DE19804084A1 - Taumelscheibenverdichter mit variabler Fördermenge - Google Patents
Taumelscheibenverdichter mit variabler FördermengeInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf einen Taumelscheibenverdichter mit variabler
Fördermenge, bei welchem sich die Länge des Kolbenhubs entsprechend der
Neigung einer Taumelscheibe ändert.
Die Fig. 1 und 2 zeigen eine Gesamtdarstellung eines Taumelscheiben
verdichters mit variabler Fördermenge, nach dem Stand der Technik. Fig. 1
zeigt diesen Verdichter in seinem Zustand mit vollem Kolbenhub, und Fig. 2
zeigt ihn in einem Zustand mit minimalem Kolbenhub.
Wie Fig. 1 zeigt, hat dieser Taumelscheibenverdichter mit variabler
Fördermenge nach dem Stand der Technik einen Druckaufnahmeflansch 140,
eine Antriebsnabe 141, eine Taumelscheibe 110, eine Schraubenfeder 144,
welche als Hubverringerungsfeder zum Verringern der Länge des Kolbenhubs
dient, sowie eine Schraubenfeder 147 und ein Tellerfederpaket 146, welche
zusammen die Funktion einer Hubvergrößerungsfeder zum Vergrößern der
Länge des Kolbenhubs haben.
Der Druckaufnahmeflansch 140 ist starr auf einer Antriebswelle 105 befestigt
und dreht sich zusammen mit dieser.
Über eine Gelenkkugel 109, welche axial verschiebbar auf der Antriebswelle
105 angeordnet ist, ist die Antriebsnabe 141 auf der Welle 105 angeordnet.
Über eine Gelenkverbindung 142 ist die Antriebsnabe 141 kippbar mit dem
Druckaufnahmeflansch 140 verbunden und dreht sich folglich synchron mit dem
Druckaufnahmeflansch 140.
Die Taumelscheibe 110 ist drehbar auf einem Vorsprung der Antriebsnabe 141
angeordnet und führt deshalb eine Taumelbewegung aus, wenn sich die
Antriebsnabe 141 dreht. Wie Fig. 1 und 2 zeigen, sind die Kolben 107 jeweils
über eine Kolbenstange 111 mit der Taumelscheibe 110 verbunden. Dadurch
führen die Kolben 107 in der jeweiligen Zylinderbohrung 106 eine hin- und
hergehende Bewegung aus, wenn die Taumelscheibe 110 im Betrieb ihre
Taumelbewegung ausführt.
Die als Hubverringerungsfeder dienende Schraubenfeder 144 ist auf der
Antriebswelle 105 zwischen einem vorderen Ende der Gelenkkugel 109 und
einem Vorsprung des Druckaufnahmeflanschs 140 angeordnet und
beaufschlagt die Gelenkkugel 109 in einer Richtung, welche eine Abnahme der
Neigung der Taumelscheibe 110 bewirkt, umso die Volumina der
Verdichtungskammern in den Zylinderbohrungen 106 zu verringern.
Die Schraubenfeder 147 und das Tellerfederpaket 146, welche zusammen eine
Hubvergrößerungs-Federanordnung bilden, sind hintereinander auf der
Antriebswelle 105 zwischen einem der Rückseite zugewandten Ende der
Gelenkkugel 109 und einer Anschlagscheibe 145 angeordnet, welch letztere
starr an der Antriebswelle 105 befestigt ist. Die Federn 146,147 beaufschlagen
die Gelenkkugel 109 in einer Richtung, bei der die Neigung der Taumelscheibe
110 und damit das Volumen der Verdichtungskammern in den
Zylinderbohrungen 6 zunehmen.
Nimmt bei dem Verdichter nach den Fig. 1 und 2 der Druck in der
Taumelscheibenkammer 108 ab, so nimmt der Neigungswinkel der
Taumelscheibe 110 zu, so daß ein Anschlagsteil 141c der Antriebsnabe 141 in
Anlage kommt gegen eine Antriebsnaben-Anlagefläche 140c. Die Teile 140c,
141c sind am deutlichsten in Fig. 2 zu erkennen. Die Fläche 140c ist am
Druckaufnahmeflansch 140 ausgebildet, vgl. Fig. 1. Bei diesem Vorgang wird
die Schraubenfeder 144 zusammengepreßt, und die Schraubenfeder 147 und
das Tellerfederpaket 146 expandieren, so daß der Verdichter in seinen Zustand
mit vollem Hub gebracht wird, also den Zustand mit maximaler Fördermenge,
bei welchem die Länge des Hubs der Kolben 107 ein Maximum wird.
Nimmt umgekehrt der Druck in der Taumelscheibenkammer 108 zu, so nimmt
der Neigungswinkel der Taumelscheibe 110 ab, so daß sich der
Anschlagabschnitt 141c der Antriebsnabe 141 wegbewegt von der zur Anlage
der Antriebsnabe bestimmten Fläche 140c des Druckaufnahmeflanschs 140,
vgl. Fig. 2. Hierbei wird die Schraubenfeder 144 länger, und die
Schraubenfeder 147 und das Tellerfederpaket 146 werden zusammengepreßt.
Wenn die axiale Länge des Tellerfederpakets 146 zu einem Minimum wird, d. h.
diese Tellerfedern sind voll zusammengepreßt, so hört die Kippbewegung der
Antriebsnabe 141 in Richtung zur Rückseite des Verdichters auf, so daß der
Verdichter in einen Zustand mit minimalem Hub gebracht wird. (Der Zustand mit
minimaler Fördermenge ist ein Zustand, bei dem die Länge des Hubs der
Kolben 107 zu einem Minimum wird.)
Befindet sich der Verdichter in seinem Zustand mit vollem Kolbenhub, so wirkt auf die Antriebsnaben-Anlagefläche 140c des Druckaufnahmeflanschs 140 eine Reaktionskraft infolge des Kompressionsvorgangs, den die Kolben 107 ausführen, und zwar so lange, wie der Anschlagabschnitt 141c der Antriebsnabe 141 und die Antriebsnaben-Anlagefläche 140c des Druckaufnahmeflanschs 140 miteinander in Kontakt sind, nachdem der Anlageabschnitt 141c zur Anlage gegen die Antriebsnaben-Anlagefläche 140c gekommen ist. Dies verursacht schwache Vibrationen der Kontaktabschnitte des Anlageabschnitts 141c und der Antriebsnaben-Anlagefläche 140c. Diese Vibrationen können einen Abrieb der Kontaktflächen 141c, 140c bewirken.
Befindet sich der Verdichter in seinem Zustand mit vollem Kolbenhub, so wirkt auf die Antriebsnaben-Anlagefläche 140c des Druckaufnahmeflanschs 140 eine Reaktionskraft infolge des Kompressionsvorgangs, den die Kolben 107 ausführen, und zwar so lange, wie der Anschlagabschnitt 141c der Antriebsnabe 141 und die Antriebsnaben-Anlagefläche 140c des Druckaufnahmeflanschs 140 miteinander in Kontakt sind, nachdem der Anlageabschnitt 141c zur Anlage gegen die Antriebsnaben-Anlagefläche 140c gekommen ist. Dies verursacht schwache Vibrationen der Kontaktabschnitte des Anlageabschnitts 141c und der Antriebsnaben-Anlagefläche 140c. Diese Vibrationen können einen Abrieb der Kontaktflächen 141c, 140c bewirken.
Ferner kann die Reaktionskraft durch den Verdichtungsvorgang der Kolben
107, welche auf die Antriebsnaben-Anlagefläche 140c des Druckaufnahme
flanschs 140 wirkt, die Antriebsnaben-Anlagefläche 140c verformen oder sogar
zu einem Bruch des Druckaufnahmeflanschs 140 selbst führen.
Um den eben erläuterten Abrieb zu verhindern, ist es erforderlich, die Härte der
Kontaktabschnitte des Anlageabschnitts 141c und der Antriebsnaben-
Anlagefläche 140c zu erhöhen, z. B. durch induktive Härtung. Wird jedoch diese
Behandlung ausgeführt, so erhöht das die Zahl der erforderlichen
Arbeitsstunden und die Herstellungskosten eines solchen Verdichters.
Wenn man den Druckaufnahmeflansch 140 verstärkt, um eine Verformung und
einen Bruch desselben zu vermeiden, geht seine dynamische Auswuchtung
verloren, und dies verursacht Schwingungen und unerwünschte Geräusche.
Andererseits wird in dem Zustand des Verdichters mit minimalem Kolbenhub
der Neigungswinkel der Antriebsnabe 141 zu einem Minimum, wenn die axiale
Länge des Tellerfederpakets 146 zu einem Minimum wird, wobei dieses
Tellerfederpaket 146 seine Kraft als Anschlag voll zur Geltung bringt. Deshalb
wird die Biegebelastung der Tellerfedern 146 extrem erhöht, und dies kann zu
einem Bruch von Tellerfedern 146 führen oder unerwünschte Geräusche
bewirken.
Es ist deshalb eine Aufgabe der Erfindung, einen neuen
Taumelscheibenverdichter mit variabler Fördermenge bereitzustellen.
Nach der Erfindung wird diese Aufgabe gelöst durch den Gegenstand des
Patentanspruchs 1. Geht hier der Verdichter in den Zustand mit vollem
Kolbenhub, so bewegt sich die Antriebsnabe in die Nähe des
Druckaufnahmeflansches, so daß die zweite Federanordnung verlängert und
die erste Federanordnung verkürzt wird. Jedoch blockiert der Anschlag die
Gelenkkugel, auf welcher die Antriebsnabe gleitend angeordnet ist, und
verhindert, daß sich Gelenkkugel und Antriebsnabe weiter in Richtung
Druckaufnahmeflansch verschieben, und zwar bevor die Antriebsnabe in
Anlage gegen den Druckaufnahmeflansch kommt, so daß eine Zunahme der
Neigung der Antriebsnabe begrenzt wird und verhindert wird, daß die
Antriebsnabe in Anlage bzw. Kontakt gegen den Druckaufnahmeflansch
gebracht wird. Deshalb ist es möglich, Abrieb, Verformung und Bruch des
Druckaufnahmeflanschs zu verhindern, ohne diesen zu härten, z. B. durch
induktive Härtung, oder durch eine verstärkte Ausführung. Man erhält so einen
Taumelscheibenverdichter mit variabler Fördermenge, bei dem der Abrieb, die
Verformung und ggf. der Bruch des Druckaufnahmeflanschs vermieden werden
können, ohne diesen Flansch zu härten, z. B. durch Induktionshärtung, und
ohne eine verstärkte Ausführung des Druckaufnahmeflanschs.
In bevorzugter Weise weist der Anschlag ein hohlzylindrisches Teil auf, welches
auf der Antriebswelle zwischen dem Druckaufnahmeflansch und der
Gelenkkugel angeordnet ist.
Bei einer anderen bevorzugten Ausführungsform des Verdichters hat das
hohlzylindrische Teil des Anschlags an einem offenen Ende einen
flanschartigen Abschnitt, welcher als Federsitz für die erste Federanordnung
dient. Hierbei wird also verhindert, daß die erste Federanordnung direkt gegen
den Druckaufnahmeflansch anliegt, und dadurch wird es möglich, eine
Wärmebehandlung des Druckaufnahmeflanschs einzusparen.
Bei einer anderen bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen
Verdichters ist die erste Federanordnung als auf der Antriebswelle angeordnete
Schraubenfeder ausgebildet, und das hohlzylindrische Teil des Anschlags ist
auf der Antriebswelle zwischen einem Außenumfang der Antriebswelle und der
Schraubenfeder angeordnet.
Ferner ist in bevorzugter Weise die axiale Länge des hohlzylindrischen Teils
des Anschlags größer als die minimale axiale Länge der Schraubenfeder in
ihrem voll zusammengepreßten Zustand.
Eine weitere Lösung der gestellten Aufgabe ergibt sich durch den Gegenstand
des Patentanspruchs 6. Wenn bei diesem Taumelscheibenverdichter der
Verdichter in seinen Zustand mit minimalem Kolbenhub geht, bewegt sich die
Antriebsnabe weg vom Druckaufnahmeflansch und in Richtung zum
Zylinderkörper, so daß die erste Federanordnung expandiert und die zweite
Federanordnung zusammengepreßt wird. Bevor jedoch die axiale Länge der
zweiten Feder zu einem Minimum wird, hindert der Anschlag die Gelenkkugel
daran, sich weiter in Richtung zum Zylinderkörper zu verschieben, so daß die
Biegebeanspruchung, welche auf die zweite Federanordnung einwirkt, nicht
extrem groß wird. Infolgedessen ist es möglich, einen Bruch der zweiten Feder
anordnung (Hubvergrößerungsfeder) sowie die Erzeugung unerwünschter
Geräusche - infolge eines solchen Bruchs - zu vermeiden.
In bevorzugter Weise weist hier der Anschlag ein hohlzylindrisches Teil auf,
welches auf der Antriebswelle zwischen dem Zylinderkörper und der
Gelenkkugel angeordnet ist.
Bei einer anderen bevorzugten Weiterbildung hat das hohlzylindrische Teil des
Anschlags an einem offenen Ende einen flanschartigen Abschnitt, welcher als
Federsitz für die zweite Federanordnung dient.
Bei einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung hat die zweite Federanordnung
ein auf der Antriebswelle angeordnetes Tellerfederpaket auf der
Zylinderkörperseite dieser zweiten Federanordnung und eine auf der
Antriebswelle angeordnete Schraubenfeder auf der Gelenkkugelseite, wobei
das hohlzylindrische Teil auf der Antriebswelle zwischen einem Außenumfang
dieser Antriebswelle und dem Tellerfederpaket angeordnet ist.
Bei einer anderen vorteilhaften Weiterbildung ist die axiale Länge des
hohlzylindrischen Teils des Anschlags größer als die minimale axiale Länge
des Tellerfederpakets, welche dieses Paket einnimmt, wenn es axial voll
zusammengepreßt ist.
Bei einer anderen Weiterbildung ist der flanschartige Abschnitt an einem
offenen Ende des hohlzylindrischen Teils auf dessen Schraubenfederseite
ausgebildet und dient so als Federsitz für das Tellerfederpaket.
Eine weitere Lösung der gestellten Aufgabe ergibt sich durch einen
Taumelscheibenverdichter mit variabler Fördermenge gemäß Anspruch 12.
Wenn dieser Verdichter in den Zustand mit vollem Kolbenhub geht, bewegt sich
die Antriebsnabe in die Nähe des Druckaufnahmeflanschs, wodurch die zweite
Federanordnung expandiert und die erste Federanordnung zusammengepreßt
wird. Jedoch wirkt der erste Anschlag als Anschlag für die Gelenkkugel, auf
welcher die Antriebsnabe gleitend angeordnet ist, und verhindert, daß diese
sich weiter in Richtung zum Druckaufnahmeflansch bewegt, bevor die
Antriebsnabe gegen den Druckaufnahmeflansch zur Anlage kommt, und
begrenzt so eine Zunahme der Neigung der Antriebsnabe, so daß verhindert
wird, daß letztere in Anlage bzw. Kontakt gegen den Druckaufnahmeflansch
gebracht wird. Dadurch wird es möglich, einen Abrieb, eine Verformung bzw.
einen Bruch des Druckaufnahmeflanschs zu verhindern, ohne diesen härten zu
müssen, z. B. durch Induktionshärtung, und ohne eine Verstärkung desselben.
Wenn andererseits der Verdichter in seinen Zustand mit minimalem Hub geht,
bewegt sich die Antriebsnabe weg vom Druckaufnahmeflansch und in Richtung
zum Zylinderkörper, wodurch die erste Federanordnung länger und die zweite
Federanordnung kürzer wird. Bevor jedoch die axiale Länge der zweiten
Federanordnung ihr Minimum erreicht, blockiert der zweite Anschlag die
Gelenkkugel und verhindert ihre weitere Bewegung in Richtung zum
Zylinderkörper, so daß die auf die zweite Federanordnung einwirkende
Biegespannung nicht extrem groß werden kann. Folglich kann man einen
Bruch der zweiten Federanordnung (Hubvergrößerungsfeder) verhindern,
ebenso die Erzeugung unerwünschter Geräusche als Folge eines solchen
Bruchs.
Bei einer bevorzugten Ausgestaltung des Verdichters gemäß Anspruch 12
weist der erste Anschlag ein hohlzylindrisches Teil auf, welches auf der
Antriebswelle im Bereich zwischen dem Druckaufnahmeflansch und der
Gelenkkugel angeordnet ist, und der zweite Anschlag weist ein zweites
hohlzylindrisches Teil auf, welches auf der Antriebswelle im Bereich zwischen
dem Zylinderkörper und der Gelenkkugel angeordnet ist.
Bei einer anderen bevorzugten Ausführungsform hat das hohlzylindrische Teil
des ersten Anschlags an einem offenen Ende einen ersten flanschartigen
Abschnitt, welcher als Federsitz für die erste Federanordnung dient, und das
hohlzylindrische Teil des zweiten Anschlags hat an einem offenen Ende einen
zweiten flanschartigen Abschnitt, welcher als Federsitz für die zweite
Federanordnung dient.
Bei einer weiteren, sehr vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist die erste
Federanordnung als auf der Antriebswelle angeordnete erste Schraubenfeder
ausgebildet, das erste hohlzylindrische Teil des Anschlags ist auf der
Antriebswelle zwischen einem Außenumfang der Antriebswelle und der ersten
Schraubenfeder angeordnet, die zweite Federanordnung hat ein auf der
Antriebswelle an geordnetes Tellerfederpaket auf der Zylinderkörperseite dieser
zweiten Federanordnung und eine auf der Antriebswelle angeordnete zweite
Schraubenfeder auf der Gelenkkugelseite, wobei das zweite hohlzylindrische
Teil auf der Antriebswelle zwischen einem Außenumfang dieser Welle und dem
Tellerfederpaket angeordnet ist.
Ferner ist bei einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung die axiale Länge
des ersten hohlzylindrischen Teils des ersten Anschlags größer als die
minimale axiale Länge der ersten Schraubenfeder in deren axial voll
zusammengepreßten Zustand, und die axiale Länge des zweiten
hohlzylindrischen Teils des zweiten Anschlags ist größer als die minimale
axiale Länge des Tellerfederpakets, welche dieses einnimmt, wenn es axial voll
zusammengepreßt ist.
Auch ist bei einer zusätzlich bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung der
zweite flanschartige Abschnitt an einem offenen Ende des zweiten
hohlzylindrischen Teils auf der Seite der zweiten Schraubenfeder ausgebildet
und dient dadurch als Federsitz des Tellerfederpakets.
Weitere Einzelheiten und vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben
sich aus dem im folgenden beschriebenen und in der Zeichnung dargestellten,
in keiner Weise als Einschränkung der Erfindung zu verstehenden
Ausführungsbeispiel. Es zeigt:
Fig. 1 einen Längsschnitt durch die Gesamtheit eines
Taumelscheibenverdichters mit variabler Fördermenge, nach dem
Stand der Technik, dargestellt in der Stellung bei vollem Hub,
Fig. 2 eine Darstellung analog Fig. 1, aber in der Stellung bei kleinstem Hub,
Fig. 3 einen Längsschnitt durch die Gesamtheit eines
Taumelscheibenverdichters mit variabler Fördermenge nach einer
bevorzugten Ausführungsform der Erfindung, in der Stellung mit vollem
Hub,
Fig. 4 einen Längsschnitt durch die Gesamtheit eines
Taumelscheibenverdichters mit variabler Fördermenge nach der
bevorzugten Ausführungsform der Erfindung, in der Stellung bei
kleinstem Hub,
Fig. 5 eine vergrößerte Darstellung von hier wichtigen Teilen des
Taumelscheibenverdichters mit variabler Fördermenge in seiner
Stellung gemäß Fig. 3, und
Fig. 6 eine vergrößerte Darstellung analog Fig. 5, aber in der Stellung des
Verdichters, wie sie in Fig. 4 dargestellt ist.
Fig. 3 zeigt die Gesamtanordnung eines Taumelscheibenverdichters mit
variabler Fördermenge nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung.
Fig. 3 zeigt die Stellung des Verdichters bei vollem Hub, und Fig. 4 zeigt eine
analoge Darstellung, aber in der Stellung mit minimalem Kolbenhub. Fig. 5
zeigt wesentliche Teile des Verdichters in der Stellung gemäß Fig. 3, aber in
vergrößertem Maßstab; Fig. 6 zeigt wesentliche Teile des Verdichters in der
Stellung gemäß Fig. 4, ebenfalls in vergrößertem Maßstab.
Der in den Fig. 3 und 4 dargestellte Verdichter hat einen Zylinderkörper 1, an
dessen einer Stirnseite unter Zwischenschaltung einer Ventilplatte 2 ein
rückwärtiges Kopfteil 3 befestigt ist, während an der anderen Stirnseite des
Zylinderkörpers 1 ein vorderes Kopfteil 4 befestigt ist.
Im Zylinderkörper 1 sind Zylinderbohrungen 6 ausgebildet, welche sich axial
durch ihn erstrecken und mit vorgegebenen Winkelabständen um eine
Antriebswelle 5 herum angeordnet sind. In jeder Zylinderbohrung 6 ist ein
Kolben 7 verschiebbar angeordnet. Die Zeichnung zeigt nur eine
Zylinderbohrung 6 und einen Kolben 7.
Das vordere Kopfteil 4 bildet in seinem Inneren eine Taumelscheibenkammer 8,
in der eine Taumelscheibe 10 angeordnet ist, welche axiale Taumelbe
wegungen um eine Gelenkkugel 9 ausführt, die verschiebbar auf der
Antriebswelle 5 angeordnet ist. Die Taumelbewegung der Taumelscheibe 10 ist
mit der Drehung der Antriebswelle 5 gekoppelt.
Im rückwärtigen Kopfteil 3 sind eine Förderdruckkammer 12, und um diese
herum eine Saugdruckkammer 13, ausgebildet. Eine Trennwand 14 teilt die
Förderdruckkammer 12 in Förderdruckräume 12a, 12b, welche miteinander
über eine Drossel 14a in Verbindung stehen, die in der Trennwand 14
ausgebildet ist.
In der Ventilplatte 2 sind Kühlmittel-Auslaßdurchlässe 16 ausgebildet, welche
jeweils zur Verbindung zwischen einer zugeordneten Zylinderbohrung 6 und
dem Förderdruckraum 12a dienen. Ferner sind in der Ventilplatte 2 Kühlmittel-
Einlaßdurchlässe 15 ausgebildet, welche jeweils zur Verbindung zwischen
einer zugeordneten Zylinderbohrung 6 und der Saugdruckkammer 13 dienen.
Die Ausnehmungen 15 bzw. 16 sind jeweils mit vorgegebenen
Winkelabständen voneinander angeordnet. Die Kühlmittel-Auslaßdurchlässe
16 werden von zugeordneten Auslaßventilen 17 geöffnet und geschlossen,
welche als einstückiges Teil ausgebildet und mittels eines Niets 19 an der dem
hinteren Kopfteil 3 zugewandten Stirnseite der Ventilplatte 2 befestigt sind,
zusammen mit einem Ventilanschlag 18. Die Kühlmittel-Einlaßdurchlässe 15
werden jeweils durch Einlaßventile 21 geöffnet und geschlossen, welche als
einstückiges Teil ausgebildet und zwischen der Ventilplatte 2 und dem
Zylinderkörper 1 angeordnet sind. Der Förderdruckraum 12a in der
Förderdruckkammer 12 steht über einen Durchlaß 79 und eine Drossel 80 mit
der Taumelscheibenkammer 8 in Verbindung.
Im Zylinderkörper 1 ist ferner ein Verbindungsdurchlaß 31 ausgebildet, zur
Verbindung zwischen der Saugdruckkammer 13 und der Taumelscheiben
kammer 8. Ein Drucksteuerventil 32 ist an einem Zwischenabschnitt des
Verbindungsdurchlaßes 31 angeordnet zwecks Steuerung des Drucks in der
Saugdruckkammer 13 und des Druckes in der Taumelscheibenkammer 9.
Ferner ist ein vorderes Ende der Antriebswelle 5 drehbar in einem Radiallager
26 gelagert, und ein rückwärtiges Ende der Antriebswelle 5 ist drehbar in einem
Radiallager 24 und einem Axiallager 25 gelagert. Auf dem vorderen Abschnitt
der Antriebswelle 5 ist ein Druckaufnahmeflansch 40 starr befestigt. An einer
Stelle axial innerhalb des Druckaufnahmeflanschs 40 ist eine Antriebsnabe 41
verschiebbar auf einer Gelenkkugel 9 angeordnet, welch letztere axial
verschiebbar auf der Antriebswelle 5 angeordnet ist. Ein Axiallager 33 stützt
den Druckaufnahmeflansch 40 an einer Innenwand des vorderen Kopfteils 4
ab, wie in der Zeichnung dargestellt. Ein radial äußerer Abschnitt des
Druckaufnahmeflanschs 40 und ein radialer Endabschnitt der Antriebsnabe 41
sind durch ein Gelenkteil 42a verbunden, um ein Gelenk 42 zu bilden, welches
ein Drehmoment der Antriebswelle 5 vom Druckaufnahmeflansch 40 auf die
Antriebsnabe 41 überträgt, dabei aber ermöglicht, daß die Antriebsnabe 41
axial um die Gelenkkugel 9 kippt. Die Taumelscheibe 10 ist auf der
Antriebsnabe 41 über ein Radiallager 27 und ein Axiallager 28 drehbar
gelagert, um eine Taumelbewegung ausführen zu können, wenn sich die
Antriebsnabe 41 dreht. Die einzelnen Kolben 7 sind jeweils über eine
Kolbenstange 11 in der dargestellten Weise mit der Taumelscheibe 10
verbunden.
Auf der Antriebswelle 5 ist eine Schraubenfeder (erste Feder) 44 zwischen der
Gelenkkugel 9 und einem Vorsprung 40b des Druckaufnahmeflanschs 40
angeordnet, um die Gelenkkugel 9 in Richtung zum Zylinderkörper 1 zu
beaufschlagen, also in einer Richtung, in der die Neigung der Taumelscheibe
10 und damit das Volumen der Verdichtungskammern in den
Zylinderbohrungen 6 reduziert wird. Deshalb kann man die Feder 44 auch als
Hubreduzierfeder bezeichnen. Es ist auch darauf hinzuweisen, daß bei der
Bewegung der Gelenkkugel 9 in Richtung zum Zylinderkörper 1 die Neigung
der Antriebsnabe 41, welche beweglich auf der Gelenkkugel angeordnet ist,
und folglich die Neigung der Taumelscheibe 10, kleiner wird, da ein radialer
Endabschnitt der Antriebsnabe 41 in seiner Bewegung in Richtung zum
Zylinderkörper 1 durch die Gelenkverbindung 42 behindert ist, welche eine
Verbindung zwischen diesem radialen Endabschnitt der Antriebsnabe 41 und
dem radial äußeren Abschnitt des Druckaufnahmeflanschs 40 an einer Stelle
radial außerhalb der Gelenkkugel 9 bildet, wodurch die Fördermenge des
Verdichters verringert wird.
Andererseits sind Tellerfedern 46 und eine Schraubenfeder 47 (zweite Feder),
welche als Hubfeder dienen, auf der Antriebswelle 5 nacheinander zwischen
der Gelenkkugel 9 und einem feststehenden Anschlagring 45 angeordnet,
welcher Ring 45 starr auf einem rückwärtigen Abschnitt der Antriebswelle 5
angeordnet ist, der sich im Zylinderkörper 1 erstreckt. Die Gruppe von
Tellerfedern 46 und die Schraubenfeder 47 beaufschlagen die Gelenkkugel 9
in Richtung zum Druckaufnahmeflansch 40, also in einer Richtung, in der die
Neigung der Taumelscheibe 10 vergrößert wird, um so die Volumina der
einzelnen Verdichtungskammern in den Zylinderbohrungen 6 zu erhöhen.
Wenn sich die Gelenkkugel 9 in Richtung zum Druckaufnahmeflansch 40
verschiebt, wird die Neigung der Antriebsnabe 41, welche beweglich auf der
Gelenkkugel 9 angeordnet ist, und folglich die Neigung der Taumelscheibe 10,
größer, da der eine radiale Endabschnitt der Antriebsnabe 41 durch die
Gelenkverbindung 42 an einer Bewegung in Richtung zum
Druckaufnahmeflansch 40 gehindert ist, so daß die Fördermenge des
Verdichters entsprechend vergrößert wird.
Auf der Antriebswelle 5 ist ein hohlzylindrischer Anschlag (erster Anschlag) 70
axial verschiebbar und so angeordnet, daß er zwischen dem Außenumfang der
Antriebswelle 5 und der Schraubenfeder 44 liegt. Wie Fig. 5 zeigt, hat der
Anschlag 70 an seiner vorderen Seite ein offenes Ende, an welchem er mit
einem Flansch 70a versehen ist, der als Federsitz dient. Der Anschlag 70 hat
eine axiale Länge, welche größer ist als die minimale axiale Länge der
Schraubenfeder 44, d. h. als eine axiale Länge, welche die Schraubenfeder 44
einnimmt, wenn sie voll zusammengepreßt ist. Gleichzeitig ist die axiale Länge
des Anschlags 70 groß genug, um zu verhindern, daß die Antriebsnabe 41 in
Richtung zur Vorderseite des Verdichters (also in einer Richtung, bei der die
Volumina der Verdichtungskammern vergrößert werden) um einen größeren
Winkel kippt als erforderlich, um dadurch den maximalen Kolbenhub konstant
zuhalten. Der Flansch 70a des Anschlags 70 verhindert, daß die Schrauben
feder 44 direkt gegen den Vorsprung 40b des Druckaufnahmeflanschs 40
anliegt, wodurch die Notwendigkeit entfällt, diesen Vorsprung 40b zu härten.
Auf der gegenüberliegenden Seite der Gelenkkugel 9 ist ein hohlzylindrischer
Anschlag 71 axial verschiebbar auf der Antriebswelle 5 so angeordnet, daß er
zwischen der Umfangsfläche der Antriebswelle 5 und dem Tellerfederpaket 46
angeordnet ist. Am vorderseitigen offenen Ende des Anschlags 71 ist ein
Flansch 71a ausgebildet, welcher als Federsitz dient. Der Anschlag 71 hat eine
axiale Länge, welche größer ist als die minimale axiale Länge des
Tellerfederpakets 46 (also eine axiale Länge, welche das Tellerfederpaket 46
annimmt, wenn es voll zusammengepreßt ist), und der Anschlag 71 ist
gleichzeitig groß genug, um zu verhindern, daß die Antriebsnabe 41 in Richtung
zur rückwärtigen Seite des Verdichters um einen Winkel kippt, der größer ist als
erforderlich, um so den minimalen Kolbenhub konstantzuhalten. Der Anschlag
71 begrenzt also die Bewegung der Kugel 9 in der Richtung, bei der die
Volumina der Verdichtungskammern in den Zylinderbohrungen 6 abnehmen.
Wird das Drehmoment eines (nicht dargestellten) Motors, der sich auf einem
(nicht dargestellten) Kraftfahrzeug befindet, auf die Antriebswelle 5 übertragen,
so drehen sich der Druckaufnahmeflansch 40 und die Antriebsnabe 41
synchron mit der Antriebswelle 5, so daß die Taumelscheibe 10 eine axiale
Taumelbewegung um die Gelenkkugel 9 ausführt. Die axiale Taumelbewegung
der Taumelscheibe 10 wird jeweils über die Kolbenstangen 11 auf die
einzelnen Kolben 7 übertragen und bewirkt, daß sich diese in ihren
zugeordneten Zylinderbohrungen 6 hin- und herbewegen, was eine
Veränderung des Volumens der Verdichtungskammer in der jeweiligen
Zylinderbohrung 6 bewirkt. Bei dieser Volumenänderung der
Verdichtungskammern wird Kühlgas angesaugt, verdichtet, und anschließend
gefördert. Auf diese Weise wird unter hohem Druck stehendes Kühlgas in einer
Menge gefördert, welche dem jeweiligen Neigungswinkel der Taumelscheibe
10 entspricht.
Wenn die thermische Last abnimmt, schließt das Drucksteuerventil 32 den
Verbindungsdurchlaß 31 und erhöht so den Druck in der
Taumelscheibenkammer 8. Infolgedessen bewegt sich die Antriebsnabe 41
weg vom Druckaufnahmeflansch 40, vgl. Fig. 4. Dabei expandiert die
Schraubenfeder 40, und die Schraubenfeder 47 sowie das Tellerfederpaket 46
werden zusammengepreßt. Da jedoch bei dieser Ausführungsform ein auf
seiner rückwärtigen Seite offenes Ende des Anschlags 71 gegen den
feststehenden Ring 45 anliegt, wird die Gelenkkugel 9 daran gehindert, sich
weiter in Richtung zum Zylinderkörper 1 zu verschieben, und zwar ab einer
Stellung, an der der Neigungswinkel der Taumelscheibe 10 zu einem Minimum
wird und bevor die axiale Länge des Tellerfederpakets 46 seinen Minimalwert
erreicht, d. h. bevor dieses Paket voll zusammengepreßt ist. Infolgedessen geht
der Verdichter in den Zustand mit minimalem Hub (minimale Fördermenge, bei
welcher die Länge des Hubs der Kolben 7 in ihren Zylinderbohrungen 6 zu
einem Minimum wird).
Bei Zunahme der thermischen Last öffnet das Drucksteuerventil 32 den
Verbindungsdurchlaß 31, so daß der Druck in der Taumelscheibenkammer 8
abnimmt. Infolgedessen wird der Neigungswinkel der Taumelscheibe 10
größer, wodurch die Schraubenfeder 44 zusammengepreßt wird, so daß sich
die Antriebsnabe 41 näher an den Druckaufnahmeflansch 40 heran bewegt. Bei
der vorstehenden Ausführungsform kommt jedoch die Gelenkkugel 9 zum
Anschlag gegen ein rückwärtiges offenes Ende des Anschlags 70; die
Gelenkkugel 9 wird so daran gehindert, sich weiter in Richtung zum
Druckaufnahmeflansch 40 zu bewegen und beendet so die Kippbewegung der
Antriebsnabe 41 in Richtung zum Druckaufnahmeflansch 40, bevor die
Antriebsnabe 41 zur Anlage gegen den Druckaufnahmeflansch 40 kommt.
Diese Stellung der Gelenkkugel 9 definiert den maximalen Neigungswinkel der
Taumelscheibe 10. Der Verdichter geht dabei in seine Stellung mit maximalem
Hub (Zustand mit maximaler Fördermenge, bei welchem die Länge des Hubs
der Kolben 7 in ihren Zylinderbohrungen 6 zu einem Maximum wird).
Da bei dem Taumelscheibenverdichter mit variabler Fördermenge nach dieser
Ausführungsform die Antriebsnabe 41 und der Druckaufnahmeflansch 40 nicht
in Berührung miteinander stehen, wenn sich der Verdichter in seiner Stellung
mit vollem Hub befindet, wird eine partielle Abnutzung des
Druckaufnahmeflanschs 40 infolge Kontakts mit der Antriebsnabe 41 verhindert.
Dies ermöglicht es, auf eine Induktionshärtung des Druckaufnahmeflanschs 40
bei dessen Herstellung zu verzichten. Dies führt zu einer Reduzierung des
Arbeitsaufwands und trägt dazu bei, die Herstellungskosten des Verdichters zu
verringern. Da außerdem die Antriebsnabe 41 selbst dann nicht gegen den
Druckaufnahmeflansch 40 anliegt, wenn der Verdichter in seinen Zustand mit
vollem Hub geht, ist es möglich, eine Verformung und einen Bruch des
Druckaufnahmeflanschs 40 ohne Verstärkung desselben zu verhindern.
Da ferner das Kippen der Antriebsnabe 41 durch den Anschlag 71 begrenzt
wird, wenn sich der Verdichter in seinem Zustand mit minimalem Hub befindet,
ist es möglich, zu verhindern, daß die Biegebelastung auf das Tellerfederpaket
46 extrem groß wird, und folglich kann ein Bruch der Tellerfedern 46 und die
Erzeugung unerwünschter Geräusche, die sich durch solch einen Bruch
ergeben könnten, vermieden werden.
Beim vorstehenden Ausführungsbeispiel ist der hohlzylindrische Anschlag 70
(erste Anschlag) axial verschiebbar auf der Antriebswelle 5 zwischen der
Umfangsfläche der Antriebswelle 5 und der Schraubenfeder 44 angeordnet,
und der hohlzylindrische Anschlag 71 (zweite Anschlag) ist axial verschiebbar
auf der Antriebswelle 5 in einer Weise angeordnet, daß er zwischen dem
Außenumfang der Antriebswelle 5 und den Tellerfedern 46 liegt. Dies stellt
jedoch keine Beschränkung der Erfindung dar, sondern ein (nicht dargestellter)
Anschlag könnte als erster Anschlag auch am Vorsprung 40a des
Druckaufnahmeflanschs 40 oder der vorderen Stirnseite der Gelenkkugel 9
befestigt sein, und ein anderer (nicht dargestellter) Anschlag könnte als zweiter
Anschlag am feststehenden Ring 45 oder der rückwärtigen Stirnseite der
Gelenkkugel 9 befestigt sein.
Naturgemäß sind im Rahmen der vorliegenden Erfindung vielfache
Abwandlungen und Modifikationen möglich.
Claims (17)
1. Taumelscheibenverdichter mit variabler Fördermenge,
mit einem Zylinderkörper (1), durch welchen Zylinderbohrungen (6) ausgebildet sind,
mit in den Zylinderbohrungen (6) jeweils verschiebbar angeordneten Kolben (7),
mit einer Antriebswelle (5),
mit einem auf der Antriebswelle (5) starr befestigten Druckaufnahme flansch (40), welcher sich im Betrieb mit der Antriebswelle (5) dreht,
mit einer auf der Antriebswelle (5) axial verschiebbar angeordneten Gelenkkugel (9),
mit einer auf der Gelenkkugel (9) verdrehbar angeordneten Antriebsnabe (41),
mit einer Gelenkverbindung (42), welche Antriebsnabe (41) und Druckaufnahmeflansch (40) in der Weise miteinander verbindet, daß die Antriebsnabe (41) um die Gelenkkugel (9) verschwenkbar und synchron mit dem Druckaufnahmeflansch (40) verdrehbar ist,
mit einer auf der Antriebsnabe (41) angeordneten Taumelscheibe (10) zur Ausführung einer Taumelbewegung bei Drehung der Antriebsnabe (41), um die Hublänge der einzelnen Kolben (7) zu ändern,
mit einer ersten Federanordnung (44), welche auf der Antriebswelle (5) zwischen der Gelenkkugel (9) und dem Druckaufnahmeflansch (40) angeordnet ist, um die Gelenkkugel (9) in Richtung zum Zylinderkörper (1) zu beaufschlagen,
mit einer zweiten Federanordnung (46, 47), welche auf der Antriebswelle (5) zwischen der Gelenkkugel (9) und dem Zylinderkörper (1) angeordnet ist, um die Gelenkkugel (9) in Richtung zum Druckaufnahmeflansch (40) zu beaufschlagen,
wobei bei einer Bewegung der Gelenkkugel (9) in Richtung zum Druckaufnahmeflansch (40) die Gelenkverbindung (42) eine Zunahme der Neigung der Antriebsnabe (41) bewirkt, um die Fördermenge des Verdichters zu erhöhen,
und bei einer Bewegung der Gelenkkugel (9) in Richtung zum Zylinderkörper (1) die Gelenkverbindung (42) eine Abnahme der Neigung der Antriebsnabe (41) bewirkt, um die Fördermenge des Verdichters zu verringern,
und mit einem Anschlag (70) für die Gelenkkugel (9), welcher eine Bewegung der Gelenkkugel (9) in Richtung zum Druckaufnahmeflansch (40) ab einem vorgegebenen Verstellweg blockiert, um eine Zunahme der Neigung der Antriebsnabe (41) zu begrenzen und die maximale Fördermenge des Verdichters festzulegen.
mit einem Zylinderkörper (1), durch welchen Zylinderbohrungen (6) ausgebildet sind,
mit in den Zylinderbohrungen (6) jeweils verschiebbar angeordneten Kolben (7),
mit einer Antriebswelle (5),
mit einem auf der Antriebswelle (5) starr befestigten Druckaufnahme flansch (40), welcher sich im Betrieb mit der Antriebswelle (5) dreht,
mit einer auf der Antriebswelle (5) axial verschiebbar angeordneten Gelenkkugel (9),
mit einer auf der Gelenkkugel (9) verdrehbar angeordneten Antriebsnabe (41),
mit einer Gelenkverbindung (42), welche Antriebsnabe (41) und Druckaufnahmeflansch (40) in der Weise miteinander verbindet, daß die Antriebsnabe (41) um die Gelenkkugel (9) verschwenkbar und synchron mit dem Druckaufnahmeflansch (40) verdrehbar ist,
mit einer auf der Antriebsnabe (41) angeordneten Taumelscheibe (10) zur Ausführung einer Taumelbewegung bei Drehung der Antriebsnabe (41), um die Hublänge der einzelnen Kolben (7) zu ändern,
mit einer ersten Federanordnung (44), welche auf der Antriebswelle (5) zwischen der Gelenkkugel (9) und dem Druckaufnahmeflansch (40) angeordnet ist, um die Gelenkkugel (9) in Richtung zum Zylinderkörper (1) zu beaufschlagen,
mit einer zweiten Federanordnung (46, 47), welche auf der Antriebswelle (5) zwischen der Gelenkkugel (9) und dem Zylinderkörper (1) angeordnet ist, um die Gelenkkugel (9) in Richtung zum Druckaufnahmeflansch (40) zu beaufschlagen,
wobei bei einer Bewegung der Gelenkkugel (9) in Richtung zum Druckaufnahmeflansch (40) die Gelenkverbindung (42) eine Zunahme der Neigung der Antriebsnabe (41) bewirkt, um die Fördermenge des Verdichters zu erhöhen,
und bei einer Bewegung der Gelenkkugel (9) in Richtung zum Zylinderkörper (1) die Gelenkverbindung (42) eine Abnahme der Neigung der Antriebsnabe (41) bewirkt, um die Fördermenge des Verdichters zu verringern,
und mit einem Anschlag (70) für die Gelenkkugel (9), welcher eine Bewegung der Gelenkkugel (9) in Richtung zum Druckaufnahmeflansch (40) ab einem vorgegebenen Verstellweg blockiert, um eine Zunahme der Neigung der Antriebsnabe (41) zu begrenzen und die maximale Fördermenge des Verdichters festzulegen.
2. Taumelscheibenverdichter nach Anspruch 1, bei welchem der Anschlag
ein hohlzylindrisches Teil (70) aufweist, welches auf der Antriebswelle (5)
im Bereich zwischen dem Druckaufnahmeflansch (40) und der
Gelenkkugel (9) angeordnet ist.
3. Taumelscheibenverdichter nach Anspruch 2, bei welchem das
hohlzylindrische Teil (70) des Anschlags an einem offenen Ende einen
flanschartigen Abschnitt (70a) aufweist, welcher als Federsitz für die erste
Federanordnung (44) dient.
4. Taumelscheibenverdichter nach Anspruch 2 oder 3, bei welchem die erste
Federanordnung als auf der Antriebswelle (5) angeordnete
Schraubenfeder (44) ausgebildet ist,
und das hohlzylindrische Teil (70) des Anschlags auf der Antriebswelle (5)
zwischen einem Außenumfang der Antriebswelle (5) und der
Schraubenfeder (44) angeordnet ist.
5. Taumelscheibenverdichter nach Anspruch 4, bei welchem die axiale
Länge des hohlzylindrischen Teils (70) des Anschlags größer ist als die
minimale axiale Länge der Schraubenfeder (44) in deren voll
zusammengepreßten Zustand.
6. Taumelscheibenverdichter mit variabler Fördermenge,
mit einem Zylinderkörper (1), welcher von Zylinderbohrungen (6) durchdrungen ist,
mit in den Zylinderbohrungen (6) jeweils verschiebbar angeordneten Kolben (7),
mit einer Antriebswelle (5),
mit einem auf der Antriebswelle (5) starr befestigten Druckaufnahme flansch (40), welcher sich im Betrieb mit der Antriebswelle (5) dreht,
mit einer auf der Antriebswelle (5) axial verschiebbar angeordneten Gelenkkugel (9),
mit einer auf der Gelenkkugel (9) verdrehbar angeordneten Antriebsnabe (41),
mit einer Gelenkverbindung (42), welche Antriebsnabe (41) und Druckaufnahmeflansch (40) in der Weise miteinander verbindet, daß die Antriebsnabe (41) um die Gelenkkugel (9) verschwenkbar und synchron
mit dem Druckaufnahmeflansch (40) verdrehbar ist,
mit einer auf der Antriebsnabe (41) angeordneten Taumelscheibe (10) zur Ausführung einer Taumelbewegung bei Drehung der Antriebsnabe (41), um die Hublänge der einzelnen Kolben (7) zu verändern,
mit einer ersten Federanordnung (44), welche auf der Antriebswelle (5) zwischen der Gelenkkugel (9) und dem Druckaufnahmeflansch (40) angeordnet ist, um die Gelenkkugel (9) in Richtung zum Zylinderkörper (1) zu beaufschlagen,
mit einer zweiten Federanordnung (46, 47), welche auf der Antriebswelle (5) zwischen der Gelenkkugel (9) und dem Zylinderkörper (1) angeordnet ist, um die Gelenkkugel (9) in Richtung zum Druckaufnahmeflansch (40) zu beaufschlagen,
wobei bei einer Bewegung der Gelenkkugel (9) in Richtung zum Druckaufnahmeflansch (40) die Gelenkverbindung (42) eine Zunahme der Neigung der Antriebsnabe (41) bewirkt, um die Fördermenge des Verdichters zu erhöhen,
und bei einer Bewegung der Gelenkkugel (9) in Richtung zum Zylinderkörper (1) die Gelenkverbindung (42) eine Abnahme der Neigung der Antriebsnabe (41) bewirkt, um die Fördermenge des Verdichters zu verringern,
und mit einem Anschlag (71) für die Gelenkkugel (9), welcher eine Bewegung der Gelenkkugel (9) in Richtung zum Zylinderkörper (1) ab einem vorgegebenen Verstellweg blockiert, um die minimale Fördermenge des Verdichters festzulegen.
mit einem Zylinderkörper (1), welcher von Zylinderbohrungen (6) durchdrungen ist,
mit in den Zylinderbohrungen (6) jeweils verschiebbar angeordneten Kolben (7),
mit einer Antriebswelle (5),
mit einem auf der Antriebswelle (5) starr befestigten Druckaufnahme flansch (40), welcher sich im Betrieb mit der Antriebswelle (5) dreht,
mit einer auf der Antriebswelle (5) axial verschiebbar angeordneten Gelenkkugel (9),
mit einer auf der Gelenkkugel (9) verdrehbar angeordneten Antriebsnabe (41),
mit einer Gelenkverbindung (42), welche Antriebsnabe (41) und Druckaufnahmeflansch (40) in der Weise miteinander verbindet, daß die Antriebsnabe (41) um die Gelenkkugel (9) verschwenkbar und synchron
mit dem Druckaufnahmeflansch (40) verdrehbar ist,
mit einer auf der Antriebsnabe (41) angeordneten Taumelscheibe (10) zur Ausführung einer Taumelbewegung bei Drehung der Antriebsnabe (41), um die Hublänge der einzelnen Kolben (7) zu verändern,
mit einer ersten Federanordnung (44), welche auf der Antriebswelle (5) zwischen der Gelenkkugel (9) und dem Druckaufnahmeflansch (40) angeordnet ist, um die Gelenkkugel (9) in Richtung zum Zylinderkörper (1) zu beaufschlagen,
mit einer zweiten Federanordnung (46, 47), welche auf der Antriebswelle (5) zwischen der Gelenkkugel (9) und dem Zylinderkörper (1) angeordnet ist, um die Gelenkkugel (9) in Richtung zum Druckaufnahmeflansch (40) zu beaufschlagen,
wobei bei einer Bewegung der Gelenkkugel (9) in Richtung zum Druckaufnahmeflansch (40) die Gelenkverbindung (42) eine Zunahme der Neigung der Antriebsnabe (41) bewirkt, um die Fördermenge des Verdichters zu erhöhen,
und bei einer Bewegung der Gelenkkugel (9) in Richtung zum Zylinderkörper (1) die Gelenkverbindung (42) eine Abnahme der Neigung der Antriebsnabe (41) bewirkt, um die Fördermenge des Verdichters zu verringern,
und mit einem Anschlag (71) für die Gelenkkugel (9), welcher eine Bewegung der Gelenkkugel (9) in Richtung zum Zylinderkörper (1) ab einem vorgegebenen Verstellweg blockiert, um die minimale Fördermenge des Verdichters festzulegen.
7. Taumelscheibenverdichter nach Anspruch 6, bei welchem der Anschlag
ein hohlzylindrisches Teil (71) aufweist, welches auf der Antriebswelle (5)
im Bereich zwischen dem Zylinderkörper (1) und der Gelenkkugel (9)
angeordnet ist.
8. Taumelscheibenverdichter nach Anspruch 7, bei welchem das
hohlzylindrische Teil (71) des Anschlags an einem offenen Ende einen
flanschartigen Abschnitt (71a) aufweist, welcher als Federsitz für die
zweite Federanordnung (46, 47) dient.
9. Taumelscheibenverdichter nach Anspruch 7 oder 8, bei welchem die
zweite Federanordnung ein auf der Antriebswelle (5) angeordnetes
Tellerfederpaket (46) auf der Zylinderkörperseite dieser zweiten
Federanordnung und eine auf der Antriebswelle (5) angeordnete
Schraubenfeder (47) auf der Gelenkkugelseite aufweist, wobei das
hohlzylindrische Teil (71) auf der Antriebswelle (5) zwischen einem
Außenumfang dieser Welle und dem Tellerfederpaket (46) angeordnet ist.
10. Taumelscheibenverdichter nach Anspruch 9, bei welchem die axiale
Länge des hohlzylindrischen Teils (71) des Anschlags größer ist als die
minimale axiale Länge des Tellerfederpakets (46), welche dieses Paket
einnimmt, wenn es axial voll zusammengepreßt ist.
11. Taumelscheibenverdichter nach Anspruch 9, bei welchem der
flanschartige Abschnitt (71a) an einem offenen Ende des
hohlzylindrischen Teils (71) auf dessen Schraubenfederseite ausgebildet
ist und auf diese Weise als Federsitz des Tellerfederpakets (46) dient.
12. Taumelscheibenverdichter mit variabler Fördermenge,
mit einem von Zylinderbohrungen (6) durchdrungenen Zylinderkörper (1),
mit in den Zylinderbohrungen (6) verschiebbar angeordneten Kolben (7),
mit einer Antriebswelle (5),
mit einem auf der Antriebswelle (5) starr befestigten Druckaufnahme flansch (40), welcher sich im Betrieb mit der Antriebswelle (5) dreht, mit einer auf der Antriebswelle (5) axial verschiebbar angeordneten Gelenkkugel (9),
mit einer auf der Gelenkkugel (9) angeordneten Antriebsnabe (41),
mit einer Gelenkverbindung (42), welche Antriebsnabe (41) und Druckaufnahmeflansch (40) in der Weise miteinander verbindet, daß die Antriebsnabe (41) um die Gelenkkugel (9) verschwenkbar und synchron mit dem Druckaufnahmeflansch (40) verdrehbar ist,
mit einer auf der Antriebsnabe (41) angeordneten Taumelscheibe (10) zur Ausführung einer Taumelbewegung bei Drehung der Antriebsnabe (41), um die Hublänge der Kolben (7) zu verändern,
mit einer ersten Federanordnung (44), welche auf der Antriebswelle (5) zwischen der Gelenkkugel (9) und dem Druckaufnahmeflansch (40) angeordnet ist, um die Gelenkkugel (9) in Richtung zum Zylinderkörper (1) zu beaufschlagen,
mit einer zweiten Federanordnung (46, 47), welche auf der Antriebswelle (5) zwischen der Gelenkkugel (9) und dem Zylinderkörper (1) angeordnet ist, um die Gelenkkugel (9) in Richtung zum Druckaufnahmeflansch (40) zu beaufschlagen,
wobei bei einer Bewegung der Gelenkkugel (9) in Richtung zum Druckaufnahmeflansch (40) die Gelenkverbindung (42) eine Zunahme der Neigung der Antriebsnabe (41) bewirkt, um die Fördermenge des Verdichters zu erhöhen,
und bei einer Bewegung der Gelenkkugel (9) in Richtung zum Zylinderkörper (1) die Gelenkverbindung (42) eine Abnahme der Neigung der Antriebsnabe (41) bewirkt, um die Fördermenge des Verdichters zu verringern,
mit einem ersten Anschlag (70) für die Gelenkkugel (9), welcher eine Bewegung der Gelenkkugel (9) in Richtung zum Druckaufnahmeflansch (40) ab einem ersten vorgegebenen Verstellweg blockiert, um eine Zunahme der Neigung der Antriebsnabe (41) zu begrenzen und die maximale Fördermenge des Verdichters festzulegen,
und mit einem zweiten Anschlag (71) für die Gelenkkugel (9), welcher eine Bewegung der Gelenkkugel (9) in Richtung zum Zylinderkörper (1) ab einem zweiten vorgegebenen Verstellweg blockiert, um die minimale Fördermenge des Verdichters festzulegen.
mit einem von Zylinderbohrungen (6) durchdrungenen Zylinderkörper (1),
mit in den Zylinderbohrungen (6) verschiebbar angeordneten Kolben (7),
mit einer Antriebswelle (5),
mit einem auf der Antriebswelle (5) starr befestigten Druckaufnahme flansch (40), welcher sich im Betrieb mit der Antriebswelle (5) dreht, mit einer auf der Antriebswelle (5) axial verschiebbar angeordneten Gelenkkugel (9),
mit einer auf der Gelenkkugel (9) angeordneten Antriebsnabe (41),
mit einer Gelenkverbindung (42), welche Antriebsnabe (41) und Druckaufnahmeflansch (40) in der Weise miteinander verbindet, daß die Antriebsnabe (41) um die Gelenkkugel (9) verschwenkbar und synchron mit dem Druckaufnahmeflansch (40) verdrehbar ist,
mit einer auf der Antriebsnabe (41) angeordneten Taumelscheibe (10) zur Ausführung einer Taumelbewegung bei Drehung der Antriebsnabe (41), um die Hublänge der Kolben (7) zu verändern,
mit einer ersten Federanordnung (44), welche auf der Antriebswelle (5) zwischen der Gelenkkugel (9) und dem Druckaufnahmeflansch (40) angeordnet ist, um die Gelenkkugel (9) in Richtung zum Zylinderkörper (1) zu beaufschlagen,
mit einer zweiten Federanordnung (46, 47), welche auf der Antriebswelle (5) zwischen der Gelenkkugel (9) und dem Zylinderkörper (1) angeordnet ist, um die Gelenkkugel (9) in Richtung zum Druckaufnahmeflansch (40) zu beaufschlagen,
wobei bei einer Bewegung der Gelenkkugel (9) in Richtung zum Druckaufnahmeflansch (40) die Gelenkverbindung (42) eine Zunahme der Neigung der Antriebsnabe (41) bewirkt, um die Fördermenge des Verdichters zu erhöhen,
und bei einer Bewegung der Gelenkkugel (9) in Richtung zum Zylinderkörper (1) die Gelenkverbindung (42) eine Abnahme der Neigung der Antriebsnabe (41) bewirkt, um die Fördermenge des Verdichters zu verringern,
mit einem ersten Anschlag (70) für die Gelenkkugel (9), welcher eine Bewegung der Gelenkkugel (9) in Richtung zum Druckaufnahmeflansch (40) ab einem ersten vorgegebenen Verstellweg blockiert, um eine Zunahme der Neigung der Antriebsnabe (41) zu begrenzen und die maximale Fördermenge des Verdichters festzulegen,
und mit einem zweiten Anschlag (71) für die Gelenkkugel (9), welcher eine Bewegung der Gelenkkugel (9) in Richtung zum Zylinderkörper (1) ab einem zweiten vorgegebenen Verstellweg blockiert, um die minimale Fördermenge des Verdichters festzulegen.
13. Taumelscheibenverdichter nach Anspruch 12, bei welchem der erste
Anschlag ein hohlzylindrisches Teil (70) aufweist, welches auf der
Antriebswelle (5) im Bereich zwischen dem Druckaufnahmeflansch (40)
und der Gelenkkugel (9) angeordnet ist,
und der zweite Anschlag ein zweites hohlzylindrisches Teil (71) aufweist,
welches auf der Antriebswelle (5) im Bereich zwischen dem
Zylinderkörper (1) und der Gelenkkugel (9) angeordnet ist.
14. Taumelscheibenverdichter nach Anspruch 13, bei welchem das
hohlzylindrische Teil (70) des ersten Anschlags an einem offenen Ende
einen ersten flanschartigen Abschnitt (70a) aufweist, welcher als Federsitz
für die erste Federanordnung (44) dient,
und das hohlzylindrische Teil (71) des zweiten Anschlags an einem
offenen Ende einen zweiten flanschartigen Abschnitt (71a) aufweist,
welcher als Federsitz für die zweite Federanordnung (46, 47) dient.
15. Taumelscheibenverdichter nach Anspruch 14, bei welchem die erste
Federanordnung als auf der Antriebswelle (5) angeordnete erste
Schraubenfeder (44) ausgebildet ist,
das erste hohlzylindrische Teil (70) des Anschlags auf der Antriebswelle (5) zwischen einem Außenumfang der Antriebswelle (5) und der ersten Schraubenfeder (44) angeordnet ist,
die zweite Federanordnung ein auf der Antriebswelle (5) angeordnetes Tellerfederpaket (46) auf der Zylinderkörperseite dieser zweiten Federanordnung und eine auf der Antriebswelle (5) angeordnete zweite Schraubenfeder (47) auf der Gelenkkugelseite aufweist,
wobei das zweite hohlzylindrische Teil (71) auf der Antriebswelle (5) zwischen einem Außenumfang dieser Welle und dem Tellerfederpaket (46) angeordnet ist.
das erste hohlzylindrische Teil (70) des Anschlags auf der Antriebswelle (5) zwischen einem Außenumfang der Antriebswelle (5) und der ersten Schraubenfeder (44) angeordnet ist,
die zweite Federanordnung ein auf der Antriebswelle (5) angeordnetes Tellerfederpaket (46) auf der Zylinderkörperseite dieser zweiten Federanordnung und eine auf der Antriebswelle (5) angeordnete zweite Schraubenfeder (47) auf der Gelenkkugelseite aufweist,
wobei das zweite hohlzylindrische Teil (71) auf der Antriebswelle (5) zwischen einem Außenumfang dieser Welle und dem Tellerfederpaket (46) angeordnet ist.
16. Taumelscheibenverdichter nach Anspruch 15, bei welchem die axiale
Länge des ersten hohlzylindrischen Teils (70) des Anschlags größer ist als
die minimale axiale Länge der ersten Schraubenfeder (44) in deren axial
voll zusammengepreßtem Zustand,
und bei welchem die axiale Länge des zweiten hohlzylindrischen Teils
(71) des zweiten Anschlags größer ist als die minimale axiale Länge des
Tellerfederpakets (46), welche dieses einnimmt, wenn es axial voll
zusammengepreßt ist.
17. Taumelscheibenverdichter nach Anspruch 15, bei welchem der zweite
flanschartige Abschnitt (71a) an einem offenen Ende des zweiten
hohlzylindrischen Teils (71) auf der Seite der zweiten Schraubenfeder
(47) ausgebildet ist und dadurch als Federsitz des Tellerfederpakets (46)
dient.
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