DE19912006A1 - Kompressor - Google Patents
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Abstract
Ein Kompressor, insbesondere für die Klimaanlage eines Kraftfahrzeugs, mit einem Gehäuse und einer in dem Gehäuse angeordneten Verdichtereinheit zum Ansaugen und Verdichten eines Kältemittels, wobei die Verdichtereinheit in einem Zylinderblock laufende Kolben (7) und eine die Kolben (7) antreibende Antriebsscheibe (8) - Taumel- oder Schwenkscheibe - umfaßt, ist zur Begünstigung des Wirkungsgrades dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebsscheibe (8) derart gelagert ist, daß die Mittellinie (9) der Lagerung (Schwenk- oder Lagerachse) eine Tangente des den Hub definierenden Teilkreises (10) bildet, so daß der Neigungswinkel der Antriebsscheibe (8) veränderbar ist, ohne den Totpunkt über der Hubstellung zu verschieben.
Description
Die Erfindung betrifft einen Kompressor, insbesondere für die Klimaanlage eines
Kraftfahrzeugs, mit einem Gehäuse und einer in dem Gehäuse angeordneten Ver
dichtereinheit zum Ansaugen und Verdichten eines Kältemittels, wobei die Verdich
tereinheit in einem Zylinderblock laufende Kolben und eine die Kolben antreibende
Antriebsscheibe - Taumel- oder Schwenkscheibe - umfaßt.
Kompressoren der hier in Rede stehenden Art werden meist als Klimakompressoren
bezeichnet und sind aus der Praxis in den unterschiedlichsten Ausführungsformen
bekannt. Solche Kompressoren umfassen ein Gehäuse, welches eine von außerhalb
angetriebene Verdichter- bzw. Pumpeneinheit einschließt. Die beispielsweise als
Axialkolbenpumpe ausgebildete Pumpeneinheit umfaßt wiederum mindestens einen
Kolben, der in einem Zylinderblock hin und her bewegbar ist. Üblicherweise ist ein
solcher Kompressor mit mehreren Kolben ausgestattet, die bei Drehung einer Tau
melscheibe über eine Aufnahmescheibe oder beim Schwenken einer Schwenk
scheibe in Richtung ihrer Längsachse hin und her bewegt werden, wobei - im Falle
einer Taumelscheibe - die Aufnahmescheibe drehfest im Gehäuse gelagert ist.
Taumelscheibenkompressoren sind in den unterschiedlichsten Ausführungsformen
bekannt. Lediglich beispielhaft wird dazu auf die DE 44 41 721 A1 und die DE 196 11 004 A1
verwiesen.
Gemäß DE 44 41 721 A1 umfaßt der Kompressor eine auf einer Antriebswelle ge
stützte Taumelscheibe, um eine einheitliche Drehbewegung auszuführen. Die Tau
melscheibe ist mit einer Vielzahl von in einem Zylinderblock hin und her bewegbaren
Kolben gekoppelt, wobei die Zylinder-Kolben-Anordnung zum Komprimieren eines
Gases dient. Bei den Kolben kann es sich auch um doppelt wirkende Kolben han
deln.
Im Konkreten wirkt die Taumelscheibe mit der mit dem Kolben gekoppelte Aufnah
mescheibe zusammen, die drehfest im Gehäuse des Kompressors angeordnet ist
und sich über eine Stützeinrichtung an einem drehfesten Widerlager abstützt. Das
Widerlager dient dazu, das Drehmoment, das von der rotierenden Taumelscheibe auf
die Aufnahmescheibe übertragen wird, abzufangen.
Des weiteren ist bei den bekannten Kompressoren der hier in Rede stehenden Art
wesentlich, daß sich der Neigungswinkel der Taumelscheibe bzw. Schwenkscheibe
nachfolgend stets Antriebsscheibe genannt, mittels einer besonderen Gelenkvor
richtung verändern läßt, um nämlich die Kolben mit veränderlichem Hub hin und her
zu bewegen. Bei bekannten Kompressoren kippt die Antriebsscheibe in Bezug auf
die Kolbenlängsachse aufgrund deren geometrischer Anordnung bzw. aufgrund der
dortigen Schwenkachse derart, daß über der Hubstellung der obere Totpunkt "wan
dert". Dadurch entsteht ein Kippfehler bzw. ein sich mit dem Hub verändernder zu
sätzlicher Schadraum, der sich auf den Wirkungsgrad des Kompressors negativ
auswirkt.
Aus der Praxis sind auch Ansätze zur Reduzierung des Schadraums bekannt, näm
lich konstruktiv äußerst aufwendige Lösungen mit innen liegender Gelenkvorrichtung.
Hierzu sei lediglich beispielhaft auf die DE 35 45 200 C2 verwiesen. Trotz des dort
betriebenen konstruktiven Aufwandes läßt sich die zuvor erörterte Problematik bis
lang nicht eliminieren, so daß bei den bekannten Kompressoren der hier in Rede
stehenden Art ein daraus resultierender Wirkungsgradverlust hingenommen wird.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Kompressor der
gattungsgemäßen Art durch Optimierung des Schadraums hinsichtlich seines Wir
kungsgrades zu verbessern, und zwar unter Berücksichtigung einer reduzierten Bau
größe.
Der erfindungsgemäße Kompressor löst die voranstehende Aufgabe durch die
Merkmale des Patentanspruches 1. Danach ist ein Kompressor der eingangs ge
nannten Art dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebsscheibe - ein- oder mehrteilig-
derart gelagert ist, daß die Mittellinie der Lagerung (Schwenk- oder Lagerachse)
eine Tangente des den Hub definierenden Teilkreises bildet, so daß der Neigungs
winkel der Antriebsscheibe veränderbar ist, ohne den oberen Totpunkt über der Hub
stellung zu verschieben.
Erfindungsgemäß ist zunächst einmal erkannt worden, daß sich durch Optimierung
des Schadraums der Wirkungsgrad eines gattungsgemäßen Kompressors erhöhen
läßt. Des weiteren ist erkannt worden, daß eine Optimierung des Schadraums da
durch möglich ist, daß eine besondere Lagerung der Antriebsscheibe, d. h. der Tau
mel- oder Schwenkscheibe, realisiert wird. Die Antriebsscheibe wird in erfindungs
gemäßer Weise nämlich derart gelagert, daß die Mittellinie der Lagerung, d. h. die
Schwenk- oder Lagerachse der Antriebsscheibe, eine Tangente des den Hub defi
nierenden Teilkreises bildet, so daß der Neigungswinkel der Antriebsscheibe verän
derbar ist, ohne den oberen Totpunkt über den Hub zu verschieben. Mit anderen
Worten wird die Schwenk- oder Lagerachse der Antriebsscheibe derart positioniert,
daß die Antriebsscheibe genau über der Kolbenlängsachse kippt. Dadurch ist ausge
schlossen, daß sich der obere Totpunkt bei der Hubstellung des Kolbens verändert
bzw. daß der Totpunkt wandert. Vielmehr wird er über der Hubstellung konstant ge
halten.
Letztendlich wird durch die erfindungsgemäße Maßnahme erreicht, daß die Momen
tanpole auf dem Teilkreisdurchmesser liegen. Entsprechend ist der Momentanpol
bezogen auf das rotierende Bezugssystem bei der Antriebswelle ortsfest, wobei hier
Schwenkungen der Antriebsscheibe bis ca. 20° ohne weiteres realisierbar sind.
Hinsichtlich einer konkreten Realisierung der erfindungsgemäßen Lehre ist es von
Vorteil, wenn die Antriebsscheibe über einen mit der Antriebswelle fest verbundenen
in der Antriebsscheibe vorzugsweise in deren Randbereich gleitend gelagerten Füh
rungsarm mit der Antriebswelle wirkverbunden ist. Neben der Aufnahme der Axial
kräfte könnte der Führungsarm auch das Drehmoment der Antriebswelle übertragen.
Jedenfalls ist der Führungsarm fest mit der Antriebswelle verbunden, wobei die glei
tende Lagerung des Führungsarms im Randbereich der Antriebsscheibe ein Kippen
der Antriebsscheibe ermöglicht.
Insbesondere im Hinblick auf eine stabile Ausgestaltung des Führungsarms könnte
dieser als Vierkant ausgebildet sein und in weiter vorteilhafter Weise orthogonal zu
der Längsachse der Antriebswelle in dieser befestigt sein. Dabei ist es denkbar, daß
der Führungsarm in eine entsprechende Ausnehmung der Antriebswelle eingearbei
tet ist. So könnte der Führungsarm eingepreßt, eingeschweißt oder geschmiedet
sein. Jede nur denkbare kraft-/stoffschlüssige Verbindung ist denkbar. Ebenso
könnte eine reibschlüssige Verbindung durch außenliegenden Preßring für den Füh
rungsarm vorgesehen sein. Schließlich ist möglich, den Führungsarm durch Ver
schrauben, Vernieten oder Kleben mit der Antriebswelle zu verbinden. Die starre An
ordnung des Führungsarms an bzw. in der Antriebswelle ist dann durch Kraftschluß
gewährleistet.
Zur gleitenden Lagerung des Führungsarms in der Antriebsscheibe ist am freien
Ende des Führungsarms ein Führungskörper ausgebildet, mit dem der Führungsarm
in die Antriebsscheibe greift. Der Führungskörper könnte dabei quer zur Längsachse
des Führungsarms im wesentlichen zylindrisch ausgebildet sein, wobei der Füh
rungskörper direkt oder indirekt in der Antriebsscheibe gelagert ist.
So könnte der Führungskörper mit seiner Mantelfläche zur gleitenden Anlage an ge
genüberliegenden Innenwandungen der Antriebsscheibe dienen, wobei sich dazu die
im wesentlichen zylindrische Ausgestaltung des Führungskörpers ganz besonders
eignet. Aufgrund des hier erforderlichen Eingriffs des Führungsarms in die Antriebs
scheibe ist es möglich, daß die Innenwandung der Antriebsscheibe den Kippwinkel
der Antriebsscheibe begrenzt, nämlich indem sie einen Anschlag für den mit der An
triebswelle fest verbundenen Führungsarm bildet.
Hinsichtlich der Wirkverbindung zwischen der schwenkbaren bzw. eine Taumelbe
wegung durchführenden Antriebsscheibe und den Kolben sind verschiedene Ausfüh
rungen denkbar. So könnte im Wirkbereich des Führungskörpers beidseits der An
triebsscheibe zum schwenkbaren Eingriff in den Kolben dienende Kugelsegmente
vorgesehen sein, die nämlich zwischen der Außenwandung der ein- oder mehrteili
gen Antriebsscheibe und entsprechenden Gleitflächen im Kolben wirken. Dabei liegt
der Mittelpunkt der durch die beiden Kugelsegmente gebildeten Kugel im Mittelpunkt
des zylindrischen Führungskörpers bzw. auf dessen Längsachse, so daß eine Ver
schiebung des oberen Totpunkts über der Hubstellung wirksam vermieden ist.
Zur Realisierung der am freien Ende des Kolbens vorzusehenden Gleitfläche könnte
der Kolben mit seinem Anschlußbereich um das freie Ende der Antriebsscheibe auf
die Kugelsegmente greifen. Dieser Umgriff könnte in etwa C-förmig ausgebildet sein,
wobei beidseits der Antriebsscheibe - zur Führung bzw. Aufnahme der Kugelseg
mente - entsprechende Kugelsegmentflächen ausgebildet sind. Jedenfalls läßt sich
der Kolben über den Führungsarm und die hier vorgeschlagene Anlenkung pro
blemlos führen.
Alternativ zu der voranstehend erörterten Ausgestaltung könnte die Antriebsscheibe
über ein Gleitlager mit dem einen endseitigen Gleitschuh aufweisenden Kolben wirk
verbunden sein. Dazu könnte der Kolben als zylindrischer Vollkörper oder auch auch
als Hohlkörper mit beweglichem Gleitschuh ausgebildet sein, wobei der Gleitschuh
mittels Kugelgelenk mit dem Kolben verbunden ist. Die Schwenkbewegung der An
triebsscheibe wird somit über das Kugelgelenk kompensiert.
Zur wirksamen Verbindung zwischen Antriebsscheibe und dem Kolben könnte ein
besonderer Niederhalter vorgesehen sein, der den Gleitschuh auf die Antriebswelle
drückt. Dieser Niederhalter ist auf jeden Fall drehfest angeordnet. Zwischen dem
Niederhalter, dem Gleitschuh und der Antriebsscheibe wirkt ein Gleitlager. Dieses
könnte in ganz besonders vorteilhafter Weise und unter Realisierung einer einfachen
Bauweise einen sich zwischen Antriebsscheibe und Niederhalter erstreckenden Di
stanzring und eine sich an den Distanzring anschließende, sich zumindest teilweise
über den Niederhalter erstreckende Niederhalterführung umfassen, wobei die dem
Distanzring zugewandte Fläche der Antriebsscheibe letztendlich Bestandteil des
Gleitlagers ist. Jedenfalls muß gewährleistet sein, daß die Antriebsscheibe drehen
kann und daß eine gleitende Bewegung der Antriebsscheibe relativ zum Kolben
möglich ist.
Der den Gleitschuh auf die Antriebsscheibe drückende Niederhalter könnte als vor
zugsweise kreisrunde Scheibe ausgeführt sein, wobei eine Anpassung an die An
triebsscheibe von Vorteil ist. Entsprechend der Anzahl der Kolben sind dort Durch
gänge für den Kolben bzw. für eine Verbindung zwischen dem Kugelgelenk und dem
Gleitschuh vorgesehen, so daß der Kolben bzw. diese Verbindung durch den Nie
derhalter hindurch greifen kann. Die Durchgänge können sowohl als am Rand des
Niederhalters auslaufende Schlitze oder als Längslöcher ausgebildet sein, wobei sich
im Falle einer Ausgestaltung der Durchgänge als - seitlich geschlossene - Längs
löcher eine höhere Steifigkeit des Niederhalters und somit ein höheres Maß an
Funktionssicherheit ergibt.
Zur axialen Führung der Antriebsscheibe, insbesondere auch zur Vermittlung des
Drehmoments, greift ein fest mit der Antriebsscheibe verbundener Führungsstift in
ein in der Antriebswelle ausgebildetes Langloch bzw. in einen entsprechenden
Durchgang, wobei zwischen dem Führungsstift und dem Langloch hinreichend Spiel
vorhanden ist. Der Führungsstift könnte einseitig in das Langloch hineinragen und
dort enden. In ganz besonders vorteilhafter Weise erstreckt sich jedoch der Füh
rungsstift durch das Langloch hindurch und ist beidseits der Antriebswelle mit der
Antriebsscheibe verbunden. Eine sichere axiale Führung zwischen Antriebswelle und
Antriebsscheibe, insbesondere aber auch zur Vermittlung des Drehmoments, ist so
mit gewährleistet.
Zur axialen Führung der Antriebsscheibe könnte ebenso ein fest mit der Antriebs
scheibe verbundener Führungskörper in eine auf der Antriebswelle ausgebildete
Führung greifen, die jedoch außerhalb der Antriebswelle ausgebildet ist. Ebenso
könnte die Antriebsscheibe zur axialen Führung mittels einer Führungsmuffe auf die
Antriebswelle greifen. Wesentlich ist hier jedenfalls, daß die axiale Führung der An
triebsscheibe durch Wirkverbindung mit der Antriebswelle und nicht etwa durch eine
äußere Anlenkung der Antriebsscheibe erfolgt.
In vorteilhafter Weise könnte die Antriebsscheibe aus mindestens zwei Komponenten
bzw. Bauteilen bestehen, nämlich aus einer oberen und aus einer unteren Scheibe.
Im Rahmen einer solchen Ausgestaltung läßt sich das Langloch in der Scheibe ein
fach herstellen, beispielsweise durch Fräsen eines Schlitzes in eine der beiden
Scheiben.
Ebenso ist es denkbar, daß die Antriebsscheibe aus mindestens drei Komponenten
bzw. Bauteilen besteht, nämlich aus einer oberen Scheibe, einer unteren Scheibe
sowie aus einer mittleren Scheibe. Auch insoweit könnte das Langloch in der
Scheibe einfach hergestellt werden, nämlich durch Fräsen eines Schlitzes in die
mittlere Scheibe.
Zur Verminderung ihrer Masse könnte man von einer Ausgestaltung der Antriebs
scheibe aus Vollmaterial abgehen. Sofern die Antriebsscheibe nicht aus Vollmaterial
hergestellt ist, läßt sich abgesehen von den Laufflächen der Gleitschuhe bzw. der
Gleitlager für eine an ihr befestigte Aufnahmescheibe die Masse der Antriebsscheibe
wirksam verringern. Sofern dabei die Antriebsscheibe aus zwei Komponenten bzw.
Bauteilen besteht, nämlich aus einer oberen Scheibe und einer unteren Scheibe,
können Materialaussparungen besonders leicht eingebracht werden.
Schließlich könnte die Antriebsscheibe zur Verminderung ihrer Masse zwischen den
Laufflächen der Gleitschuhe bzw. der Gleitlager für eine an ihr befestigte Aufnahme
scheibe aus einem Material geringer Dichte bestehen, wobei dieses Material eine
geringere Dichte als das Material der Laufflächen haben sollte.
Es gibt nun verschiedene Möglichkeiten, die Lehre der vorliegenden Erfindung in
vorteilhafter Weise auszugestalten und weiterzubilden. Dazu ist einerseits auf die
dem Patentanspruch 1 nachgeordneten Ansprüche, andererseits auf die nachfol
gende Erläuterung zweier Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeich
nung zu verweisen. In Verbindung mit der Erläuterung der bevorzugten Ausfüh
rungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung werden auch im allgemeinen
bevorzugte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Lehre erläutert. In der Zeich
nung zeigt
Fig. 1 in einem schematischen Längsschnitt ein Ausführungsbeispiel eines er
findungsgemäßen Kompressors, wobei dort die Verdichtungseinheit le
diglich angedeutet ist,
Fig. 2 in einer schematischen Detailansicht die Wirkverbindung zwischen An
triebswelle und Kolben, wobei die Schwenkscheibe maximal ver
schwenkt ist,
Fig. 3 den Gegenstand aus Fig. 2, wobei die Schwenkscheibe um das
Mindestmaß geneigt bzw. geschwenkt ist,
Fig. 4 in einer schematischen Draufsicht, teilweise, die Anlenkung zwischen
Antriebswelle und Kolben nebst Schwenkscheibe,
Fig. 5 ein weiteres Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen
Kompressors im Detail gemäß der Darstellung in Fig. 3, wobei dort
zwischen dem Kolben und der Taumelscheibe ein Gleitlager wirkt und
Fig. 6 in einer schematischen Draufsicht einen Niederhalter, wie er bei dem in
Fig. 5 dargestellten Ausführungsbeispiel verwendet wird.
Fig. 1 zeigt einen Kompressor für die Klimaanlage eines Kraftfahrzeugs. Der Kom
pressor umfaßt ein Gehäuse 1 und eine in dem Gehäuse 1 angeordnete, in Fig. 1
lediglich angedeutete Verdichtereinheit 2 zum Ansaugen und Verdichten eines Käl
temittels, wobei es sich bei dem Kältemittel bevorzugt um CO2 handeln kann.
Das Kältemittel strömt von einem in einem stirnseitigen Gehäusedeckel 3 ausgebil
deten Ansaugbereich 4 durch die Verdichtereinheit 2 hindurch in den ebenfalls im
Gehäusedeckel 3 ausgebildeten Auslaßbereich 5.
Fig. 1 zeigt lediglich andeutungsweise die im Gehäuse 1 angeordnete Verdichterein
heit 2 zum Ansaugen und Verdichten des Kältemittels, wobei die Verdichtereinheit 2
in einem Zylinderblock 6 laufende Kolben 7 und eine die Kolben 7 antreibende An
triebsscheibe umfaßt, die in Fig. 1 nicht dargestellt ist. Dabei handelt es sich im kon
kreten um eine Schwenkscheibe 8 (vgl. Fig. 2 bis 5).
Erfindungsgemäß ist die in den Fig. 2 bis 5 dargestellte Schwenkscheibe 8 derart
gelagert, daß die Mittellinie 9 der Lagerung, d. h. die Schwenk- oder Lagerachse der
Schwenkscheibe 8, eine Tangente des den Hub definierenden Teilkreises 10 bildet
(vgl. Fig. 4), so daß der Neigungswinkel 11 der Schwenkscheibe 8 veränderbar ist
ohne den oberen Totpunkt über der Hubstellung zu verschieben. Die Fig. 2 bis 5 zei
gen jedenfalls gemeinsam, daß die Schwenkscheibe 8 genau über der Kolbenlängs
achse 12 kippt, daß nämlich die Momentanpole auf dem Teilkreis 10 liegen und da
bei bezogen auf das rotierende Bezugssystem der Antriebswelle 13 ortsfest ist.
Die Fig. 2 bis 5 zeigen deutlich, daß die Antriebsscheibe bzw. Schwenkscheibe 8
über einen mit der Antriebswelle 13 fest verbundenen, in der Schwenkscheibe 8 in
deren Randbereich gleitend gelagerten Führungsarm 14 mit der Antriebswelle 13
wirkverbunden ist. Die Fig. 2 bis 5 lassen des weiteren gemeinsam erkennen, daß
der Führungsarm 14 als Vierkant ausgebildet ist und orthogonal zu der Längsachse
15 der Antriebswelle 13 angeordnet ist. Bei den hier gezeigten Ausführungsbeispie
len ist der Führungsarm 14 in die Antriebswelle 13 eingepreßt.
Die Fig. 2, 3 und 5 zeigen besonders deutlich, daß zur gleitenden Lagerung des Füh
rungsarms 14 in der Schwenkscheibe 8 am freien Ende des Führungsarms 14 ein
Führungskörper 16 ausgebildet ist. Der Führungskörper 16 ist quer zur Längsachse
des Führungsarms 14 im wesentlichen zylindrisch bzw. ballig ausgeführt.
Bei den hier gezeigten Ausführungsbeispielen ist der Führungskörper 16 direkt in der
Schwenkscheibe 8 gelagert. Eine indirekte Lagerung über sonstige Lager-/Gleit
mechanismen ist denkbar. Jedenfalls dient der Führungskörper 16 mit seiner
Mantelfläche 17 zur gleitenden Anlage an gegenüberliegenden Innenwandungen der
Schwenkscheibe 8, was in den Fig. 2, 3 und 5 besonders gut zu erkennen ist.
Bei dem in den Fig. 2, 3 und 4 gezeigten Ausführungsbeispiel sind im Wirkbereich
des Führungskörpers 16 beidseits der Schwenkscheibe 8 zum schwenkbaren Eingriff
in den Kolben 7 dienende Kugelsegmente 18 vorgesehen. Der Mittelpunkt 19 der
durch die beiden Kugelsegmente 18 gebildeten Kugel liegt im Mittelpunkt des zylin
drischen Führungskörpers 16.
Die Fig. 2 und 3 zeigen weiter, daß der Kolben 7 mit seinem Anschlußbereich 21 um
das freie Ende der Schwenkscheibe 8 auf die Kugelsegmente 18 greift. Dabei ist der
Anschlußbereich 21 im Querschnitt C-förmig ausgebildet, so daß ein Umgriff des
freien Endes der Schwenkscheibe 8 möglich ist.
Die Fig. 5 und 6 zeigen ein zweites Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen
Kompressors, wobei dort lediglich Details zu erkennen sind, wie sie auch in den Fig.
2 und 3 bezogen auf das erste Ausführungsbeispiel dargestellt sind. Danach ist die
Schwenkscheibe 8 über ein Gleitlager 22 mit dem einen endseitigen Gleitschuh 23
aufweisenden Kolben 7 wirkverbunden. Der Kolben 7 ist als zylindrischer Vollkörper
ausgeführt, wobei der Gleitschuh 23 mittels Kugelgelenk 24 mit dem Kolben 7 ver
bunden ist. Ein Kippen des Gleitschuhs 23 ist somit möglich.
Im Konkreten ist der Gleitschuh 23 mittels eines Niederhalters 25 auf der Schwenk
scheibe 8 gehalten bzw. auf die Schwenkscheibe 8 aufgedrückt. Der Niederhalter 25
ist gemäß der Darstellung in Fig. 6 in Form einer Scheibe ausgeführt und drehfest
angeordnet. Zwischen dem Niederhalter 25, dem Gleitschuh 23 und der Schwenk
scheibe 8 wirkt das Gleitlager 22, wobei das Gleitlager 22 einen sich zwischen der
Schwenkscheibe 8 und dem Niederhalter 25 erstreckenden Distanzring 26 und eine
sich an den Distanzring 26 anschließende, sich teilweise über den Niederhalter 25
erstreckende Niederhalterführung 27 umfaßt.
In Fig. 6 ist lediglich angedeutet, daß der Niederhalter 25 der Anzahl der Kolben 7
entsprechende Durchgänge 28 für den Kolben 7 bzw. für eine Verbindung 29 zwi
schen dem Kugelgelenk 24 und dem Gleitschuh 23 aufweist. Der Durchgang 28 kann
sowohl als am Rande des Niederhalters 25 auslaufender Schlitz 30 oder als seitlich
geschlossenes und insoweit die Steifigkeit des Niederhalters 25 begünstigenden
Langloch 31 ausgebildet sein.
Schließlich zeigen die Fig. 2 bis 5 deutlich, daß zur axialen Führung der Schwenk
scheibe 8 ein fest mit der Schwenkscheibe 8 verbundener Führungsstift 31 in ein in
der Schwenkscheibe 8 ausgebildetes Langloch 32 greift, wobei sich der Führungsstift
31 durch das Langloch 32 hindurch erstreckt und beidseits der Schwenkscheibe 8
mit der Schwenkscheibe 8 verbunden ist. Dies läßt besonders deutlich Fig. 4 erken
nen.
Hinsichtlich weiterer vorteilhafter Ausgestaltungen der vorliegenden Erfindung, die
den Figuren nicht zu entnehmen sind, wird zur Vermeidung von Wiederholungen auf
den allgemeinen Teil der Beschreibung verwiesen.
Abschließend sei hervorgehoben, daß die voranstehend beispielhaft genannten
Ausführungsbeispiele die erfindungsgemäße Lehre lediglich erläutert, jedoch nicht
auf die Ausführungsbeispiele einschränken.
Claims (30)
1. Kompressor, insbesondere für die Klimaanlage eines Kraftfahrzeugs, mit ei
nem Gehäuse (1) und einer in dem Gehäuse (1) angeordneten Verdichtereinheit (2)
zum Ansaugen und Verdichten eines Kältemittels, wobei die Verdichtereinheit (2) in
einem Zylinderblock (6) laufende Kolben (7) und eine die Kolben (7) antreibende An
triebsscheibe (8) - Taumel- oder Schwenkscheibe - umfaßt,
dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebsscheibe (8) derart gelagert
ist, daß die Mittellinie (9) der Lagerung (Schwenk- oder Lagerachse) eine Tangente
des den Hub definierenden Teilkreises (10) bildet, so daß der Neigungswinkel (11)
der Antriebsscheibe (8) veränderbar ist, ohne den oberen Totpunkt über der Hub
stellung zu verschieben.
2. Kompressor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebs
scheibe (8) über einen mit der Antriebswelle (13) fest verbundenen, in der Antriebs
scheibe (8) vorzugsweise in deren Randbereich gleitend gelagerten Führungsarm
(14) mit der Antriebswelle (13) wirkverbunden ist.
3. Kompressor nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Führungs
arm (14) als Vierkant ausgebildet ist.
4. Kompressor nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß
der Führungsarm (14) orthogonal zu der Längsachse (15) der Antriebswelle (13)
angeordnet ist.
5. Kompressor nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß
der Führungsarm (14) in die Antriebswelle (13) eingepreßt verschweißt, geschmie
det, verschraubt, vernietet, verklebt oder mittels reibflüssiger Verbindung durch
außen liegenden Preßring befestigt ist.
6. Kompressor nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß
zur gleitenden Lagerung des Führungsarmes (14) in der Antriebsscheibe (8) am
freien Ende des Führungsarmes (14) ein Führungskörper (16) ausgebildet ist.
7. Kompressor nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Führungs
körper (16) quer zur Längsachse des Führungsarms (14) im wesentlichen zylindrisch
oder ballig ausgebildet ist.
8. Kompressor nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß
der Führungskörper (16) direkt oder indirekt in der Antriebsscheibe (8) gelagert ist.
9. Kompressor nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Füh
rungskörper (16) mit seiner Mantelfläche (17) zur gleitenden Anlage an gegenüber
liegenden Innenwandungen der Antriebsscheibe (8) dient.
10. Kompressor nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß
im Wirkbereich des Führungskörpers (16) beidseits der Antriebsscheibe (8) zum
schwenkbaren Eingriff in den Kolben (7) dienende Kugelsegmente (18) vorgesehen
sind.
11. Kompressor nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Mittelpunkt
(19) der durch die beiden Kugelsegmente (18) gebildeten Kugel im Mittelpunkt (19).
des zylindrischen Führungskörpers (16) liegt.
12. Kompressor nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Kol
ben (7) mit seinem Anschlußbereich (21) um das freie Ende der Antriebscheibe (8)
auf die Kugelsegmente (18) greift.
13. Kompressor nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß
die Antriebsscheibe (8) über ein Gleitlager (22) mit dem einen endseitigen Gleitschuh
(23) aufweisenden Kolben (7) wirkverbunden ist.
14. Kompressor nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (7)
als zylindrischer Hohl- oder Vollkörper mit beweglichem Gleitschuh (23) ausgebildet
ist.
15. Kompressor nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Gleitschuh
(23) mittels Kugelgelenk (24) mit dem Kolben (7) verbunden ist.
16. Kompressor nach einem der Ansprüche 13 bis 15, dadurch gekennzeichnet,
daß der Gleitschuh (23) mittels eines Niederhalters (25) auf der Antriebsscheibe (8)
gehalten ist.
17. Kompressor nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Niederhal
ter (25) drehfest angeordnet ist.
18. Kompressor nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem
Niederhalter (25), dem Gleitschuh (23) und der Antriebsscheibe (8) ein Gleitlager
(22) wirkt.
19. Kompressor nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß das Gleitlager
(22) einen sich zwischen Antriebsscheibe (8) und Niederhalter (25) erstreckenden
Distanzring (26) und eine sich an den Distanzring (26) anschließende, sich zu min
dest teilweise über den Niederhalter (25) erstreckende Niederhalterführung (27) um
faßt.
20. Kompressor nach einem der Ansprüche 16 bis 19, dadurch gekennzeichnet,
daß der Niederhalter (25) als vorzugsweise kreisrunde Scheibe ausgeführt ist.
21. Kompressor nach einem der Ansprüche 16 bis 20, dadurch gekennzeichnet,
daß der Niederhalter (25) der Anzahl der Kolben (7) entsprechende Durchgänge (28)
für den Kolben (7) bzw. für eine Verbindung zwischen dem Kugelgelenk (24) und
dem Gleitschuh (23) aufweist.
22. Kompressor nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchgänge
(28) als am Rand des Niederhalters (25) auslaufende Schlitze (30) oder als Langlö
cher (32) ausgebildet sind.
23. Kompressor nach einem der Ansprüche 1 bis 22, dadurch gekennzeichnet,
daß zur axialen Führung der Antriebsscheibe (8) ein fest mit der Antriebsscheibe (8)
verbundener Führungsstift (31) in ein in der Antriebswelle (13) ausgebildetes Lang
loch (32) gleitend greift.
24. Kompressor nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Füh
rungsstift (31) durch das Langloch (32) hindurch erstreckt und beidseits der An
triebswelle (13) mit der Antriebsscheibe (8) verbunden ist.
25. Kompressor nach einem der Ansprüche 1 bis 22, dadurch gekennzeichnet,
daß zur axialen Führung der Antriebsscheibe (8) ein fest mit der Antriebsscheibe (8)
verbundener Führungskörper in eine auf der Antriebswelle (13) ausgebildete Füh
rung greift.
26. Kompressor nach einem der Ansprüche 1 bis 22, dadurch gekennzeichnet,
daß die Antriebsscheibe (8) zur axialen Führung mittels einer Führungsmuffe auf die
Antriebswelle (13) greift.
27. Kompressor nach einem der Ansprüche 1 bis 26, dadurch gekennzeichnet,
daß die Antriebsscheibe (8) aus mindestens zwei Komponenten bzw. Bauteilen be
steht, nämlich einer oberen und einer unteren Scheibe.
28. Kompressor nach einem der Ansprüche 1 bis 26, dadurch gekennzeichnet,
daß die Antriebsscheibe (8) aus mindestens drei Komponenten bzw. Bauteilen be
steht, nämlich einer oberen und einer unteren Scheibe sowie einer mittleren Scheibe.
29. Kompressor nach einem der Ansprüche 1 bis 28, dadurch gekennzeichnet,
daß die Antriebsscheibe (8) zur Verminderung ihrer Masse - abgesehen von den
Laufflächen der Gleitschuhe (23) bzw. der Gleitlager (22) für eine an ihr befestigte
Aufnahmescheibe - nicht massiv ausgeführt ist.
30. Kompressor nach einem der Ansprüche 1 bis 29, dadurch gekennzeichnet
daß die Antriebsscheibe (8) zur Verminderung ihrer Masse zwischen den Laufwerken
der Gleitschuhe (23) bzw. der Gleitlager (22) für eine an ihr befestigten Aufnahme
scheibe aus einem Material geringer Dichte als das der Laufflächen ausgeführt ist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19912006A DE19912006A1 (de) | 1998-03-17 | 1999-03-17 | Kompressor |
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Publications (1)
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ID=7862110
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- 1999-03-17 DE DE19912006A patent/DE19912006A1/de not_active Withdrawn
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8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
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