DE19821495C2 - Steuerventil - Google Patents
SteuerventilInfo
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- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
- F16K31/00—Actuating devices; Operating means; Releasing devices
- F16K31/02—Actuating devices; Operating means; Releasing devices electric; magnetic
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- F16K31/0644—One-way valve
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Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Steuerventile, die
zur Steuerung der Verdrängung beispielsweise in variablen
Verdrängungskompressoren verwendet werden. Insbesondere
bezieht sich die vorliegende Erfindung auf ein Steuerventil,
das einen Ventilkörper und ein Solenoid zur Bewegung des
Ventilkörpers hat und in der Lage ist, eine zufriedenstellende
Leitfähigkeit des Solenoids aufrecht zu erhalten.
Ein variabler Verdrängungskompressor hat typischerweise ein
Verdrängungssteuerventil, das in einem Versorgungsdurchlaß
angeordnet ist, der eine Auslaßkammer und ein Kurbelgehäuse
miteinander verbindet. Das Steuerventil verändert den
Öffnungsbetrag des Versorgungsdurchlasses, um die Menge an
Kühlmittelgas zu steuern, das von der Auslaßkammer zum
Kurbelgehäuse geleitet wird, wodurch der Druck in dem
Kurbelgehäuse eingestellt wird. Dies verändert die Differenz
zwischen entgegengesetzt gerichteten Drücken, die auf einen
Satz Kolben wirken, d. h., die Differenz zwischen dem
Kurbelgehäusedruck und dem Druck in den Zylinderbohrungen. Die
Druckdifferenz verändert die Neigung einer Taumelscheibe und
verändert somit die Kompressorverdrängung.
Das Steuerventil hat einen Ventilkörper zur Einstellung des
Öffnungsbetrages des Versorgungsdurchlasses und ein Solenoid
zur Bewegung des Ventilkörpers. Eine Steuerung erregt und
enterregt das Solenoid mittels eines Steuerschaltkreises,
basierend auf verschiedenen Arbeitsbedingungen wie der
Kühllast, die auf den Kompressor wirkt. Der Ventilkörper wird
bewegt, um den Öffnungsbetrag des Versorgungsdurchlasses zu
verändern, basierend auf der Erregung und der Enterregung des
Solenoids. Dies stellt die Menge an Kühlmittelgas ein, die von
der Auslaßkammer zum Kurbelgehäuse geleitet wird.
Wie in den Fig. 15 und 16 gezeigt ist, hat das Solenoid eines
Steuerventils eine Spuleneinheit 112. Die Spuleneinheit 112
umfaßt eine zylindrische Spulenhaspel 113, die aus einem
isolierenden synthetischen Kunstharz hergestellt ist, und eine
Spule 114, die um die Spulenhaspel 113 herumgewickelt ist.
Eine Basisplatte 115 erstreckt sich seitlich von dem unteren
Abschnitt der Spulenhaspel 113. Eine Stromversorgungsplatte
116 und eine Erdungsplatte 117 sind an der unteren Oberfläche
der Basisplatte 115 befestigt. Die Spule 114 hat ein Ende, das
einen Anschlußdraht 114a bildet, der zu der
Stromversorgungsplatte 116 führt, und ein anderes Ende, das
einen Anschlußdraht 114b bildet, der zur Erdungsplatte 117
führt. Die Stromversorgungsplatte 116 umfaßt einen Klemmblock
116a, um den Anschlußdraht 114a festzuklemmen. Die
Erdungsplatte 117 umfaßt einen Klemmblock 117a, um den
Anschlußdraht 114b festzuklemmen. Die Erdungsplatte 117 ist
mit einem geerdeten Bauteil verbunden.
Die Klemmblöcke 116a, 117a befinden sich am entfernten Ende
der Basisplatte 115. Dies erleichtert die Befestigung der
Anschlußdrähte 114a, 114b an die dazugehörigen Klemmblöcke
116a, 117a. Die Anschlußdrähte 114a, 114b erstrecken sich von
der Spulenhaspel 113 zur Unterseite der Basisplatte 115 und
hinter die Platten 116, 117, um mit den dazugehörigen
Klemmblöcken 116a, 117a verbunden zu werden.
Die Stromversorgungsplatte 116 umfaßt einen Kathodenhalter
116b und einen Stifthalter 116c. Die Erdungsplatte 117b umfaßt
einen Anodenhalter 117b. Ein Verbindungsstift 118 ist durch
ein Lötmittel 121 an dem Stifthalter 116c befestigt. Ein
Stromversorgungsdraht (nicht gezeigt), der an seinem
entfernten Ende mit einer Verbindung versehen ist, erstreckt
sich von einem Antriebsschaltkreis zum Antreiben des
Solenoids. Die Verbindung ist mit dem Verbindungsstift 118 in
Eingriff, so daß der Verbindungsstift 118 durch den
Stromversorgungsdraht lösbar mit dem Antriebsschaltkreis
verbunden ist.
Eine Diode 119 ist an dem Kathodenhalter 116b und dem
Anodenhalter 117b befestigt. Die Diode 119 hat einen
Kathodenanschluß 119a, der durch ein Lötmittel 122 an dem
Kathodenhalter 116b befestigt ist, und einen Anodenanschluß
119b, der durch ein Lötmittel 122 an dem Anodenhalter 117b
befestigt ist. Die Diode 119 dient dazu, den
Antriebsschaltkreis zu schützen. Wenn ein elektrischer Strom
von dem Antriebsschaltkreis unterbrochen wird, erzeugt eine
Selbstinduktion eine elektromotorische Gegenkraft in der Spule
114. Der aus dieser elektromotorischen Gegenkraft
resultierende Strom wird von einem geschlossenen Kreislauf,
der zwischen der Spule 114 und der Diode 119 gebildet wird,
verbraucht und gelangt nicht in den Antriebsschaltkreis. Dies
verhindert, daß eine übermäßige elektrische Last, die durch
die elektromotorische Gegenkraft erzeugt wird, auf den
Antriebsschaltkreis aufgebracht wird.
Wie in Fig. 15 gezeigt ist, ist die Spuleneinheit 112 von
einer Isolierbeschichtung 120, die aus einem synthetischen
Kunstharz hergestellt ist, umgeben. Die Spule 114, die
Basisplatte 115, die Platten 116, 117 und die Diode 119 sind
in der Beschichtung 120 eingebettet. Dies verbessert die
Isoliereigenschaften und die Witterungsbeständigkeit der
Spuleneinheit 112.
Die Basisplatte 115 ist einstückig mit der Spulenhaspel 113
ausgebildet. Die Spulenhaspel 113, die Basisplatte 115 und die
Beschichtung 120 sind aus Kunstharzen hergestellt, die einen
größeren thermischen Ausdehnungskoeffizienten als Metall
haben. Wärme, die durch Erregung des Solenoids erzeugt wird,
bewirkt, daß sich die Kunstharzbauteile ausdehnen. Die
thermische Ausdehnung vergrößert den Raum zwischen den
Klemmblöcken 116a, 117a der Platten 116 und 117 und der Spule
114, die um die Spulenhaspel 113 herumgewickelt ist. Die Spule
114 ist aus leitfähigem Metall hergestellt und dehnt sich
durch Wärme nicht so stark aus wie die Kunstharzbauteile. Die
thermische Ausdehnung der Kunstharzbauteile resultiert deshalb
in einer Spannung, die auf die Anschlußdrähte 114a, 114b der
Spule wirken, die durch die Klemmblöcke 116a, 117a gehalten
werden. Dies kann die Anschlußdrähte 114a, 114b, die eine
relativ schwächere Zugfestigkeit haben, brechen.
Wie in den Fig. 17A und 17B gezeigt ist, berührt der
Anschlußdraht 114b direkt eine Kante 117c der Erdungsplatte
117 und der Anschlußdraht 114a berührt direkt eine Kante 116d
der Stromversorgungsplatte 117. Somit werden die
Anschlußdrähte 114a, 114b gegen die Kanten 116d, 117c gepreßt,
wenn sie eine Zugspannung aufnehmen oder wenn sie gedehnt
werden. Auch der Zusammenbau der Spuleneinheit 112 kann
bewirken, daß die Anschlußdrähte 114a, 114b gegen die Kanten
116d, 117c gepreßt werden. Als ein Ergebnis können die
Anschlußdrähte 114a, 114b beschädigt werden oder sie brechen.
Temperaturänderungen dehnen die Basisplatte 115 und die
Beschichtung 120 aus oder ziehen sie zusammen. Eine Ausdehnung
und Kontraktion der Platte 115 und der Beschichtung 120
verändern den Abstand zwischen dem Kathodenhalter 116b der
Stromversorgungsplatte 116 und dem Anodenhalter 117b der
Erdungsplatte 117. Jedoch sind die Anschlüsse 119a, 119b der
Diode 119 ähnlich wie die Spule 114 aus einem leitfähigen
Metall hergestellt. Deshalb verändert sich die Länge der Diode
119 durch Temperaturveränderungen kaum. Veränderungen des
Abstandes zwischen dem Kathodenhalter 116b und dem
Anodenhalter 117b bringen eine Reaktionskraft auf das
Lötmittel 122 auf, das die Anschlüsse 119a, 119b, 117b an den
Haltern 116b befestigt. Die Reaktionskraft verschleißt das
Lötmittel 122 und verschlechtert die Klebefestigkeit zwischen
den Anschlüssen 119a, 119b und den Haltern 116b, 117b. Dies
kann in einer unbefriedigenden elektrischen Leitfähigkeit
zwischen den Anschlüssen 119a, 119b und den Haltern 116b, 117b
resultieren.
Während dem Einbau des Kompressors in ein Fahrzeug oder
während einer Instandhaltung des Kompressors wird die
Verbindung, die an dem entfernten Ende des
Stromversorgungsdrahtes, der sich von dem Antriebsschaltkreis
aus erstreckt, befestigt ist, an dem Verbindungsstift 118 des
Solenoids befestigt und davon getrennt. Eine solche Verbindung
und Lösung läßt eine Reaktionskraft auf das Lötmittel 121
wirken, das den Verbindungsstift 118 an dem Stifthalter 116c
befestigt. Die Reaktionskraft verschleißt das Lötmittel 121
und verschlechtert die Klebefestigkeit zwischen dem
Verbindungsstift 118 und dem Stifthalter 116c. Dies kann in
einer unbefriedigenden elektrischen Leitfähigkeit zwischen dem
Verbindungsstift 118 und dem Halter 116c resultieren.
Es ist demgemäß eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein
Ventil zu schaffen, das eine zufriedenstellende Leitfähigkeit
des Solenoids aufrechterhält.
Diese Aufgabe wird mit den Mitteln gemäß Anspruch 1 gelöst.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
Die Basisplatte umfaßt ein
Führungsbauteil, um zu verhindern, daß Anschlußdrähte zwischen
der Spulenhaspel und dem Verbindungsbauteil des
Montagebauteiles eine Kante des Montagebauteiles berühren.
Das Ventil kann eine elektrische Komponente umfassen, die
durch das Montagebauteil elektrisch mit der Spule verbunden
ist, um Elektrizität an das Solenoid zu liefern, oder um den
Betrieb des Solenoids zu verbessern. Das Montagebauteil umfaßt
einen Halter. Die elektrische Komponente ist mit dem Halter
verspannt und mechanisch daran befestigt. Dies verhindert, daß
elektrische Verbindungen in dem Solenoid und genauer gesagt
daß Teile, an denen eine Diode und ein Verbindungsstift
befestigt sind, beschädigt werden.
Die Befestigung des elektrischen Elementes wie einer Diode
kann wie folgt abgewandelt werden. Das Montagebauteil umfaßt
ein Paar Montageplatten, von denen jede einen Halter hat. Die
Halter sind um einen vorbestimmten Abstand voneinander
beabstandet. Jeder Anschluß des elektrischen Elementes ist an
einem der Halter befestigt. Mindestens einer der Anschlüsse
ist gebogen, um zuzulassen, daß die effektive Länge des
elektrischen Elementes zwischen den Haltern verändert wird.
Diese Konstruktion verhindert auch, daß Teile, an denen
elektrische Elemente wie eine Diode befestigt sind, beschädigt
werden.
Die Erfindung, zusammen mit der Aufgabe und Vorteilen davon,
kann am besten unter Bezugnahme auf die nachfolgende
Beschreibung der derzeit bevorzugten Ausführungsbeispiele
zusammen mit den dazugehörigen Zeichnungen verstanden werden.
Fig. 1 ist eine Querschnittansicht, die einen variablen
Verdrängungskompressor gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung zeigt, in dem die Neigung der
Taumelscheibe maximal ist.
Fig. 2 ist eine vergrößerte Teilansicht im Querschnitt, die
den Kompressor aus Fig. 1 darstellt.
Fig. 3 ist eine vergrößerte Teilansicht im Querschnitt, die
den Kompressor aus Fig. 1 darstellt, wenn die Neigung der
Taumelscheibe minimal ist.
Fig. 4 ist eine vergrößerte Teilansicht im Querschnitt, die
ein Steuerventil zeigt, das in dem Kompressor in Fig. 1
enthalten ist.
Fig. 5 ist eine vergrößerte Ansicht, die die Spuleneinheit in
dem Steuerventil von Fig. 4 zeigt.
Fig. 6 ist eine Bodenansicht, die die Spuleneinheit aus Fig. 5
darstellt.
Fig. 7 ist eine vergrößerte Teilbodenansicht, mit einem
abgeschnittenen Teil, die eine Wicklung von
Spulenanschlußdrähten um Halter in der Spuleneinheit aus Fig.
5 darstellt.
Fig. 8 ist eine vergrößerte Teilbodenansicht, die die
Befestigung einer Diode und eines Verbindungsstiftes an Halter
in der Spuleneinheit aus Fig. 5 darstellt.
Fig. 9A ist eine Teilansicht im Querschnitt, entlang der Linie
9A-9A in Fig. 7.
Fig. 9B ist eine Querschnittansicht entlang der Linie 9B-9B
von Fig. 7.
Fig. 10 ist eine vergrößerte perspektivische Ansicht, die eine
Befestigungskonstruktion einer Diode an Haltern gemäß einem
zweiten erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel darstellt.
Fig. 11 ist eine vergrößerte Frontansicht, die eine
Befestigungskonstruktion einer Diode an Haltern gemäß einem
dritten erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel darstellt.
Fig. 12 ist eine vergrößerte Bodenansicht, die eine
Befestigungskonstruktion einer Diode an Haltern gemäß einem
vierten erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel darstellt.
Fig. 13 ist eine vergrößerte Bodenansicht, die eine
Befestigungskonstruktion einer Diode an Haltern gemäß einem
fünften erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel darstellt.
Fig. 14 ist eine vergrößerte Bodenansicht, die eine
Befestigungskonstruktion einer Diode an Haltern gemäß einem
sechsten erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel darstellt.
Fig. 15 ist eine vergrößerte Ansicht, die die Spuleneinheit
eines herkömmlichen Solenoids darstellt.
Fig. 16 ist eine Bodenansicht, die die Spuleneinheit aus Fig.
15 darstellt.
Fig. 17A ist eine Querschnittansicht entlang einer Linie 17A-
17A aus Fig. 16.
Fig. 17B ist eine Querschnittansicht entlang einer Linie 17B-
17B aus Fig. 16.
Es wird nun ein variabler Verdrängungskompressor gemäß einem
ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung unter
Bezugnahme auf die Fig. 1 bis 9 beschrieben. Wie in Fig. 1
gezeigt ist, ist ein vorderes Gehäuse 11 an der vorderen
Endseite eines Zylinderblockes 12 befestigt. Ein hinteres
Gehäuse 13 ist an der hinteren Endseite des Zylinderblockes 12
befestigt und eine Ventilplatte 14 befindet sich zwischen dem
hinteren Gehäuse 13 und der hinteren Endseite. Ein
Kurbelgehäuse 15 wird durch die inneren Wände des vorderen
Gehäuses 11 und der vorderen Endseite des Zylinderblockes 12
gebildet.
Eine Antriebswelle 16 ist drehbar in dem vorderen Gehäuse 11
und dem Zylinderblock 12 gelagert und erstreckt sich durch das
Kurbelgehäuse 15. Das vordere Gehäuse 12 hat eine zylindrische
Wand, die sich nach vorne erstreckt. Das vordere Ende der
Antriebswelle 16 wird von der zylindrischen Wand umgeben und
ist an einer Riemenscheibe 17 befestigt. Die Riemenscheibe 17
ist durch die zylindrische Wand mit einem Schrägkugellager 18
drehbar gelagert. Die Riemenscheibe 17 ist direkt mit einer
externen Antriebsquelle (in diesem Ausführungsbeispiel ein
Fahrzeugmotor 20) durch einen Riemen 19 gekoppelt. Es wird auf
den Kompressor dieses Ausführungsbeispieles als ein
kupplungsloser variabler Verdrängungskompressor Bezug
genommen, da er nicht aus und eingekuppelt werden kann.
Eine Antriebsplatte, oder Taumelscheibe 23, wird durch die
Antriebswelle 16 in dem Kurbelgehäuse 15 gelagert, um entlang
der Achse L der Welle 16 zu gleiten und um in Bezug zur Achse
L der Welle 16 geneigt zu werden. Ein Paar Führungsstifte 25
ist an der Taumelscheibe 23 befestigt. Jeder Führungsstift 25
hat eine Führungskugel 25a an dessen entferntem Ende. Ein
Rotor 22 ist in dem Kurbelgehäuse 15 an der Antriebswelle 16
befestigt, um gemeinsam mit der Antriebswelle 16 zu drehen.
Der Rotor 22 hat einen Stützarm 24, der zur Taumelscheibe 23
hin vorsteht. In dem Stützarm 24 ist ein Paar Stützbohrungen
24a ausgebildet. Jeder Führungsstift 25 ist gleitfähig in der
entsprechenden Führungsbohrung 24a eingepaßt. Die
Zusammenwirkung des Armes 24 und des Führungsstiftes 25
erlauben es der Taumelscheibe 23, zusammen mit der
Antriebswelle 16 zu drehen. Die Zusammenwirkung führt ferner
die Neigung der Taumelscheibe 23 und das Gleiten der
Taumelscheibe 23 entlang der Achse L der Antriebswelle 16.
Wenn die Taumelscheibe 23 nach hinten zum Zylinderblock 12
gleitet, nimmt die Neigung der Taumelscheibe 23 ab.
Eine Spiralfeder 26 befindet sich zwischen dem Rotor 22 und
der Taumelscheibe 23. Die Feder 26 drängt die Taumelscheibe 23
nach hinten oder in eine Richtung, in der die Neigung der
Taumelscheibe 23 abnimmt. Der Rotor 22 ist mit einem Vorsprung
22a auf seiner hinteren Endseite versehen. Ein Anschlagen der
Taumelscheibe 23 gegen den Vorsprung 22a begrenzt die maximale
Neigung der Taumelscheibe 23.
Wie in den Fig. 1 bis 3 gezeigt ist, hat der Zylinderblock 12
eine Verschlußkammer 27 an seinem mittigen Abschnitt. Die
Verschlußkammer 27 erstreckt sich entlang der Achse L der
Antriebswelle 16. Ein tassenförmiger Verschluß 28 ist in der
Verschlußkammer 27 untergebracht. Der Verschluß 28 gleitet
entlang der Achse L der Antriebswelle 16. Zwischen einer
Stufe, die in dem Umfang des Verschlusses 28 ausgebildet ist,
und einer Stufe, die in der Verschlußkammer 27 ausgebildet
ist, ist eine Spiralfeder 29 angeordnet. Die Spiralfeder 29
drängt den Verschluß 28 zur Taumelscheibe 23.
Das hintere Ende der Antriebswelle 16 ist in den Verschluß 28
eingesetzt. Ein Radiallager 30 ist an der inneren Wand des
Verschlusses 28 befestigt. Das Radiallager 30 gleitet mit dem
Verschluß 28 relativ zur Antriebswelle 16. Das hintere Ende
der Antriebswelle 16 ist durch die innere Wand der
Verschlußkammer 27 gelagert, mit dem Radiallager 30 und dem
Verschluß 28 dazwischen.
Ein Saugdurchlaß 32 ist in dem mittigen Abschnitt des hinteren
Gehäuses 13 und der Ventilplatte 14 ausgebildet. Der Durchlaß
32 erstreckt sich entlang der Achse L der Antriebswelle 16 und
steht mit der Verschlußkammer 27 in Verbindung. Eine
Positionieroberfläche 33 ist auf der Ventilplatte 14 um die
innere Öffnung des Saugdurchlasses 32 herum ausgebildet. Das
hintere Ende des Verschlusses 28 dient als Verschlußoberfläche
34, die gegen die Positionieroberfläche 33 anschlägt. Ein
Anschlagen der Verschlußoberfläche 34 gegen die
Positionieroberfläche 33 verhindert, daß sich der Verschluß 28
weiter nach hinten weg von dem Rotor 22 bewegt. Der Anschlag
trennt auch den Saugdurchlaß 32 von der Verschlußkammer 27.
Ein Axiallager 35 ist auf der Antriebswelle 16 gelagert und
befindet sich zwischen der Taumelscheibe 23 und dem Verschluß
28. Das Axiallager 35 gleitet entlang der Achse L der
Antriebswelle 16. Die Kraft der Spiralfeder 29 hält das
Axiallager 35 konstant zwischen der Taumelscheibe 23 und dem
Verschluß 28.
Die Taumelscheibe 23 bewegt sich nach hinten, wenn sich deren
Neigung vermindert. Wenn sie sich nach hinten bewegt, schiebt
die Taumelscheibe 23 den Verschluß 28 mit dem Axiallager 35
nach hinten. Demgemäß bewegt sich der Verschluß 28 zur
Positionieroberfläche 33 entgegen der Kraft der Spiralfeder
29. Wie in Fig. 3 gezeigt ist, erreicht die Taumelscheibe 23
die minimale Neigung, wenn die Verschlußoberfläche 34 des
Verschlusses 28 gegen die Positionieroberfläche 33 anschlägt.
In diesem Zustand befindet sich der Verschluß 28 in der
geschlossenen Position zur Trennung der Verschlußkammer 27 von
dem Saugdurchlaß 32. Die minimale Neigung der Taumelscheibe 23
beträgt etwas mehr als Null Grad. Null Grad beziehen sich auf
den Winkel der Taumelscheibe in Bezug zu einer Ebene senkrecht
zur Achse L der Drehwelle 16.
Wie in Fig. 1 gezeigt ist, erstrecken sich Zylinderbohrungen
12a durch den Zylinderblock 12. Die Zylinderbohrungen 12a
erstrecken sich parallel zur Achse L der Antriebswelle 16 und
sind winklig in gleichen Abständen um die Achse L voneinander
beabstandet. Ein Einzelkopfkolben 36 ist in jeder
Zylinderbohrung 12a untergebracht. Jeder Kolben 36 ist mit der
Taumelscheibe 23 durch ein Paar Schuhe 37 in Wirkverbindung
gekoppelt. Die Taumelscheibe 23 wird mittels der Drehwelle 16
durch den Rotor 22 gedreht. Die Drehung der Taumelscheibe 23
wird durch die Schuhe 37 auf jeden Kolben 36 übertragen und in
eine lineare hin- und hergehende Bewegung eines jeden Kolbens
36 in der dazugehörigen Zylinderbohrung 12a umgewandelt.
Eine ringförmige Ansaugkammer 38 ist in dem mittleren
Abschnitt des hinteren Gehäuses 13 um den Saugdurchlaß 32
herum ausgebildet. Eine ringförmige Auslaßkammer 39 ist um die
Ansaugkammer 37 in dem hinteren Gehäuse 13 ausgebildet.
Ansaugöffnungen 40 und Auslaßöffnungen 42 sind in der
Ventilplatte 14 ausgebildet. Jede Ansaugöffnung 40 und jede
Auslaßöffnung 42 entspricht einer der Zylinderbohrungen 12a.
Ansaugventilklappen 41 sind auf der Ventilplatte 14
ausgebildet. Jede Ansaugventilklappe 41 entspricht einer der
Ansaugöffnungen 40. Auslaßventilklappen 43 sind auf der
Ventilplatte 14 ausgebildet. Jede Auslaßventilklappe 43
entspricht einer der Auslaßöffnungen 42.
Da sich jeder Kolben 36 vom oberen Totmittelpunkt zum unteren
Totmittelpunkt in der dazugehörigen Zylinderbohrung 12a
bewegt, wird Kühlmittelgas in der Ansaugkammer 38 durch die
zugehörige Ansaugöffnung 40 in jede Zylinderbohrung 12a
angesaugt, während bewirkt wird, daß sich die dazugehörige
Ansaugventilklappe 41 in eine offene Position biegt. Da sich
jeder Kolben 36 vom unteren Totmittelpunkt zum oberen
Totmittelpunkt in der dazugehörigen Zylinderbohrung 12a
bewegt, wird Kühlmittelgas in der Zylinderbohrung 12a
komprimiert und durch die zugehörige Auslaßöffnung 42 zur
Auslaßkammer 39 ausgestoßen, während bewirkt wird, daß sich
die zugehörige Auslaßventilklappe 43 in eine offene Position
biegt.
Wie in den Fig. 1 bis 3 gezeigt ist, ist die Ansaugkammer 38
durch ein Verbindungsloch 45 mit der Verschlußkammer 27
verbunden. Beim Berühren der Positionieroberfläche 33 trennt
die Verschlußoberfläche 34 das Loch 45 von dem Saugdurchlaß
32. Die Antriebswelle 16 hat einen axialen Durchlaß 46. Der
axiale Durchlaß 46 verbindet das Kurbelgehäuse 15 mit dem
Inneren des Verschlusses 28. Ein Druckentlastungsloch 47 ist
in der Verschlußwand nahe dem hinteren Ende des Verschlusses
28 ausgebildet, zur Verbindung des Inneren des Verschlusses 28
mit der Verschlußkammer 27. Der Axialdurchlaß 46, das
Entlastungsloch 47 und das Loch 45 bilden einen Ablaßdurchlaß
zum Ablassen von Kühlmittelgas in dem Kurbelgehäuse 15 zum
Ansaugdurchlaß 38.
Ein Versorgungsdurchlaß 48 ist in dem hinteren Gehäuse 13, der
Ventilplatte 14 und dem Zylinderblock 12 zur Verbindung der
Auslaßkammer 39 mit dem Kurbelgehäuse 15 ausgebildet. Ein
Verdrängungssteuerventil 49 ist in dem hinteren Gehäuse 13
untergebracht, um den Versorgungsdurchlaß 48 zu regulieren.
Ein Druckeinführdurchlaß 50 ist in dem hinteren Gehäuse 13 zur
Verbindung des Steuerventils 49 mit dem Ansaugdurchlaß 32
ausgebildet.
Wie in Fig. 2 und 3 gezeigt ist, umfaßt das Steuerventil 49
ein Gehäuse 51 und das Solenoid 52, die aneinander befestigt
sind. Zwischen dem Gehäuse 51 und dem Solenoid 52 ist eine
Ventilkammer 53 ausgebildet. Die Ventilkammer 53 ist durch
eine erste Öffnung 57 und dem stromaufwärtigen Abschnitt des
Versorgungsdurchlasses 48 mit der Auslaßkammer 39 verbunden.
Die Ventilkammer 53 beherbergt einen Ventilkörper 54. Das
Gehäuse 51 hat ferner eine Ventilbohrung 55, die sich axial
erstreckt. Die untere Öffnung der Ventilbohrung 55 steht mit
der Ventilkammer 53 in Verbindung und liegt dem Ventilkörper
54 gegenüber. Eine Öffnungsfeder 56 erstreckt sich zwischen
dem Ventilkörper 54 und einer Wand der Ventilkammer 53. Die
Feder 56 drängt den Ventilkörper 54 in eine Richtung zur
Öffnung der Ventilbohrung 55.
Eine Kappe 51a ist an dem oberen Ende des Gehäuses 51
befestigt. Die Kappe 51a und das Gehäuse 51 bilden eine
druckfühlende Kammer 58. Die Fühlkammer 58 beherbergt einen
Faltenbalg 60 und ist durch eine zweite Öffnung 59 und den
Druckeinführdurchlaß 50 mit dem Ansaugdurchlaß 32 verbunden.
Eine erste Führungsbohrung 61 ist in dem Gehäuse 51 zwischen
der Fühlkammer 58 und der Ventilbohrung 55 ausgebildet. Eine
Druckfühlstange 62 erstreckt sich durch die erste
Führungsbohrung 61 und gleitet in Bezug zur ersten
Führungsbohrung 61. Die Stange 62 koppelt den Faltenbalg 60
mit dem Ventilkörper 54. Die Stange 62 hat einen Abschnitt mit
kleinem Durchmesser, der sich durch die Ventilbohrung 55
erstreckt. Ein Spielraum zwischen dem Abschnitt mit dem
kleinem Durchmesser und der Ventilbohrung 55 erlaubt die
Strömung von Kühlmittelgas.
Eine dritte Öffnung 63 ist in dem Gehäuse 51 zwischen der
Ventilkammer 53 und der Fühlkammer 58 ausgebildet. Die dritte
Öffnung 63 erstreckt sich transversal zur Ventilbohrung 55 und
schneidet diese. Die Ventilbohrung 55 ist durch die dritte
Öffnung 63 und den stromabwärtigen Abschnitt des
Versorgungsdurchlasses 48 mit dem Kurbelgehäuse 15 verbunden.
Das Solenoid 52 umfaßt ein zylindrisches äußeres Gehäuse 71
und eine Tauchkolbentasse 72. Ein fixierter Eisenkern 64 ist
in die obere Öffnung der Tauchkolbentasse 72 eingepaßt. Der
fixierte Kern 64 und die Tasse 72 bilden eine
Tauchkolbenkammer 65. Ein tassenförmiger Tauchkolben (Plunger)
67 ist hin- und herbewegbar in der Tauchkolbenkammer 65
untergebracht. Eine Nachführfeder 68 erstreckt sich zwischen
dem Tauchkolben 67 und dem Boden der Tasse 72. Die Kraft der
Nachführfeder 68 ist kleiner als die Kraft der Öffnungsfeder
56.
Der fixierte Kern 64 hat eine zweite Führungsbohrung 69, die
sich zwischen der Tauchkolbenkammer 65 und der Ventilkammer 53
erstreckt. Eine Solenoidstange 70 ist einstückig mit dem
Ventilkörper 54 ausgebildet und steht von dem Boden des
Ventilkörpers 54 nach unten vor. Die Stange 70 erstreckt sich
durch die zweite Führungsbohrung 69 und gleitet in Bezug zu
ihr. Die Federn 56 und 58 bewirken, daß das untere Ende der
Stange 70 den Tauchkolben 67 konstant berührt. Mit anderen
Worten, der Ventilkörper 54 bewegt sich zusammen mit dem
Tauchkolben 67, wobei die Stange 70 dazwischen liegt.
Fig. 4 ist eine vergrößerte Teilansicht des Steuerventils 49
im Querschnitt. Die Fig. 5 und 6 veranschaulichen eine
Spuleneinheit 90, die in dem Solenoid 52 untergebracht ist.
Die Spuleneinheit 90 umfaßt eine zylindrische Spulenhaspel 91,
die aus einem isolierenden Kunstharz hergestellt ist. Die
Spulenhaspel 91 ist um die Tauchkolbentasse 72 herum eingepaßt
und befindet sich sowohl von dem fixierten Kern 64 als auch
von dem Tauchkolben 67 radial auswärts. Eine Spule 92 ist um
die Spulenhaspel 91 herumgewickelt. Die Spule 92 hat ein Ende,
das einen Versorgungsanschlußdraht 92b bildet, und ein anderes
Ende, das einen Erdungsanschlußdraht 92c bildet. Eine
Basisplatte 93 ist einstückig mit der Spulenhaspel 91
ausgebildet und erstreckt sich seitlich von dem unteren
Abschnitt der Spulenhaspel 91. Die Basisplatte 93 umfaßt eine
erste Basisoberfläche 93a und eine zweite Basisoberfläche 93b.
Die Basisoberflächen 93a und 93b sind vertikal zueinander
versetzt, wie in Fig. 5 gezeigt ist.
Eine Stromversorgungsplatte 94, die aus einem leitfähigen
Metall hergestellt ist, ist an der ersten Basisoberfläche 93a
der Basisplatte 93 befestigt. In ähnlicher Weise ist eine
Erdungsplatte 95, die aus einem leitfähigen Metall hergestellt
ist, an der zweiten Basisoberfläche 93b befestigt. Die
Stromversorgungsplatte 94 umfaßt einen Klemmblock 94a, um den
Versorgungsanschlußdraht 92b der Spule 92 festzuklemmen. Der
Klemmblock 94a ist beispielsweise durch Widerstandsschweißen
an der Platte 94 befestigt. Die Erdungsplatte 95 umfaßt einen
Klemmblock 95a, um den Erdungsanschlußdraht 92c der Spule 92
festzuklemmen. Der Klemmblock 95 ist beispielsweise durch
Widerstandsschweißen an der Platte 95 befestigt. Ein Träger 66
ist an dem oberen Abschnitt des Solenoids 52 befestigt (siehe
Fig. 1 bis 3). Die Erdungsplatte 95 ist durch den Träger 66
elektrisch mit dem hinteren Gehäuse 13 des Kompressors
verbunden. Deshalb ist der Erdungsanschlußdraht 92c der Spule
92 durch das hintere Gehäuse 13 geerdet.
Die Stromversorgungsplatte 94 hat einen Stifthalter 96 und
einen Kathodenhalter 97. Die Halter 96, 97 sind durch Biegen
eines Teiles der Platte 94 nach unten ausgebildet. In
ähnlicher Weise ist ein Anodenhalter 98 durch Biegen eines
Teiles der Erdungsplatte 95 nach unten ausgebildet. Der
Kathodenhalter 97 und der Anodenhalter 98 befinden sich
jeweils in parallelen Ebenen und sind um einen vorbestimmten
Abstand voneinander beabstandet.
Ein Verbindungsstift 99 ist an dem Stifthalter 96 befestigt.
Der Stift 99 ist durch die Stromversorgungsplatte 94
elektrisch mit dem Versorgungsanschlußdraht 92b der Spule 92
verbunden. Eine Diode 100 ist an dem Kathodenhalter 97 und dem
Anodenhalter 98 befestigt. Die Diode 100 hat einen
Kathodenanschluß 100a, der an dem Kathodenhalter 97 befestigt
ist, und einen Anodenanschluß 100b, der an dem Anodenhalter 98
befestigt ist. Mit anderen Worten, die Diode 100 ist durch die
Platten 94, 95 parallel mit der Spule 92 verbunden.
Die Spuleneinheit 90 ist von der Isolationsbeschichtung 102,
die aus Kunstharz hergestellt ist, umgeben. Die Spule 92, die
Platten 94, 95, die auf der Basisplatte 93 ausgebildet sind,
und die Diode 100 sind in der Beschichtung 102 eingebettet.
Die Beschichtung 102 verbessert die Isolationseigenschaften
und die Witterungsbeständigkeit der Teile in der Spuleneinheit
90.
Ein zylindrischer Sockel 102a ist einstückig mit der
Beschichtung 102 ausgebildet und steht seitlich von der
Beschichtung 102 vor, wie in Fig. 4 gezeigt ist. Das entfernte
Ende des Verbindungsstiftes 99 steht in den inneren Raum des
Sockels 102 vor. Der Verbindungsstift 99 ist durch eine
Versorgungsleitung 74a mit einem Antriebsschaltkreis 74
verbunden. Der Antriebsschaltkreis 74 ist z. B. mit einer
Fahrzeugbatterie (nicht gezeigt) verbunden. Die
Versorgungsleitung 74a erstreckt sich von dem
Antriebsschaltkreis 74 und hat eine Verbindung (nicht gezeigt)
an dessen entferntem Ende. Die Verbindung ist in dem Sockel
102a zur abnehmbaren Verbindung des Verbindungsstiftes 99 mit
dem Antriebsschaltkreis 74 eingepaßt.
Die Klemmblöcke 94a, 95a der Platten 94, 95 erstrecken sich
von dem entfernten Ende der Basisplatte 93 zur Maximierung des
Abstandes von der Spulenhaspel 91 aus. Solch eine Konstruktion
erleichtert das Befestigen der Anschlußdrähte 92b, 92c an den
Klemmblöcken 94a, 95a.
Wie in den Fig. 7 und 9B gezeigt ist, umfaßt die Basisplatte
93 eine erste Führung 106, die zur ersten Basisoberfläche 93a
nach unten vorsteht. Die erste Führung 106 befindet sich
angrenzend an der Stromversorgungsplatte 94. Die Höhe der
ersten Führung 106 von der ersten Basisoberfläche 93a ist
größer als die Dicke der Stromversorgungsplatte 94.
Wie in den Fig. 7 und 9A gezeigt ist, umfaßt die Basisplatte
93 eine zweite Führung 107, die von der zweiten
Basisoberfläche 93b nach unten vorsteht. Die zweite Führung
107 befindet sich angrenzend zur Erdungsplatte 95. Die Höhe
der zweiten Führung 107 an der zweiten Basisoberfläche 93b ist
größer als die Dicke der Erdungsplatte 95. Die Führungen 106,
107 sind einstückig mit der Basisplatte 93 ausgebildet. In den
Fig. 9A und 9B stellt die obere Seite der Zeichnungen die
Bodenseite der Spuleneinheit 90 dar. Deshalb sind
Führungsoberflächen 106b, 107b, die auf den unteren Seiten der
Führungen 106, 107 ausgebildet sind, unterhalb der
entsprechenden Platten 94, 95 angeordnet.
Die erste Führung 106 hat eine Kerbe 106a und die zweite
Führung 107 hat eine Kerbe 107a. Eine Lippe 106c ist um die
Kerbe 106a herum abgerundet, wie in Fig. 9B gezeigt ist. In
ähnlicher Weise ist eine Lippe 107c um die Kerbe 107a herum
abgerundet, wie in Fig. 9A gezeigt ist.
Der Versorgungsanschlußdraht 92b der Spule 92 erstreckt sich
von der Spulenhaspel 91 und geht durch die Kerbe 106a zur
Bodenoberfläche der Basisplatte 93. Der Anschlußdraht 92b wird
anschließend entlang der Lippe 106c gebogen und umgeht die
Führungsoberfläche 106b und die Stromversorgungsplatte 94, um
den Klemmblock 94a zu erreichen. Der Erdungsanschlußdraht 92c
der Spule 92 erstreckt sich von der Spule 91 und geht durch
die Kerbe 107a zur Bodenoberfläche der Basisplatte 93. Der
Anschlußdraht 92c wird anschließend entlang der Lippe 107c
gebogen und umgeht die Führungsoberfläche 107b und die
Erdungsplatte 95, um den Klemmblock 95a zu erreichen.
Wie in den Fig. 4, 5 und 7 gezeigt ist, hat der
Kathodenhalter 97 einen verengten Abschnitt 104 nahe seines
naheliegenden Endes. In ähnlicher Weise hat der Anodenhalter
98 einen verengten Abschnitt 105 nahe dessen naheliegenden
Endes. Wie in Fig. 7 gezeigt ist, haben die verengten
Abschnitte 104, 105 rechtwinklige Querschnitte. Somit hat der
verengte Abschnitt 104 vier Ecken 104a-104d und der verengte
Abschnitt 105 hat vier Ecken 105a-105d.
Auf dem Weg zum Klemmblock 94a wird der
Versorgungsanschlußdraht 92b um den verengten Abschnitt 104
des Kathodenhalters 97 herumgewickelt. In ähnlicher Weise wird
der Erdungsanschlußdraht 92c um den verengten Abschnitt 105
des Anodenhalters 98 auf dem Weg zum Klemmblock 95a
herumgewickelt. Auf diese Art und Weise werden die
Anschlußdrähte 92b, 92c der Spule 92 durch Halter, oder die
Platten 94, 95 auf dem Weg zu den Klemmblöcken 94a, 95a
gehalten.
Die Platten 94, 95 werden kostengünstig durch Ausstanzen von
Metallplatten hergestellt. Weil es bei gestanzten Produkten
üblich ist, wird die Kante von einer Seite der Platten 94, 95
gesenkt oder abgerundet, während die Kante der anderen Seite
scharf gegratet ist. Solche Einsenkungen und Grate werden auch
auf den verengten Abschnitten 104, 105 der Halter 97, 98 beim
Pressen der Platten 94, 95 ausgebildet. Fig. 7 veranschaulicht
Senkungen und Grate, die auf den verengten Abschnitten 104,
105 ausgebildet sind, in einer übertriebenen Art und Weise.
Die inneren Ecken 104a, 104b, 105a, 105b der verengten
Abschnitte 104, 105 werden gesenkt oder abgerundet. Die
äußeren Ränder 104c, 104d, 105c, 105d werden scharf gegratet.
Beim Herumwickeln um die verengten Abschnitte 104, 105 werden
die Anschlußdrähte 92b, 92c anfänglich entlang der gesenkten
Kanten 104b und 105b gebogen. Die Anschlußdrähte 92b, 92c
werden anschließend entlang der gegrateten Kanten 104c, 104d,
105c, 105d und entlang der gesenkten Ecken 104a, 105a gebogen,
bevor sie die Klemmblöcke 94a, 95a erreichen. Mit anderen
Worten, es werden der Anschlußdraht 92b, der sich von der
Spulenhaspel 91 zum verengten Abschnitt 104 erstreckt, und der
Anschlußdraht 92c, der sich von der Spulenhaspel 91 zum
verengten Abschnitt 105 erstreckt, jeweils zuerst entlang der
abgerundeten Ecken 104b, 105b gebogen. In ähnlicher Weise
berühren der Abschnitt des Anschlußdrahtes 92b, der sich
zwischen dem Klemmblock 94a und dem verengten Abschnitt 104
erstreckt und der Abschnitt des Anschlußdrahtes 92c, der sich
zwischen dem Klemmblock 95a zum verengten Abschnitt 105 hin
erstreckt, jeweils die abgerundeten Ecken 104a, 105a.
Als nächstes wird die Befestigungskonstruktion des
Verbindungsstiftes 99 an dem Halter 96 und die
Befestigungskonstruktion der Diode 100 an den Haltern 97, 98
beschrieben. Wie in den Fig. 4, 5 und 8 gezeigt ist, hat der
Halter 96 eine Kerbe 96a an dessen entfernten Ende zum Halten
des Verbindungsstiftes 99. Mit anderen Worten, das entfernte
Ende des Halters 96 ist durch die Kerbe 96a in zwei
Verzweigungen unterteilt. Jede Verzweigung ist um 180 Grad
gebogen. Dies macht die Verzweigungen annähernd zweimal so
dick wie der Rest des Halters 96. Das entfernte Ende oder jede
Verzweigung des Halters 96 wird von beiden Seiten gecrimpt,
wobei das entfernte Ende des Verbindungsstiftes 99 in die
Kerbe 96a eingesetzt ist. Als ein Ergebnis wird der
Verbindungsstift 99 fest in der Kerbe 96a gehalten. Das
naheliegende Ende des Stiftes 99 wird ferner verstrebt oder an
den Halter 96 gelötet. Das Lötmittel 101 zwischen dem
Verbindungsstift 99 und dem Stifthalter 96 erhöht den
Kontaktbereich zwischen dem Stift 99 und dem Halter 96, um die
Leitfähigkeit zu verbessern.
Die Befestigung eines jeden Endes der Diode 100 an die Halter
97, 98 ist dieselbe wie diejenige des Verbindungsstiftes 99.
D. h., wie in den Fig. 4, 5 und 8 gezeigt ist, hat der
Kathodenhalter 97 eine Kerbe 97a an dessen entferntem Ende und
der Anodenhalter 98 hat eine Kerbe 98a an dessen entferntem
Ende. Mit anderen Worten, die entfernten Enden der Halter 97,
98 werden durch die Kerben 97a, 98a in zwei Verzweigungen
unterteilt. Jede Verzweigung ist um 180 Grad gebogen. Dies
macht die Verzweigungen annähernd doppelt so dick wie den Rest
der Halter 97, 98. Die entfernten Enden oder die Verzweigungen
der Halter 97, 98 werden von beiden Seiten gecrimpt, wobei die
Anschlüsse 100a, 100b der Diode 100 in die Kerbe 97a, 98a
eingesetzt sind. Als ein Ergebnis werden die Anschlüsse 100a,
100b fest in den Kerben 97a, 98a gehalten. Die Anschlüsse
100a, 100b werden auch verstrebt oder mit den Haltern 97, 98
verlötet. Lötmittel 103 zwischen den Anschlüssen 100a, 100b
und den Haltern 97, 98 erhöhen den Kontaktbereich zwischen den
Anschlüssen 100a, 100b und den Haltern 97, 98, um die
Leitfähigkeit zu verbessern.
Wie vorstehend beschrieben wurde, sind der Stift 99 und die
Diodenanschlüsse 100a, 100b mit den Haltern 96, 97, 98
verlötet und durch Crimpen mechanisch an den Haltern 96, 97,
98 befestigt.
Wie in Fig. 1 gezeigt ist, ist eine Auslaßöffnung 75 in dem
Zylinderblock 12 ausgebildet und steht mit der Auslaßkammer 39
in Verbindung. Die Auslaßöffnung 75 ist mit dem Ansaugdurchlaß
32 durch einen externen Kühlmittelkreislauf 76 verbunden. Der
Kühlmittelkreislauf 76 umfaßt einen Kondensator 77, ein
Ausdehnungsventil 78 und einen Verdampfer 79. Der Kompressor,
der Kondensator 77, das Ausdehnungsventil 78 und der
Verdampfer 79 bilden eine Fahrzeugklimaanlage.
Eine Steuerung 85 ist mit verschiedenen Vorrichtungen
verbunden, einschließlich einem Temperaturfühler 81, einem
Fahrgastraumtemperaturfühler 82, einem
Klimaanlagenstartschalter 83 und einem Temperatureinsteller
84. Der Temperaturfühler 81 ist in der Nähe des Verdampfers
79 zur Erfassung der Temperatur des Verdampfers 79 angeordnet.
Der Fahrgastraumtemperaturfühler 82 erfaßt die Temperatur in
dem Fahrgastraum. Ein Passagier stellt durch den
Temperatureinsteller 84 eine gewünschte Fahrgastraumtemperatur
oder eine Solltemperatur ein. Die Steuerung 85 berechnet ein
Leistungsverhältnis basierend auf verschiedenen Daten
einschließlich einer Solltemperatur, die durch den
Temperatureinsteller 84 eingestellt wurde, die Temperatur, die
durch den Temperaturfühler 81 erfaßt wurde, die
Fahrgastraumtemperatur, die durch den Temperaturfühler 82
erfaßt wurde und dem An/Aus-Signal von dem
Klimaanlagenstartschalter 83. Die Steuerung 85 überträgt
anschließend das berechnete Leistungsverhältnis an den
Antriebsschaltkreis 74. Der Antriebsschaltkreis 74 liefert
Strom, dessen Schwankungen dem eingegebenen
Leistungsverhältnis entsprechen, an die Spule 92 des
Steuerventils 49. Das Solenoid 52 des Ventils 49 wird
wiederholt erregt und enterregt in Abhängigkeit von dem
Leistungsverhältnis. Je größer das Leistungsverhältnis wird,
desto größer ist die Anziehungskraft zwischen dem fixierten
Kern 64 und dem Tauchkolben 67, die durch das Solenoid 52
erzeugt wird.
Der Betrieb des Kompressors, der das Ventil 49 besitzt, wird
nun beschrieben.
Wenn der Schalter 83 eingeschaltet ist und wenn die
Fahrgastraumtemperatur, die durch den Temperaturfühler 82
erfaßt wird, gleich oder größer als ein Wert ist, der durch
den Temperatureinsteller 84 festgelegt ist, gibt die Steuerung
85 dem Antriebsschaltkreis 74 die Anweisung, das Solenoid 52
zu erregen. Genauer gesagt überträgt die Steuerung 85 ein
vorbestimmtes Leistungsverhältnis, das größer als 0% ist, an
den Antriebsschaltkreis 74. Der Antriebsschaltkreis 74 liefert
einen Strom an die Spule 92 des Solenoids 52, dessen
Schwankungen dem eingegebenen Leistungsverhältnis entsprechen.
Das Liefern des Stromes an die Spule 92 erzeugt eine
magnetische Anziehungskraft in Abhängigkeit von dem
Leistungsverhältnis zwischen dem Kern 64 und dem Tauchkolben
67. Die Anziehungskraft wird durch die Solenoidstange 70 auf
den Ventilkörper 54 übertragen und somit drängt der
Ventilkörper 54 entgegen der Kraft der Feder 56 in eine
Richtung zum Schließen der Ventilbohrung 55. Andererseits
ändert sich die Länge der Faltenbälge 60 in Abhängigkeit von
dem Ansaugdruck in dem Ansaugdurchlaß 32, der über den
Durchlaß 50 in die Druckfühlkammer 58 eingeführt wird. Die
Veränderungen der Länge der Faltenbälge 60 werden durch die
Fühlstange 62 auf den Ventilkörper 54 übertragen. Der
Öffnungsbereich zwischen dem Ventilkörper 54 und der
Ventilbohrung 55 wird durch das Gleichgewicht von einer
Mehrzahl von Kräften, die auf den Ventilkörper 54 wirken,
bestimmt. Genauer gesagt wird der Öffnungsbereich durch die
Gleichgewichtsposition des Körpers 54 bestimmt, die durch die
Kraft des Solenoids 52, die Kraft der Faltenbälge 60 und die
Kraft der Feder 56 beeinflußt wird.
Wenn die Kühllast groß ist, ist die Temperatur in dem
Fahrgastraum, die durch den Fühler 82 erfaßt wurde, höher als
eine Solltemperatur, die durch den Temperatureinsteller 84
festgesetzt wurde. Die Steuerung 85 stellt ein höheres
Leistungsverhältnis, das auf den Antriebsschaltkreis 74
übertragen werden soll, ein, wenn ein größerer Unterschied
zwischen der erfaßten Fahrgastraumtemperatur und der
Solltemperatur besteht. Ein höheres Leistungsverhältnis erhöht
die Größe der Anziehungskraft zwischen dem fixierten Kern 64
und dem Tauchkolben 67, wodurch die resultierende Kraft, die
den Ventilkörper 54 in eine Richtung zum Schließen der
Ventilbohrung 55 drängt, zunimmt. Dies senkt den Wert des
Ansaugdruckes, der zum Schließen der Ventilbohrung 55
erforderlich ist. Somit steuert der Ventilkörper 54 die
Öffnung der Ventilbohrung 55 basierend auf einem niedrigeren
Ansaugdruck. Mit anderen Worten, die Zunahme des
Leistungsverhältnisses bewirkt, daß das Ventil 49 einen
niedrigen Ansaugdruck aufrechterhält (der gleich zu einem
Solldruck ist).
Ein kleinerer Öffnungsbereich zwischen dem Ventilkörper 54 und
der Ventilbohrung 55 vermindert den Betrag an
Kühlmittelgasstrom von der Auslaßkammer 39 über den
Versorgungsdurchlaß 48 in das Kurbelgehäuse 15. Das
Kühlmittelgas in dem Kurbelgehäuse 15 strömt über den axialen
Durchlaß 46 und das Druckentlastungsloch 47 in die
Ansaugkammer 38. Als ein Ergebnis wird der Druck in dem
Kurbelgehäuse 15 gesenkt. Des weiteren, wenn die Kühllast groß
ist, ist der Ansaugdruck hoch. Demgemäß ist der Druck in jeder
Zylinderbohrung 12a hoch. Deshalb ist der Unterschied zwischen
dem Druck in dem Kurbelgehäuse 15 und dem Druck in jeder
Zylinderbohrung 12a klein. Dies erhöht die Neigung der
Taumelscheibe 23, wodurch bewirkt wird, daß der Kompressor mit
einer größeren Verdrängung arbeitet.
Wenn die Ventilbohrung 55 durch den Ventilkörper 54
vollständig geschlossen ist, ist der Versorgungsdurchlaß 48
geschlossen. Dies stoppt die Versorgung von unter Hochdruck
stehendem Kühlmittelgas in der Auslaßkammer 39 zum
Kurbelgehäuse 15. Deshalb wird der Druck in dem Kurbelgehäuse
15 im wesentlichen gleich zu jenem in der Ansaugkammer 38. Die
Neigung der Taumelscheibe 23 wird somit maximal, wie in den
Fig. 1 und 2 gezeigt ist, und der Kompressor arbeitet mit der
maximalen Verdrängung.
Wenn die Kühllast gering ist, ist der Unterschied zwischen der
Fahrgastraumtemperatur, die durch den Fühler 82 erfaßt wird,
und einer Solltemperatur, die durch den Temperatureinsteller
84 eingestellt wurde, gering. Die Steuerung stellt ein
niedrigeres Leistungsverhältnis ein, das auf den
Antriebsschaltkreis 74 übertragen werden soll, wenn ein
kleinerer Unterschied zwischen der erfaßten
Fahrgastraumtemperatur und der Solltemperatur besteht. Ein
niedrigeres Leistungsverhältnis vermindert die Größe der
Anziehungskraft zwischen dem fixierten Kern 64 und dem
Tauchkolben 67, wodurch die resultierende Kraft, die den
Ventilkörper 54 in eine Richtung zum Schließen der
Ventilbohrung 55 drängt, vermindert wird. Dies erhöht den Wert
des Ansaugdruckes, der zum Schließen der Ventilbohrung 55
erforderlich ist. Somit steuert der Ventilkörper 54 die
Öffnung der Ventilbohrung 55 basierend auf einem höheren
Ansaugdruck. Mit anderen Worten, ein abnehmendes
Leistungsverhältnis bewirkt, daß das Ventil 49 einen höheren
Ansaugdruck aufrecht erhält (der gleich zu einem Solldruck
ist).
Ein größerer Öffnungsbereich zwischen dem Ventilkörper 54 und
der Ventilbohrung 55 erhöht die Menge an Kühlmittelgasstrom
von der Auslaßkammer 39 zum Kurbelgehäuse 15. Als ein Ergebnis
wird der Druck in dem Kurbelgehäuse 15 erhöht. Ferner, wenn
die Kühllast gering ist, ist der Ansaugdruck niedrig. Demgemäß
ist der Druck in jeder Zylinderbohrung 12a niedrig. Deshalb
ist der Unterschied zwischen dem Druck in dem Kurbelgehäuse 15
und dem Druck in jeder Zylinderbohrung 12a groß. Der größere
Druckunterschied vermindert die Neigung der Taumelscheibe 23,
wodurch bewirkt wird, daß der Kompressor mit einer kleinen
Verdrängung arbeitet.
Wenn sich die Kühllast Null annähert, fällt die Temperatur des
Verdampfers 79 in dem Kühlmittelkreislauf 76 auf eine
frostbildende Temperatur. Wenn der Temperaturfühler 81 eine
Temperatur erfaßt, die niedriger als oder gleich zu der
frostbildenden Temperatur ist, ändert die Steuerung 85 das
Leistungsverhältnis, das auf den Antriebsschaltkreis 74
übertragen wird, auf 0%, wodurch das Solenoid 52 enterregt
wird. Der Antriebsschaltkreis 74 stoppt anschließend das
Leiten von Strom zur Spule 92. Dies beseitigt die magnetische
Anziehungskraft zwischen dem Kern 64 und dem Tauchkolben 67.
Der Ventilkörper 54 wird anschließend in eine Richtung zur
Öffnung der Ventilbohrung 55 durch die Kraft der Öffnungsfeder
56 entgegen der Kraft der Nachfolgefeder 68 bewegt, die durch
den Tauchkolben 67 und die Solenoidstange 70 übertragen wird.
Als ein Ergebnis wird der Öffnungsbereich zwischen dem
Ventilkörper 54 und der Ventilbohrung 55 maximiert. Die
Gasströmung von der Auslaßkammer 39 zum Kurbelgehäuse 15 wird
demgemäß erhöht. Dies erhöht ferner den Druck in dem
Kurbelgehäuse 15, wodurch die Neigung der Taumelscheibe 23
minimiert wird, wie in Fig. 3 gezeigt ist. Der Kompressor
arbeitet somit mit einer minimalen Verdrängung.
Wenn der Schalter 83 ausgeschaltet wird, weist die Steuerung
85 den Antriebsschaltkreis 74 an, das Solenoid 52
entzuerregen. Dies minimiert auch die Neigung der
Taumelscheibe 23.
Wie vorstehend beschrieben wurde, wenn das Leistungsverhältnis
erhöht wird, bewirkt der Ventilkörper 54 des Ventils 49, daß
der Öffnungsbereich der Ventilbohrung 55 gesteuert werden
soll, basierend auf einem niedrigeren Ansaugdruck. Wenn das
Leistungsverhältnis vermindert wird, bewirkt andererseits der
Ventilkörper 54, daß der Öffnungsbereich der Ventilbohrung 55
basierend auf einem höheren Ansaugdruck gesteuert werden soll.
Der Kompressor steuert die Neigung der Taumelscheibe 23, um
dessen Verdrängung einzustellen, um dadurch einen
Sollansaugdruck aufrecht zu erhalten. D. h., das Ventil 49
ändert einen Sollwert des Ansaugdruckes in Abhängigkeit von
dem Leistungsverhältnis. Ein Kompressor, der mit dem
Steuerventil 49 ausgestattet ist, verändert den
Kühlmittelpegel der Klimaanlage.
Wenn die Neigung der Taumelscheibe 23 minimal ist, schlägt die
Verschlußoberfläche 34 des Verschlusses 28 gegen die
Positionieroberfläche 33 an. Der Anschlag begrenzt die
minimale Neigung der Taumelscheibe 23. Der Anschlag trennt
ferner den Ansaugdurchlaß 32 von der Ansaugkammer 38. Dies
stoppt die Gasströmung von dem Kühlmittelkreislauf 76 zur
Ansaugkammer 38, wodurch die Zirkulation des Kühlmittelgases
zwischen dem Kreislauf 76 und dem Kompressor gestoppt wird.
Die minimale Neigung der Taumelscheibe 23 beträgt etwas mehr
als Null Grad. Deshalb wird Kühlmittelgas in den
Zylinderbohrungen 12a in die Auslaßkammer 39 ausgestoßen und
der Kompressor arbeitet mit einer minimalen Verdrängung, sogar
wenn die Neigung der Taumelscheibe 23 minimal ist. Das von den
Zylinderbohrungen 12a in die Auslaßkammer 39 ausgestoßene
Kühlmittelgas wird durch den Versorgungsdurchlaß 48 in das
Kurbelgehäuse 15 gesaugt. Das Kühlmittelgas in dem
Kurbelgehäuse 15 wird durch den axialen Durchlaß 46, das
Druckentlastungsloch 47 und die Ansaugkammer 38 in die
Zylinderbohrungen 12a zurückgesaugt. D. h., wenn die Neigung
der Taumelscheibe 23 minimal ist, zirkuliert Kühlmittelgas
innerhalb des Kompressors und geht dabei durch die
Auslaßkammer 39, den Versorgungsdurchlaß 48, das Kurbelgehäuse
15, den axialen Durchlaß 46, das Druckentlastungsloch 47, die
Ansaugkammer 38 und die Zylinderbohrungen 12a. Diese
Zirkulation von Kühlmittelgas bewirkt, daß Schmieröl, das in
dem Gas enthalten ist, die sich bewegenden Teile des
Kompressors schmiert.
Die Enterregung der Spule 92 von einem erregten Zustand
erzeugt eine elektromotorische Gegenkraft, basierend auf der
Selbstinduktion der Spule 74. Strom, basierend auf der
elektromotorischen Gegenkraft, wird beim Strömen durch einen
geschlossenen Kreislauf, der zwischen der Spule 92 und der
Diode 100 ausgebildet ist, verbraucht. Der Strom wird somit
nicht zu dem Antriebsschaltkreis 74 geliefert. Die
elektromotorische Gegenkraft, die in der Spule 92 erzeugt
wird, wirkt sich dadurch nicht auf den Antriebsschaltkreis 74
aus. Mit anderen Worten, die Diode 100 dient als ein
elektrisches Element, das den Antriebsschaltkreis 74 schützt
und die Haltbarkeit und Zuverlässigkeit des
Antriebsschaltkreises 74 verbessert. Als ein Ergebnis werden
die Haltbarkeit und Zuverlässigkeit der gesamten Klimaanlage
verbessert.
Die Diode 100 ist nicht teuer. Der Schaltkreis zum Schützen
des Antriebsschaltkreises 74 kann somit kostengünstig
hergestellt werden. Dies senkt die Herstellkosten des
Kompressors.
Die Spulenhaspel 91, die Basisplatte 93 und die
Isolationsbeschichtung 102 sind aus Kunstharz hergestellt, das
einen großen thermischen Ausdehnungskoeffizienten hat. Wärme,
die durch die Erregung des Solenoids 52 erzeugt wird, bewirkt,
daß sich die Kunstharzbauteile ausdehnen. Die thermische
Ausdehnung vergrößert den Raum zwischen den Klemmblöcken 94a,
95a der Platten 94, 95 und der Spule 92 auf der Spulenhaspel
91. Jedoch wird die Spule 92, die aus einem leitfähigen Metall
hergestellt ist, durch die Wärme nicht so stark ausgedehnt,
wie die Kunstharzbauteile. Die thermische Ausdehnung der
Kunstharzbauteile resultiert deshalb in einer Spannung, die
auf die Spulenanschlußdrähte 92b, 92c ausgeübt wird, die von
den Klemmblöcken 94a, 95a gehalten werden.
Auf dem Weg zu den Klemmblöcken 94a, 95a werden die
Anschlußdrähte 92b, 92c um die Halter 97, 98 herumgewickelt.
Mit anderen Worten, die Anschlußdrähte 92b, 92c werden durch
die Halter 97, 98 gehalten. Die Halter 97, 98 nehmen etwas von
der Spannung, die auf die Anschlußdrähte 92b, 92c wirkt, auf.
Mit anderen Worten, der Halter 97 reduziert die Größe der
Spannung, die auf die Verbindung wirkt, wo der Anschlußdraht
92b mit dem Klemmblock 94a verbunden ist, und der Halter 98
reduziert die Größe der Spannung, die auf die Verbindung
wirkt, wo der Anschlußdraht 92c mit dem Klemmblock 95a
verbunden ist. Die Verbindungen zwischen den Anschlußdrähten
92b, 92c und den Klemmblöcken 94a, 95a haben eine relativ
schwache Zugfestigkeit. Die Halter 97, 98 verhindern jedoch,
daß die Anschlußdrähte 92b, 92c von ihren jeweiligen
Verbindungen aufgrund der Spannung getrennt werden, und
verbessern somit die Leitfähigkeit zwischen den
Anschlußdrähten 92b, 92c und den Klemmblöcken 94a, 95a. Die
Zuverlässigkeit des Steuerventils 49 wird somit verbessert und
somit wird die Zuverlässigkeit des Kompressors verbessert.
Die Anschlußdrähte 92b, 92c werden durch die Halter 97, 98
durch einfaches Wickeln der Abschnitte 92b, 92c um die Halter
97, 98 gehalten. Des weiteren halten die Halter 97, 98 nicht
nur die Anschlußdrähte 92b, 92c, sondern sie halten auch die
Diode 100. Deshalb besteht kein Bedarf, Extrateile oder eine
Konstruktion zum Halten der Anschlußdrähte 92b, 92c
vorzusehen. Die Halter 97, 98 vereinfachen die Konstruktion
zum Halten der Anschlußdrähte 92b, 92c.
Wie in Fig. 7 gezeigt ist, erstrecken sich die Anschlußdrähte
92b, 92c von der Spulenhaspel 91 zu den abgesenkten Ecken
104b, 105b der verengten Abschnitte 104, 105. Ähnlich
erstrecken sich die Anschlußdrähte 92b, 92c von den
Klemmblöcken 94a, 95a zu den abgesenkten Ecken 104a und 105a.
Deshalb wird die Zugspannung, die auf die Anschlußdrähte 92b,
92c wirkt, hauptsächlich von den abgesenkten oder abgerundeten
Ecken 104a, 104b, 105a, 105b der verengten Abschnitte 104, 105
aufgenommen. Mit anderen Worten, die Anschlußdrähte 92b, 92c
werden durch die Zugspannung nicht gegen die gegrateten Ecken
104c, 104d, 105c, 105d gepreßt. Somit bewirkt das Wickeln der
Abschnitte der Anschlußdrähte 92b, 92c um die verengten
Abschnitte 104, 105, die die gegrateten Ecken 104c, 104d,
105c, 105d haben, nicht, daß die Anschlußdrähte 92b, 92c
beschädigt werden.
Grate und Senkungen werden auf den Platten 94 und 95
unvermeidlich erzeugt, da sie aus Metallplatten ausgestanzt
werden. Jedoch werden die Senkungen zur Aufnahme der Zugkraft
verwendet, die auf die Anschlußdrähte 92b, 92c wirkt. Deshalb
besteht kein Bedarf, die Ecken der verengten Abschnitte 104,
105 abzurunden. Ferner besteht kein Bedarf, die Grate auf den
verengten Abschnitten 104, 105 zu entfernen.
Wie in den Fig. 9A, 9B gezeigt ist, umfaßt die Basisplatte 93
die Führungen 106, 107, die von den Platten 94, 95 nach unten
vorstehen. Die Führungen 106, 107 verhindern, daß die
Anschlußdrähte 92b, 92c, die sich von der Spulenhaspel 91 zur
unteren Seite der Basisplatte 93 erstrecken, die Kanten 94b,
95b der Platten 94, 95 berühren. Die Führungen 106, 107 sind
aus Kunstharz hergestellt und haben abgerundete Lippen 106c,
107c, die den Anschlußdrähten 92b, 92c gegenüberliegen.
Deshalb werden die Anschlußdrähte 92b, 92c beim Montieren der
Spuleneinheit 90 nicht gegen die Kanten 94b, 95b der Platten
94, 95 gepreßt. Ferner, wenn die Anschlußdrähte 92b, 92c eine
Zugspannung aufnehmen, werden die Anschlußdrähte 92b, 92c
nicht gegen die Kanten 94b, 95b gepreßt. Stattdessen preßt die
Zugspannung die Anschlüsse 92b, 92c gegen die Lippen 106c und
107c. Jedoch beschädigen die abgerundeten Lippen 106c, 107c
die Anschlußdrähte 92b, 92c nicht.
Auf diese Art und Weise verhindern die Führungen 106, 107, daß
die Anschlußdrähte 92b, 92c beschädigt werden und brechen. Mit
anderen Worten, die Führungen 106, 107 verbessern die
Leitfähigkeit der Anschlußdrähte 92b, 92c.
Die Führungen 106, 107 sind einstückig mit der Basisplatte 93
ausgebildet. Deshalb erhöhen die Führungen 106, 107 die Anzahl
an Teilen nicht.
Temperaturveränderungen können die Basisplatte 93 und die
Beschichtung 102 ausdehnen oder zusammenziehen. Eine
Ausdehnung oder Kontraktion der Platte 93 und der Beschichtung
102 verändern den Abstand zwischen dem Kathodenhalter 97 und
dem Anodenhalter 98, die auf der Basisplatte 93 ausgebildet
sind. Dies erzeugt eine Reaktionskraft, die auf die Verbindung
zwischen dem Halter 97 und dem Kathodenanschluß 100a der Diode
und auf die Verbindung zwischen dem Halter 98 und dem
Anodenanschluß 100b der Diode wirkt. Jedoch werden die
Anschlüsse 100a, 100b durch Löten und Crimpen fest an den
Haltern 97, 98 befestigt. Deshalb wird die Reaktionskraft, die
auf die Verbindungen wirkt, durch den gecrimpten Teil der
Halter 97, 98 aufgenommen und somit nicht von der Lötstelle
103 getragen. Die Halter 97, 98 verhindern somit ein
Ermüdungsversagen der Lötstelle 103 und garantieren eine
zufriedenstellende Leitfähigkeit zwischen den Anschlüssen
100a, 100b und den Haltern 97, 98.
Während des Einbaus des Kompressors in ein Fahrzeug oder
während der Instandhaltung des Kompressors wird die Verbindung
an dem entfernten Ende des Stromversorgungsdrahtes 74a mit dem
Verbindungsstift 99 des Solenoids 52 verbunden und davon
gelöst. Solch eine Verbindung und Trennung läßt eine
Reaktionskraft auf die Verbindung des Verbindungsstiftes 99
und des Stifthalters 96 wirken. Der Verbindungsstift 99 ist
durch Löten und Crimpen fest an dem Halter 96 befestigt.
Deshalb wird die Reaktionskraft, die auf die Verbindung des
Stiftes 99 und des Halters 96 wirkt, durch den gecrimpten Teil
aufgenommen und nicht von der Lötstelle 101 getragen. Der
Halter 96 verhindert somit ein Ermüdungsversagen der Lötstelle
101 und garantiert eine zufriedenstellende Leitfähigkeit
zwischen dem Stift 99 und dem Halter 96.
Der Crimpvorgang ist leicht durchführbar. Deshalb werden der
Verbindungsstift 99 und die Anschlüsse 100a, 100b der Diode
100 leicht an den Haltern 96, 97, 98 befestigt.
Die Halter 96, 97, 98 haben jeweils Kerben 96a, 97a, 98a. Die
Halter 96, 97, 98 werden mit dem Verbindungsstift 99 und den
Diodenanschlüssen 100a, 100b, die in den Kerben 96a, 97a, 98a
gehalten werden, vercrimpt. Die Kerben 96a, 97a, 98a
erleichtern das Crimpen der Halter 96, 97, 98.
Die entfernten Enden der Halter 96, 97, 98 werden um 180 Grad
gebogen und sind somit annähernd zweimal so dick wie der Rest
der Halter 96, 97, 98. Demgemäß wird der Kontaktbereich des
Stiftes 99 und des Halters 96a und der Kontaktbereich der
Anschlüsse 100a, 100b und der Halter 97a, 98a erhöht. Je
größer der Kontaktbereich ist, desto besser wird die Kraft,
die durch das Crimpen erzeugt wird, verteilt. Deshalb
deformiert oder beschädigt das Crimpen die Halter 96, 97, 98
mit einer relativ großen Kraft den Stift 99 und die Anschlüsse
100a, 100b nicht. Somit können die Halter 96, 97, 98 mit einer
größeren Kraft vercrimpt werden, um die Befestigungsstärke des
Verbindungsstiftes 99 und der Diode 100 zu verbessern.
Die Basisplatte 93 ist einstückig mit der Spulenhaspel 91
ausgebildet. Die Anschlußdrähte 92b, 92c der Spule 92, der
Verbindungsstift 99 und die Diode 100 sind an der Basisplatte
93 befestigt, um eine Einheit oder die Spuleneinheit 90 zu
bilden. Die Spuleneinheit 90 ist leicht handzuhaben und
erleichtert somit die Montage des Steuerventils 49.
Nun wird ein zweites Ausführungsbeispiel der vorliegenden
Erfindung unter Bezugnahme auf Fig. 10 beschrieben. In diesem
Ausführungsbeispiel liegen die Halter 97, 98 in derselben
Ebene und sind voneinander beabstandet. Die entfernten Enden
der Halter 97, 98 sind gebogen, um die Anschlüsse 100a, 100b
der Diode 100 zu halten. Diese Konstruktion beseitigt die
Notwendigkeit zur Ausbildung von Kerben, um die Anschlüsse
100a, 100b zu halten. Deshalb hat das Ausführungsbeispiel von
Fig. 10 im Vergleich zum Ausführungsbeispiel der Fig. 1 bis 9
eine einfachere Konstruktion zur Befestigung der Diode 100 an
den Haltern 97, 98. Diese Konstruktion kann auch auf die
Befestigung des Verbindungsstiftes 99 an den Stifthalter 96
angewandt werden.
Nun wird ein drittes Ausführungsbeispiel der vorliegenden
Erfindung unter Bezugnahme auf Fig. 11 beschrieben. Bei diesem
Ausführungsbeispiel sind die Diodenanschlüsse 100a, 100b nur
durch eine Lötung 103 an den Haltern 97, 98 befestigt. D. h.,
die Anschlüsse 100a, 100b sind nicht durch ein mechanisches
Verfahren wie beispielsweise Crimpen an den Haltern 97, 98
befestigt. Die Anschlüsse 100a, 100b werden in der
Längsrichtung der Halter 97, 98 gebogen. Genauer gesagt werden
die Anschlüsse 100a, 100b so ähnlich wie eine Kurbel
ausgebildet. Die Gestalt der Anschlüsse 100a, 100b ordnet die
Diode 100 im Vergleich zum Ausführungsbeispiel der Fig. 1 bis
9 näher an dem naheliegenden Ende der Halter 97, 98 oder der
Basisplatte 93 an. Die Diode 100 wird deshalb in dem Raum
untergebracht, der zwischen den Haltern 97 und 98 ausgebildet
ist, wie in dem Ausführungsbeispiel der Fig. 1 bis 9 gezeigt
ist.
Temperaturveränderungen können die Basisplatte 93 und die
Beschichtung 102 ausdehnen oder zusammenziehen. Eine
Ausdehnung und eine Kontraktion der Platte 93 und der
Beschichtung 102 verändern den Abstand zwischen den Haltern 97
und 98. Wie durch die doppelpunktiert gestrichelten Linien in
Fig. 11 gezeigt ist, deformieren sich die kurbelförmigen
Diodenanschlüsse 100a, 100b, um die Länge der Diode 100 zu
verändern, da sich der Abstand zwischen den Haltern 97 und 98
verändert. Die Deformation der Anschlüsse 100a, 100b
absorbiert Kräfte, die auf die Diode 100 und die Halter 97, 98
wirken. Demgemäß wird die Reaktionskraft, die auf die
Lötstelle 103 wirkt, minimiert. Dies verhindert ein
Ermüdungsversagen der Lötstelle 103 und garantiert eine
zufriedenstellende Leitfähigkeit zwischen den Anschlüsse 100a,
100b und den Haltern 97, 98.
Das Ausführungsbeispiel von Fig. 11 ist durch einfaches Biegen
der Diodenanschlüsse 100a, 100b in eine Kurbelgestalt leicht
ausführbar.
Die gesamte Diode 100 ist in dem Raum untergebracht, der durch
die Halter 97, 98 ausgebildet ist. Mit anderen Worten, die
Halter 97, 98 schützen die Diode 100. Beispielsweise
verhindern die Halter 97, 98, daß sich andere Teile beim
Zusammenbau an der Diode 100 stören und sie verhindern, daß
ein Monteur oder ein Werkzeug die Diode 100 berühren. Somit
wird die Diode 100 während der Montage nicht beschädigt.
Fig. 12 zeigt ein viertes Ausführungsbeispiel der vorliegenden
Erfindung. In diesem Ausführungsbeispiel sind die
Diodenanschlüsse 100a, 100b in eine Richtung senkrecht zur
Längsrichtung der Halter 97, 98 gebogen. Wie in dem
Ausführungsbeispiel von Fig. 11, werden die Anschlüsse 100a,
100b wie eine Kurbel geformt. Deshalb befindet sich die Diode
100 außerhalb des Raumes, der zwischen den Haltern 97, 98
gebildet wird. Jedoch wird der Abstand zwischen der
Basisplatte 93 und der Diode 100 nicht verändert, wenn die
Anschlüsse 100a, 100b durch die Kräfte aufgrund einer
thermischen Ausdehnung gebogen werden. Deshalb wird die Diode
100 nicht von anderen Teilen auf der Basisplatte 93 gestört,
sogar wenn die Länge der Halter 97, 98 kürzer als diejenige
des Ausführungsbeispieles aus Fig. 11 ist.
Fig. 13 zeigt ein fünftes Ausführungsbeispiel der vorliegenden
Erfindung. Wie in dem Ausführungsbeispiel von Fig. 10 liegen
die Halter 97, 98 in derselben Ebene und sind voneinander
beabstandet. Jedoch sind die Anschlüsse 100a, 100b
rechtwinklig gebogen und an den Haltern 97, 98 verlötet.
Fig. 14 zeigt ein sechstes Ausführungsbeispiel der
vorliegenden Erfindung. In diesem Ausführungsbeispiel sind die
Halter 97, 98 in parallelen Ebenen angeordnet, aber sie sind
nicht aneinander ausgerichtet. Die Anschlüsse 100a, 100b sind
rechtwinklig in entgegengesetzte Richtungen gebogen und mit
den Haltern 97, 98 verlötet.
Wie in den Ausführungsbeispielen der Fig. 13 und 14 können
die Diodenanschlüsse 100a, 100b in irgendeine Richtung in
Abhängigkeit von der Position und Ausrichtung der Halter 97,
98 gebogen werden. In jedem Fall werden die Anschlüsse 100a,
100b durch die thermischen Ausdehnungskräfte verbogen und
verändern die effektive Länge der Diode 100 in Abhängigkeit
von den Veränderungen des Abstandes zwischen den Haltern 97
und 98. Mit anderen Worten, die gebogenen Anschlüsse 100a,
100b absorbieren Kräfte, die auf die Lötstellen 103 wirken.
In den Ausführungsbeispielen der Fig. 11 bis 14 sind beide
Anschlüsse 100a, 100b gebogen. Jedoch kann auch nur einer der
Anschlüsse 100a, 100b gebogen werden.
Die vorliegende Erfindung kann in den folgenden Gestaltungen
alternativ ausgebildet sein:
In dem Ausführungsbeispiel der Fig. 1 bis 9 halten die Halter
97, 98 die Diode 100 und die Anschlußdrähte 92b, 92c der Spule
92. Jedoch können die Platten 94, 95 Halter haben, die separat
von den Haltern 97, 98 ausgebildet sind, zum Halten der
Anschlußdrähte 92b, 92c.
In den dargestellten Ausführungsbeispielen ist der verengte
Abschnitt 104 zum Wickeln des Versorgungsanschlußdrahtes 92b
auf dem Kathodenhalter 97 ausgebildet. Jedoch kann der
verengte Abschnitt 104 auch auf dem Stifthalter 96 ausgebildet
sein.
Das Verfahren zur mechanischen Fixierung des
Verbindungsstiftes 99 und der Diodenanschlüsse 100a, 100b an
die Halter 96, 97, 98 ist nicht auf Crimpen beschränkt. Der
Stift 99 und die Anschlüsse 100a, 100b können beispielsweise
durch Schraubenbolzen an den Haltern 96, 97, 98 befestigt
werden. Alternativ kann das naheliegende Ende des
Verbindungsstiftes 99 und der Anschlüsse 100a, 100b um die
Halter 96, 97, 98 gewickelt werden.
Das Lötmittel zum Befestigen des Verbindungsstiftes 99 und der
Diodenanschlüsse 100a, 100b an die Halter 96, 97, 98 ist nicht
auf Weichlot beschränkt. Der Stift 99 und die Anschlüsse 100a,
100b können durch ein Hartlot an den Haltern 96, 97, 98
befestigt werden.
Das elektrische Element zum Schutz des Antriebsschaltkreises
74 ist nicht auf die Diode 100 beschränkt. Ein bipolarer
Transistor oder ein Metalloxidhalbleiter (MOS) Transistor kann
verwendet werden.
Die Verdrängung des Kompressors, der in der Fig. 1 dargestellt
ist, wird durch Einstellen der Menge an Kühlmittelgas
gesteuert, die durch das Steuerventil 49 an das Kurbelgehäuse
15 geliefert wird. Jedoch kann die Verdrängung des Kompressors
durch andere Verfahren gesteuert werden. Beispielsweise kann
die Verdrängung durch Einstellen der Menge an Kühlmittelgas,
das von dem Kurbelgehäuse 15 ausgegeben wird, gesteuert
werden. Alternativ kann die Verdrängung durch Einstellung der
Menge an Kühlmittelgas, das zum Kurbelgehäuse 15 geliefert
wird und der Menge an Kühlmittelgas, das von dem Kurbelgehäuse
15 ausgegeben wird, gesteuert werden. Ferner kann die
Verdrängung durch Einstellung des Druckes in den
Zylinderbohrungen 12a gesteuert werden.
Der Kompressor aus Fig. 1 ist direkt mit dem Fahrzeugmotor 20
ohne einer Kupplung gekoppelt. Jedoch kann der Kompressor
durch eine Kupplung an den Fahrzeugmotor 20 gekoppelt sein.
Ein verbessertes Verdrängungssteuerventil 49 ist in einem
variablen Verdrängungskompressor eingebaut. Das Steuerventil
49 umfaßt einen Ventilkörper 54 und ein Solenoid 52 zur
Betätigung des Ventilkörpers 54. Eine Spule 92 des Solenoids
52 ist um eine Spulenhaspel 91, die aus einem isolierenden
Kunstharz hergestellt ist, herumgewickelt. Eine Basisplatte 93
steht einstückig von der Spulenhaspel 91 vor. Ein Paar
leitfähige Platte 94, 95 sind an der Basisplatte 93 befestigt.
Jede Platte 94, 95 hat einen Klemmblock 94a, 95a. Die Spule 92
hat ein Paar Anschlußdrähte 92b, 92c. Jeder Anschlußdraht 92b,
92c ist an einem der Klemmblöcke 94a, 95a befestigt und
elektrisch damit verbunden. Jeder Anschlußdraht 92b, 92c ist
um einen Halter 97, 98 herumgewickelt, der in jeder Platte 94,
95 zwischen der Spulenhaspel 91 und dem entsprechenden
Klemmblock 94a, 95a ausgebildet ist. Eine Diode 100 ist an den
Haltern 97, 98 befestigt und parallel mit der Spule 92
verbunden. Ein Paar Anschlüsse 100a, 100b der Diode 100 ist
durch Löten und Vercrimpen an den entsprechenden Haltern 97,
98 befestigt. Die Halter 97, 98 verhindern, daß eine
Zugspannung in den Anschlußdrähten 92b, 92c auf die
elektrischen Verbindungen, die zwischen den Drähten 92b, 92c
und den Klemmblöcken 94a, 95a ausgebildet sind, aufgebracht
wird, was das Ventil zuverlässiger macht.
Claims (15)
1. Ein Ventil, das die folgenden Bauteile aufweist:
ein Solenoid (92), das eine Spule (52) hat;
einen Ventilkörper (54), der durch das Solenoid (52) betätigt wird, wobei das Solenoid (52) eine elektromagnetische Kraft erzeugt, um den Ventilkörper (54) basierend auf einem elektrischen Strom, der an die Spule (92) geliefert wird, zu betätigen;
eine Spulenhaspel (91) und eine Basisplatte (93), die aus einem isolierenden Kunstharz hergestellt sind, zur Abstützung der Spule (92), wobei die Spule (92) einen Anschlußdraht (92b, 92c) umfaßt, der sich von der Spulenhaspel (91) und der Basisplatte (93) aus erstreckt; und
je eine leitfähige Stromversorgungsplatte (94) und eine Erdungsplatte (95), die an der Spulenhaspel (91) und der Basisplatte (93) befestigt ist, wobei die Stromversorgungsplatte (94) und die Erdungsplatte (95) je einen Klemmblock (94a, 95a) umfaßt, an den der Anschlußdraht (92b, 92c) jeweils elektrisch befestigt ist, wobei das Ventil durch einen Halter (97, 98) gekennzeichnet ist, der jeweils auf der Stromversorgungsplatte (94) und der Erdungsplatte (95) ausgebildet ist, zum Halten eines Teiles des Anschlußdrahtes (92b, 92c) zwischen der Spulenhaspel (91) und der Basisplatte (93) und dem Klemmblock (94a, 95a).
ein Solenoid (92), das eine Spule (52) hat;
einen Ventilkörper (54), der durch das Solenoid (52) betätigt wird, wobei das Solenoid (52) eine elektromagnetische Kraft erzeugt, um den Ventilkörper (54) basierend auf einem elektrischen Strom, der an die Spule (92) geliefert wird, zu betätigen;
eine Spulenhaspel (91) und eine Basisplatte (93), die aus einem isolierenden Kunstharz hergestellt sind, zur Abstützung der Spule (92), wobei die Spule (92) einen Anschlußdraht (92b, 92c) umfaßt, der sich von der Spulenhaspel (91) und der Basisplatte (93) aus erstreckt; und
je eine leitfähige Stromversorgungsplatte (94) und eine Erdungsplatte (95), die an der Spulenhaspel (91) und der Basisplatte (93) befestigt ist, wobei die Stromversorgungsplatte (94) und die Erdungsplatte (95) je einen Klemmblock (94a, 95a) umfaßt, an den der Anschlußdraht (92b, 92c) jeweils elektrisch befestigt ist, wobei das Ventil durch einen Halter (97, 98) gekennzeichnet ist, der jeweils auf der Stromversorgungsplatte (94) und der Erdungsplatte (95) ausgebildet ist, zum Halten eines Teiles des Anschlußdrahtes (92b, 92c) zwischen der Spulenhaspel (91) und der Basisplatte (93) und dem Klemmblock (94a, 95a).
2. Ventil gemäß Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Halter (97, 98) von dem Klemmblock (94, 95) vorsteht, und
daß der Anschlußdraht (92b, 92c) um den Halter (97, 98)
herumgewickelt ist.
3. Ventil gemäß Anspruch 1,
gekennzeichnet durch
eine elektrische Komponente (99, 100), die durch die
Stromversorgungsplatte (94) und die Erdungsplatte (95) mit der
Spule (92) elektrisch verbunden ist, wobei die
Stromversorgungsplatte (94) und die Erdungsplatte (95) den
Halter (97, 98) umfaßt, und wobei die elektrische Komponente
(99, 100) mit dem Halter (97, 98) verstrebt ist und mechanisch
daran befestigt ist.
4. Ventil gemäß Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet, daß
die elektrische Komponente einen Verbindungsstift (99) umfaßt,
der lösbar mit einem Antriebsschaltkreis (74) verbunden ist,
der die Versorgung der Spule (92) mit elektrischem Strom
steuert.
5. Ventil gemäß Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet, daß
die elektrische Komponente ein elektrisches Element (100)
umfaßt, das parallel mit der Spule (92) verbunden ist, wobei
der elektrische Strom, der durch eine elektromotorische
Gegenkraft basierend auf einer Selbstinduktion der Spule (92)
erzeugt wird, durch das elektrische Element (100) geht, wobei
das elektrische Element (100) ein Paar Anschlüsse (100a, 100b)
umfaßt, und wobei der Klemmblock ein Paar Montageplatten (94,
95) umfaßt, die voneinander beabstandet sind, wobei jede einen
Halter (97, 98) hat, und wobei jeder Anschluß (100a, 100b) des
elektrischen Elements (100) elektrisch an einem der Halter (97,
98) befestigt ist.
6. Ventil gemäß Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Halter (97, 98) gecrimpt ist, um die elektrische Komponente
(99, 100) mechanisch an dem Halter (97, 98) zu befestigen.
7. Ventil gemäß Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Halter (97, 98) eine Halteausnehmung (97a, 98a) hat, und
daß der Halter (97, 98) mit der elektrischen Komponente (99,
100), die sich in der Halteausnehmung (97a, 98a) befindet,
vercrimpt ist.
8. Ventil gemäß Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Halter (97, 98) gefaltet ist, um die Dicke eines Teiles,
das an der Halteausnehmung (97a, 98a) angrenzt, zu erhöhen.
9. Ventil gemäß Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Anschlußdraht (92b, 92c) um den Halter (97, 98)
herumgewickelt ist.
10. Ventil gemäß Anspruch 1,
gekennzeichnet durch
ein elektrisches Element (100), das durch die
Stromversorgungsplatte (94) und die Erdungsplatte (95)
elektrisch mit der Spule (92) verbunden ist, um den Betrieb des
Solenoids (52) zu verbessern, wobei das elektrische Element
(100) ein Paar Anschlüsse (100a, 100b) umfaßt, und die
Stromversorgungsplatte (94) und die Erdungsplatte (95) einen
der Halter (97, 98) hat, wobei die Halter (97, 98) um einen
vorbestimmten Abstand voneinander beabstandet sind, wobei jeder
Anschluß (100a, 100b) des elektrischen Elements (100) an einem
der Halter (97, 98) befestigt ist, und wobei mindestens einer
der Anschlüsse (100a, 100b) gebogen ist, um zuzulassen, daß
sich die effektive Länge des elektrischen Elementes (100)
zwischen den Haltern (97, 98) verändert.
11. Ventil gemäß Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet, daß
das elektrische Element (100) parallel mit der Spule (92)
verbunden ist, um zu bewirken, daß ein elektrischer Strom, der
durch eine elektromotorische Gegenkraft basierend auf einer
Selbstinduktion der Spule (92) erzeugt wird, durch das
elektrische Element (100) fließt.
12. Ventil gemäß Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Basisplatte (93) ein Führungsbauteil (106, 107) umfaßt, um
zu verhindern, daß der Anschlußdraht (92b, 92c) zwischen der
Spulenhaspel (91) und dem Klemmblock (94a, 95a) der
Stromversorgungsplatte (94) und der Erdungsplatte (95) eine
Kante (94b, 95b) der Stromversorgungsplatte (94) und der
Erdungsplatte (95) berührt.
13. Ventil gemäß Anspruch 12,
dadurch gekennzeichnet, daß
das Führungsbauteil (106, 107) von der Basisplatte (93) um
einen Abstand vorsteht, der größer ist, als die Dicke der
Stromversorgungsplatte (94) und der Erdungsplatte (95), und daß
das Führungsbauteil (106, 107) eine abgerundete Lippe (106c,
107c) hat, die den Anschlußdraht (92b, 92c) berührt.
14. Ventil gemäß einem der Ansprüche 1 bis 11,
gekennzeichnet durch
eine Isolierbeschichtung (102), die aus einem Kunstharz
hergestellt ist, um die Spule (92) und das Montagebauteil (94,
95) zu bedecken.
15. Ventil gemäß einem der Ansprüche 1 bis 11, zur Verwendung
in einem variablen Verdrängungskompressor,
gekennzeichnet durch
eine Antriebsplatte (23), die in einem Kurbelgehäuse (15)
angeordnet ist, und durch einen Kolben (36), der in
Wirkverbindung mit der Antriebsplatte (23) gekoppelt ist, wobei
sich der Kolben (36) in einer Zylinderbohrung (12a) befindet,
wobei der Kolben (36) Gas komprimiert, das von einer
Ansaugkammer (38) zu der Zylinderbohrung (12a) geliefert wird
und das komprimierte Gas von der Zylinderbohrung (12a) in eine
Auslaßkammer (39) ausstößt, wobei die Neigung der
Antriebsplatte (23) in Abhängigkeit von der Differenz zwischen
dem Druck in dem Kurbelgehäuse (15) und dem Druck in der
Zylinderbohrung (12a) variabel ist, zum Verändern der
Verdrängung des Kompressors, wobei der Kompressor des weiteren
eine Einstellvorrichtung (48, 49) umfaßt, zur Einstellung der
Differenz zwischen dem Druck in dem Kurbelgehäuse (15) und dem
Druck in der Zylinderbohrung (12a), wobei die
Einstellvorrichtung das Steuerventil (49) umfaßt und einen
Gasdurchlaß (48) zum Leiten von Gas, wobei das Steuerventil
(49) die Menge des Gases reguliert, die in dem Gasdurchlaß (48)
strömt.
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