DE19814144A1 - Kompressor - Google Patents

Kompressor

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Toyoda Jidoshokki Seisakusho KK
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Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Kompressoren, die in Fahrzeugklimaanlagen verwendet werden. Insbesondere bezieht sich die vorliegende Erfindung auf einen Kompressor, der eine Ventilvorrichtung, wie etwa ein Steuerventil zum Steuern einer Verdrängung des Kompressors, einschließt.
Ein typischer Kompressor mit variabler Verdrängung hat eine in seinem Gehäuse drehbar gelagerte Antriebswelle. Das Gehäuse hat einen Zylinderblock mit Zylinderbohrungen. Jede Zylinderbohrung bringt einen Kolben hin- und herbewegbar unter. Eine Kurbelkammer ist ebenso in dem Gehäuse definiert. Die Kurbelkammer bringt eine Taumelscheibe unter. Die Taumelscheibe ist an der Antriebswelle gelagert, um bezüglich der Antriebswelle einstückig zu drehen und sich zu schwenken. Eine Drehung der Taumelscheibe bewegt die Kolben hin und her, wodurch verursacht wird, daß die Kolben Kühlgas von einer Saugkammer in die Zylinderbohrungen ziehen und das Gas komprimieren. Die Kolben stoßen anschließend das komprimierte Gas von den Zylinderbohrungen zu einer Ausstoßkammer.
Die Ausstoßkammer ist mittels eines Zufuhrdurchlasses mit der Kurbelkammer verbunden. Der Zufuhrdurchlaß hat ein Verdrängungssteuerventil. Das Steuerventil reguliert den Zufuhrdurchlaß zum Steuern der von der Ausstoßkammer zu der Kurbelkammer gespeisten Kühlgasmenge, wodurch der Druck in der Kurbelkammer gesteuert wird. Änderungen in dem Druck in der Kurbelkammer verändern die Druckdifferenz zwischen der Kurbelkammer und den Zylinderbohrungen. Die Änderung der Druckdifferenz verändert die Neigung der Taumelscheibe. Demgemäß wird die Verdrängung des Kompressors variiert.
Das Steuerventil ragt typischerweise von der unteren Seite des Kompressorgehäuses vor, so daß das Steuerventil nicht anderen Teilen in dem Kompressor oder weiteren Vorrichtungen in dem Motorraum im Wege ist. Wenn jedoch der Kompressor an einer Oberfläche von beispielsweise einer Werkbank sorglos plaziert wird, berührt das untere Ende des Steuerventils die Oberfläche. Das Gewicht des Kompressors wirkt auf das Steuerventil ein und kann das Steuerventil verformen. Die Verformung kann eine Fehlfunktion des Ventils hervorrufen. Ferner kann das Steuerventil bezüglich einer entsprechenden Aussparung in dem Kompressorgehäuse gelockert werden. Dies kann verursachen, daß der Druck in dem Kompressor zu der Außenseite leckt. Somit muß während einer Lagerung oder während eines Transports ein zusammengebauter Kompressor an einem Abstützwerkzeug oder in einem Transportgehäuse plaziert werden, so daß das Steuerventil keine Oberfläche berührt, was die Handhabung des Kompressors schwierig gestaltet.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Demgemäß ist es ein Ziel der vorliegenden Erfindung, einen Kompressor zu schaffen, der eine einfache Struktur hat und in dem verhindert ist, daß eine von dem Gehäuse vorragende Ventilvorrichtung eine Oberfläche berührt, an der der Kompressor plaziert ist.
Um das vorangegangene und weitere Ziele zu erreichen und gemäß dem Zweck der vorliegenden Erfindung ist ein Kompressor zum Komprimieren von Gas geschaffen worden. Der Kompressor hat ein Gehäuse und einen Ventilmechanismus zum Steuern der Gasströmung in dem Gehäuse. Der Ventilmechanismus ist derart in dem Gehäuse installiert, daß ein Teil des Ventilmechanismus von dem Gehäuse vorragt. Der Kompressor hat zudem ein Element, das verhindert, daß der Ventilmechanismus eine flache Oberfläche berührt, wenn der Kompressor an der flachen Oberfläche plaziert ist.
Weitere Aspekte und Vorteile der Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen ersichtlich, die beispielhaft die Grundsätze der Erfindung zeigen.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Die Erfindung ist zusammen mit deren Aufgabe und Vorteile am besten anhand der folgenden Beschreibung der derzeit bevorzugten Ausführungsbeispiele zusammen mit den beigefügten Zeichnungen verständlich. Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Querschnittsansicht eines Kompressors gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung (zur Erleichterung ist das Ventil so gezeigt, als ob seine Achse in der Querschnittsebene liegt);
Fig. 2 eine Ansicht des Kompressors aus Fig. 1 von der rechten Seite aus Fig. 1 gesehen;
Fig. 3 eine vergrößerte Teilquerschnittsansicht des Kompressors aus Fig. 1, wenn die Neigung der Taumelscheibe maximal ist (zur Erleichterung ist das Ventil so gezeigt, als ob seine Achse in der Querschnittsebene liegen würde);
Fig. 4 eine vergrößerte Teilquerschnittsansicht des Kompressors aus Fig. 1, wenn die Neigung der Taumelscheibe minimal ist (zur Erleichterung ist das Ventil so gezeigt, als ob seine Achse in der Querschnittsebene liegen würde); und
Fig. 5 eine Ansicht wie Fig. 2 eines Kompressors eines weiteren Ausführungsbeispiels.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
Ein Kompressor mit variabler Verdrängung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird mit Bezug auf die Fig. 1 bis 4 beschrieben.
Gemäß Fig. 1 ist ein Vordergehäuse 12 an eine Vorderendfläche eines Zylinderblocks 11 gesichert. Ein Hintergehäuse 13 ist mit einer Ventilscheibe 14 an die Hinterendfläche des Zylinderblocks 11 gesichert. Der Zylinderblock 11, das Vordergehäuse 12 und das Hintergehäuse 13 bilden ein Kompressorgehäuse. Das Kompressorgehäuse ist aus Aluminium einer Aluminiumlegierung geformt.
Die Innenwände des Vordergehäuses 12 und die Vorderendfläche des Zylinderblocks 11 definieren eine Kurbelkammer 15. Eine Antriebswelle 16 ist in dem Vordergehäuse 12 und dem Zylinderblock 11 drehbar gelagert und erstreckt sich durch die Kurbelkammer 15. Das Vorderende der Antriebswelle 16 ragt von der Kurbelkammer 15 vor und ist an eine Riemenscheibe 17 gesichert. Die Riemenscheibe 17 ist mit Hilfe eines Riemens 18 unmittelbar an eine Außenantriebsquelle (ein Motor E) gekoppelt. Der Kompressor dieses Ausführungsbeispiels ist ein kupplungsfreier Kompressor mit variabler Verdrängung, da er nicht an- und abgekuppelt werden kann.
Die Riemenscheibe 17 ist mit Hilfe des Vordergehäuses 12 mit einem Traglager 19 abgestützt. Das Traglager 19 überträgt Axial- und Radiallasten, die an der Riemenscheibe 17 auf das Vordergehäuse 12 wirken.
Eine Lippendichtung 20 ist zwischen der Antriebswelle 16 und dem Vordergehäuse 12 angeordnet, um die Kurbelkammer 15 zu dichten. Das heißt, daß durch die Lippendichtung 20 verhindert wird, daß das Kühlgas in der Kurbelkammer 15 nach außen leckt.
Eine scheibenartige Taumelscheibe 22 ist mit Hilfe der Antriebswelle 16 in der Kurbelkammer 15 abgestützt, um sich gegenüber der Achse der Welle 16 zu verschieben und zu schwenken. Die Taumelscheibe 22 fungiert als eine Antriebsscheibe. Ein Paar von Zeitstiften 23 ist an der Taumelscheibe 22 fixiert. Jeder Leitstift 23 hat an seinem körperfernen Ende eine Leitkugel. Ein Rotor 21 ist in der Kurbelkammer 15 an die Antriebswelle 16 fixiert, um mit der Antriebswelle 16 einstückig zu drehen. Der Rotor 21 hat eine Stützarm 24, der in Richtung auf die Taumelscheibe 22 vorragt. Ein Paar von Leitlöchern 25 ist in dem Stützarm 24 gebildet. Jeder Leitstift 23 ist in das entsprechende Leitloch 25 verschiebbar angebracht. Der Stützarm 24 und die Leitstifte 23 bilden einen Schwenkmechanismus. Die Zusammenarbeit des Arms 24 und des Leitstifts 23 gestattet der Taumelscheibe 22, sich mit der Antriebswelle 16 einstückig zu drehen. Die Zusammenarbeit leitet zudem das Schwenken der Taumelscheibe 22 und das Verschieben der Taumelscheibe 22 entlang der Achse der Antriebswelle 16. Die Neigung der Taumelscheibe 22 verringert sich, wenn sie sich nach hinten in Richtung auf den Zylinderblock 11 verschiebt.
Eine Spiralfeder 26 ist zwischen dem Rotor 21 und der Taumelscheibe 22 angeordnet. Die Feder 26 preßt die Taumelscheibe 22 nach hinten oder in eine Richtung, um die Neigung der Taumelscheibe zu verringern. Der Rotor 21 hat einen Vorsprung 21a an seiner Hinterendfläche. Ein Widerlager bzw. Anstoßen der Taumelscheibe 22 gegen den Vorsprung 21a begrenzt die maximale Neigung der Taumelscheibe 22.
Gemäß den Fig. 3 und 4 hat der Zylinderblock 11 in seinem Zentralabschnitt eine Verschlußkammer. Die Verschlußkammer 27 erstreckt sich entlang der Achse der Antriebswelle 16 und hat in seiner Längsrichtung einen konstanten Durchmesser. Ein hohler zylindrischer Verschluß 28 mit einem geschlossenen Ende ist in der Verschlußkammer verschiebbar untergebracht. Beim Installieren des Verschlusses 28 in der Verschlußkammer 27 wird der Verschluß 28 von dem Hinterende des Zylinderblocks 11 (in Fig. 1 von der rechten Seite) in die Kammer 27 eingesetzt. Der Verschluß hat einen Abschnitt 28a großen Durchmessers und einen Abschnitt 28b kleinen Durchmessers.
Das Hinterende der Antriebswelle 16 wird in den Verschluß 28 eingesetzt. Ein Radiallager 30 ist an der Innenwand des Abschnitts 28a großen Durchmessers des Verschlusses 28 mittels eines Schnapprings 31 befestigt. Daher bewegt sich das Radiallager 30 mit dem Verschluß 28 entlang der Achse der Antriebswelle 16. Das Hinterende der Antriebswelle 16 ist mittels der Innenwand der Verschlußkammer 27 mit dem dazwischenliegenden Radiallager 30 und dem Verschluß 28 gestützt.
Eine Ringnut 27a ist an dem Hinterteil der Verschlußkammer 27 gebildet. Ein Schnappring 27b ist in der Nut 27a abnehmbar angebracht. Eine Spiralfeder 29 ist zwischen einer Stufe, die mittels des Abschnitts 28a großen Durchmessers und des Abschnitts 28b kleinen Durchmessers definiert ist, und dem Schnappring 27b angeordnet. Die Spiralfeder 29 preßt den Verschluß 28 in Richtung auf die Taumelscheibe 22. Die Anpreßkraft der Feder 29 ist kleiner als die der Feder 26.
Der Saugdurchlaß 32 ist an dem Mittelabschnitt des Hintergehäuses 13 und der Ventilscheibe 14 definiert. Das Innenende des Durchlasses 32 ist mit der Verschlußkammer 27 in Verbindung. Eine Positionieroberfläche 33 ist um die Innenöffnung des Saugdurchlasses 32 an der Ventilscheibe 14 ausgebildet. Das Hinterende des Verschlusses 28 liegt an der Positionieroberfläche 33 an. Ein Widerlager bzw. Anstoßen des Verschlusses 28 gegen die Positionieroberfläche 33 verhindert, daß sich der Verschluß 28 von dem Rotor 21 weiter nach hinten weg bewegt. Durch das Widerlager wird ebenso der Saugdurchlaß 32 von der Verschlußkammer 27 getrennt.
Ein Axiallager 34 ist an der Antriebswelle 16 gelagert und zwischen der Taumelscheibe 22 und dem Verschluß 28 angeordnet. Das Axiallager 34 verschiebt sich entlang der Achse der Antriebswelle 16. Die Kraft der Feder 29 hält das Axiallager 34 zwischen der Taumelscheibe 22 und dem Verschluß 28 konstant fest. Das Axiallager 34 verhindert, daß die Drehung der Taumelscheibe 22 zu dem Verschluß 28 übermittelt wird.
Der Zylinderblock 11 hat sich durch diesen hindurch erstreckende Zylinderbohrungen 11a. Die Zylinderbohrungen 11a sind um die Achse der Antriebswelle 16 angeordnet. Jede Zylinderbohrung 11a hat einen Einzelkopf-Kolben 35. Jeder Kolben 35 ist mittels eines Paars von Schuhen 36 betrieblich mit der Taumelscheibe 22 gekuppelt. Das Ende jedes Kolbens 35 und die Ventilscheibe 14 definieren eine Kompressionskammer 11b. Eine Drehung der Antriebswelle 16 wird mittels des Rotors 21 zu der Taumelscheibe 22 übermittelt. Die Drehung der Taumelscheibe 22 wird durch die Schuhe 36 in die lineare Hin- und Herbewegung jedes Kolbens 35 in der dazugehörigen Zylinderbohrung 11a umgewandelt.
Das Hintergehäuse 13 hat eine ringförmige Saugkammer 37 und eine ringförmige Ausstoßkammer 38. Die Ausstoßkammer 38 ist um die Saugkammer 37 definiert. Die Ventilscheibe 14 hat Sauganschlüsse 39 und Ausstoßanschlüsse 40. Jeder Sauganschluß 39 und jeder Ausstoßanschluß 47 entspricht einer der Zylinderbohrungen 11a. Die Ventilscheibe 14 hat Saugventilklappen 41 und Ausstoßventilklappen 42. Jede Saugventilklappe 41 entspricht einem der Sauganschlüsse 39 und jede Ausstoßventilklappe 42 entspricht einem der Ausstoßanschlüsse 40. Die Ventilscheibe 40 hat Haltemittel 43. Jedes Haltemittel 43 korrespondiert mit einer der Ausstoßventilklappen 42.
Während sich jeder Kolben 35 in der dazugehörigen Zylinderbohrung 11a von dem oberen Totpunkt zu dem unteren Totpunkt bewegt, tritt Kühlgas in der Saugkammer 37 durch den dazugehörigen Sauganschluß 39 in die Zylinderbohrung 11a ein, während verursacht wird, daß sich die dazugehörige Saugventilklappe 41 zu einer Offenposition biegt. Während jeder Kolben 35 sich in der dazugehörigen Zylinderbohrung 11a von dem unteren Totpunkt zu dem oberen Totpunkt bewegt, wird Kühlgas in der Zylinderbohrung 11a komprimiert und durch den dazugehörigen Ausstoßanschluß 40 zu der Ausstoßkammer 38 ausgestoßen, während verursacht wird, daß sich die da zugehörige Ausstoßventilklappe 42 zu einer Offenposition biegt. Der öffnungsbetrag jeder Ausstoßventilklappe 42 wird durch den Kontakt zwischen der Ventilklappe 42 und dem dazugehörigen Haltemittel 43 definiert.
Ein Axiallager 44 ist zwischen dem Vordergehäuse 12 und dem Rotor 21 angeordnet. Das Axiallager 44 trägt über die Kolben 35 und die Taumelscheibe 22 die Reaktionskraft der auf den Rotor 21 wirkenden Gaskompression.
Die Saugkammer 37 ist über ein Loch 45 mit der Verschlußkammer 27 verbunden. Wenn der Verschluß 28 die Positionieroberfläche 33 berührt, schließt dieser den Saugdurchlaß 32, wodurch das Loch 45 von dem Saugdurchlaß 32 abgetrennt wird.
Gemäß Fig. 1 hat die Antriebswelle 16 einen Axialdurchlaß 46. Der Durchlaß 46 hat einen Einlaß 46a und einen Auslaß 46b. Der Einlaß 46a mündet in die Kurbelkammer 15 in der Nähe der Lippendichtung 20, wobei der Auslaß 46b in das Innere des Verschlusses 28 mündet. Das Innere des Verschlusses 28 ist mit der Verschlußkammer 27 verbunden, und zwar über ein Druckentspannungsloch 47, das in der Verschlußwand nahe dem Hinterende des Verschlusses 28 gebildet ist.
Die Ausstoßkammer 38 ist mit Hilfe eines in dem Hintergehäuse 13, der Ventilscheibe 14 und dem Zylinderblock 11 definierten Zufuhrdurchlasses 48 verbunden. Der Zufuhrdurchlaß 48 wird mit Hilfe eines in dem Hintergehäuse 13 untergebrachten Verdrängungssteuerventils 49 reguliert. Insbesondere ist das Steuerventil 49 in einer Ventilaussparung 13a angebracht, die in dem Hintergehäuse 13 gebildet ist. Gemäß Fig. 2 ragt der untere Abschnitt des Steuerventils 49 von der unteren Seite des Hintergehäuses 13 in einer geneigten Weise vor. Zur leichteren Veranschaulichung zeigen die Fig. 1 und 3 das Steuerventil 49, als ob seine Längsachse in der Vertikalquerschnittsebene der Zeichnungen liegen würde, wobei jedoch Fig. 2 die tatsächliche Ausrichtung des Ventils 49 zeigt. Das Steuerventil 49 ist über einen in dem Hintergehäuse 13 gebildeten Druckeinführungsdurchlaß 50 mit dem Saugdurchlaß 32 verbunden. Der Durchlaß 50 führt Saugdruck zu dem Steuerventil 49.
Ein Auslaß 51 ist in dem Zylinderblock 11 ausgebildet und mit der Ausstoßkammer 38 in Verbindung. Der Auslaßanschluß 51 ist über einen Außenkühlmittelkreislauf 52 mit dem Saugdurchlaß 32 verbunden. Der Kühlmittelkreislauf 52 hat einen Kondensator 53, ein Expansionsventil 54 und einen Verdampfer 55. Das Expansionsventil 54 ist ein temperaturgesteuertes automatisches Expansionsventil, das die Durchflußrate des Kühlmittels gemäß der Temperatur des Kühlmittelgases an dem Auslaß des Verdampfers 55 steuert. Ein Temperatursensor 56 ist in der Nähe des Verdampfers 55 angeordnet. Der Temperatursensor 56 ermittelt die Temperatur des Verdampfers 55 und gibt mit der ermittelten Temperatur in Beziehung stehende Signale zu einem Computer 57 weiter. Der Computer 57 ist ebenso mit einer Temperatureinstelleinrichtung 58, einem Raumtemperatursensor 59, einem Klimaanlagenstartschalter 60 und einem Notordrehzahlsensor 61 verbunden. Ein Insasse stellt die gewünschte Raumtemperatur oder eine Zieltemperatur mit Hilfe der Temperatureinstelleinrichtung 58 ein.
Der Computer 57 nimmt verschiedenartige Informationen auf, einschließlich beispielsweise einer durch die Temperatureinstelleinrichtung 58 eingestellten Zieltemperatur, die durch den Temperatursensor 56 ermittelte Temperatur, die durch den Temperatursensor 59 ermittelte Insassenraumtemperatur, ein EIN/AUS-Signal von dem Startschalter 60 und die durch den Notordrehzahlsensor 61 ermittelte Motordrehzahl. Auf der Grundlage dieser Informationen berechnet der Computer 57 den Wert eines zu einem Verdrängungssteuerventil 49 gespeisten Stroms und übermittelt den berechneten Stromwert zu einem Antriebsglied 62. Das Antriebsglied 62 schickt einen Strom mit dem von dem Computer 57 übermittelten Wert zu einem Elektromagneten 63 in dem Ventil 49. Die Informationen zur Bestimmung des Stromwerts für das Ventil 49 können auch andere Informationen als die oben angegebenen einschließen, beispielsweise können die Informationen die Temperatur außerhalb des Fahrzeugs einschließen.
Gemäß den Fig. 1 und 3 hat das Steuerventil 49 ein Gehäuse 64 und das Elektromagnet 63. Das Gehäuse 64 und der Elektromagnet 63 sind aneinander gesichert und definieren dazwischen eine Ventilkammer 65. Die Ventilkammer 65 bringt einen Ventilkörper 66 unter und ist mittels des stromaufwärtigen Abschnitts des Zufuhrdurchlasses 48 mit der Ausstoßkammer 38 verbunden. Das Gehäuse 64 hat auch ein Ventilloch 67, das sich entlang seiner Achse erstreckt. Die untere Öffnung des Ventilloches 67 ist dem Ventilkörper 66 zugewandt. Das Ventilloch 67 ist mittels des stromabwärtigen Abschnitts des Zufuhrdurchlasses 48 mit der Kurbelkammer 15 verbunden. D.h., daß die Ventilkammer 65 und das Ventilloch 67 einen Teil des Zufuhrdurchlasses 48 ausbilden. Eine Feder 68 erstreckt sich zwischen dem Ventilkörper 66 und einer Wand der Ventilkammer 65. Die Feder 68 preßt den Ventilkörper 66 in eine Öffnungsrichtung des Ventilloches 67.
Eine Druckerfassungskammer 69 ist in dem oberen Abschnitt des Steuerventils 49 oben auf dem Gehäuse 64 definiert. Die Erfassungskammer 69 bringt einen Balg 70 unter und ist mit Hilfe des Druckeinführungsdurchlasses 50 mit dem Saugdurchlaß 32 verbunden. Ein Leitloch 71 ist in dem Gehäuse 64 zwischen der Druckerfassungskammer 69 und dem Ventilloch 66 definiert. Der Balg 70 ist mit Hilfe einer Druckerfassungsstange 72 mit dem Ventilkörper 66 gekoppelt. Die Stange 72 erstreckt sich durch das Leitloch 71 und verschiebt sich gegenüber diesem. Die Stange 72 hat einen Abschnitt kleinen Durchmessers, der sich durch das Ventilloch 67 erstreckt. Ein Zwischenraum zwischen dem Abschnitt kleinen Durchmessers der Stange 72 und dem Ventilloch 67 erlaubt die Kühlmittelgasströmung.
Ein Anschluß 73 ist in dem Gehäuse 64 zwischen der Ventilkammer 65 und der Druckerfassungskammer 69 definiert. Der Anschluß 73 kreuzt das Ventilloch 67. Das Ventilloch 67 ist mittels des Anschlusses 73 und dem Zufuhrdurchlaß 48 mit der Kurbelkammer 15 verbunden.
Der Elektromagnet 63 hat eine Plungerkolbenkammer 74. Ein ortsfester Stahlkern 76 ist in die obere Öffnung der Plungerkolbenkammer 74 preßgepaßt. Die Plungerkolbenkammer 74 bringt einen zylindrischen Stahlplungerkolben 75 unter, der sich bezüglich der Kammer 74 verschiebt. Eine Feder 77 erstreckt sich zwischen dem Plungerkolben 75 und dem Boden der Plungerkolbenkammer 74. Die Anpreßkraft der Feder 77 ist kleiner als die der Feder 68.
Der ortsfeste Kern 76 hat ein Führungsloch 78, das sich zwischen der Plungerkolbenkammer 74 und der Ventilkammer 65 erstreckt. Eine Elektromagnetstange 79 ist einstückig mit dem Ventilkörper 66 gebildet und ragt von dem Boden des Ventilkörpers 66 nach unten vor. Die Stange 79 erstreckt sich durch das Leitloch 78 und verschiebt sich diesem gegenüber. Die Kräfte der Federn 68 und 77 verursachen, daß das untere Ende der Stange 79 mit dem Plungerkolben 75 konstant in Kontakt ist. Mit anderen Worten bewegt sich der Ventilkörper 66 einstückig mit dem Plungerkolben 75 mit der dazwischen befindlichen Stange 79.
Der Elektromagnet 63 hat eine zylindrische Spule 80, die um den ortsfesten Kern 76 und dem Plungerkolben 75 gewickelt ist. Das Antriebsglied 62 versorgt die Spule 80 basierend auf den Befehlen des Computers 57 mit elektrischem Strom. D.h., daß die Größenordnung des zu der Spule 80 geführten Stromes durch den Computer 57 bestimmt wird.
Gemäß den Fig. 1 bis 3 hat das Hintergehäuse 13 eine horizontale Abstützung 83 in der Mitte seiner Hinterendfläche. Die Abstützung 83 ist mit dem Hintergehäuse 13 einstückig gebildet. Das Vordergehäuse 12 hat eine horizontale Abstützung 84 in seinem oberen Vorderabschnitt. Die Abstützung 8A erstreckt sich senkrecht zu der Achse des Kompressors. Das Vordergehäuse 12 hat zudem eine Abstützung 85 in seinem unteren Vorderabschnitt. Die Abstützung 85 erstreckt sich parallel zu der Abstützung 84. Die Abstützungen 84, 85 sind mit dem Vordergehäuse 12 einstückig gebildet. Ferner haben die Abstützungen 83, 84, 85 Löcher 86, die sich in ihren Längsrichtungen erstrecken. Befestigungsmittel, wie etwa (nicht gezeigte) Bolzen, sind in den Löchern 86 eingesetzt, um den Kompressor an ein Abstützteil, beispielsweise eine Abstützung innerhalb des Fahrzeugmotorraumes, zu fixieren.
Gemäß den Fig. 1 und 2 hat der Zylinderblock 11 ein sich von seinem unteren Hinterabschnitt vorragendes Bein. Das untere Ende des Beins 87 und das der Abstützung 85 sind niedriger angeordnet als das untere Ende des Steuerventils 49, das von der unteren Seite des Hintergehäuses 13 vorragt. Wenn der Kompressor an einer Oberfläche 90 von beispielsweise einer Werkbank plaziert wird, wird der Kompressor durch die Abstützung 85 abgestützt, wobei das Bein 87 und das Steuerventil 49 die Oberfläche 90 nicht berühren. D.h., daß die Abstützung 85 und das Bein 87 verhindern, daß das Steuerventil 49 die Oberfläche 90 berührt.
Der Betrieb des Kühlmittelkreislaufes wird nachstehend beschrieben.
Wenn der Klimaanlagenstartschalter 60 eingeschaltet ist und wenn die durch den Raumtemperatursensor 59 ermittelte Raumtemperatur größer ist als eine durch die Temperatureinstelleinrichtung 58 gesetzte Zieltemperatur, befielt der Computer 57 dem Antriebsglied 62, das Elektromagnet 63 zu erregen. Demgemäß betätigt das Antriebsglied 62 die Spule 80 mit elektrischem Strom einer bestimmten Größenordnung. Der Strom erzeugt eine magnetische Anziehungskraft zwischen dem ortsfesten Kern 76 und dem Plungerkolben 75 gemäß der Stromgrößenordnung. Die Anziehungskraft wird mittels der Elektromagnetstange 79 zu dem Ventilkörper 66 übermittelt und drückt somit den Ventilkörper 66 gegen die Kraft der Feder 68 in eine Schließrichtung des Ventilloches 67. Andererseits variiert die Länge des Balgs 70 gemäß dem Saugdruck in dem Saugdurchlaß 32, der über den Druckeinführungsdurchlaß 50 in die Druckerfassungskammer 69 eingeführt wird. Die Änderungen in der Länge des Balgs 70 werden mittels der Stange 72 zu dem Ventilkörper 66 übermittelt.
Der Öffnungsbereich zwischen dem Ventilkörper 66 und dem Ventilloch 67 wird mit Hilfe des Gleichgewichts der auf den Ventilkörper 66 wirkenden Kräfte bestimmt. Insbesondere wird der Öffnungsbereich durch die Gleichgewichtsposition des Körpers 66 bestimmt, die durch die Kraft des Elektromagneten 63, die Kraft des Balgs 70 und die Kraft der Feder 68 beeinflußt wird.
Wenn die Kühllast groß ist, ist der Saugdruck groß und ist die mittels des Sensors 59 ermittelte Temperatur in dem Fahrzeugraum größer als eine durch die Temperatureinstelleinrichtung 58 festgelegte Zieltemperatur. Der Computer 57 befielt dem Antriebsglied 62, die Größenordnung des zu der Spule 80 geschickten Stroms zu erhöhen, da die Differenz zwischen der Raumtemperatur und der Zieltemperatur ansteigt. Eine größere Stromgrößenordnung erhöht die Anziehungskraft zwischen dem ortsfesten Kern 76 und dem Plungerkolben 75, wodurch die resultierende Kraft ansteigt, die verursacht, daß der Ventilkörper 66 das Ventilloch 67 schließt. Demgemäß wird der zum Bewegen des Ventilkörpers 66 in eine Schließrichtung des Ventilloches 67 benötigte Druck gesenkt. In diesem Zustand ändert der Ventilkörper 66 die Öffnung des Ventilloches 67 entsprechend einem relativ geringen Saugdruck. Mit anderen Worten bewirkt das Ventil 49, wenn die Größenordnung des Stroms zu dem Steuerventil 49 erhöht wird, den Druck (den Zielsaugdruck) bei einem geringen Niveau zu halten.
Ein kleinerer Öffnungsbereich zwischen dem Ventilkörper 66 und dem Ventilloch 67 stellt eine sinkende Kühlmittelgasströmung von der Ausstoßkammer 38 über den Zufuhrdurchlaß 48 zu der Kurbelkammer 15 dar. Das Kühlmittelgas in der Kurbelkammer 15 strömt über den Axialdurchlaß 46 und das Druckentspannungsloch 47 in die Saugkammer 37. Dies senkt den Druck in der Kurbelkammer 15. Wenn ferner die Kühllast groß ist, ist der Saugdruck groß. Demgemäß ist der Druck in jeder Kompressionskammer 11b groß. Daher ist die Druckdifferenz zwischen der Kurbelkammer 15 und den Kompressionskammern 11b gering. Eine geringe Druckdifferenz zwischen der Kurbel- und den Kompressionskammern 15, 11b erhöht die Neigung der Taumelscheibe 22, wodurch verursacht wird, daß der Kompressor bei einer großen Verdrängung betrieben wird.
Wenn der Ventilkörper 66 das Ventilloch 67 vollständig schließt, ist der Zufuhrdurchlaß 48 geschlossen. In diesem Zustand wird mit hohem Druck beaufschlagtes Kühlmittelgas in der Ausstoßkammer 38 nicht zu der Kurbelkammer 15 gespeist. Daher gleicht sich der Druck in der Kurbelkammer 15 im wesentlichen dem geringen Druck in der Saugkammer 37 an. Dies maximiert die Neigung der Taumelscheibe 22, wie in den Fig. 1 und 3 gezeigt, wodurch verursacht wird, daß der Kompressor bei der maximalen Verdrängung betrieben wird. Das Widerlager der Taumelscheibe 22 gegen den Vorsprung 21a des Rotors 21 begrenzt die maximale Neigung der Taumelscheibe 22.
Wenn die Kühllast klein ist, ist der Saugdruck gering und ist die Differenz zwischen der durch den Sensor 58 erfaßten Raumtemperatur und der von der Temperatureinstelleinrichtung 58 festgelegten Zieltemperatur gering. Der Computer 57 befiehlt dem Antriebsglied 62, die Größenordnung des zu der Spule 80 geschickten Stroms zu senken, da die Differenz zwischen der Raumtemperatur und der Zieltemperatur kleiner wird. Eine geringere Stromgrößenordnung senkt die Anziehungskraft zwischen dem ortsfesten Kern 76 und dem Plungerkolben 75, wodurch die resultierende Kraft abnimmt, die den Ventilkörper 66 in eine Schließrichtung des Ventillochs 67 bewegt. Dies erhöht den Saugdruck, der zur Bewegung des Ventilkörpers 66 in eine Richtung zum Schließen des Ventillochs 67 erforderlich ist. In diesem Zustand ändert der Ventilkörper 66 die Öffnung des Ventillochs 67 in Übereinstimmung mit einem relativ großen Saugdruck. Mit anderen Worten bewirkt, während die Größenordnung des Stroms zu dem Steuerventil 49 abgesenkt wird, das Ventil 49, den Saugdruck (Ventilsaugdruck) bei einem größeren Niveau zu halten.
Ein größerer Öffnungsbereich zwischen dem Ventilkörper 66 und dem Ventilloch 67 erhöht die Kühlmittelgasströmungsmenge von der Ausstoßkammer 38 zu der Kurbelkammer 15. Die erhöhte Gasströmung erhöht den Druck in der Kurbelkammer 15. Wenn ferner die Kühllast gering ist, ist der Saugdruck und der Druck in den Kompressionskammern 11b gering. Daher ist die Druckdifferenz zwischen der Kurbelkammer 15 und den Kompressionskammern 11b groß. Eine größere Druckdifferenz zwischen den Kurbel- und Kompressionskammern 15, 11b verringert die Neigung der Taumelscheibe 22. Demgemäß wird der Kompressor bei einer kleinen Verdrängung betrieben.
Wenn die Kühllast gegen 0 geht, fällt die Temperatur des Verdampfers 55 auf eine Frostbildungstemperatur. Wenn der Temperatursensor 56 eine Temperatur ermittelt, die gleich oder geringer ist als die Frostbildungstemperatur, befiehlt der Computer 57 dem Antriebsglied 62, den Elektromagneten 63 abzuregen. Das Antriebsglied 62 stoppt demgemäß das Ausschicken von Strom zu der Spule 80. Dies stoppt die magnetische Anziehungskraft zwischen dem ortsfesten Kern 75 und dem Plungerkolben 75. Der Ventilkörper 66 wird anschließend durch die Kraft der Feder 68 gegen die Kraft der Feder 77 bewegt, die durch den Plungerkolben 75 und der Elektromagnetstange 79 übermittelt wird, wie in Fig. 4 gezeigt. Mit anderen Worten wird der Ventilkörper 66 in eine Richtung bewegt, um das Ventilloch 67 zu öffnen. Dies maximiert den Öffnungsbereich zwischen dem Ventilkörper 66 und dem Ventilloch 67. Demgemäß wird die Gasströmung von der Ausstoßkammer 38 zu der Kurbelkammer 15 erhöht. Dies erhöht ferner den Druck in der Kurbelkammer 15, wodurch die Neigung der Taumelscheibe 22 minimiert wird. Der Kompressor wird somit bei minimaler Verdrängung betrieben.
Wenn der Schalter 60 ausgeschaltet wird, befiehlt der Computer 57 dem Antriebsglied 62, den Elektromagneten 63 abzuregen. Demgemäß wird die Neigung der Taumelscheibe 22 minimiert.
Wenn, wie vorbeschrieben, die Größenordnung des Stroms zu der Spule 80 erhöht wird, fungiert der Ventilkörper 66 so, daß die Öffnung des Ventillochs 67 durch einen geringeren Saugdruck geschlossen wird. Wenn die Größenordnung des Stroms zu der Spule 80 verringert wird, wirkt andererseits der Ventilkörper 66 derart, daß die Öffnung des Ventillochs 67 mittels eines größeren Saugdrucks geschlossen wird. Der Kompressor ändert die Neigung der Taumelscheibe 22, um deren Verdrängung einzustellen, wodurch der Saugdruck bei einem Zielwert aufrechterhalten wird. Die Funktionen des Steuerventils 49 schließen ein Ändern des Zielwerts des Saugdrucks gemäß der Größenordnung des zugeführten Stroms ein. Eine weitere Funktion des Ventils 49 ist ein Maximieren des Öffnungsbereichs des Ventillochs 67, wodurch es dem Kompressor gestattet ist, bei jedem gegebenen Saugdruck bei der minimalen Verdrängung betrieben zu werden. Der Kompressor, der mit dem Steuerventil 49 mit derartigen Funktionen ausgestattet ist, variiert das Kühlniveau des Kühlmittelkreislauf.
Wenn die Neigung der Taumelscheibe 22 verringert wird, bewegt sich diese nach hinten und drückt den Verschluß 28 mit dem Axiallager 34 in Richtung auf die Positionieroberfläche 33 gegen die Kraft der Feder 29. Wenn die Neigung der Taumelscheibe 22 gemäß Fig. 4 minimal ist, liegt der Verschluß 28 gegen die Positionieroberfläche 33 an. Das Widerlager begrenzt die minimale Neigung der Taumelscheibe 22 und trennt den Saugdurchlaß 32 von der Verschlußkammer 27 ab. Daher strömt Kühlmittelgas nicht von dem Außenkühlmittelkreislauf 52 in den Kompressor. Mit anderen Worten wird die Zirkulation des Kühlmittelgases zwischen dem Kreislauf 52 und dem Kompressor gestoppt.
Die minimale Neigung der Taumelscheibe 22 ist etwas größer als 0°. 0° bezieht sich auf den Winkel der Taumelscheibenneigung, wenn diese zur Achse der Antriebswelle 16 normal ist. Selbst wenn daher die Neigung der Taumelscheibe 22 minimal ist, wird Kühlmittelgas in den Kompressionskammern 11b zu der Ausstoßkammer 38 ausgestoßen und arbeitet der Kompressor bei minimaler Verdrängung. Das Kühlmittelgas wird von den Kompressionskammern 11b zu der Ausstoßkammer 38 ausgestoßen und tritt anschließend durch den Zufuhrdurchlaß 48 in die Kurbelkammer 15 ein. Das Kühlmittelgas in der Kurbelkammer 15 wird durch den Axialdurchlaß 46, das Druckentspannungsloch 47 und die Saugkammer 37 in die Kompressionskammern 11b zurückgezogen. D.h., daß, wenn die Neigung der Taumelscheibe 22 minimal ist, das Kühlmittelgas innerhalb des Kompressors zirkuliert und durch die Ausstoßkammer 38, den Zufuhrdurchlaß 48, die Kurbelkammer 15, den Axialdurchlaß 46, das Druckentspannungsloch 47, die Saugkammer 37 und die Kompressionskammern 11b wandert. Diese Zirkulation des Kühlmittelgases gestattet dem in dem Gas enthaltenen Schmieröl, die bewegten Teile des Kompressors zu schmieren.
Wenn der Schalter 60 eingeschaltet ist und die Neigung der Taumelscheibe 22 minimal ist, erhöht eine Erhöhung der Raumtemperatur die Kühllast. Wenn in diesem Falle die durch den Raumtemperatursensor 59 ermittelte Temperatur eine durch die Raumtemperatur-Einstelleinrichtung 58 festgelegte Zieltemperatur überschreitet, befiehlt der Computer 57 dem Antriebsglied 62, den Elektromagnet 63 auf der Grundlage der ermittelten Temperaturerhöhung anzuregen. Der Elektromagnet 63 schließt den Zufuhrdurchlaß 48, wodurch die Strömung des Kühlmittelgases von der Ausstoßkammer 38 zu der Kurbelkammer 15 gestoppt wird. Kühlmittelgas in der Kurbelkammer 15 strömt durch den Axialdurchlaß 46 und das Druckentspannungsloch 47 zu der Saugkammer 37. Demgemäß wird der Druck in der Kurbelkammer 15 allmählich abgesenkt. Der abgesenkte Kurbelkammerdruck bewegt die Taumelscheibe 22 von der minimalen Neigung zu der maximalen Neigung.
Während die Neigung der Taumelscheibe 22 erhöht wird, wird der Verschluß 28 von der Positionieroberfläche 33 durch die Kraft der Feder 29 allmählich wegbewagt. Dies vergrößert allmählich den Querschnittsbereich des Durchlasses zwischen dem Saugdurchlaß 32 und der Kurbelkammer 37. Demgemäß wird die Kühlmittelgas-Strömungsmenge von dem Saugdurchlaß 32 in die Saugkammer 37 allmählich erhöht. Dadurch wird die Kühlmittelgasmenge, die von der Saugkammer 37 in die Kompressionskammern 11b eintritt, allmählich erhöht. Die Verdrängung des Kompressors und der Ausstoßdruck wird demgemäß allmählich erhöht. Das allmähliche Erhöhen des Ausstoßdruckes erhöht allmählich das Betriebsdrehmoment des Kompressors. In dieser Weise ändert sich das Drehmoment des Kompressors in einer kurzen Zeitdauer nicht stark, wenn sich die Verdrängung vom Minimum zum Maximum ändert. Dies reduziert den Stoß, der Lastmomentschwankungen begleitet.
Wenn der Notor E gestoppt wird, wird auch der Kompressor gestoppt, d. h. die Drehung der Taumelscheibe 22 wird gestoppt, wobei die Zufuhr von Strom zu der Spule 80 in dem Steuerventil 49 gestoppt wird. Daher wird der Elektromagnet 63 abgeregt und öffnet sich der Zufuhrdurchlaß 48. Demgemäß wird die Neigung der Taumelscheibe 22 minimiert.
Wie in der Beschreibungseinleitung erwähnt, werden Kompressoren oftmals an einer Oberfläche von beispielsweise einer Werkbank oder eines Transportkastens plaziert. Wenn zu diesem Zeitpunkt das untere Ende des Steuerventils 49, das von dem Kompressor 49 vorragt, die Oberfläche berührt, kann das Gewicht des Kompressors das Ventil 49 verformen. Die Verformung verursacht beispielsweise, daß die Elektromagnetstange 79 gegen die Wand des Leitlochs 78 gepreßt wird. Dies verhindert die Gleitbewegung der Stange 79 in dem Leitloch 78. Der Computer 57 steuert die Öffnung des Steuerventils 49 durch ein feines Ändern der Größenordnung des zu dem Elektromagneten 63 gespeisten Stroms. Somit sind die Änderungen in der magnetischen Anziehungskraft zwischen dem ortsfesten Kern 75 und dem Plungerkolben 76 geringfügig. Daher resultiert die behinderte Bewegung der Elektromagnetstange 79 in einer ungenauen Steuerung des Ventils 49. Dies verursacht schließlich eine ungenaue Verdrängungssteuerung des Kompressors. Ferner kann der Kontakt des Steuerventils 49 und der Oberfläche das Ventil 49 bezüglich der Ventilaussparung 13a lockern. Dies kann verursachen, daß Kühlmittelgas in dem Saugdurchlaß 32 oder in der Ausstoßkammer 38 zu der Außenseite des Kompressors hin leckt.
Jedoch hat der Kompressor des Ausführungsbeispiels der Fig. 1 bis 4 das Bein 87 und die Abstützung 85. Die unteren Enden des Beins 87 und der Abstützung 85 sind niedriger angeordnet als der niedrigste Punkt des Steuerventils 49. Wenn daher gemäß Fig. 2 der Kompressor an der Oberfläche 90 plaziert wird, wird der Kompressor durch die Abstützung 85 und das Bein 87 gelagert und berührt das Steuerventil 49 die Oberfläche 90 nicht. Somit werden die vorbeschriebenen Nachteile (die Verformung des Steuerventils 49 und eine Gasleckage) verhindert. Ferner beseitigt das Ausführungsbeispiel gemäß den Fig. 1 bis 4 die Notwendigkeit für speziell entworfene Abstützwerkzeuge zum Schützen des Ventils 49 von einer Oberfläche, wenn zusammengebaute Kompressoren gelagert werden. Dieses Ausführungsbeispiel beseitigt zudem die Notwendigkeit spezieller Transportkästen zum Separieren des Ventils 49 von einer angrenzenden Oberfläche, wenn zusammengebaute Kompressoren transportiert werden.
Das Steuerventil 49 dieses Ausführungsbeispiels hat einen Druckerfassungsmechanismus mit dem Elektromagneten 63 und dem Balg 70. Der Elektromagnet 63 bewegt den Ventilkörper 66 basierend auf Befehlen von dem Computer 57, wobei der Balg 70 den Ventilkörper 66 basierend auf Änderungen in dem Saugdruck bewegt. Diese Art von Steuerventil neigt dazu, groß zu sein, so daß sie um einen relativ großen Betrag von der unteren Seite des Hintergehäuses 13 vorragt. Jedoch verhindert die Konstruktion der vorliegenden Erfindung, daß das große Steuerventil 49 eine Oberfläche berührt, wodurch eine genaue Verdrängungssteuerung des Kompressors gewährleistet wird. Mit anderen Worten ist die Konstruktion der vorliegenden Erfindung vorteilhaft.
Das Steuerventil 49 verhindert ein Berühren mit einer Oberfläche dadurch, daß einfach das Stützbein 87 und die Abstützung 85 in dem Zylinderblock 11 und dem Vordergehäuse 12 ausgebildet werden. Die Abstützung 85 fungiert ebenso als ein Befestigungsmittel zum Fixieren an einer Abstützung in dem Kompressor in dem Motorraum des Fahrzeugs. Daher wird die Konstruktion des Kompressorgehäuses vereinfacht und ist leicht herzustellen.
Die Abstützung 85 wird zum Befestigen des Kompressors an einer Stelle in einem Fahrzeugmotorraum verwendet. Daher ist die Position der Abstützung 85 bezüglich des Kompressors begrenzt. Andererseits ist das Bein 87 lediglich entworfen, um zu verhindern, daß das Steuerventil 49 eine Oberfläche berührt. Daher kann das Bein 87 an jeglichen Positionen bezüglich des Kompressors angeordnet werden, solange es verhindert, daß das Steuerventil 49 eine Oberfläche berührt. Dies erhöht die Flexibilität bei der Gestaltung.
Die Abstützung 85 und die Beine 87 sind mit dem Vordergehäuse 12 und dem Zylinderblock einstückig gebildet. Insbesondere ist die Abstützung 85 einstückig mit dem Vordergehäuse 12 geformt, wobei das Bein 87 mit dem Zylinderblock 11 einstückig geformt ist. Dies erleichtert die Ausbildung der Abstützung 85 und des Beins 87 und verringert die Anzahl von Teilen.
Die vorliegende Erfindung kann alternativ in den folgenden Formen ausgeführt werden:
Gemäß der doppel-punktierten Linie in Fig. 1 kann das Bein 87 an der unteren Seite des Hintergehäuses 13 gebildet werden. Diese Struktur erhöht den Abstand zwischen der Abstützung 35 und dem Bein 87. Mit anderen Worten erhöht die Struktur den Abstand zwischen den Abstützpunkten des Kompressors, wenn der Kompressor an der Oberfläche 90 plaziert ist. Der Kompressor ist daher stabiler, wenn er an der Oberfläche 90 plaziert ist.
Wie die Abstützung 85 kann das Abstützbein 87 langgestreckt sein und kann es sich senkrecht zu der Achse des Kompressors erstrecken. Alternativ können zwei oder mehrere Beine 87 gebildet werden. In diesem Falle sind die Beine 87 mit einer zu der Achse des Kompressors senkrechten Linie ausgerichtet. Diese Konstruktion gestattet dem Kompressor, stabiler an der Oberfläche 90 plaziert zu werden.
Zwei oder mehrere kurze Abstützungen 85 können gebildet werden. In diesem Falle sind die Abstützungen 85 kürzer als die Abstützung 85 in den veranschaulichten Ausführungsbeispielen und sind diese in einer Linie senkrecht zu der Achse des Kompressors ausgerichtet. Die in den Abstützungen 85 gebildeten Löcher 87 sind daher miteinander ausgerichtet. Diese Struktur verringert die Materialmenge, die zur Ausbildung des Vorgehäuses 12 verwendet wird, und das Gewicht des Kompressors im Vergleich zu dem Fall, indem eine Einzelabstützung 85 der veranschaulichten Ausführungsbeispiele gebildet wird.
Die Abstützung 85 kann in einen Befestigungsabschnitt, um den Kompressor zu fixieren, und in ein Bein aufgeteilt werden, um zu verhindern, daß das Steuerventil 49 die Oberfläche 90 berührt.
Wie die Abstützung 85 kann das Bein 87 als Befestigungsmittel zum Fixieren des Kompressors dienen.
Die Abstützung 85 oder das Bein 87 kann separat von dem Kompressorgehäuse gebildet sein.
Ein Entlüftungsdurchlaß kann in dem Kompressor zum Verbinden der Kurbelkammer 15 mit der Saugkammer 37 gebildet werden, wobei ein Verdrängungssteuerventil in dem Entlüftungsdurchlaß angeordnet werden kann. Das Steuerventil steuert die Menge des Kühlgases, das von der Kurbelkammer 15 zu der Saugkammer 37 gespeist wird, wodurch der Druck in der Kurbelkammer 15 eingestellt wird. Demgemäß wird der Druckunterschied zwischen der Kurbelkammer 15 und den Kompressionskammern 11b geändert. Die Änderungen in dem Druckunterschied ändern die Verdrängung des Kompressors. In diesem Fall wird ein Durchlaß vorzugsweise zum konstanten Verbinden der Durchlaßkammer 38 mit der Kurbelkammer 15 gebildet.
In dem Kompressor gemäß Fig. 1 wird die Verdrängung variiert, indem der Druck in der Kurbelkammer 15 geändert wird. Jedoch kann die Verdrängung des Kompressors in anderen Weisen variiert werden. Beispielsweise kann die Verdrängung dadurch variiert werden, daß der Druck in den Kompressionskammern 11b durch ein Steuern der von dem Außen-Kühlmittelkreislauf 52 zu der Saugkammer 37 gespeisten Kühlmittelmenge gesteuert wird.
Ein Steuerventil zum Steuern der Verdrängung des Kompressors ist nicht auf das Steuerventil 49 begrenzt. D.h., daß das Steuerventil 49 nicht notwendigerweise sowohl den Elektromagneten 63 als auch einen Druckerfassungsmechanismus, wie etwa den Balg 70, haben muß. Beispielsweise kann ein Steuerventil verwendet werden, das lediglich einen Elektromagneten 63 hat. In diesem Fall betätigt der Elektromagnet 63 den Ventilkörper 66 basierend auf Befehlen von dem Computer 57. Alternativ kann ein Steuerventil verwendet werden, das lediglich einen Druckerfassungsmechanismus hat, der den Balg 70 einschließt. In diesem Falle bewegt der Balg 70 den Ventilkörper 66 basierend auf Änderungen des Saugdrucks.
Die obigen Ausführungsbeispiele zeigen Konstruktionen, die verhindern, daß Steuerventile in Kompressoren eine Oberfläche berühren. Jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht auf diese Konstruktionen beschränkt, sondern können diese angewendeten werden, um weitere Arten von Ventilen von einem Berühren einer Oberfläche zu schützen. Diese Ventile schließen ein Rückschlagventil ein, das verhindert, daß Kühlmittel von einem Außen-Kühlmittelkreislauf zu einem Kompressor rückströmt, und ein Entlastungsventil, das einen ungewöhnlich großen Druck in einem Kompressor entlastet. Rückschlagventile und Entlastungsventile werden in vielen Arten von Kompressoren, einschließlich Kompressoren mit variabler Verdrängung wie dem in Fig. 1 gezeigt, Doppelkopfkolben-Kompressoren, Taumelscheibenkompressoren, Wellennockenscheiben-Kompressoren, Schneckenkompressoren und Flügelkompressoren verwendet.
Die vorliegende Erfindung kann in einem Kompressor mit variabler Verdrängung ausgeführt werden, in dem die Antriebswelle 16 mit einer dazwischen liegenden Kupplung mit der Außenantriebsquelle E gekuppelt ist.
Daher sind die vorliegenden Beispiele und Ausführungsbeispiele lediglich als veranschaulichend und nicht restriktiv zu betrachten, wobei die Erfindung nicht auf angegebene Einzelheiten beschränkt sein soll, sondern innerhalb des Bereichs der beigefügten Ansprüche modifiziert werden kann.
Es wird ein Kompressor offenbart, der ein Steuerventil (49) hat, das die Druckdifferenz zwischen einer Kurbelkammer (15) und einer Zylinderbohrung (11a) zum Steuern der Neigung der Antriebsscheibe (22) einstellt. Das Steuerventil (49) ragt von dem Kompressorgehäuse (11, 12, 13) nach außen vor. Der Kompressor hat auch eine von dem Vordergehäuse (12) nach außen vorragende Abstützung (85) und ein von dem Zylinderblock (11) nach außen vorragendes Bein. Die Außenenden der Abstützung (85) und das Bein (87) erstrecken sich weiter von dem Kompressor als das äußerste Ende des Steuerventils (49). Wenn daher der Kompressor an einer flachen Oberfläche (90) plaziert wird, verhindert die Abstützung (85) und das Bein (87), daß das Steuerventil (49) die Oberfläche (90) berührt. Dies schützt das Steuerventil (49) vor einer Beschädigung während des Transports und während der Handhabung.

Claims (11)

1. Kompressor zum Komprimieren von Gas mit:
einem Gehäuse (11, 12, 13); und
einem Ventilmechanismus (49) zum Steuern der Gasströmung in dem Gehäuse (11, 12, 13), wobei der Ventilmechanismus (49) derart in dem Gehäuse (11, 12, 13) installiert ist, daß ein Teil des Ventilmechanismus von dem Gehäuse (11, 12, 13) vorragt, wobei der Kompressor gekennzeichnet ist durch
ein Element (85, 87), das verhindert, daß der Ventilmechanismus (49) eine flache Oberfläche (90) berührt, wenn der Kompressor an der flachen Oberfläche (90) plaziert ist.
2. Kompressor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Vielzahl von Beinen (85, 87) weiter von dem Zentrum des Gehäuses vorragt als das äußerste Ende des Ventilmechanismus (49).
3. Kompressor nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Beine (85, 87) mit dem Gehäuse (11, 12, 13) einstückig gebildet sind.
4. Kompressor nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest eines der Beine (85, 87) als ein Befestigungsmittel (85) zum Fixieren des Kompressors an einer vorbestimmten Abstützung fungiert.
5. Kompressor nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Beine (85, 87) ein an einem Vorderabschnitt des Kompressors angeordnetes Vorderbein (85) und ein an einem Hinterabschnitt des Kompressors angeordnetes Hinterbein (87) aufweisen.
6. Kompressor nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse einen Zylinderblock (11) und Vorder- und Hintergehäuseelemente (12, 13) aufweist, die an dem Zylinderblock (11) gesichert sind, wobei das Vorderbein (85) an dem Vordergehäuse (12) ausgebildet ist und das Hinterbein (87) entweder an dem Zylinderblock oder an dem Hintergehäuseelement ausgebildet ist.
7. Kompressor nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Hinterbein (87) an dem Hintergehäuseelement (13) ausgebildet ist, um den Abstand zwischen dem Vorderbein (85) und dem Hinterbein (87) zu maximieren.
8. Kompressor nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest eines von dem Vorderbein (85) und dem Hinterbein (87) als eine Befestigungsmittelstruktur (85) zum Fixieren des Kompressors an einer vorbestimmten Abstützung fungiert.
9. Kompressor nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß sich eine Achse der Befestigungsmittelstruktur (85) senkrecht zu der Achse des Gehäuses (11, 12, 13) erstreckt.
10. Kompressor nach einem der Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest eines von dem Vorderbein (85) und dem Hinterbein (87) eine Vielzahl von Vorsprüngen (87) aufweist, die in einer Linie senkrecht zu der Achse des Gehäuses (11, 12, 13) ausgerichtet sind, wobei die Vorsprünge (87) über vorbestimmte Intervalle voneinander beabstandet sind.
11. Kompressor nach einem der Ansprüche 1 bis 10, gekennzeichnet durch
eine Zylinderbohrung (11a) und eine Kurbelkammer (15), die in dem Gehäuse (11, 12, 13) definiert sind;
einen in der Zylinderbohrung (11a) untergebrachten Kolben (35);
eine in dem Gehäuse (11, 12, 13) drehbar gelagerte Antriebswelle (16);
eine an der Antriebswelle (16) in der Kurbelkammer (15) schwenkbar gelagerte Antriebsscheibe (22), wobei die Antriebsscheibe (22) mit dem Kolben (35) betrieblich gekoppelt ist, um eine Drehung der Antriebswelle (16) in eine Hin- und Herbewegung des Kolbens (35) umzuwandeln, wobei die Antriebsscheibe (22) gemäß einer Druckdifferenz zwischen der Kurbelkammer (15) und der Zylinderbohrung (11a) schwenkt und sich der Kolben (35) mit einem durch die Neigung der Antriebsscheibe (22) bestimmten Hub bewegt, wodurch die Verdrängung des Kompressors geändert wird; wobei
der Ventilmechanismus ein Steuerventil (49) aufweist, das die Druckdifferenz zwischen der Kurbelkammer (15) und der Zylinderbohrung (11a) zum Steuern der Neigung der Antriebsscheibe (22) einstellt.
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