenen Vorteile im siebten Ausführungsbeispiel erhalten.

• 1. Der Sammelraum 43 wird in dem Ölseparator 48 gebildet. Der Einlaß 34a des Druckdurchlasses 34 befindet sich in dem Sammelraum 43. Somit wird das aus den Auslaßöffnungen 24c der Zylinderbohrungen 22a ausgestoßene komprimierte Kühlmittelgas in die Auslaßkammer 23b, den Ölseparator 48 und anschließend in den Sammelraum 43 geleitet. Danach wird das Kühlmittelgas durch den Druckdurchlaß 34 zur Kurbelkammer 25 geleitet. Dementsprechend wird das Kühlmittelgas, das Schmieröl enthält, wirksam in die Kurbelkammer 25 eingesaugt. Dies verhindert eine unzureichende Schmierung.
• 2. Das Steuerventil 35 ist in dem zweiten Entlastungsdurchlaß 72 angeordnet. Somit wird Kühlmittelgas, das Schmiermittel enthält, immer durch den Druckdurchlaß 34 zur Kurbelkammer 25 geliefert. Dies schmiert die sich bewegenden Teile in der Kurbelkammer 25 ausreichend.
• 3. Der Ölseparator 48 ist in einer kontinuierlichen Art mit der Auslaßkammer 23b angeordnet. Somit trennt der Ölseparator 48 Schmieröl von dem Kühlmittelgas, das in dem Sammelraum 43 des Ölseparators 48 gesammelt wurde. Das getrennte Schmieröl wird zusammen mit dem Kühlmittelgas durch den Druckdurchlaß 34 wirksam in die Kurbelkammer 25 eingesaugt. Dies schmiert die sich bewegenden Teile in der Kurbelkammer 25 unter den harten Schmierbedingungen, die bestehen, wenn die Verdrängung des Kompressors gering ist, ausreichend. Desweiteren wird die Menge an Schmieröl, das an den externen Kühlmittelkreislauf geleitet wird, verringert. Dies verhindert die Bildung von dicken Ölfilmen auf den wärmeleitenden Oberflächen der stromabwärtigen Wärmetauschvorrichtungen und verhindert somit eine Verschlechterung der Kühlleistung des Kühlkreislaufs.
• 4. Die kleine Bohrung 75 des Ölseparators 48 dient als Einschnürung des Druckdurchlasses 34. Dies begrenzt die Menge an Kühlmittelgas, das aus der Trennzelle 59 des Ölseparators 48 in die Kurbelkammer 25 geleitet wird. Dementsprechend wird die Verdrängung des Kompressors genau gesteuert.
• 5. Das Zusammenwirken zwischen der Scheibe 67 und den gestuften Abschnitten 48d, 56a dichtet den Raum zwischen der Trennzelle 59 und der Ausgangszelle 60. Dies verbessert ferner die Abdichtung zwischen der Trennzelle 59 und der Ausgangszelle 60.

Nun wird ein achtes erfindungsgemäßes Ausführungsbeispiel beschrieben. Die Beschreibung richtet sich auf Teile, die sich von den ersten Ausführungsbeispielen unterscheiden.

Wie in Fig. 17 gezeigt ist, umfaßt der Ölseparator 48 in diesem Ausführungsbeispiel keinen Trennschlauch 48c. Eine Trennplatte 48f ist durch einen Schnappring 48b an der Wand der zylindrischen Trennzelle 48a befestigt. Eine Verbindungsbohrung 48g erstreckt sich durch die Mitte der Trennplatte 48f, um die Trennkammer 48 mit dem Auslaßdurchlaß 47 durch den Sammelraum 43 zu verbinden. Vor dem Eintreten in den Sammelraum 43 wird das Kühlmittelgas entlang der Trennoberfläche 48e in der Trennzelle 48a des Separators 48 verwirbelt. Das Schmieröl, das in dem Kühlmittelgas enthalten ist, wird durch Zentrifugation getrennt und auf der Trennoberfläche 48e gesammelt. Das Kühlmittelgas, von dem das Schmieröl entfernt wurde, wird von der Trennzelle 48a zum Auslaßdurchlaß 47 ausgestoßen.

Die Fähigkeit, Schmieröl zu trennen, wäre in einem Ölseparator 48, wie jenem des ersten Ausführungsbeispiels, vermindert, bei dem die axiale Länge H der zylindrischen Trennoberfläche 48e länger als der Durchmesser L der Trennoberfläche 48e ist, wenn die Trennplatte 48f anstelle des Trennschlauchs 48c verwendet wird.

Demgemäß ist in diesem Ausführungsbeispiel die axiale Länge H der Trennoberfläche 48e kürzer als der Durchmesser L der Trennoberfläche 48e. Dies stabilisiert die Verwirbelung des Kühlmittelgases in der Trennzelle 48a, sogar ohne den Trennschlauch 48c. Somit wird die Zentrifugation des Schmieröls effektiv durchgeführt.

Die Erfinder hatten Experimente durchgeführt, um die Öltrennfähigkeit des Ölseparators 48 zu bestätigen. In dem Experiment wurde der Ölseparator 48 des ersten Ausführungsbeispiels (Trennschlauch 48c wird verwendet, axiale Länge H ist länger als Durchmesser L) mit demjenigen des zweiten Ausführungsbeispiels (kein Trennschlauch 48c) verglichen. Wie in Fig. 18(a) gezeigt ist, hatten die Trennoberflächen 48e beider Ölseparatoren 48 denselben Durchmesser L. Die axiale Länge K des Trennschlauchs 48c des Ölseparators 48, der in dem ersten Ausführungsbeispiel verwendet wurde, war gleich dem Durchmesser L des Trennschlauchs 48c. Bei diesem Experiment wurde die axiale Länge H der Trennoberflächen 48e beider Ölseparatoren 48 verändert, um Veränderungen der Öltrennfähigkeit zu messen.

Wie aus dem Graph in Fig. 18(b) offensichtlich ist, erzielt der Ölseparator 48, der den Trennschlauch (K = 0) nicht verwendet, im wesentlichen dieselbe Öltrennfähigkeit wie der Ölseparator 48 des ersten Ausführungsbeispiels, wenn die axiale Länge H kürzer als der Durchmesser L ist.

Dementsprechend werden die Vorteile der obigen Ausführungsbeispiele, die in den Absätzen (1) bis (8) und den Absätzen (10) bis (14) beschrieben wurden, auch in dem achten Ausführungsbeispiel erhalten. Die nachfolgend beschriebenen Vorteile werden ferner in dem achten Ausführungsbeispiel erzielt.

• 1. Die axiale Länge H der Trennoberfläche 48e in dem Ölseparator 48 ist kürzer als der Durchmesser L des Ölseparators 48. Wie in Fig. 18(b) gezeigt ist, resultiert dies in derselben Öltrennfähigkeit wie beim Ölseparator 48 des ersten Ausführungsbeispiels mit einer kürzeren axialen Länge H. Die kürzere axiale Länge H der Trennoberfläche 48e resultiert in einem kompakteren Ölseparator 48. Dies erleichtert den Einbau des Ölseparators 48.
• 2. Da ein Trennschlauch 48c nicht verwendet wird, ist die Konstruktion des Ölseparators 48 einfach. Dies erleichtert die Produktion des Ölseparators 48 und vermindert die Produktionskosten des Kompressors.

Nun wird ein neuntes erfindungsgemäßes Ausführungsbeispiel beschrieben. Die Beschreibung richtet sich auf Teile, die sich von dem achten Ausführungsbeispiel unterscheiden.

Wie in Fig. 19 gezeigt ist, umfaßt der Ölseparator 48 dieses Ausführungsbeispiels eine Trennzelle 48a. Ein Trennschlauch 48c, der eine axiale Länge H hat, die kürzer als die Trennoberfläche 48e ist, ist in der Trennzelle 48a angeordnet. Die Verwendung des Trennschlauchs 48c verbessert die Öltrennfähigkeit des Ölseparators 48 im Vergleich zu dem Ölseparator 48 des achten Ausführungsbeispiels. Da die axiale Länge des Trennschlauchs 48c kürzer als diejenige der Trennoberfläche 48e ist, kann der Trennschlauch 48 leicht ausgebildet werden. Zum Beispiel kann der Trennschlauch 48 durch einfaches Biegen der Teilungsplatte 48f um die Verbindungsbohrung 48g ausgebildet werden. Dementsprechend kann der Trennschlauch 48c verwendet werden, ohne daß die Konstruktion des Ölseparators 48 komplizierter wird.

Es sollte für den Fachmann klar sein, daß die vorliegende Erfindung in vielen anderen spezifischen Ausgestaltungen verkörpert werden kann, ohne den Erfindungsgedanken zu verlassen. Insbesondere sollte klar sein, daß die Erfindung in den nachfolgenden Ausgestaltungen verkörpert werden kann.

In den ersten, zweiten und dritten Ausführungsbeispielen sind mehr als zwei Auslaßöffnungen 24c, die mit der Auslaßkammer 23b verbunden sind, für jede Zylinderbohrung 22a vorgesehen.

In dem vierten Ausführungsbeispiel kann der Ölseparator 48 durch denjenigen des ersten Ausführungsbeispiels ersetzt werden. Dies verbessert die Ölseparierfähigkeit des Ölseparators 48.

In dem sechsten Ausführungsbeispiel hat das Steuerventil 35 ähnlich wie im Ausführungsbeispiel aus Fig. 15 eine Kerbe auf dem Ventilkörper 36 an einem Abschnitt, der dem Ventilsitz 68 gegenüberliegt, um eine Leckage an Kühlmittelgas zuzulassen, wenn der Ventilkörper 36 in einer Position angeordnet ist, die die Ventilbohrung 37 im wesentlichen verschließt.

In dem sechsten Ausführungsbeispiel können die sich gegenüberliegenden Oberflächen von entweder dem Ventilkörper 36 oder dem Ventilsitz 37 aufgerauht sein, um die Leckage an Kühlmittelgas zuzulassen, wenn der Ventilkörper 36 an einer Position angeordnet ist, die die Ventilbohrung 37 im wesentlichen verschließt.

In jedem der obigen Ausführungsbeispiele kann die Schrägscheibe 29 andere harte Partikel als eutektisches oder hypereutektisches Silizium enthalten. Zum Beispiel kann die Schrägscheibe 29 aus einer Aluminiumlegierung hergestellt sein, die eine Keramik wie ein Siliziumkarbid, Siliziumnitrid, Chromkarbid, Bohrnitrid, Wolframkarbid, Bohrkarbid und Titankarbid enthält.

Die vorliegende Erfindung kann in einem verstellbaren Verdrängungskompressor verkörpert sein, der eine Taumelscheibe verwendet. In diesem Fall werden die Vorteile der obigen Ausführungsbeispiele auch erzielt.

Die vorliegende Erfindung kann in einem verstellbaren Verdrängungskompressor vom kupplungslosen Typ verwendet werden, der immer mit einer externen Antriebsquelle wie einem Motor verbunden ist. In diesem Fall wird die Schmierung der sich bewegenden Teile in der Kurbelkammer 25 erleichtert, wenn der Kompressor kontinuierlich in einem minimalen Verdrängungszustand arbeitet.

Claims (18)

1. Verstellbarer Verdrängungskompressor, der eine Kurbelkammer (25) hat, die in einem Gehäuse ausgebildet ist, eine Antriebswelle (26), die durch das Gehäuse drehbar gelagert ist, eine Mehrzahl von Zylinderbohrungen (22a), die in einem Zylinderblock ausgebildet sind, so daß sie die Antriebswelle (26) umgeben, einen Kolben (31), der in der dazugehörigen Zylinderbohrung hin und her geht, einen Versorgungsdurchlaß (34) zur Verbindung einer Auslaßkammer (23b) im Inneren des Gehäuses mit der Kurbelkammer (25), wobei jede Zylinderbohrung mit einer Auslaßöffnung (24c) versehen ist, und eine Nockenplatte (29), die auf der Antriebswelle neigbar gelagert ist, wobei, wenn jeder Kolben (31) hin und her geht, ein Kühlmittelgas aus einer Ansaugkammer (23a) in die dazugehörige Zylinderbohrung (22a) eingesaugt wird und aus der dazugehörigen Zylinderbohrung über die dazugehörige Auslaßöffnung zur Auslaßkammer ausgestoßen wird, und wobei die Gasmenge, die aus den Bohrungen ausgestoßen wird, durch Verändern der Neigung der Nockenplatte gesteuert wird, und
wobei der Verdrängungskompressor einen Sammelraum (43) hat, der das von den Zylinderbohrungen (22a) ausgestoßene Kühlmittelgas aufnimmt, wobei der Kompressor dadurch gekennzeichnet ist, daß
der Sammelraum (43) in der Auslaßkammer angeordnet ist und
daß ein Einlaß des Versorgungsdurchlasses (34) zum Sammelraum (43) offen ist, und
daß sich ein Ölseparator (48) in dem Sammelraum (43) befindet, zur Wiedergewinnung von Öl aus dem Kühlmittelgas und zum Einführen von zurückgewonnenem Öl in den Versorgungsdurchlaß (34).

2. Kompressor gemäß Anspruch 1, desweiteren aufweisend ein Steuerventil (35), das in dem Versorgungsdurchlaß (34) zur Einstellung einer Öffnungsmenge des Versorgungsdurchlasses (34) vorgesehen ist, wobei das Steuerventil die Menge des Kühlmittelgases, das von der Auslaßkammer (23b) über den Versorgungsdurchlaß (34) zur Kurbelkammer (25) geliefert wird, in Abhängigkeit von der Einstellung des Öffnungsbetrages des Versorgungsdurchlasses (34) verändert, um eine Druckdifferenz zwischen dem Druck in der Kurbelkammer (25) und dem Druck in den Zylinderbohrungen (22a) zu verändern, so daß die Neigung der Nockenplatte (29) in Abhängigkeit von der Druckdifferenz variiert.

3. Kompressor gemäß Anspruch 1, desweiteren aufweisend einen Entlastungsdurchlaß (40) zur Verbindung der Kurbelkammer (25) mit der Ansaugkammer (23a), wobei das Steuerventil (35) die Menge an Kühlmittelgas, das von der Kurbelkammer (25) über den Entlastungsdurchlaß (40) zur Ansaugkammer (23a) geliefert wird, in Abhängigkeit von der Einstellung des Öffnungsbetrages des Versorgungsdurchlasses (34) variiert, um eine Druckdifferenz zwischen dem Druck in der Kurbelkammer (25) und dem Druck in den Zylinderbohrungen (22a) zu verändern, so daß die Neigung der Nockenplatte in Abhängigkeit von der Druckdifferenz variiert.

4. Kompressor gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse einen äußeren Umfangsabschnitt hat, in dem eine ringförmige Auslaßkammer (23b) ausgebildet ist, wobei die Auslaßkammer erste und zweite Trennwände (44, 45) zum Ausbilden des Sammelraums (43) darin hat, wobei der Sammelraum (43) einen Auslaßdurchlaß (47) zum Ausstoßen des Kühlmittelgases von dem Kompressor hat, wobei der Auslaßdurchlaß einen Einlaß hat, der benachbart zur ersten Trennwand (44) ist, wobei sich der Auslaßdurchlaßeinlaß zum Sammelraum (43) hin öffnet, und wobei sich mindestens eine der Auslaßöffnungen zum Sammelraum (43) hin öffnet und sich die übrigen Auslaßöffnungen zur Auslaßkammer (23b) hin öffnen.

5. Kompressor gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Trennwand (45) das Kühlmittelgas zum Einlaß des Versorgungsdurchlasses (34) führt und einen Durchlaß zum Einführen des Kühlmittelgases von der Auslaßkammer (23b) zum Sammelraum (43) bildet.

6. Kompressor gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß er desweiteren einen Beschleunigungsdurchlaß (49) aufweist, zum Beschleunigen der Strömung des Kühlmittelgases, wobei der Beschleunigungsdurchlaß die Strömung von Gas stromaufwärts des Ölseparators (48) einschränkt.

7. Kompressor gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß er desweiteren eine Einschnürung aufweist, die in dem Versorgungsdurchlaß (34) vorgesehen ist, um die Gasströmung in dem Versorgungsdurchlaß (34) zu begrenzen.

8. Kompressor gemäß Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerventil (35) die folgenden Bauteile enthält:
eine Ventilbohrung (37), die mit dem Versorgungsdurchlaß (34) verbunden ist; und
einen Ventilkörper (36) zum Einstellen eines Öffnungsbetrages des Versorgungsdurchlasses (34);
wobei die Ventilbohrung und der Ventilkörper als Einschnürung in dem Versorgungsdurchlaß dienen.

9. Kompressor gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerventil (35) die folgenden Bauteile enthält:
eine Ventilbohrung (37), die mit dem Versorgungsdurchlaß (34) verbunden ist;
einen Ventilkörper (36) zum Einstellen eines Öffnungsbetrages des Versorgungsdurchlasses (34); und
einen fixierten Einschnürungsdurchlaß (64), der parallel zur Ventilbohrung (37) angeordnet ist und mit dem Versorgungsdurchlaß (34) verbunden ist.

10. Kompressor gemäß Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerventil (35) die folgenden Bauteile aufweist:
eine erste Kammer (61), die durch den Versorgungsdurchlaß (34) mit der Auslaßkammer (23b) verbunden ist;
eine zweite Kammer (62), die durch den Versorgungsdurchlaß mit der Kurbelkammer (25) verbunden ist; und
eine Trennwand (63) zum Ausbilden der ersten und zweiten Kammern (61, 62);
wobei die Ventilbohrung (37) und der fixierte Einschnürungsdurchlaß (64) in der Trennwand (63) ausgebildet sind.

11. Kompressor gemäß Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilbohrung einen Leckagedurchlaß (69) umfaßt, der mit dem Versorgungsdurchlaß verbunden ist, um es dem Ventil zu gestatten, zu lecken, wobei der Leckagedurchlaß (69) geöffnet ist, sogar wenn der Ventilkörper vollständig geschlossen ist.

12. Kompressor gemäß Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerventil (35) einen Filter (35a) zum Filtern des Kühlmittelgases hat, das durch den Versorgungsdurchlaß (34) in das Steuerventil gelangt.

13. Kompressor gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ölseparator (48) eine zylindrische Kammerkonfiguration umfaßt, die eine Innenwand zum Umlenken des Kühlmittelgases entlang der Innenwand hat, um das Kühlmittelgas zu zentrifugieren.

14. Kompressor gemäß Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenwand des Ölseparators (48) eine axiale Abmessung hat, die kleiner als ein Innendurchmesser der Innenwand ist.

15. Kompressor gemäß Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Ölseparator (48) einen zylindrischen Trennschlauch (48c) hat, der innerhalb des Ölseparators (48) angeordnet ist, wobei der Trennschlauch (48c) von der Innenwand des Ölseparators (48) beabstandet ist.

16. Kompressor gemäß Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Ölseparator (48) eine Achse hat, die sich in einer Radialrichtung des Kompressors erstreckt, wobei der Trennschlauch (48c) koaxial zur Achse des Ölseparators ist.

17. Kompressor gemäß Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Ölseparator ferner die folgenden Bauteile umfaßt:
eine erste Stufe (56a), die auf der Innenwand ausgebildet ist;
eine zweite Stufe (48d), die auf einem äußeren Umfang des Trennschlauchs (48c) ausgebildet ist; und
eine Scheibe, die zwischen den ersten und zweiten Stufen zum Ausbilden einer Trennkammer und einer Ausgangszelle im Inneren der zylindrischen Kammerkonfiguration des Ölseparators (48) angeordnet ist;
wobei das mit dem Kühlmittelgas vermischte Öl in der Trennkammer getrennt wird und durch die Ausgangszelle in den Ausstoßdurchlaß eingeführt wird.

18. Kompressor gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Nockenplatte harte Partikel enthält.