DE19814144A1 - Kompressor - Google Patents
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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.
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.
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.
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.
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.
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.
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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