DE2149928A1 - Kompressor - Google Patents
KompressorInfo
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- DE2149928A1 DE2149928A1 DE19712149928 DE2149928A DE2149928A1 DE 2149928 A1 DE2149928 A1 DE 2149928A1 DE 19712149928 DE19712149928 DE 19712149928 DE 2149928 A DE2149928 A DE 2149928A DE 2149928 A1 DE2149928 A1 DE 2149928A1
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04C28/00—Control of, monitoring of, or safety arrangements for, pumps or pumping installations specially adapted for elastic fluids
- F04C28/24—Control of, monitoring of, or safety arrangements for, pumps or pumping installations specially adapted for elastic fluids characterised by using valves controlling pressure or flow rate, e.g. discharge valves or unloading valves
- F04C28/26—Control of, monitoring of, or safety arrangements for, pumps or pumping installations specially adapted for elastic fluids characterised by using valves controlling pressure or flow rate, e.g. discharge valves or unloading valves using bypass channels
- F04C28/265—Control of, monitoring of, or safety arrangements for, pumps or pumping installations specially adapted for elastic fluids characterised by using valves controlling pressure or flow rate, e.g. discharge valves or unloading valves using bypass channels being obtained by displacing a lateral sealing face
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- F04C18/00—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids
- F04C18/08—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing
- F04C18/10—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing of internal-axis type with the outer member having more teeth or tooth equivalents, e.g. rollers, than the inner member
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- F04C27/005—Axial sealings for working fluid
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Description
DR. MDLLER-BORg DIPL-PHYS. DR. MAN ITZ DIPL-CHEM. DR. DEUFEL
DJPL-ΙΝα FINSTERWALD DJPL-ING. GRAMKOW
München, den ^* We/Obd - G 2184
HOTOEiS GOEPOEATION
it / lELchi'jrm /USA
Kompressor
Die Erfindung betrifft Bpitroonoiäal-Botations-ICompressoren, welehe
zur Anwendung in ICraftfahrzeug-ELimaaystemen und ähnlichen
.Einrichtungen anwendbar sind.
Beim Entwurf und bei der Konstruktion von Kühlkompressoren stellen
sich eine Reihe von Problemen, wenn, solche Kompressoren so
ausgeoildet sein sollen, daß sie durch einen Kraftfahrzeugmotor
angetrieben werden können, und zwar entweder kontinuierlich oder intermittierend über eine Kupplung. Diese Probleme resultieren
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aus der Tätsache, da3 es erforderlich ist, daß der Kompressor
über einen sehr weiten Geschwindigkeitsbereich arbeitet, wobei
über diesen Geachwindijgkeitsbereich ein sehr geringes Antriebs-Eingangsdrehmoment
erforderlich ist. Die Prooleiae werden weiterhin
durch die Tatsache vervielfacht, daß der für den Kompressor zur Verfügung stehende Saum sehr begrenzt ist und daß alle ieile
ein geringes Gewicht aufweisen müssen und in einem kleinen Ge-*
häuae untergebracnt aein müssen.
S3 ist daher ein Hauptziel der Erfindung, einen solchen Kompressor
zur Anwendung in einem Kraftfahrzeug-Klimasyatem derart zu
verbessern, daß der Kompressor ein geringes Gewicht besitzt und einen minimalen Raui^bsansprucht.
Bin weiteres Ziel der Erfindung besteht darin, einen solchen Kühlkompreaaor
zu verbessern, wodurch der Kompressor eine verbesserte Kühlmitteleini aß- und eine entsprechende Kühlmittelauslaß-Anordnung
sowie eine verbesserte Dichtungsanordnung für die Arbeitskammern des Kompressors aufweist.
Ein weiteres Ziel, welches durch eine unten beschriebene Ausführungaform
erreicht wird, besteht darin, ein Bypass-Kupplungssystem
für den Kompressor zu schaffen derart, daß die Notwendigkeit für eine elektromagnetische Kupplung eliminiert ist, um eine Trennung
dies Kompressors von der Antriebsmaschine zu bewirken.
Die Erfindung wird nachfolgend beispielsweise anhand der Zeichnung
beschriebenι in dieser zeigt:
Figur 1 einen Vertikalschnitt einer Ausführungsform des Kompressors,
Figur 2 einen Vertikalschnitt entlang der Linie 2-2 der Figur 1,
figur 3 einen Vertikalschnitt entlang der Linie 3-3 der Figur 1,
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Figur 4 einen Tertikalschnitt entlang der Linie 4-4 der Figur 2,
Figur 5 einen Vertikalüchnitt entlang der linie 5-5 der !figur 1,
Figur 6 einen Schnitt entlang der Linie 6-6 der Figur 5>
Figur 7 einen Vertikalschnitt entlang der Linie 7-7 der Figur 1,
Figur 8 einen Schnitt einer zweiten Auaführungsform des Kompressors,
Figur 9 einen Vertikalsciinitt entlang der Linie 2-2 der Figur 8,
Figur 1OA eine Ansicht entlang der Linie 2A-2A der Figur 9f
Figur 10 einen Vertikalschnitt entlang der Linie 3-3 der Figur 8, Figur 11 einen Schnitt entlang der Linie 4-4 der Figur 8,
Figur 12 eine ΐeilvorderansicht des Kompressors mit einem Vakuum-Servomotor,
welcher an dem !Compress or gehäuse befestigt
ist, und zwar zur Betätigung dea internen Bypass-Kupplungdmechaniamus
des Kompressors,
Figur 13 einen Schnitt entlang der Linie 6-6 der Figur 12,
Figur 14 einen Schnitt entlang der Linie 7-7 der Figur 13 und
Figur 15 eine schematische Darstellung eines Steuersysteme für den erfinduiigagemäßen Kompressor.
Gemäß der Darstellung in den Figuren 1 Ms 7 der Zeichnung umfaßt
der Kompressor ein atationäreü G-ehäuse, welches aus einem zentralen
Zylindergehäuse oder einem Stator 10, aus Seitenplatten 11
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und 12, -aus einem rückwärtigen Kopfstück oder Gehäuse 13 und
einem vorderen Kopfstück oder G-ehäuse 14 bestent, wobei das
rückwärtige Kopfstück and das vordere Kopfstück durch Bandklemmen 15 am Stator befestigt sind. Ein allgemein mit 16 bezeichneter
Rotor ist in dem Stator befestigt, wie es nachfolgend im einzelnen beschrieben wird, um mit demselben eine Anzahl von
Arbeits- oder Kompressionskammern zu bilden.
Der Rotor 16 hat ein epitrochoidales Profil mit F Vorsprüngen
oder Flügeln (Keulen) und rotiert exzentrisch im Stator 10, welcher N + 1 gelappte innere Leitkurven aufweist. Obwohl die
Anzahl der Yoraprünge oder Flügel auf dem epitrochoidalen Eotor, welche die Anzahl der Kompressionskammern festlegt, willkürlich
gewählt werden kann, werden in der bevorzugten Ausführungsform
des beschriebenen Kompressors sechs Arbeitskammern verwendet, um
während jeder Wellenumdrehung eine geringe Schwankung des Arbeitsdrehmomentes zu gewährleisten.
Somit wird die Form eines gelappten epitrochoidalen Rotors mit fünf Flügeln gebildet, während der Stator 10 eine innere Leitkurve
mit sechs Vorsprüngen aufweist, wobei die Formbeziehung des Rotors und des.Stators derart gebildet ist, daß einander gegenüber
stehende Flächen vorhanden sind, welche bei der Relativbewegung des Rotors in bezug auf den Stator sechs Arbeitskammern
mit veränderlichem Volumen festlegen. Dichtungsplatten 17 sind in Längsrillen im Stator 10 angeordnet und sind in Eingriff mit
der Umfangsfläche des Rotors 16 durch Plattenfedern 18 vorgespannt,
um Dichtungen zwischen den Arbeitskammern zu bilden. Obwohl
die Platten 17 durch die Feder 18 radial nach innen vorgespannt sind, tritt nur eine sehr geringe Bewegung oder keine Bewegung
der Platten in die Schlitze hinein und aus den Schlitzen heraus auf, wenn der Rotor 16 rotiert, und zwar auf Grund der
geometrischen Konfiguration des epitrochoidalen Rotors. Der Kompressor kann daher über einen breiten Arbeitsgeschwindigks-itsbe-
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reich betrieben werden, da nur eine geringe oder überhaupt keine
Plattenbewegung auftritt und keine Zentrifugalkraft auf die Platten
wirkt, welche die Seriihrungalaat beeinflußt.
Q-emäß der Darstellung umfaßt der Rotor 16 einen Rotorkörper 20
mit einer Zahnradnabe 21, welche durch einen oder mehrere Stifte 22 mit der einen Seite desselben verbunden ist und wobei eine Rotornabe
23 mit der entgegengesetzten Seite durch einen Haltering
24 verbunden ist, welcher in geeigneten externen und internen ringförmigen Rillen angeordnet ist, welche jeweils in der Rotornabe
23 und dem Rotorkörper 20 gebildet sind« Diese Rotorstruktur ist durch Lager 25 auf dem auf Abstand angeordneten exzentrischen
Teil 26 der Welle 27 befestigt, welche ihrerseits in Lagern 28 drehbar gelagert ist, welche in dem rückwärtigen Kopfstück 13 und
dem vorderen Kopfstück 14 angeordnet sind, wobei eine Druckscheibe
30 in dem rückwärtigen Kopfstück 13 angeordnet ist, welche gegen das linke Ende der Welle 27 drückt, wie es aus der Figur 1 ersichtlich
ist. Zwischen den auf Abstand angeordneten exzentrischen Teilen 26 ist ein Gegengewicht 31 an der Welle 27 befestigt, welches
beispielsweise daran elektrisch angeschweißt ist.
Die Welle 27 ist im vorderen Kopfstück 14 durch eine herkömmliche Wellendichtung 32 in geeigneter Weise abgedichtet und wird durch
eine herkömmliche magnetisch betätigte Anordnung 33 aus Rolle und
Kupplung betätigt, welche durch den Riemen 34 beispielsweise mit der Antriebsrolle auf einer Kraftfahrzeugmaschine verbunden ist,
welche nicht dargestellt i3t.
Wenn die Welle 27 in der Pfeilrichtung in Drehung versetzt wird,
wie es in der j?igur 2 dargestellt ist, dreht sich der Rotor 16 in
entgegengesetzter iUchtung auf exzentrischen Teilen 26 derselben, und seine iinkölgeucjnwindi^keit in bezug auf die Platten 17 ist
darcn ein inneres LJ-ihrirad mi L fixternezi L'Uhnen .Vj beatinmc, welches
sliver üai" radwolle 2t augfior«! ieo Ju ι· und -Iuroh ein
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Zahnrad mit inneren Zähnen 36, welches auf der Seitenplatte 11
vorgesehen ist. Die Seitenplatte 11 ist auf deii stator 10 und
dem rückwärtigen Kopfstück 13 durch Dübelstifte 37 befestigt,
wie ea in den Figuren 3 und 5 dargestellt ist. In der dargestellten
Ausführungsform, rotiert die Welle 27 mit der fünffachen Geschwindigkeit
des Rotors 16.
Der Eintritt und der Austritt von Fluid in die und aus den Arbeitskammern
wird durch die Bewegung des Rotors 16 relativ zum Stator 10 und zu den Endplatten 11 und 12 gesteuert, wobei die
letzteren mit den Seitenflächen des Rotors in Berührung stehen, da der Rotor etwas breiter ist als der Stator 10, um eine abdichtende
Berührung zwischen dem Rotor 16 und den Seitenplatten 11 und
12 zu gewährleisten. Beide Seitenplatten 11 und 12 3ind mit geeigneten
Einlaßöffnungen versehen, welche so ausgebildet sind, daß sie mit den Arbeitskammern in Verbindung stehen, wie es nachfolgend
im einzelnen beschrieben wird, und die Seitenplatte 11 ist mit Austrittsöffnungen in ihrem äußeren Umfang ausgestattet, um
den Austritt von Fluid aus den Arbeitskammern während des Kompreaaionszyklua
zu ermöglichen.
Sowohl das rückwärtige als auch das vordere Kopfstück sind jeweils
mit ringförmigen Einlaßkammern 40 und 41 ausgestattet, wobei die Kammer 40 mit einem gemeinsamen Einlaß 42 im rückwärtigen
Kopfstück 13 in Verbindung steht, wobei eine darin angeordnete Saugfläche 43 vorgesehen 13t. Fluid von den Einlaßkammern
40 und 41 kann während des Saughubes durch die gekrümmten Einlaßöffnungen 44 und 45 in den Seitenplatten 11 und 12 jeweils in die
Arbeitskammer!! eintreten. Wie aus den Figuren 1 und 2 ersichtlich
ist, münden die Einlaßöffnungen 44 auf der Rotorseite der Seitenplatte
11, wobei hierfür gemäß der nachfolgenden Beschreibung eine geeignete Konfiguration gev/ählt ist, in längliche bogenförmi£',e
Öffnungen, welche in ünifangarichtung um die Zahnradzähne 36 auf
der Außenseite oder der linken Fläche der ijeltenplatto 11 gemäß
pii'-ii· ι 7.ΐΛ";-·;ίβ1ΐα:ι u\tLd. i;i.? "Jol t.er.platbe 12, wyiche ^eatral ge-
■-■".i:; ■/ η a') bad original
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öffnet ist, "besitzt Einlaßöffnungen 45, welche als eine Fortsetzung
dieser zentralen Öffnung ausgecildet sind. Das Einlaßfluid
kann von der Einlaßkammer 40 zur üinlaßkammer 41 durch
die Einlaßöffnungen 44 und 45 fließen, welche so ausgebildet sind, daß sie miteinander durch die Kanäle 46 in Verbindung
stehen, welche in jedem der Flügel des Rotors 16 vorgesehen
sind. Wie am klarsten in den Figuren 2 und 3 dargestellt ist, ist die Kontur der Einlaßöffnungen 44 und 45 derart ausgebildet,
daß eine Einlaßöffnung3schließung zu .gegebener Zeit bewirkt wird, während eine maximale mittlere Öffnungaflache aufrechterhalten
wird, während diese Einlaßöffnungen geöffnet und geschlossen werden, und zwar durch die Seitenwände der Flügel des
Rotors 16. Mit dieser Anordnung ist jede Arbeitskammer mit einer doppelten Einlaßkanner ausgestattet, und zwar mit einer auf ^jeder Seite der Arbeitskammer, und zwar durch Seitenplatten 11 und
12 jeweils von gegenüberliegenden Einlaßkammern 40 und 41, welche
durch die Kanäle 46 in den Flügeln des Rotors 16 kontinuierlich
miteinander in Verbindung stehen.
Wenn Fluid in jeder Arbeitskammer komprimiert ist, wird es daraus durch die Auslaßöffnungen 47 in der Seitenplatte 11 ausgestoßen.
Wie aus den Figuren 1 und 5 hervorgeht, sind die Auslaßöffnungen
47 so angeordnet, daß sie Fluid von jeder Arbeitskammer aufnehmen,
wenn ein Flügel des Rotors darin im oberen TotZentrum ist,
wobei die AustrittaÖffnungen normalerweise durch ein Zungenventil
48 geschlossen sind, welches gegen die Außenseite oder gegen die
linke Fläche der Seitenplatte schließt, wie es aus der Figur 1 ersichtlich ist. Gemäß der Darstellung in den Figuren 5 und 6 bedient
jedes Zungenventil zwei Austrittsöffnungen 47, wobei das
Zungenventil zwischen semen seitlichen Enden durch einen Nietstift
51 an der Seitenplatte 11 befestigt ist, wobei ein gekrümmtes Halteelement 52 über dem Zungenveiitil angeordnet ist, um eine
Krümmung der Enden des Zungenventils nach außen zu begrenzen. Die Ausrichtung dieser Anordnungen wird durch Umbiegelaschen 53 des
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Halteelementes 52 gewährleistet, welciie mit geeigneten geöffneten
Schlitzen 54 im üingrixx1 stellen, welche in der Seitenplatte
11 ausgebildet sind.
Durch die Austrittaöffnungen 47 ausgetretenes Fluid tritt in
eine ringförmige Austria uskammer 55 im rückwärtigen Kopfstück 13
ein, welche mit einer allgemeinen Austriutsleitung 56 darin in
Verbindung steht, wie es in der Figur 4 dargestellt ist. Die Auatritoskammer
55 ist von der Einlaßkammer 40 wirksam abgedichtet, und zwar daroh einen O-Ring 57» welcher in einer geeigneten rxngförmigen
Rille im rückwärtigen Kopfstück angeordnet ist, wobei die Dichtung 57 zwischen der Seitenplatte 11 und dem rückwärtigen
Kopfstück 13 geteilt ist. Eine zweite ringförmige Dichtung
58 ist gegen die abgerundete äußere Umfangskante der Seitenplatte
1 1 gelegt, um in abdichtender Berührung mit der'Seitenplatte
11, dem rückwärtigen Kopfstück 13 und dem Stator 10 zu stehen.
Wie oben bereits ausgeführt wurde, ist der Kotor 16 breiter ausgeführt
als der Stator 16, so daß die Seiten des Rotors durch die üeitenplatten 1-1 und 12 wirksam abgedicntet werden können.
Um diese Dichtsteuerung zu bewirken, ist die Seitenplatte 12,
obwohl sie gegen Drehung in bezug auf den Stator 10 und das vordere
Kopfstück 14 durch Dübelstifte 37 gesichert ist, wie es aus den figuren 2 and 7 hervorgeht, axial in bezug auf die Drehachse
der Welle 27 beweglich. Die Seitenplatte 12 ist gegen die Seite des Rotors 16 gedrückt, um den Rotor in dichtenden eingriff
zwischen die Seitenplatten 11 und 12 durch fluiddruck zu bringen,
welcher von der Austrictskammer 55 herbeigeführt wird, um
gegen die Seitenplatte 12 zu wirken, damiυ diese nacn links gedrückt
wird, wie aus der Jfigur 1 eraiciitlich ist, und zwar gegen
die reonte Seite des Rotors 1b, wie aus derselben i'igur hervorgent.
Wie in den .figuren 1 und 4 dargestellt iat, ist die öeitonplat-
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te 12 innerhalb einer mit (iegenbohrungen versehenen Abschlußwand
des vorderen Kopfstückes 14 angeordnet und ist an ihrem
äußerer Umfang durch die Dichtung 58 auf der abgerundeten Kante
der Seitenplatte 12 abgedichtet sowie durch einen ringförmigen Dichtungsring 60, um eine ringförmige Druckkammer 61 zu
bilden, welche gemäß Ji'igur 4 über die Durchführung 62 in der
Seitenplatte 12, den Kanal 63 im Stator 10 und die Durchführung 64 in der Seitenplatte 11-mit der Austrittskammer 55 in
Verbindung ateht. aine O-Eing-Dichtung 65, welche in einem mit
Gegenbohrungen versehenen i'eil des Kanals 63 angeordnet ist,
ist zwischen dem Stator 10 und der Seitenplatte 12 eingepreßt, um eine Hückströmung des fluids unter Druck in die benachbarten
Arbeitskammern zu verhindern. Wenn während de3 Betriebes des
Kompressors Fluiddruck in der Austrittskammer 55 aufgebaut wird,
so wird dieaer Fluiddruck durch die oben genannten Durchführungen
hindurchgeführt, um die Seitenplatte 12 in dichtenden Eingriff mit der seitlichen Fläche des Rotors 16 zu bringen. Der
Durchmesser der Dichtung 16 ist derart gewählt, daß eine ausreichende Fläche zwisenen dieser und dem äußeren Umfang der Seitenplatte
12 geschaffen wird, um die gewünschte Dichtkraft der Seitenplatte gegen den Rotor 16 zu gewährleisten. Eine beliebige
axiale Verlagerung der Welle 27 wird durch die oben bereits beacüriebene
Druckplatte 30 kompensiert und die Druokplattenanordnung
6b, welcue dxe Welle 27 umgibt, und zwar neben dem rechten
exzentrischen i'eil 26, wie es in der !Figur 1 dargestellt ist,
sowie durch das vordere Kopfsttlck 14.
iia i3t aus der Anordnung der beschriebenen ieile und durch die
bevorzugte Anordnung zur Verbindung der rückwärtigen und der vorderen Kopfstücke mit dem Stator 12 durch die Bandklemmen 15
ersichtlich, daß ein Kompressor von geringem Gewicht und geringen Kosten-geschaffen ist, welche zur Verwendung in einem
Kraftfahrzeug-KLimatisierungasystem geeignet ist.
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Indem nachfolgend auf die Figuren 8-15 der Zeichnung Bezug
genommen wird, in welchen eine zweite Ausführungsform der Erfindung dargestellt ist, umfaßt der Kompressor ein stationäres Gehäuse, welches aus einem zentralen Zylinderrotorgehäuse oder Stator 10 besteht, aus einer rückwärtigen Seitenplatte 11 und
einer beweglichen Kolbenseitenplatte oder vorderen Seitenplatte 12, wobei die letztere nachfolgend in größeren Einzelheiten beschrieben wird, weiterhin aus einem rückwärtigen Kompressorkopfstück oder Gehäuse 13 sowie einem vorderen Kompressorkopfstück oder Gehäuse 14, wobei das vordere und das hintere Kopfstück durch Bolzen 15 aneinander befestigt sind, um ein Kompressor gehäuse zu bilden, damit die oben bereits beschriebenen Elemente und weitere Elemente aufgenommen werden, welche nachfolgend zu beschreiben sind. Ein nachfolgend mit 16 bezeichneter Rotor ist in dem Stator zwischen Seitenplatten angeordnet, wie es nachfolgend in größerer Einzelheit beschrieben wird, um mit dem Stator eine Anzahl von Arbeite- oder Kompr es a ions kammern festzulegen.
genommen wird, in welchen eine zweite Ausführungsform der Erfindung dargestellt ist, umfaßt der Kompressor ein stationäres Gehäuse, welches aus einem zentralen Zylinderrotorgehäuse oder Stator 10 besteht, aus einer rückwärtigen Seitenplatte 11 und
einer beweglichen Kolbenseitenplatte oder vorderen Seitenplatte 12, wobei die letztere nachfolgend in größeren Einzelheiten beschrieben wird, weiterhin aus einem rückwärtigen Kompressorkopfstück oder Gehäuse 13 sowie einem vorderen Kompressorkopfstück oder Gehäuse 14, wobei das vordere und das hintere Kopfstück durch Bolzen 15 aneinander befestigt sind, um ein Kompressor gehäuse zu bilden, damit die oben bereits beschriebenen Elemente und weitere Elemente aufgenommen werden, welche nachfolgend zu beschreiben sind. Ein nachfolgend mit 16 bezeichneter Rotor ist in dem Stator zwischen Seitenplatten angeordnet, wie es nachfolgend in größerer Einzelheit beschrieben wird, um mit dem Stator eine Anzahl von Arbeite- oder Kompr es a ions kammern festzulegen.
Der Rotor 16 hat ein epitrochoidales Profil mit N Flügeln und
rotiert exzentrisch im Stator 10, welcher N + 1 gelappte innere Konturen aufweist. Obwohl die Anzahl der Flügel auf dem epitroohoidalen Rotor, welche die Anzahl der Druckkammern bestimmt,
willkürlich gewählt werden kann, werden in der bevorzugten Ausführungsform des beschriebenen Kompressors sechs Arbeitskammern verwendet, um während jeder Wellenumdrehung eine geringe Drehmomentenveränderung zu gewährleisten.
rotiert exzentrisch im Stator 10, welcher N + 1 gelappte innere Konturen aufweist. Obwohl die Anzahl der Flügel auf dem epitroohoidalen Rotor, welche die Anzahl der Druckkammern bestimmt,
willkürlich gewählt werden kann, werden in der bevorzugten Ausführungsform des beschriebenen Kompressors sechs Arbeitskammern verwendet, um während jeder Wellenumdrehung eine geringe Drehmomentenveränderung zu gewährleisten.
Somit besitzt der Rotor 10 die Form eines mit fünf Flügeln ausgestatteten
epitrochoidalen Rotors, während der οfcator 1C eine
mit sechs Flügeln versehene innere Kontur besitzt, wobei die
Formbeziehung des Rotors und des Stators derart ausgebildet ibt, daß einander gegenüberstehende Flächen gebildet werden, welche bei der relativen Bewegung des Rotors in bezug auf den Stator
sechs Kompresaions- oder Arb&ita kammern mit veränderlichem Ya-
Formbeziehung des Rotors und des Stators derart ausgebildet ibt, daß einander gegenüberstehende Flächen gebildet werden, welche bei der relativen Bewegung des Rotors in bezug auf den Stator
sechs Kompresaions- oder Arb&ita kammern mit veränderlichem Ya-
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lumen gebildet werden.
Dichtplatteii 17 sind in Längsrillen im Stator 10 vorgesehen
und sind in Eingriff mit dem äußeren Umfang des Rotors 16
durch Plattenfedern 18 elastisch vorgespannt, um Dichtungen
zwischen den Arbeitskaminern zu bilden. Jede der Federn 18 ist
mit/entgegengesetzten Richtungen angeordneten Hakenteilen 18a
ausgestattet, wie es in der Figur 10A dargestellt ist, wobei ein Hakenteil mit einer geeigneten Ausnehmung in einer Dichtplatte im Eingriff steht und das andere Teil über die Kante
des Stators 10 eingehakt ist, um jede Platte axial in ihrer Rille zu halten, wenn die Kolbenseitenplatte von dem Stator wegbewegt
wird, wie es nachfolgend beschrieben wird. Obwohl jede der Platten 17 elastisch in radialer Richtung nach innen durch eine
Feder 18 vorgespannt ist, findet nur eine geringe oder gar keine Bewegung der Platten in die Schlitze hinein und aus den
Schlitzen heraus statt, wenn sich der Rotor 16 dreht, und zwar ' auf Grund der geometrischen Konfiguration des epitrochoidalen
Rotors. Der Kompressor kann somit über einen weiten Geschwindigkeitsbereich betrieben werden, da nur eine geringe oder gar keine
Plattenbewegung stattfindet und keine zentrifugale Kraft auf die Platten wirkt, um eine Berührungslast auszulösen.
Gemäß der Darstellung umfaßt der Rotor 16 einen Rotorkörper 20 mit einer Zahnradnabe 21, welche daran in geeigneter Weise befestigt
ist, indem beispielsweise die Zahnradnabe über die volle Breite dieses Elementes bearbeitet wird und indem dann die Zahnradzähne
auf dem eingesetzten Teil abgeschliffen werden, und zwar
auf demjenigen Teil, welches in den Rotorkörper 20 eingesetzt wird, so daß die abgeschliffenen Zähne als eine Reibahle dienen,
während diese Elemente im Preßsitz zusammengefügt werden, um
entsprechende Zähne im Itotorkörper zu bilden, damit die Zahnradnabe
sicher am Rotorkörper befestigt ist. Dietse Rotorstruktur
wird durch dat; Lagjr 22 auf dem exaentri-ichen Teil 23 der Y/elle
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24 getragen, und die Welle ist in den Lagern 25 und 25a drehbar
gelagert, welche jeweils im vorderen Kopfstück 13 und im. rückwärtigen
Kopfstück 14 untergebracht sind. Die Welle 24 ist mit einem integralen Gegengewicht 26 sowie mit einem Gegengewicht
26a aasgestattet, welche auf gegenüberliegenden Seiten des exzentrischen
Teils 23 in geeigneter Y/eise daran befestigt sind.
Die Welle 24 ist drehbar im vorderen Kopfstück durch eine geeignete
Wellendichtung abgedichtet, welche in der beschriebenen Ausführungsform eine aus zwei Stücken bestehende Kopfdichtung
umfaßt, die miteinander verklebt sind, so daß durch einen Haltering 31 im vorderen Kopfstück eine axiale Halterung in einer
Richtung gebildet ist. Die Kopfdichtung 27 steht im Gleiteingriff
mit einem Dichtungssitz 28, welcher durch eine Sitzschale 29 gesichert ist, die auf ihren beiden gegenüberliegenden Seiten sich
axial erstreckende Dorne aufweist, welche in geeigneten Schlitzen im Dichtungssitz 28 und der Welle 24 im Eingriff sind, und
zwar zur Drehung mit der Welle 24» und der Dichtungssitz 28 ist in axialer Richtung gegen die Kopfdichtung 27 durch eine Federscheibe
30 elastisch vorgespannt, welche auf einer Seite gegen die Sitzschale 29 stößt und auf der anderen Seite gegen den Haltering
31a, welcher in einer ringförmigen Rille sitzt, die zu diesem Zweck in der Welle 24 vorgesehen ist, wobei der Haltering
auch dazu dient, um das Lager 25 zwischen demselben und der Schulter 24a auf der Welle 24 zu halten. Die O-Ringdichtungen
32 und 32a sind in geeigneter Yieise zwischen der Welle 24 und dem Dichtungssitz 28 sowie zwischen dem äußeren Umfang der Kopfdichtung
28 und dem vorderen Kopfstück 14 jeweils in bekannter
Art angeordnet.
An ihrem freien Ende ist die Welle 24 kontinuierlich f.vrch ein
Rad 33 angetrieben, welches in gearteter Weise daran befestigt
ist und durch einen Riemen 34 damit verbunden ist, um beispielsweise ein Rad auf einer Kraftfahrzeug-Maßchine anzutreioen, wel-
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ehe nicht dargestellt ist, aο daß die Welle 24 in Drehung versetzt
wird, wenn die Kraftfahrzeug-Maachine in Betrieb iat. Gemäß
der Erfindung kann jedoch auch dann, wenn die Welle 24 kontinuierlich angetrieben iat, ein Fahrer den augenblicklichen Kompressionsarbeitadruck
dea Kompressors regulieren, und zwar in gewünaeiiter
Weise, wie ea nachfolgend beachrieben wird.
Wenn die V/elle 24 in Pfeilrichtung gedreht wird, wie ea in Figur
2 dargestellt iat, dreht aich der Rotor 16 in entgegengeaetzter Richtung auf einem exzentriachen Teil 23 der Welle 24, und die
Winkelgeachwindigkeit dea Rotora relativ zu den Platten 17 wird
durch das innere Zahnrad beatimmt, d.h., durch die externen Zahnradzähne 35 der Zahnradnabe 21 und durch ein äußeres Zahnrad,
welches durch die Seitenplatte 11 mit den inneren Zähnen 36 gebildet wird, welche darin vorgesehen sind. Die Seitenplatte 11
und der Stator 10 sind gegen Drehung mit dem rückwärtigen Kopfstück 13 durch Dübelstifte 37 gesichert, wie es aua den Figuren
8 und 9 hervorgeht. Bei dieser Anordnung rotiert in der dargestellten Ausführungsform die ^eIIe 24 mit der fünffachen Geschwindigkeit
des Rotors 16.
Der Eintritt und der Austritt von Fluid in die Arbeitakammern
und aus den Arbeitskainmern heraus während des eigentlichen Betriebes
des Kompressors werden durch die Bewegung des Rotors 16 relativ zu dem Stator 10 und zu den ündplatten 11 und 12 gesteuert,
während die letzteren während des Kompreaaionsbetriebes des
Kompressors in dichtender Berührung mit den Seitenflächen des Rotora stehen, da der Rotor etwas breiter gebaut ist als der Stator
1C, um einen Dichtkontakt zwischen dem Rotor 16 und den Seitenplatten
11 and 12 zu gewährleisten. Beide Seitenplatten 11 und 12 sind iflic geeigneten Einlaßöffnungen ausgestattet, welche so
ausgebildet aind, daß sie gemäß der nachfolgenden Beschreibung
mit den Arbeitekammern in Verbindung gesetzt werden.
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Das rückwärtige Kopfstück 13 und daa vordere Koj-f s blick 14 sind
derart geformt, dai3 sie mit den Seitenplatten 11 and 12 jeweils
ringförmige Einlaßkammern 4 C und 41 bilden, wobei die Kammer 40
mit einer gemeinsamen Einlaßöffnung 42 im rückwärtigen Kopfstück 13 in Verbindung stent. Fluid aus den Einlaßkarmnern 40
und 41 kann während des Saughubes durcn die gekrümmten Einlaßöffnungen
44 und 45 in die Seitenplatten 11 and 12 jeweils eintreten.
Die Seitenplatte 12, welche mit einer zentralen Öffnung versehen ist, hat ihre jjiinl aß Öffnung en 45 derart a as ge bildet,
daß sie eine Fortsetzung dieser zentralen üff-iung bilden, wie
" es aus der Figur 11 hervorgeht. Einlaßfluid kann von der Einlaßkammer
40 zur fiinlaßkammer 41 durch die Einlaßöffnungen 44 und
45 fließen, welche so aasgebildet sind, daß sie miteinander
duroh Kanäle 46 in Yerbindong stehen, welche in jedem der Flügel
des Rotors 16 ausgebildet sind. Wie am deutlicnaten aus den
Figuren 10 und 11 hervorgeht, ist die Kontur der Einlaßöffnungen
44 und 45 derart geoildet, daß geeignete Einlaßöffnungs-Schließzeiten
gewährleistet sind, während eine maximale mittlere Öffnungsfläche gewährleistet ist, wenn diese Einlaßöffnungen geöffnet
und geschlossen werden, und zwar durcn die Seitenwände der Flügel des Rotors 16. Bei dieser Anordnung i&t jede Arbeitskammer
mit einer doppelten Einlaßöffnung ausgestattet, und zwar mit
) einer auf jeder Seite der Arbeitskammer durch Seitenplafcten 11
und 12 von gegenüberliegenden Einlaß kammern 40 und 41, welche mittels Kanälen 46 in den Flügeln des Rotors 16 miteinander in
Verbindung stehen.
Wenn Fluid in jeder Arbeitskammer komprimiert ist, wird es daraus durch Auslaßöffnungen 47 in den äußeren Umfangsfacetten 4S des
Stators 10 herausgepreßt. V/ie aus den uiguren 8 und 9 ersichtlich
ist, sind die Auslaß öffnung en 47 so angeordnet, daß sie j'luid von
jeder Arbeitskammer aufnehmen, wenn ein Flügel des Rotors am oberen
Totzentrum darin ist, wobei jede Anstrittaöi'fnung normalerweise
durch ein Zungenventil 49 geschlossen ist, welches an einem
BAD
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ßnde durch ein Vefesti^otigaelement 51 befestigt ist, wobei ein
gekrümmtes Halt eel ecient 52 über dem Zungeaventil angeordnet lot,
um eine Biegung des lindes des Zun^enventils nach außen zu verhindern.
Die Ausrichtung von jeder dieser Anordnungen wird durch einen ütift 53 des ilalteelementes 52 aufrecht erhalten, viel eher
in einer geeigneten Öffnung in der Facette 48 des Stators 10 im
steht.
£emäß der Darstellung in den Figuren β und 9 ist der Stator 10
mit einem zentralen äußeren peripheren Teil ausgestattet, auf
welcneiü Facetten 48 vorgesehen sind, und zwar jeweils eine für
jeden ätatorflügel, wobei diese Facetten zwischen einem vorderen
sich radial erstreckenden Flansch 54 und einem rückwärtigen sich
axial erstreckenden Flansch 53 des Stator angeordnet sind, wobei der Flanücn 55 Facetten 56 darauf aufweist, deren Spitzen 57 mit
dem inneren Umfang des rückwärtigen Kopfstückes 13 dazwiscnen im
Eingriff stehen. Diese Facetten 48 und 56 des Stators sind stufenweise
angeordnet, wie es aus der Figur 8 hervorgeht, fluchten jedoch miteinander und mit entsprechenden Facetten 58 auf dem
Umfang der Seitenplatte 11, die aus der Figur 10 ersichtlich, ist,
um mit der inneren TMfangswand 59 des rückwärtigen Kopfstückes
Auslaßdurchgänge in Verbindung mit den intern ausgebildeten bogenförmigen
Auslaßkanälen 61 im rückwärtigen Kopfstück 13 zu bilden. Die Auslaßkanäle 61 münden in einen Ausρuffhonlraum 62 im
rückwärtigen Kopfstück 13, welcher mit einer Auslaßöffnung 63 in Verbindung steht, welche sich durch die äußere Rückwand des rückwärtigen
Kopfstückes hindurch erstreckt. Die Auslaßkanäle 61 sind
so ausgebildet, daß sie gleiche Strömungswegt für das Fluid bilden,
und zwar von den Auülaßöffnungen 47 darcn den Auspuffhohlraau
62 ibuuj Auülaß 63. Die Auölaßlcanäle 61 sind von der JiinlaakauiLer
40 durch eine ü-Ring-Dichtutig 13a wirksam abgedichtet,
•«eiche in e ut;i· geeijjne ce.i ringförmigen Kille im rückwärtigen
Ko pi" 3 tue α. ausgebildet iöt, wir. es aus der Figur 8 ersichtlich
Is u, wüiitJ- ui <i x/i-^ij i uii(i 1 j& zv.iαcj1 en der 3ei ueupla 0 oe 11 und dem
2 0 9 G 1 " / Π 9 B 9
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rückwärtigen Kopfetuck 13 geteilt ist.
Wie oben bereits erwähnt wurde, ist der Rotor 16 vorzugsweise etwas breiter als der Stator 10,.so daß die Seiten des Rotors
in wirksamer Weise zwischen den Seitenplatten 11 und 12 abgedichtet werden können. Wie aus der H1IgUr 8 hervorgeht, sind die Seitenplatte
und der Stator 10 innerhalb des Kompressorgehäuses in
anliegender Beziehung zueinander zwischen einer Schulter 64 des rückwärtigen Kopfstückes 13 und dem sich axial erstreckenden
ringförmigen Flansch 65 des vorderen Kopfstückes 14 angeordnet.
w Gemäß der Erfindung ist die Seitenplatte 12 in der form eines
Kolbens ausgebildet, welcher gleitbar und drehbar innerhalb des vorderen Kopfstückes gelagert ist, so daß er eine axiale Bewegung in dichtenden Eingriff mit der Yorderfläche oder der rechten
Fläche des Rotors 16 sowie aus dem dichtenden Singriff wieder heraus ausführen kann, wie es aus der Figur 8 ersichtlich
ist. Gemäß der Darstellung ist die Seitenplatte 12 mit einem ringförmigen äußeren Umfaiigsrandteil 66 ausgestattet, welches
in der inneren Umfangsfläche des ringförmigen Flansches 65 des
vorderen Kopfstückes drehbar gelagert ist und mit einem sich axial erstreckenden ringförmigen Flansch 67 ausgestattet ist,
welcher einen sich nach rückwärts erstreckenden und mit einer
öffnung versehenden Abschlußvorsprung 68 des vorderen Kopfstükkes
umgibt, wobei diese Elemente der Seitenplatte mit dem vorderen Kopfstück 14 die oben bereios erwähnte ISinlaßkammer 41 bilden
und zusätzlich eine ringförmige Druckkammer 71, wobei diese
Kammern durch G-Ring-Dichtongseinrichtungen 72 gegeneinander abgedichtet
sind, welche in einer geeigneten ringförmigen Rille im Flansch 67 ausgebildet sind, während die Dichtung 72 zwischen
diesem Flansch 67 und dem Vorsprung 68 geteilt ist.
Um eine Druckbelastung der Seitenplatte 12 gegen den Rotor 16
herbeizuführen, ist eine jiinrichtung vorgesehen, um Fluid unter Druck zu liefern, während sich der I[omjpre3sor in Betrieb befin-
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det, land zwar zur Druckkammer- 71· Wie aua der Figur 8 hervorgeht,
wird dies beispielsweise dadurch erreicht, daß sich, radial erstreckende Öffnungen 73 vorgesehen werden, von welchen
in dieser tfigur nur eine dargestellt ist, die an einem Ende mit
der Druckkammer 71 und an ihrem anderen Ende mit einem axialen Durchgang 74 in Verbindung stehen, welcher dadurch ausgebildet
i3t, daß der vordere Flansch 54 des Stators mit Facetten 75 ausgestattet
ist, wobei wenigstens zwei solcher gegenüber angeordneten Facetten in den Figuren 8 und 9 dargestellt sind und indem
ähnliche fluchtende Facetten 76 auf dem äußeren Umfang des· Flanachee65
des vorderen Kopfstückes vorgesehen sind, so daß dieee
Facetten somit von der inneren Umfangswand des hinteren Kopfstükkes
13 auf Abstand angeordnet sind, um mit demselben den Durchgang 74 zu bilden. Dieser axiale Durchgang steht mit der benachbarten
Alistrittsöffnung 47 im Stator 10 in Verbindung und, wie
es oben bereits ausgeführt wurde, natürlich deshalb auch in direkter
Verbindung mit dem Auspuffhohlraum 62. TJm einen Austritt von unter Druck stehendem Fluid aus dem Durchgang 74 in die Atmosphäre
zu verhindern, sind das vordere Kopfstück 14 und das hintere Kopfstück 13 gegeneinander abgedichtet, und zwar mit
einer O-Ring-Dichtung 77.
Während dea normalen Betriebes des Kompressors, wobei sich die
Seitenplatte 12 in der in der Figur 8 dargestellten Stellung befindet,
während sich in dem Auspuffhohlraum 62 ein Fluiddruck
aufbaut, während er duroh die Aualaööffnungen 47 au» den Arbeitakammern
des Kompressors abgegeben wird, wird dieser Fluiddruck durch die oben beschriebenen Durohgänge in die Druckkammer
71 übertragen, um auf die vordere ringförmige Wand der Kolbens eitenplatte 12 zu wirken, damit diese gemäß der Darstellung
in der Figur 8 nach links in dichtenden Eingriff mit der Seitenfläche des Rotors 16 gebracht wird, um den Rotor zwischen die
Seitenplatten 11 und 12 zwisohenzuachieben.
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Nun wird gemäß der Erfindung die Kolbenseitenplatte 12, um die
Notwendigkeit für eine externe Kupplungsanordnung zu eliminieren,
um den Betrieb des Kompressors zu steuern, d.h., um den
Kompressor im Betrieb zu steuern sowie auch außerhalb des Betriebes, als Mittel verwendet, um ein Einkuppeln und ein Auskuppeln
des Kompressors in der Weise zu gewährleisten, so daß der Betrieb des Kompressors auch dann gesteuert werden kann,
vena, die Welle 24 kontinuierlich durch den Fahrzeugmotor angetrieben
wird, und zwar während des Betriebes dieees Motors.
Wie oben bereits ausgeführt wurde, wird die Seitenplatte 12 dazu verwendet, um eine Seitenabdichtung des Rotors 16 zu bewirken
und um dadurch die Kompressionskammern abzudichten, welche durch den Rotor 16 und den Stator 10 gebildet werden, wenn die
Seitenplatte 12 sich in der in der Figur 8 dargestellten Stellung befindet. Um eine Einrichtung zu bilden, welche eine axiale
Bewegung der Seitenplatte 12 nach rechts bewirkt, wie dies in der Zeichnung dargestellt ist, und zwar vom Rotor 16 und vom Stator
10 hinweg, wird ein Auskuppeln durchgeführt, indem ein interner freier Bypass dea Fluids zwischen den Kompressionskammern
des Kompressors gebildet wird, so daß in diesen Kammern keine Fluidkompreaaion stattfindet. Der Kompressor befindet sich nämlich
dann außer Betrieb.
Um diese axiale Verlagerung der Seitenplatte 12 herbeizuführen, ist sie mit einer Vielzahl von sich axial erstreckenden auf dem
Umfang angeordneten Vorsprüngen 81 ausgestattet, wobei drei solcher
Vorsprünge in der beschriebenen Ausfuhrungsform verwendet
werden, von denen jeder einen schraubenförmigen Schlitz 82 auf-r
weist, um darin gleitbar einen Stift 83 aufzunehmen, welcher am Plansch 65 des vorderen Kopfstückes 14 befestigt ist und sich
von demselben radial nach innen erstreckt. In der beschriebenen Auaführungaform sind die Schlitze winkelmäßig derart angeordnet,
so daß dann, wenn die Seitenplatte 12 im Uhrzeigersinn gedreht
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wird, von der Vorderseite des Kompressors gesehen, aie riaoii rückwärts
bewegt wird, und zwar gemäß Figur 8 nach links in die dort
dargestellte stellung, in welcher sie sicn in dichtendem iiiingriff
mit dem Rotor 16 befindet und sie bei Drehung gegen den Uhrzeigersinn
vorwärts bewegt wird oder nach rechts vom Rotor 16 und dem Stator K weg. In dieser letzteren Stellung wird Fluid in die
ü-om^ressioxiska^mern rezirlculiert, und zwar zwischen diesen Kammern,
so daß auf diese Weise ein Aufbau von fluiddruck darin vermieden ist. Somit wird auf diese Weise von dem Fluid keine oder
nur geringe Arbeit geleistet, und wenn, dies auftritt, ist der
Kompressor tatsächlich ausgekuppelt. Die Leistungsaufnahme des
Kompressors ist dann ein Minimum, da nur eine ausreichende Energie erforderlich ist, um die Welle 24 frei zu drehen sowie die
damit verbundenen Komponenten.
Eine Rotation der Seitenplatte 12, um eine axiale Verlagerung derselben zu bewirken, wie es in den Figuren 13 und 14 dargestellt
ist, wird mittels eines (iabelhebels 84 bewirkt, welcher
an einem Ende der tfelle 85 befestigt ist, die im vorderen Kopfstück
14 drehbar gelagert ist. Gegenüber stehende lockenflächen auf den Gabelteilen des Hebels 84 sind so angeordnet, daß sie mit
einem Antriebsstift 88 im Eingriff stehen, welcher sich von der
Seitenplatte 12 aus radial erstreckt. Der Hebel 84 wird auch dazu verwendet, um ein Ventil 91 zu betätigen, damit die Entlüftungssteuerung
des Fluids zwischen der Druckkammer 71 und der Einlaßkadimer
41 durch eine Leitung 92 gesteuert wird, welche in der Seitenplatte 12 ausgebildet ist, wobei ein Ventilsitzeinsatz
in der Leitung neben der Druckkammer 71 vorgesehen ist. Das Ventil 91 ist mit einem Ventilelement 94 aus geeignetem Material
wie Neopren ausgestattet, welches mit seinem Kopfteil zum Eingriff mit dem Ventilsitz 93 verklebt ist. Der Stößel des Ventils
91 erstreckt sich durch eine geeignete Öffnung in dem Arm des Hebels 84 und ist daran mittels eines Hl.1 terin^as 95 befestigt,
welcher in einer geel-lste-i Rille in dem Ende des Ventilstößels
angeordnet ist. Das Kopfteil des Yentils 91 ist normalerweise gegen
den Ventilsitz 93 durch eine feder 96 vorgespannt, w el one den
Ventilstößel des -Ventils 91 zwischen seinem Kopfteil und dem Arm
des Hebels 84 umgibt.
Während sioh der Kompressor in Betrieb befindet wird Hoßhdruökfluid
in die Druckkammer 71 durch die Öffnung 73 eingeführt, so
daß die Seitenplatte in dichtenden Singriff mit dem Rotor 16 gedrückt
wird, wie es oben bereits beschrieben wurde. Hiederdruckfluid,
d.h., Eiinlaßfluid nimmt die Sinlaßkammer 41 ein. Um die
" Seitenplatte axial in einer Richtung zu bewegen, in welcner ein
Auskuppeln oder Abschalten des Kompressors bewirkt wird, miiaaen
die Fluiddrücke in der Einlaßkammer 41 und i& der !Druckkammer 71
zunächst ausgeglichen werden. Dies erfolgt durch Betätigung des
Ventils 9i. Heim, der Hebel 84 gegen den Uhrzeigersinn gedreht
wird, wie dies in der Figur 14 dargestellt ist, wird das Ventil 91 zunächst vom Ventilsitz 95 abgehoben, um Hoehdruckfluid von
der Kammer 71 in die Kammer 41 eintreten zu lassen, so daß auf diese Weise der Druck in beiden Hohlräumen ausgeglichen wird*
Sine weitere Bewegung des Hebels 34 in dieaer Richtung gegen den
Uhrzeigersinn gestattet dann, daß das Grabelteil 86 dieses Hebels mit dem Stift 88 in Berührung kommt# um die Seitenplatte 12 ge-
b gen den Uhrzeigersinn zu bewegen, von der Vorderseite des Kompressors gesehen, wobei die Schlitze 82 darin mit den Stiften 83
im Eingriff sind« Die Seitenplatte 12 wird somio im wesentlichen
auf diese l/Feise aus dem Kontakt mit dem Rotor 16 gelöst, und der
Stator 1ü gestattet einen Bypass von Js1IuId zwischen den Kompressionskammern
des Kompressors.
Um den Kompressor zu betätigen, d.h., um die Einheit im Kompressor
in Betrieb zu setzen, ist die entgegengesetzte Prozedur erforderlich. Eine Drehung des Hebels 84 im Uhrzexgersimi, wie es
in der Figur 14 dargestellt ist, bringt den Gabelteil 87 in Berührung mit dem Stift 88, um die Seitenplatte 12 derart zu drehen,
daß der Eingriff der Stifte 83 in den Schlitzen 82 in der
2OS816/O980
Seitenplatte "bewirkt, daß tatsächlich durch eine entsprechende
Sohraubenbewegung eine Berührung mit dem Rotor 16 hergestellt wird. Wenn die Seitenplatte 12 in engen Kontakt mit dem Rotor
16 kommt, scnließt das Ventil 91 den Durchgang 92, und da sich
der Kompressor nun im Betriebszustand befindet, wird innerhalb des Auspuffhohlraumes 62 ein Druck aufgebaut, so daß Fluid unter
Druck durch den Durchgang 74 und die öffnung 73 in die
Druckkammer 71 geführt wird, so daß die Seitenplatte in engen abdichtenden Eingriff gegen den Rotor 16 gedruckt wxrd.
Wenn sich die Seitenplatte 12 vom Rotor 16 hinwegbewegt, und zwar in der oben beschriebenen V/eise, verhindert eine Wechselwirkung
zwischen dem Rotor 16 und dem Gegengewicht 26 auf der Welle 24-, daß der Rotor der Seitenplatte 12 folgt. Die Plattenfedern
18 mit ihren Hakenteilen 18a, welche gemäß der Darstellung in der Figur 1OA darauf befestigt sind, haltet! die Platten
17 in ihren Schlitzen innerhalb des Stators 10, wenn sich die
Platte 12 von dem Stator wegbewegt.
Ein Betätigungshebel 97» welcher am gegenüberliegenden Ende der Welle 85 angebracht ist, ist durch ein Verbindungsglied 98 mit
einer geeigneten Energiequelle wie beispielsweise einem Differential-KLuiddruckmotor
verbunden, wie ihn der Vakuummotor 101 darstellt, der gemäß der Darstellung in den figuren 12 und 15 durch
eine Klammer 102 an dem Kompressor befestigt ist. Vorzugsweise würde der Vakuummotor 101 zum Kompressorbetrieb evakuiert und
würde zur Kompressorabschaltung in die atmosphärische Luft entlüftet.
Eine Ausführungsform eines geeigneten !Steuersystems zur Betriebssteuerung des Kompressors durch den Betrieb des Vakuummotors
in der oben beschriebenen Weise ist in der Figur 15 veranschaulicht. Gemäß der Darstellung wird ein an einer Frontplatte befestigter
Vakuumschalter 103 vom Fahrzeugführer dazu verwendet,
um den l'.etrieb des Yakuummotors 101 auszulösen, d.h., um entwe-
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-22- 2H992.8
der die Kammer variablen Drucks des Vakuummotora zu evakuieren
oder um sie in die Atmosphäre zu entlüften, was von der Stellung des yakuumsohalters abhängt.
Der Vakuumsciialter 103 ist durch eine Leitung 104 mit einem Vakuumrelaisventil
105 verbunden, welches im System dazu verwendet
wird, um das Vakuum zur Evakuierung des Vakuummotors 101 auf niedrigem Vakuum zu erhalten, wie beispielsweise während
der Beschleunigung des Fahrzeugmotoe. Zu diesem Zweck ist das
Vakuumrelais 105 durch eine Leitung 106 mit einer Vakuumquelle " wie mit einem Motoransaugrohr verbunden, welches unter Vakuum
steht und in der Zeichnung nicht dargestellt ist. Das Vakuumrelaisventil 105 ist durch eine Leitung 107 mit einem Vakuum-Spulenventil
108 verbunden, welches seinerseits durch eine Leitung 111 mit einem Vakuummotor 101 durch eine Leitung 112 mit
der Atmosphäre verbunden ist. Das Vakuumsolenoidventil 108 ist vorzugsweise dazu verwendet, um den Kompressor während des Anlassens
des Motors zu trennen, damit die Belastung des Kompressors von dem Motor weggenommen wird.
Um den Betrieb des Kompressors zu bewirken, d.h., um den Kompressor
in Betrieb zu setzen, und zwar während des Motorbetrie-) bea, wird der Vakuumschalter 103 so gedreht, daß er die Vakuumleitung
113 mit der Leitung 104 in Verbindung bringt, um die
Kammer variablen Drucks des Vakuummotors 101 zu evakuieren,
welche dann durch den oben bereits beschriebenen Mechanismus die Bewegung der Seitenplatte 12 in ihre ursprüngliche abdichtende
Stellung in bezug auf den Rotor 16 und den Stator 10 herbeiführt. Um den Kompressor auszukuppeln, d.h., um den Kompressor
außer Betrieb zu setzen, wird der Vakuumschalber 1C3 so gedreht,
daß er die Leitung 104 von der Vakuumleitung 113 trennt
und sie mit der üntlüftungsleitung 114 in Verbindung setzt, so
daß auf diese "/eise der Vakuummotor 101 zum Atmosphärendruok
hin entlüftet wird und dadurch die Bewegung der Seitenplatte
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vom Rotor 16 und dem Stator 10 hinweg in der oben bereits beschriebenen
Weise bewirkt wird.
- Patentansprüche -
20981B/0&39
Claims (1)
- -24- 2U9928Patentansprüche1.JKompressor mit einem Stator, welcher eine innere psriphere ',/and mit ii + 1 um eine Aohde angeordneten ''Vögeln odor Vorsprängen a-fVveist, mit einem rjehä.ude und ujitenplatten, welche öeii ötatcr einschließen, mi\, einem epitrochoidalen Roter mit I: Vorsprängen oder "Flügeln, nil· einer 7/elle, welche in den Gehäuse entlang der Statorachse drehbar befestigt iot, . mit- einem Exzenter, welcher durch die Welle getragen lot, umden Rotor zur Planetenrotation innornaliJ des otafcora au unterstützen, um damit Arbeitskammer/! variablen Volumens zu bilden, welche auf entgegengesetzten Seiten durch die Seitenplatten abgedichtet sind, welcne ζοιλ dichtenden jiingriff mit den seitlichen /läcnen des Rotor's angeordnet sind und mit Gf fnangen für den gesteuerter.-, eintritt und. Abtritt von Fluid Ir. die Arbeitskammerη und aas denselben heraus, dadurch, gekennzeichnet, daß eine der SelteJiplatten (12) so angeordnet ist, daß sie unter Druokbslastuny gegen den Koter (16) gehalten ist.2. Kompressor nacii Anspruch 1, dadurch g e k e η η s e i -.- h net, daß die di;ackbelastete SeJ te der Platte (12) ii. der I1 er,λ eines Holbens (siehe i?i.v,ar 8 bis Vj) ausgebildet ia%. weluiier gleitbar in dem Gehäuse für eine axüale ·θνιβ\^'ί relativ zu del.: Rotor (16) aMfgenomraen iac i.md mix de=<\ ueivüuse eine Einlaßkai/Hiäer (41) und eine ürLickkaiaivaa' '71 ) Ι-ο'1'-"η1:, dai·: die Druckka:'i£iiei' in 7erbi.nti.uiig iiiix d.m,i gesteuerten Λΐ-cstrj -.-t von Inlaid aus den Arbeite kammern steht derart, daß die ko] benähnlicnen 3eitenplatten (12, i.yO1 8) unter Or auslast axial gegen den Rotor (16) d>:rch unter .uruek ste^enaes Y1IuIu gehal'oej^ sltid, welches aus den Arb-tä."Lskauiuerr während des Betriebes des Äüüiijredsors austritt.BAD ORIGINAL20981 Π/Π9892U9928IvOiT.pressor nach Anspruch 2» dadurch gekennzeichn e t , daß die Einlaßkammer (41, ?igur 8) und die Druckkammer (71) dare Ja eine leitung (92) in deiu Gehäuse miteinander verbunden sind, daß die S tröraung dort hindurch durch ein Ventil (91) gesteuert ifit and daß ein Betätigung element J^o. t der kolbenähnlicuen ,Seitenplatte (12) und raic de:1. Ventil (91) vei-ounden ist, uh eine sequentielle Bewegung dieser Seitenplatte (12) in dioiit-jndea Eingriff mit den Rotor (16) und aus diesem wieder heraus sowie zur Steuerung des Letriebes des (^1) vorgesehen ia ü.4. Koii;,;!·essor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadiu'ch gekennzeichnet , daß ein externes kialmrad (21) ata üexi Rotor (16) "und ein internes Zahnrad (36) auf der-anderen (ii) der Seitenplatten vorgesehen sind, um susanv en mit dem Exzenter (26, Figur 5 \ 23, 5*igor 8) eine Planetenrotation deb Rotors (1Ü) zu bowirken.5. jCo3presaor naou einem der vorn er geh end en Anspriicue, dadurch gekennzeichnet , daß die breite des Rotors (16) etwas größer ist als die lireite des Stators (1O), ura zu gewährleisten, dai3 die 3eiteü±'läc:ion des Rotors in dichtenden ^rriff rail den deitenplatten (11, 12) stehen.2(JrJ: I /098Leerseite
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