DE19955103A1

DE19955103A1 - Lagervorrichtung für Taumelscheibenkompressoren

Info

Publication number: DE19955103A1
Application number: DE19955103A
Authority: DE
Inventors: Tadahisa Tanaka; Toshikatsu Miyaji; Masaki Kawachi
Original assignee: NTN Corp; Calsonic Corp; NTN Toyo Bearing Co Ltd
Current assignee: Ntn Corp Osaka Jp Calsonic Kansei Corp Tokio/
Priority date: 1998-12-10
Filing date: 1999-11-16
Publication date: 2000-06-21
Also published as: GB2346417B; FR2790794A1; FR2790794B1; JP4149056B2; GB9926997D0; US6435074B1; GB2346417A; KR20000048047A; JP2000170653A

Abstract

Bei einem Taumelscheibenkompressor mit einem Kolben 4, der gleitend in einer Zylinderbohrung aufgenommen ist, die sich parallel zur Antriebswelle erstreckt, und einer Taumelscheibe 2, die schräg an der Antriebswelle befestigt ist und über eine Lagervorrichtung mit dem Kolben 4 in Eingriff ist, weist die Lagervorrichtung einen sphärischen Sitz 4b auf, der sich aus einer einzigen konkaven Fläche, die in dem Kolben 4 ausgebildet ist, und einem im wesentlichen halbsphärischen Gleitstück 10, das mit dem sphärischen Sitz 4b in Kontakt ist, zusammensetzt, wobei die äußere Umfangsfläche des Gleitstücks 10 sich zusammensetzt aus einem Randbereich 12, einem oberen Bereich 16 mit einem größeren Krümmungsradius R¶2¶ als dem Krümmungsbereich R des sphärischen Sitzes 4b und einem Übergangsbereich 14, der zwischen dem Randbereich 12 und dem oberen Bereich 16 mit dem sphärischen Sitz 4b in Kontakt ist und einem Krümmungsradius R¶3¶ besitzt, der kleiner ist als der Krümmungsradius R des sphärischen Sitzes 4b.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG Gebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft einen Taumelscheibenkompressor, der für Kfz- Klimageräte verwendet wird, insbesondere eine Lagervorrichtung mit einem im Wesentlichen halbsphärischen Gleitstück, das zwischen der Taumelscheibe und dem Kolben eines Taumelscheibenkompressors angeordnet ist, um die Drehbe wegung der Taumelscheibe iwdie Hubbewegung des Kolbens umzuwandeln.

Es gibt zwei Arten von Taumelscheibenkompressoren, nämlich eine, bei der der Neigungswinkel der Taumelscheibe im Verhältnis zur Antriebswelle feststeht, und eine mit variablem Volumen, bei der der Neigungswinkel der Taumelscheibe im Verhältnis zur Antriebswelle variabel ist, wodurch der Kolbenhub variiert wird. Sie werden auch nach einem anderen Aspekt in zwei Arten aufgeteilt, nämlich in einfachwirkende Taumelscheibenkompressoren, bei welchen der Zu fuhrhub nur dann ausgeführt wird, wenn der Kolben in eine Richtung bewegt wird, und in doppeltwirkende Taumelscheibenkompressoren, bei welchen ein doppelköpfiger Kolben verwendet wird. Was den Kolben-Zylinder-Mechanismus und den Lagerabschnitt betrifft, so haben diese Arten die gleiche Grundkon struktion.

Beschreibung des Standes der Technik

Ein Taumelscheibenkompressor, wie in Fig. 4 schematisch dargestellt, weist eine Antriebswelle 3 mit einer schräg daran befestigten Taumelscheibe 2 auf, wobei die Antriebswelle 3 drehbar in einem Zylinderblock 5 gelagert ist. Der Zylinder block 5 weist eine Vielzahl von Zylinderbohrungen 6 auf, die sich parallel zur Antriebswelle 3 erstrecken und entlang des Umfangs in gleichmäßigen Abstän den angeordnet sind, wobei jede Zylinderbohrung 6 einen Kolben 4 aufweist, der gleitend darin angeordnet ist. An einem Ende des Kolbens 4 ist eine Ausneh mung 4a ausgebildet, die den Außenumfang der Taumelscheibe 2 überspannt, und an den axial gegenüberliegenden Flächen der Ausnehmung 4a sind sphäri sche Sitze 4b ausgebildet. In jeden sphärischen Sitz 4b ist ein Gleitstück 1 so eingesetzt, dass es sich zwischen der Taumelscheibe 2 und dem Kolben 4 befin det. Das Gleitstück 1 und der sphärische Sitz 4b arbeiten so zusammen, dass sie einen Lagerabschnitt A bilden, um die Drehbewegung der Taumelscheibe in die Hubbewegung des Kolbens 4 umzuwandeln. Das heißt, wenn sich die Taumel scheibe 2 mit der Antriebswelle 3 dreht, wird die Drehbewegung der Taumel scheibe 2 durch die Wirkung des Lagerabschnitts A in die Hubbewegung des Kolbens 4 umgewandelt. Zu diesem Zeitpunkt führt das Gleitstück 1 in Bezug auf die Taumelscheibe 2 eine Gleitbewegung in eine Richtung aus, während sie in Bezug auf den sphärischen Sitz 4b eine Schwenkgleitbewegung um einen gegebenen Winkel ausführt.

Bisher bekannt ist eine Anordnung, bei der - wie in Fig. 5A und 5B dargestellt - von der konvexen sphärischen Außenfläche des Gleitstücks 1 der Kontaktbereich und der Randbereich, die mit dem sphärischen Sitz 4b in Kontakt sind, unter schiedliche Krümmungen aufweisen (siehe japanische Patentveröffentlichung Heisei 3-51912). Fig. 5A und 5B zeigen das in den sphärischen Sitz 4b des Kol bens 4 eingesetzte Gleitstück 1. Der sphärische Sitz 4b wird unter Verwendung eines einzigen Krümmungsradius gebildet. Andererseits setzt sich die äußere Umfangsfläche des Gleitstücks 1 aus einer sphärischen Bezugsfläche 1a an der Oberseite, die im Wesentlichen den gleichen Krümmungsradius aufweist wie der sphärische Sitz 4b, und einer sich aus dem Randbereich ergebenden sphärischen Randfläche 1b zusammen, die wiederholt mit dem sphärischen Sitz 4b in Eingriff und außer Eingriff gebracht wird und von der sphärischen Bezugsfläche 1a zur Mitte des Gleitstücks 1 zurückbewegt wird. Mit anderen Worten: Es unterschei det sich nicht nur die Krümmung der sphärischen Randfläche 1b von der Krüm mung der sphärischen Bezugsfläche 1a, sondern die Krümmungen von anderen Bereichen variieren ebenfalls stufenweise. Hierdurch variiert die Größe des Spiels, das ab der Grenze zwischen der sphärischen Bezugsfläche 1a und der sphärischen Randfläche 1b allmählich zunimmt, wenn das Gleitstück geschwenkt wird, was zu einer Keilwirkung beiträgt, um dem Kontaktbereich der gleitenden sphärischen Bezugsfläche 1a wirksam Schmieröl zuzuführen.

Bei dem Taumelscheibenkompressor ist das Gleitstück gezwungen, die soge nannte Präzessionsbewegung auszuführen, die die Drehbewegung der Taumel scheibe begleitet, und es neigt dazu, stellenweise anzustoßen, was wiederum Nachteile wie z. B. stellenweisen Verschleiß mit sich bringt. Um ein genaues Anstoßen des Gleitstücks sicherzustellen, ist daher beim Herstellungsprozess derartiger Gleitstücke eine Handhabung notwendig, durch die gewährleistet ist, dass die Position des Anstoßens in einen vorherbestimmten Bereich fällt. Wenn jedoch die äußere Umfangsfläche des Gleitstücks, die mit dem sphärischen Sitz des Kolbens in Kontakt kommt, eine sphärische Fläche ist, die im Wesentlichen den gleichen Krümmungsradius besitzt wie der sphärische Sitz, ist die Anstoßpo sition nicht regelmäßig, sondern sie neigt dazu, zu variieren. Darüber hinaus hängt die Anstoßposition des Gleitstücks an dem sphärischen Sitz von der Ober flächengüte der sphärischen Fläche des Gleitstücks ab, wodurch die Handhabung der Höhe des Gleitstücks, d. h. des Spiels zwischen dem Gleitstück und der Tau melscheibe schwierig wird.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Demzufolge liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, es zu ermöglichen, eine einfache Anordnung zu schaffen, die dazu vorgesehen ist, einen Kontakt zwi schen der Oberseite eines Gleitstücks und dem sphärischen Sitz eines Kolbens zu vermeiden und einen geeigneten Kontaktbereich sicherzustellen, selbst wenn der Neigungswinkel der Taumelscheibe erhöht wird, wodurch eine zufriedenstellen de Schmierung erreicht wird.

Eine Lagervorrichtung für Taumelscheibenkompressoren gemäß der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass bei einem Taumelscheibenkompressor mit ei nem Kolben, der gleitend in einer Zylinderbohrung aufgenommen ist, die sich parallel zur Antriebswelle erstreckt, wobei der Kolben über eine Lagervorrich tung mit der Taumelscheibe in Eingriff ist und die Taumelscheibe schräg an der Antriebswelle befestigt ist und wobei die Rotation der Taumelscheibe eine Hub bewegung des Kolbens in der Zylinderbohrung bewirkt, die Lagervorrichtung einen sphärischen Sitz aufweist, der sich aus einer einzigen konkaven Fläche, die in dem Koben ausgebildet ist, und einem im Wesentlichen halbsphärischen Gleit stück, das mit dem sphärischen Sitz in Kontakt ist, zusammensetzt, wobei die äußere Umfangsfläche des Gleitstücks sich aus einem Randbereich, einem obe ren Bereich mit einem größeren Krümmungsradius als dem des sphärischen Sit zes und einem Übergangsbereich, der sich zwischen dem Randbereich und dem oberen Bereich befindet und einen kleineren Krümmungsradius besitzt als der sphärische Sitz und mit letzterem in Kontakt ist, zusammensetzt. Dadurch, dass der Krümmungsradius des oberen Bereichs größer ausgebildet wird als der des sphärischen Sitzes, ist gewährleistet, dass selbst bei einer Variation der Größe der äußeren Umfangsfläche des Gleitstücks oder der Größe des sphärischen Sitzes nicht die Möglichkeit besteht, dass der obere Bereich mit dem sphärischen Sitz in Kontakt kommt; deshalb bleibt ein geeignetes Spiel zwischen diesen frei, in dem Schmieröl aufgenommen wird. Darüber hinaus ist der Übergangsbereich zwi schen dem Randbereich und dem oberen Bereich ein Bereich, der den Randbe reich und den oberen Bereich verbindet, und der Randbereich und der obere Be reich kommen nicht mit dem sphärischen Sitz in Kontakt. Das Gleitstück kommt immer am Übergangsbereich mit dem sphärischen Sitz in Kontakt.

Der Krümmungsradius des Randbereichs des Gleitstücks kann vorteilhafterweise etwas kleiner sein als der des sphärischen Sitzes. Dadurch, dass der Krümmungs radius des Randbereichs etwas kleiner ausgebildet wird als der des sphärischen Sitzes entsteht ein geeignetes Spiel zwischen dem Randbereich und dem sphäri schen Sitz. Deshalb kann verhindert werden, dass die Kante der Ecke des sphäri schen Sitzes an dem Gleitstück anstößt, und es kann gewährleistet werden, dass Schmieröl in zufriedenstellender Weise in den Raum zwischen dem Gleitstück und dem sphärischen Sitz gezogen wird.

Der Krümmungsmittelpunkt des Randbereichs des Gleitstücks kann sich vorteil hafterweise auf der Mittellinie des Gleitstücks befinden und radial um einen vorherbestimmten Betrag von der Mittellinie entfernt sein. In diesem Fall kann der Punkt, an dem das Gleitstück an dem sphärischen Sitz anstößt, genau festge legt werden, da die äußere Umfangsfläche des Gleitstücks immer am Übergangs bereich mit dem sphärischen Sitz in Kontakt kommt. Außerdem kann ein Spiel zwischen dem Randbereich und dem sphärischen Sitz gebildet werden, indem der Krümmungsradius des Randbereichs auf den Krümmungsradius des sphärischen Sitzes abgeglichen oder sogar leicht verringert wird.

Es ist zu bevorzugen, dass der Krümmungsradius des oberen Bereichs des Gleit stücks auf einen Bereich von 1,5-2,0-mal den Krümmungsradius des sphäri schen Sitzes festgelegt wird. Dadurch, dass der Krümmungsradius des oberen Bereichs größer ausgebildet wird als der des sphärischen Sitzes, kann ein Kon takt zwischen dem oberen Bereich des Gleitstücks und dem sphärischen Sitz des Kolbens vermieden werden, so dass ein geeignetes Spiel zwischen diesen frei bleibt, in dem Schmieröl aufgenommen ist, wie vorstehend beschrieben. Wenn jedoch der Krümmungsradius des oberen Bereichs zweimal den Krümmungsra dius des sphärischen Sitzes übersteigen würde, wäre die glatte Verbindung zwi schen dem oberen Bereich und dem Übergangsbereich nicht zu erhalten, und die Reibungslosigkeit, mit der der Übergangsbereich mit dem sphärischen Sitz in Kontakt kommt, würde beeinträchtigt werden. Zum Beispiel könnte der Krüm mungsradius des Übergangsbereichs des Gleitstücks in diesem Fall 1/3-2/3 der Größe des Krümmungsradius des oberen Bereichs betragen.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG

In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine Ausführungsform der Erfindung;

Fig. 2 einen Längsschnitt durch eine weitere Ausführungsform der Erfin dung;

Fig. 3A eine Seitenansicht eines Bezugsstücks;

Fig. 3B einen Schnitt zur Erläuterung eines Messverfahrens;

Fig. 4 einen Längsschnitt, aus dem die schematische Anordnung eines Tau melscheibenkompressors mit variablem Volumen ersichtlich ist;

Fig. 5A einen Längsschnitt durch eine Vorrichtung nach dem Stand der Tech nik, aus dem ein zu einem sphärischen Sitz koaxiales Gleitstück er sichtlich ist; und

Fig. 5B einen Längsschnitt ähnlich Fig. 5A, bei dem das Gleitstück zum sphä rischen Sitz geneigt dargestellt ist.

BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN

Fig. 1 zeigt ein Gleitstück 10, das zwischen einer Taumelscheibe 2 und einem Kolben 4 eingesetzt ist. Wie bereits beschrieben, stellen das Gleitstück 10 und der sphärische Sitz 4b eine Lagervorrichtung dar; wenn bei dieser Vorrichtung die Taumelscheibe 2 gedreht wird, wird die Drehbewegung der Taumelscheibe 2 durch die Wirkung der Lagervorrichtung in die Hubbewegung des Kolbens 4 umgewandelt.

Das Gleitstück 10 wird durch Pressen aus einer Stahlkugel geformt und hat im Wesentlichen halbsphärische Form, wie dargestellt. Das Gleitstück 10 ist einer seits an seiner unteren Fläche 18 mit der Taumelscheibe 2 und andererseits art seiner im Wesentlichen sphärischen Außenfläche mit dem sphärischen Sitz 4b des Kolbens 4 in Kontakt. Die untere Fläche 18 ist flach und geht über eine ge krümmte Fläche mit relativ großer Krümmung glatt in die äußere Umfangsfläche über. Darüber hinaus ist die untere Fläche 18 nicht notwendigerweise eine ebene Fläche, die senkrecht zur Mittellinie X ist, und kann beispielsweise auch eine konvexe Fläche mit großer Krümmung sein, oder eine Balligkeit, mit einem mit tigen Bereich, der in Bezug auf den Umfangsbereich leicht erhoben ist; eine ebe ne Fläche hat jedoch den Vorteil, dass sie leichter zu verarbeiten ist.

Die äußere Umfangsfläche des Gleitstücks 10 setzt sich aus einer Kombination von sphärischen Teilflächen zusammen, wie z. B. einem Randbereich 12, einem Übergangsbereich 14 und einem oberen Bereich 16 in der genannten Reihenfol ge, wie nachfolgend aus Fig. 1 ersichtlich. Der Randbereich 12 ist eine sphäri sche Teilfläche mit einem Krümmungsradius R₁, der etwas kleiner ist als der Radius R des sphärischen Sitzes 4b, wobei der Randbereich 12 glatt in die untere Fläche 18 übergeht. Dadurch, dass der Krümmungsradius R₁ des Randbereichs 12 etwas kleiner ausgebildet wird als der Radius R des sphärischen Sitzes 4b, entsteht ein Spiel geeigneter Größe zwischen dem Randbereich 12 und dem sphä rischen Sitz 4b. Damit kann verhindert werden, dass die Kante der Ecke des sphärischen Sitzes 4b an dem Gleitstück 10 anstößt, und es kann gewährleistet werden, dass Schmieröl in zufriedenstellender Weise in den Raum zwischen dem Gleitstück 10 und dem sphärischen Sitz 4b gezogen wird.

Der obere Bereich 16 ist eine sphärische Teilfläche mit einem größeren Krüm mungsradius R₂ als dem des Randbereichs 12 und des Übergangsbereichs 14. Der Krümmungsradius R₂ des oberen Bereichs 16 ist auf einen Wert von etwa 1,5-2,0-mal den Krümmungsradius R des sphärischen Sitzes 4b festgelegt. Dadurch; dass der Krümmungsradius R₂ des oberen Bereiches 16 größer ausge bildet wird als der Radius R des sphärischen Sitzes 4b, ist gewährleistet, dass selbst bei einer Variation der Größe der äußeren Umfangsfläche des Gleitstücks 10 oder der Größe des sphärischen Sitzes 4b nicht die Möglichkeit besteht, dass der obere Bereich 16 mit dem sphärischen Sitz 4b in Kontakt kommt; deshalb bleibt ein geeignetes Spiel zwischen diesen frei, in dem Schmieröl aufgenommen wird. Wenn jedoch der Krümmungsradius R₂ des oberen Bereichs 16 übermäßig groß angelegt wird, wird die Verbindung zwischen dem oberen Bereich 16 und dem Übergangsbereich 14 unharmonisch und bildet einen Winkel, und der Kon takt zwischen dem Übergangsbereich 14 und dem sphärischen Sitz 4b neigt dazu, dessen Glätte zu beeinträchtigen, und diese Tendenz wird mit zunehmendem Verschleiß des Übergangsbereichs 14 noch ausgeprägter. Dies führt somit zu einer ungenügenden Schmierung des Übergangsbereichs 14, was einen Faktor für die Verringerung der Lebensdauer darstellt. Außerdem gilt: Je mehr der obere Bereich R vergrößert wird, desto schwieriger ist es während des Herstellungspro zesses, eine Formgebung in einem Arbeitsschritt unter Verwendung einer Metall form durchzuführen, so dass zwei Arbeitsschritte angewandt werden müssen; wenn andernfalls ein einziger Arbeitsschritt angewandt wird, führt dies zu einer Verringerung der Lebensdauer der Metallform. Aus diesem Zusammenhang ergibt sich die obere Grenze des Krümmungsradius R₂ des oberen Bereichs 16.

Der Übergangsbereich 14 ist eine sphärische Teilfläche, die sich zwischen dem Randbereich 12 und dem oberen Bereich 16 befindet und glatt in diese übergeht. Mit anderen Worten: Der Übergangsbereich 14 ist ein Bereich, der den Randbe reich 12 und den oberen Bereich 16 miteinander verbindet; in diesem Sinn wird der Krümmungsradius t₂ des Übergangsbereichs 14 als "Verbindungsrundung" bezeichnet. Diese Verbindungsrundung 1% ist beispielsweise auf einen Wert von etwa 1/3 - 2/3 des Krümmungsradius R₂ des oberen Bereichs 16 festgelegt. Wie vorstehend beschrieben, kommen der Randbereich 12 und der obere Bereich 16 nicht mit dem sphärischen Sitz 4b in Kontakt, und das Gleitstück 10 kommt am Übergangsbereich 14 mit dem sphärischen Sitz 4b in Kontakt. Das heißt, ein Anstoßen des Gleitstücks 10 an dem sphärischen Sitz 4b tritt immer am Über gangsbereich 14 auf.

Eine in Fig. 2 dargestellte Ausführungsform entspricht der obigen Ausführungs form gemäß Fig. 1 darin, dass die äußere Umfangsfläche des Gleitstücks 10 aus dem Randbereich 12, dem Übergangsbereich 14 und dem oberen Bereich 16 besteht, wobei die Anordnung des Randbereichs 12 sich jedoch wie folgt unter scheidet: Der Randbereich 12 besteht aus einer gekrümmten Fläche, die als Ge neratrix einen Bogen aufweist, dessen Krümmungsmittelpunkt sich auf der Mit tellinie X des Gleitstücks 10 befindet und um einen vorherbestimmten Betrag radial von der Mittellinie X beabstandet ist. Mit anderen Worten: Die Krüm mungsmittelpunkte O₁ und O₂ sind in entgegengesetzten Richtungen auf der Mittellinie X voneinander versetzt (oder sie sind quer voneinander versetzt), wobei die Größe der Versetzung durch e gekennzeichnet ist. In diesem Fall kommt die äußere Umfangsfläche des Gleitstücks 10 immer an zwei Übergangs bereichen 14 mit dem sphärischen Sitz 4b in Kontakt, wie aus einem Längs schnitt ersichtlich. Somit kann der Punkt, an dem das Gleitstück 10 an den sphä rischen Sitz 4b anstößt, genau festgelegt werden. Darüber hinaus kann ein Spiel zwischen dem Randbereich und dem sphärischen Sitz gebildet werden, indem der Krümmungsradius R₁ des Randbereichs 12 dem Krümmungsradius R des sphäri schen Sitzes 4b angeglichen oder sogar geringfügig verringert wird.

Wenn der Krümmungsmittelpunkt des Randbereichs 12 quer versetzt wird, um ein Spiel vorherbestimmter Größe zwischen dem Randbereich 12 und dem Öff nungsbereich 4c des sphärischen Sitzes 4b zu gewährleisten, wird der Krüm mungsradius R₁ des Randbereichs 12 um den Betrag der Versetzung e größer als in dem Fall gemäß Fig. 1 ohne Versetzung, so dass er noch mehr an den Krüm mungsradius R des sphärischen Sitzes 4b heranreicht als in dem Fall gemäß Fig. 1. Wenn andererseits ein Spiel vorherbestimmter Größe an einem Punkt sicher gestellt wird, der in einem vorherbestimmten Winkel vom Übergangsbereich 14 entfernt ist, nimmt die Änderung von R zum Ausgang des sphärischen Sitzes 4b hin ebenso ab wie das Spiel am Öffnungsbereich 4c des sphärischen Sitzes 4b; wenn sich der Winkel ändert, wenn sich die Taumelscheibe 2 zwischen dem Randbereich 12 und dem sphärischen Sitz 4b dreht, kann daher verhindert wer den, dass das Gleitstück 10 eine unkontrollierte Bewegung ausführt, so dass ein stabilisierter Betrieb gewährleistet werden kann. Somit wird durch eine Querver setzung der Grad der Freiheit der Konstruktion erhöht.

Die Handhabung des Anstoßens des Gleitstücks 10 erfolgt auf der Basis der Hö he des Gleitstücks, die auf die folgende Art und Weise erhalten wird. Wie in Fig. 3A und 3B dargestellt, wird ein Bezugsstück M, das bis zu einer vorherbe stimmten Krümmung und einer Höhe h₀ feinbearbeitet wurde, auf eine Oberflä chenplatte 20 gelegt und eine Lehre 22 mit einer Ausnehmung 24 in Form eines Kegels mit einem vorherbestimmten Kegelwinkel wird auf Bezugsstück gesetzt, und der Abstand (die Leithöhe h₁) von der Oberflächenplatte 20 bis zur oberen Fläche der Lehre 22 wird gemessen. Dann wird das zu messende Gleitstück 10 auf die Oberflächenplatte 20 gelegt und die Lehre 22 darauf gesetzt, und der Abstand (Gleitstückanordnungshöhe h₂) von der Oberflächenplatte 20 bis zur oberen Fläche der Lehre 22 wird gemessen. Die zu ermittelnde Höhe H des Gleitstücks 10 wird mit folgender Formel errechnet:

H = h₀+(h₂-h₁)

Durch das Festlegen der Höhe H des Gleitstücks auf einen vorherbestimmten Bereich kann ein vorherbestimmtes Anstoßen und ein Lagerspiel gewährleistet werden.

Bei der vorliegenden Beschreibung wurde ein einfachwirkender Kolben als Bei spiel verwendet; die Erfindung kann jedoch auch auf doppeltwirkende Anord nungen mit einem doppelköpfigen Kolben angewandt werden. Die Erfindung findet nicht nur bei Vorrichtungen mit variablem Volumen Anwendung, sondern auch bei Kompressoren mit fester Taumelscheibe.

Wie bisher beschrieben, ist es erfindungsgemäß möglich, eine einfache Anord nung zu schaffen, die dazu geeignet ist, einen Kontakt zwischen der Oberseite eines Gleitstücks und dem sphärischen Sitz eines Kolbens zu vermeiden und eine geeignete Kontaktfläche selbst dann zu gewährleisten, wenn der Neigungswinkel der Taumelscheibe vergrößert wird, wodurch eine zufriedenstellende Schmierung ermöglicht wird.

Claims

1. Taumelscheibenkompressor mit einem Kolben, der gleitend in einer Zylin derbohrung aufgenommen ist, die sich parallel zur Antriebswelle erstreckt, wobei der Kolben über eine Lagervorrichtung mit der Taumelscheibe in Eingriff ist und die Taumelscheibe schräg an der Antriebswelle befestigt ist und wobei die Rotation der Taumelscheibe eine Hubbewegung des Kolbens in der Zylinderbohrung bewirkt, wobei die Verbesserungen bei der Lager vorrichtung dadurch gekennzeichnet sind, dass die Lagervorrichtung einen sphärischen Sitz aufweist, der sich aus einer einzigen konkaven Fläche, die in dem Kolben ausgebildet ist, und einem im Wesentlichen halbsphärischen Gleitstück, das mit dem sphärischen Sitz in Kontakt ist, zusammensetzt, wobei die äußere Umfangsfläche des Gleitstücks sich aus einem Randbe reich, einem oberen Bereich mit einem größeren Krümmungsradius als dem des sphärischen Sitzes und einem Übergangsbereich, der sich zwischen dem Randbereich und dem oberen Bereich befindet und einen kleineren Krüm mungsradius besitzt als der sphärische Sitz und mit letzterem in Kontakt ist, zusammensetzt.

2. Lagervorrichtung für Taumelscheibenkompressoren nach Anspruch 1, da durch gekennzeichnet, dass der Krümmungsradius des Randbereichs des Gleitstücks etwas kleiner ist als der des sphärischen Sitzes.

3. Lagervorrichtung für Taumelscheibenkompressoren nach Anspruch 1, da durch gekennzeichnet, dass der Krümmungsmittelpunkt des Randbereichs des Gleitstücks sich auf der Mittellinie des Gleitstücks befindet und um ei nen vorherbestimmten Betrag radial von der Mittellinie entfernt ist.

4. Lagervorrichtung für Taumelscheibenkompressoren nach Anspruch 1, da durch gekennzeichnet, dass der Krümmungsradius des oberen Bereichs des Gleitstücks etwa 1,5-2,0-mal so groß ist wie der Krümmungsradius des sphärischen Sitzes.

5. Lagervorrichtung für Taumelscheibenkompressoren nach Anspruch 4, da durch gekennzeichnet, dass der Krümmungsradius des Übergangsbereichs des Gleitstücks 1/3-2/3 der Größe des Krümmungsradius des oberen Be reichs entspricht.