DE3130338C2

DE3130338C2 - Unterbrechungskupplung zum Trennen eines Taumelscheibenkompressors von einem Antriebsaggregat

Info

Publication number: DE3130338C2
Application number: DE19813130338
Authority: DE
Inventors: Jun Kariya Aichi Hasegawa; Mitsukane Anjo Aichi Inagaki; Hisao Kariya Aichi Kobayashi; Hiroya Kono
Original assignee: Toyoda Jidoshokki Seisakusho KK
Current assignee: Toyota Industries Corp
Priority date: 1980-08-26
Filing date: 1981-07-31
Publication date: 1986-08-14
Also published as: BR8105353A; DE3130338A1

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Umdrehungsfühler zum Abfühlen der Umdrehung eines Taumelscheiben-Kompressors, insbesondere für Kühlsysteme oder Aircondition-Systeme von Kraftfahrzeugen. Es ist ein elektromagnetischer Fühler vorgesehen, der einen Permanentmagneten aufweist und eine Spule, und dieser Fühler ist am Gehäuse des Kompressors derart angeordnet, daß er einem Teil der drehbaren Stelle gegenüberliegt, die von einem speziellen Teil des äußeren Umfanges der Taumelscheibe durchlaufen wird. Dieser elektromagnetische Fühler erzeugt jedesmal einen Signalimpuls, wenn dieser spezielle Abschnitt an ihm vorbeigeht. Wenn die Taumelscheibe aus einem nichtmagnetischen Material besteht, können einige magnetische Körper am äußeren Umfang der Taumelscheibe befestigt werden, um Teile zu bilden, die abgefühlt werden sollen. Dieser magnetische Körper kann ein Ring oder ein Einschluß eines eisenhaltigen Materials sein, eines temperaturempfindlichen Ferrites, eines Permanentmagneten u.dgl.

Description

Wenn der Impulsgeber beispielsweise aus einem temperaturempfindlichen Ferrit besteht welches seine magnetischen Eigenschaften bei einer Temperatur verliert, die höher ist als der Curie-Punkt, kann bereits vor einem Stillstand des Kompressors eine Störung durch einen unzulässigen Temperaturanstieg erkannt und der Kompressor abgekoppelt werden.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert Es zeigt

F i g. 1 eine schematische Darstellung eines Aircoidition-Systems für ein Fahrzeug mit einem Kompressor mit einem Umdrehungsfühler.

Fig.2 eine Axialschnittansicht eines wesentlichen Teiles des in F i g. 1 gezeigten Kompressors,

F i g. 3 ein elektrisches Schaltbild des in F i g. 1 dargestellten Verstärkers und einer Impulsmonitorschaltung,

F i g. 4 eine grafische Darstellung der Wellenformen der Signale in einzelnen Teilen der elektrischen Schaltung, die in F i g. 3 gezeigt ist

F i g. 5 eine Axialschnittansicht eines Kompressors mit einer anderen Ausführungsform eines Umdrehungsfühlers,

F i g. 6 eine Schnittansicht genommen längs der Linie VII-VII der Fig. 5,

F i g. 7 eine Darstellung der Lage eines elektromagnetischen Fühlers gegenüber der Taumelscheibe,

F i g. 8 eine Axialschnittansicht einer weiteren Ausführungsform eines Umdrehungsfühlers,

F i g. 9 eine Axialschnittansicht einer anderen Ausführungsform eines Umdrehungsfühlers,

F i g. 10 eine Axialschnittansicht einer Taumelscheibe mit einer weiteren Ausführungsform eines Umdrehungsfühlers,

F i g. 11 eine Seitenansicht der Anordnung einer Taumelscheibe gegenüber einem Umdrehungsfühler,

F i g. 12 eine Axialschnittansicht genommen längs der LinieXIII-XIII der Fig. 11,

F i g. 13 eine Seitenansicht der Anordnung einer Taumelscheibe gegenüber einem Umdrehungsfühler,

F i g. 14 eine Axialschnittansicht genommen längs der Linie XV-XVder Fig. 13,und

Fig. 15 eine Axialschnittansicht einer weiteren Ausführungsform eines Umdrehungsfühlers.

F i g. 1 zeigt einen Taumelscheibenkompressor, der für ein Fahrzeug-Aircondition-System verwendet wird. Der Taumelscheibenkompressor 101 ist über eine elektromagnetische Kupplung 102 und einen Riemenantrieb 103 mit einer Brennkraftmaschine 104 eines Fahrzeuges verbunden.

F i g. 2 zeigt einen Teilschnitt durch einen Taumelscheibenkompressor.

Eine Taumelscheibe 5 dreht sich in einer Taumelscheibenkammer 23 und besteht aus einem magnetischen Material, beispielsweise aus einem eisenhaltigen Material, welches Gußeisen, Stahl und andere eisenhaltig magnetische Materialien umfaßt. Ein Teil des Umfangsabschnittes der Taumelscheibe von elliptischer Gestalt, der auf der Hauptachse angeordnet ist, welche mit der Neigungsrichtung der Taumelscheibe zusammenfällt und dessen Umgebung bildet einen abgefühlten Abschnitt 24. Im Wandabschnitt eines Zylinderblokkes 1 ist ein elektromagnetischer Fühler 18 derart eingebaut, daß dieser dem Umdrehungsort des abgefühlten Teiles 24 gegenüberliegt. Der elektromagnetische Fühler 18 weist ein Gehäuse 19 aus Aluminium oder Kunstharz, einen Permanentmagneten 20 und eine Spule 21 auf, die um den Permanentmagneten 20 herumgewickelt ist. Das Gehäuse 19 weist eine Blindbohrung 25 auf, welche den Permanentmagneten 20 und die Spule 21 aufnimmt Das Gehäuse 19 weist am geschlossenen Ende einen größeren Außendurchmesser auf als an der gegenüberliegenden Stirnseite. Das Gehäuse 19 sitzt von außen in einer abgestuften Bohrung 27, die in einem nach außen vorspringenden Teil 26 des Zylinderblockes 1 ausgebildet ist. Dieses Gehäuse wird durch einen C-förmigen Sprengring 28 gehalten, und dieser Sprengring ist innerhalb der Stufenbohrung 27 angeordnet Die Abdichtung zwischen dem Gehäuse 19 und dem Zylinderblock 1 erfolgt mittels eines Dichtungsringes 29, der in einer Umfangsnut sitzt, die in der Stufenbohrung 27 ausgebildet ist. Die Spule 21 ist über eine Leitung 22 mit einem Steuerkreis verbunden, der einen Verstärker 105 und eine Impulsmonitorschaltung 106 aufweist, die in F i g. 1 dargestellt sind.

Unter Bezugnahme auf F i g. 3, welche den Verstärker 105 und die Impulsmonitorschaltung 106 zeigt wird der Betrieb der im vorstehenden beschriebenen Vorrichtung beschrieben.

Wenn die Welle 3, die mit der Brennkraftmaschine 104 über die elektromagnetische Kupplung 102 gekoppelt ist, gedreht wird, so wird die an der Welle 3 befestigte Taumelscheibe 5 ebenfalls gedreht, um einen KoI-ben 8 in einer Zylinderbohrung 4 hin und her zu bewegen, wodurch ein gasförmiges Kühlmittel komprimiert wird (F i g. 5). Zu diesem Zeitpunkt wird durch die Drehung der Welle 3 der abgefühlte Abschnitt 24 entlang einer kreisförmigen Bahn gedreht. Wenn die Dichte des magnetischen Flusses um den F'ermanentmagnet jedesmal geändert v/ird, wenn der abgefühlte Abschnitt 24 dem Permanentmagneten 20 gegenüberliegt, wird bei jeder Änderung der magnetischen Flußdichte ein elektrischer Strom in der Spule 21 erzeugt. Demzufolge werden von der Spule 21 Impuls;e in Intervallen erzeugt, die von der Drehzahl der Taumelscheibe 5 und der Welle 3 abhängen. Wenn der Kompressor normal arbeitet, werden die Impulse, die in F i g. 4A dargestellt sind, periodisch erzeugt und einem Eingang 31 zugeführt, der in F i g. 3 dargestellt ist. Dieses Signal wird durch den Verstärker 105 verstärkt, so daß das in F i g. 4B dargestellte Signal entsteht. Das derart verstärkte Signal wird in eine Rechteckwelle umgeformt, wie in Fig.AC dargestellt, und zwar mittels eines Komparators 32, um anschließend einen Kondensator 33 zugeführt zu werden. Der Kondensator 33 wird aufgeladen, wenn die Ausgangsspannung des Komparators 32 hoch ist, und zwar über einen Widerstand 34. Wenn diese Ausgangsspannung abfällt wird der Kondensator 33 über eine Diode 35 entladen. Die Spannung des Kondensators 33 ändert sich in der Weise, wie in Fig. 4D dargestellt Die Spannung des Kondensators 33 wird dem nichtphasendrehenden Eingangsanschluß eines Komparators 36 zugeführt und mit einer Standardspainnung Vs verglichen, die dem invertierenden Eingangsan:5chluß zugeführt wird.

Wenn der Kompressor abgestoppt wird, beispielsweise durch ein Fressen der Gleitschuhe oder durch eine Beschädigung anderer Teile, gibt die Spule 21 keine Impulse mehr ab. Durch die Impulsmonitorschaltung 106 wird die Nichterzeugung der Impulse während einer Zeitdauer unterhalb einer bestimmten Länge festgestellt, und dadurch wird ein Kupplungslöse-Befehlssignal erzeugt. Wenn keine Impulse von der Spule 21 erzeugt werden, wird die Ausgangsspannung des Komparators 32 auf einem hohen Wert gehalten, und dies verhindert die Entladung des Kondensators 33. Dadurch wird die Spannung, die dem nichtphasendrehenden Eingangsanschluß des Komparators 36 zugeführt wird, hö-

her als die Standardspannung Vs, wie in F i g. 4D dargestellt, und dadurch wird ddas Ausgangssignal des (Comparators 36 auf einen hohen Pegel geschaltet. Ein Transistor 37 wird eingeschaltet, um ein Relais 38 zu betätigen. Das Kupplungslösungssignal, das in F i g. 4E dargestellt ist, wird am Ausgang 39 erzeugt und der Kupplung 102 zugeführt, und dies führt dazu, daß der Kompressor 101 von der Brennkraftmaschine 104 abgeschaltet wird. Dadurch wird der Antrieb, der die Brennkraftmaschine 104 und den den Riemenantrieb 103 usw. umfaßt, geschützt, und ferner werden weitere Einrichtungen und Instrumente geschützt. Eine außerordentlich geringe Drehzahl der Welle 3 bewirkt, daß die Impulse nicht groß genug sind, um erfühlt zu werden, so daß die im Vorstehenden beschriebene Betriebsweise unmittelbar vor dem vollständigen Abstoppen des Kompressors durchgeführt wird.

Bei dieser Ausführungsform ist die Bewegungsstrekke des abgefühlten Abschnittes 24, wenn dieser sich dem elektromagnetischen Fühler 18 nähen und sich von diesem entfernt, und damit die Umlaufgeschwindigkeit verhältnismäßig groß, so daß die Veränderung der Magnetflußdichte klar und deutlich erfolgt Dies ermöglicht, daß die Signalimpulse groß und für Störimpulse unempfindlich sind, und dadurch kann die im vorstehenden beschriebene Steuerung genau durchgeführt werden. Die Teile, die die Genauigkeit der relativen Lage zwischen der Taumelscheibe 5 und dem elektromagnetischen Fühler 18 bestimmen, sind auf die Drehwelle 3 und die Radiallager 17 und die Zylinderblöcke 1 und 2 beschränkt. Alle diese Teile können in einfacher Weise mit hoher Präzision hergestellt werden. Eine Streuung wegen des Spaltes zwischen der Taumelscheibe 5 und dem elektromagnetischen Fühler 18 ist sehr gering, und es ist möglich, den Spalt außerordentlich klein zu halten. Die Impulse, die der elektromagnetische Fühler 17 abgibt, sind sehr groß.

Ein weiteres Ausführungsbeispiel wird unter Bezugnahme auf die F i g. 5 und 6 erläutert.

Bei diesem Ausführungsbeispiel sind zwei Abschnitte als abgefühlte Abschnitte 24 im Umfang der Taumelscheibe 5 aus Gußeisen bestimmt. Diese beiden Abschnitte sind symmetrisch zueinander mit einer Phasendifferenz von 180° am kurzen Durchmesser der Taumelscheibe 5, die eine elliptische Form hat, angeordnet, und hierbei handelt es sich um einen Phasenunterschied von 90° zur Neigungsrichtung der Taumelscheibe 5. Der elektromagnetische Fühler 18 ist deshalb im Zylinderblock 1 in der Weise montiert, wie in F i g. 7 gezeigt, wobei dieser Fühler zur Mitte der Achse einer Zylinderflache A hinweist, die von der Taumscheibe 5 beschrieben wird. Mit Ausnahme dieser Einzelheit entspricht diese Ausführungsform der vorher beschriebenen, so daß die gleichen Teile mit den gleichen Bezugszeichen versehen wurden.

Wenn die beiden abgeführten Abschnitte 24, die einen Winkelabstand von 180° haben, am elektromagnetischen Fühler 18 bei einer Umdrehung der Taumelscheibe 5 vorbeilaufen, wird die Anzahl der Impulse, die erzeugt werden, gegenüber dem vorher beschriebenen Ausführungsbeispiel verdoppelt. Die bandförmige Umfangsfläche der Taumelscheibe 5 ist um den größten Winkel θ in der Nähe des abgefühlten Abschnittes 24 gegenüber der Drehrichtung der Taumelscheibe 5 geneigt, so daß die Änderung der magnetischen Flußdichte, die im elektromagnetischen Fühler 18 erzeugt wird, plötzlicher und schärfer auftritt, was bedeutet daß die Signalimpulse, die erzeugt werden, sehr deutlich sind und kaum durch Störsignale beeinflußt werden. Die Drehung der Welle 3 kann bei dieser Ausführungsform mit größerer Empfindlichkeit als bei der zuerst genannten festgestellt werden. Die Verkürzung der Intervallzeit der Impulserzeugung bei dieser Einstellung ermöglicht es, daß die Einstellzeit der Impulsmonitorschaltung 106 derart verkürzt werden kann, daß die Feststellung eines Fehlers im Kompressor zur Ausschaltung der elektromagnetischen Kupplung ebenfalls verkürzt werden kann, wodurch die Sicherheit erhöht wird.

Die Endfläche des Permanentmagneten 20 im elektromagnetischen Fühler 18 liegt direkt dem äußeren Umfang der Taumelscheibe 5 gegenüber. Es kann jedoch eine Abdeckung an der Endfläche vorgesehen sein.

Eine weitere Ausführungsform wird unter Bezugnahme auf Fig.8 beschrieben. Der elektromagnetische Fühler 18 ist am Verbindungsabschnitt der Zylinderblöcke 1, 2 angeordnet, wobei diese Zylinderblöcke praktisch Hälften sind. In jedem Zylinderblock 1,2 die in der Hälfte auseinandergetrennt sind, ist eine halbzylindrische Aussparung la, 2a an den miteinander zu verbindenden Teilen vorgesehen, die aufeinanderzu weisen. Das Fühlergehäuse 19 des elektromagnetischen Fühlers 18 besteht aus einem Gehäuseteil 19a und aus einem elastischen Gehäuseabschnitt 19ύ aus Kautschukgummi oder aus Kunststoff, und dieser Abschnitt sitzt auf der zylindrischen Oberfläche des Gehäuseabschnittes 19a. Der Gehäuseabschnitt 19a kann ebenfalls ein elastischer Bauteil sein. Das elastische Gehäuse 19b ist praktisch ein zylindrischer Bauteil, dessen Außendurchmesser etwas größer ist als der Innendurchmesser der zylindrischen Aussparung, die durch die halbzylindrischen Aussparungen la und 2a gebildet wird. An der Spule 21 ist ein Anschlußstück 43 vorgesehen, welches mit einem Anschlußstück 42 verbunden werden kann, und dieses ist mit Kunstharz 41 an der Rückseite des Zylinderblokkes 2 befestigt und steht in Verbindung mit der Anschlußleitung 22,
Bei dieser Ausführuiigsi'orm des elektromagnetischen Fühlers 18 wird dieser in die Aussparung 2a des hinteren Zylinderblockes 2 eingesetzt und das Anschlußstück 43 wird in das Anschlußstück 42 eingesetzt, ehe die beiden Zylinderblöcke 1 und 2 miteinander verbunden werden, damit eine zeitweilige Halterung gegeben ist, und der Fühler i8 kann dann in der Aussparung aufgenommen werden, wenn der vordere Zylinderblock 1 befestigt wird. Der elastische Gehäuseabschnitt 19£>, welcher den Gehäuseabschnitt 19a umgibt kann durch beide Zylinderblöcke 1 und 2 in elastischer Weise gehalten werden,

so wobei eine gute Absicherung gegen Schwingungen des elektromagnetischen Fühlers 18 gegeben wird. Bei dieser Ausführungsform, bei der ein in der Hälfte geteilter Zylinderblock verwendet wird, ist ein leichter Zusammenbau und eine leichte Herstellung gegenüber einem Zylinderblock möglich, der ungleichmäßig unterteilt ist. Weiterhin ist es möglich, daß durch den Zusammenbau der zwei Zylinderblöcke mit einem elastischen Gehäuseteil 19a in Sandwichbauweise zwischen diesen die Toleranzen der Aussparungen la und 2a wesentlich geringer gehalten werden können, und dies führt zu einer Vereinfachung des Herstellungsverfahrens.

Bei dem in F i g. 10 dargestellten Ausführungsbeispiel besteht die Taumelscheibe 5 aus einer Aluminiumlegierung. Hierbei handelt es sich um ein nichtmagnetisches Material, und diese Scheibe ist ausgerüstet mit einem Stahlring 46, der auf dem Umfang dieser Taumelscheibe als magnetischer Körper sitzt um den abzutastenden Bereich zu bilden. An der Seite der Zylinderblöcke 1, 2

ist der elektromagnetische Fühler 18 an der Verbindungsstelle der beiden Zylinderblöcke I₁ 2 derart angeordnet, daß diese der axialen Mitte des Ortes der Zylinderfläche gegenüberliegt, die durch den Ring 46 beschrieben wird. Der elektromagnetische Fühler 18 liegt deshalb dem Ring 46 bei einer Umdrehung der Taumelscheibe 5 zweimal gegenüber, und dadurch wird immer ein Impulssignal erzeugt, wenn der Fühler dem Ring 46 gegenüberliegt. Bei dieser Ausführungsform ist es möglich, einen Kompressor geringer Masse zu verwenden, wobei eine leichtgewichtige Taumelscheibe aus einer Aluminiumlegierung verwendet wird. Bei diesem Aufbau der Taumelscheibe 5 aus einer Aluminiumlegierung, die einen Ring 46 am Umfang aufweist, ist die Gleitverbindung mit den Kolbenabschnitten wesentlich besser, wobei diese ebenfalls aus einer Aluminiumlegierung bestehen können, und es wird hierbei ein Verschleiß und ein Fressen verhindert. Kolbenverbindungsabschnitte sind in F i g. 6 mit 8a gekennzeichnet.

Weitere Ausführungsbeispiele werden unter Bezugnahme auf die F i g. 10 bis 14 beschrieben.

F i g. 10 zeigt eine Ausführungsform, bei dem die Taumelscheibe 5, die aus einer Aluminiumlegierung besteht, mit einer aufgesprühten Schicht 47 aus einem eisenhaltigen Material versehen ist, wobei diese Schicht auf die gesamte Umfangsfläche aufgesprüht ist und einen magnetischen Körper bildet, welcher die abgefühlten Abschnitte oder den abgefühlten Abschnitt enthält. Bei dieser aufgesprühten Schicht 47 handelt es sich um eine Schicht, bei der das eisenhaltige Material geschmolzen wurde und durch Druckluft oder irgendein Gas auf die Umfangsfläche der Taumelscheibe 5 aufgesprüht wurde, ehe dieses Material sich verfestigt hat. Vorteile dieser Ausführungsform entsprechen den Vorteilen der Ausführungsform, die den Ring 46 aufweisen.

Bei der in den Fig. 11 und 12 dargestellten Ausführungsform wurde ein magnetisches Material 48 an wenigstens einer Stelle am Umfang der Taumelscheibe 5 eingebettet, die aus einer Aluminiumlegierung besteht. Wenn der magnetische Körper 48 in diesem Falle ein eisenhaltiges Material ist, kann ein temperaturempfindliches Ferrit oder ein Magnet verwendet werden. Bei dieser Ausführungsform ist die Anzahl der Impulse gleich derjenigen der magnetischen Körper 48, die eingebettet wurden. Es ist klar, daß die magnetischen Körper 48 auf der gleichen Bewegungs- oder Umlaufbahn eingebettet werden müssen und daß deren Bewegungsgeschwindigkeit gleich der Drehzahl des Umfanges der Taumelscheibe 5 ist.

Wenn insbesondere der magnetische Körper 48 aus einem temperaturempfindlichen Ferrit besteht, so verliert er seinen Magnetismus in dem Fall, in dem die Temperatur der Taumelscheibe 5 in unnormaler Weise erhöht wird, und zwar durch einen Ausfall des Kühlgases in der Anlage, derart, daß der Curie-Punkt des temperaturempfindlichen Ferrites überschritten wird. In diesem Fall erzeugt der elektromagnetische Fühler 18 keine Impulse, und zwar unabhängig davon, ob sich die Taumelscheibe 5 noch dreht, und die Impulsmonitorschaltung 106 führt die gleiche Entscheidung durch wie im Fall eines Abstoppens des Kompressors, um die magnetische Kupplung zu lösen, ehe die Taumelscheibe 5, die Kugel 6 und die Schuhe 7 festfressen oder verschlissen sind. Dies trägt zum Schutz des Kompressors bei. Es ist wünschenswert, ein temperaturempfindliches Ferrit zu verwenden, welches einen Curie-Punkt von etwa 200⁰C aufweist. In dem Fall, in dem der magnetische Körper 48 ein Magnet ist, sind vorteilhafterweise der Fühler und der abgefühlte Abschnitt Magnete.

Die Veränderung der magnetischen Flußdichte wird klarer und schärfer, und es werden Impulse mit höherer Spannung erzielt, die weniger von Störimpulsen beeinflußt werden.

Bei der in den Fig. 13 und 14 dargestellten Ausführungsform wird ein Stift oder Zapfen 49 aus eisenhaltigem Material verwendet, wobei dieser als magnetischer Körper dient, und dieser Stift dient ferner dazu, ein

ίο Gleiten der Taumelscheibe 5 aus Aluminium auf der Welle 3 zu verhindern. Der Stift oder Zapfen 49 erstreckt sich durch die Taumelscheibe 5 von elliptischer Form längs der kleinen Achse und liegt am äußeren Umfang der Taumelscheibe an jedem Ende des Stiftes 49 frei. Der elektromagnetische Fühler 18 erzeugt Impulse, wenn er periodisch dem freiliegenden Ende des Stiftes oder Zapfens 49 gegenüberliegt. Der Vorteil bei dieser Ausführungsform liegt darin, daß der Stift oder Zapfen, der ein wesentlicher Bauteil ist, als magnetischer Körper verwendet wird. Hierdurch wird die Verwendung von zusätzlichen Bauteilen vermieden.

Fig. 15 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel, bei dem die Zylinderblöcke 1 und 2 aus Aluminium bestehen. Ein nichtmagnetisches Material und der elektromagnetische Sensor sind in der Innenseite des Zylinderblockes angeordnet. Eine Blindbohrung 50 ist an der Außenseite des Zylinderblockes 1 vorgesehen, und der elektromagnetische Fühler 18 wird mittels eines Springringes 28 in dieser Bohrung gehalten. Der elektromagnetische Fühler 18 liegt unter Zwischenschaltung einer Wandung 51 des Zylinderblockes 1 dem Umfang der Taumelscheibe 5 gegenüber, die aus Gußeisen besteht. Dadurch, daß der Zylinderblock 1 aus einem nichtmagnetischem Material besteht, und durch die Größe des Verhältnisses zwischen dem dichtesten Abstand und dem weitesten Abstand des Umfangs der Taumelscheibe 5, wenn der abgefühlte Teil bei der Drehung am Fühler 18 vorbeigeht, ist es möglich, daß der Fühler 18 ganz scharfe Impulse erzeugt, die nur unbedeutend von Störsignalen beeinflußt werden können. Wenn ein Permanentmagnet als abgefühlter Abschnitt im Umfang der Taumelscheibe 5 bei dieser Ausführungsform eingebaut ist, werden die Impulse noch deutlicher und besser unterscheidbar. Ein weiterer Vorteil dieser Ausführungsform, bei der der elektromagnetische Fühler 18 an der Außenseite des Gehäuses befestigt ist, besteht darin, daß der Zylinderblock 1 des Kompressors leicht mit dem Fühler 18 ausgestattet werden kann, daß keine Abdichtung zwischen dem Fühler 18 und dem Gehäuse vorgesehen sein muß und daß kein Gasdurchtritt auftreten kann, und ferner daß der Fühler 18 leicht ausgetauscht oder ausgewechselt werden kann, falls dies erforderlich ist

Hierzu 6 Blatt Zeichnungen

Claims

1 2 des des Kompressors. Patentansprüche: Kompressoren für ein Kraftfahrzeug-Aircondition- System sind so ausgebildet, daß deren Antrieb über den

1. Unterbrechungskupplung zum Trennen eines Kraftfahrzeugmotor erfolgt Diese Antriebskraft wird Taumelscheibenkompressors mit einem in einem 5 dabei gleichzeitig über einen Riemen zum Antrieb einer Gehäuse rotierenden Rotor von einem Antriebsag- Wasserpumpe, eines Generators u. dgl. herangezogen, gregat bei einer Störung des Betriebszustandes des Wenn dieser Antrieb durch einen Stillstand des Kom-Kompressors, gekennzeichnet durch einen pressors ausfällt, & h. wenn also der Riemen gerissen ist, elektrischen Impulsgeber am Rotor und einem im weil sich der Kompressor nicht mehr dreht, kann der Gehäuse angeordneten elektromagnetischen Fühler, 10 Motor überhitzt werden und dies kann zu einem völliin welchem bei jedem Vorbeigang des Inipulsgebers gen Versagen des Motors führen.

ein elektrisches Signal erzeugt wird, und durch eine Um derartige Gefahren auszuschalten, ist es erforder-

Impuls-Monitorschaltung, die ein Kupplungslösesi- lieh, ständig den Kompressor zu überwachen, so daß der

gnal an die Kupplung leitet, wenn kein Impulssignal Kompressor vom Antrieb abgeschaltet werden kann,

vorliegt, das Impulssignal unter einem vorbestimm- is wenn die Drehzahl des Kompressors über einen Min-

ten unteren Grenzwert liegt, oder ein Zeitintervall destwert abgefallen ist oder wenn die Drehung des

zwischen zwei aufeinanderfolgenden Impulssignalen Kompressors vollständig gestoppt ist.

größer ist als ein vorbestimmter Grenzwert Aus »Valvo Berichte«, Nov. 1962, S. 101 — 118, ist eine

2. Unterbrechungskupplung nach Anspruch 1, da- magnetische Synchronkupplung bekannt, bei welcher durch gekennzeichnet, daß der Rotor (5) aus einem 20 das Auskuppeln entweder durch Überschreiten des manicht eisenhaltigen Material besteht und daß in der ximal mit dieser Kupplung übertragbaren Momentes

>'' Ebene, in der der Fühler in Form einer Spule (21) an oder durch einen Stoß oder Schlag erfolgt

dem Gehäuse (1,2) angeordnet ist, an dem Rotor (5) Durch die GB-PS 6 37 311 ist ein Tachometer be-

wenigstens ein Impulsgeber als Körper aus einem kannt, bei welchem über einen Permanentmagneten in

\> eisenhaltigen Material vorgesehen ist 25 einer Spule ein elektrisches Feld induziert wird, wenn

^l

3. Unterbrechungskupplung nach Anspruch 1 der an einem Rotor angebrachte Magnet bei jeder Um-

* oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Körper (48) drehung an der Spule vorbeistreicht. Ermittelt werden

'^rt aus einem temperaturempfindlichen Ferrit ist, wel- dort die Umdrehungen pro Zeiteinheit.

ches seine magnetischen Eigenschaften bei einer Die US-PS 18 04 168 beschreibt eine Vorrichtung zur

Temperatur verliert, die höher ist als der Curie- 30 Ermittlung der zyklischen Umdrehungsveränderungen

Punkt. eines rotierenden Teils. Dort wird über einen Magneten

4. Unterbrechungskupplung nach Anspruch 2 und eine Spule bei gleichmäßigem Lauf eines Rotors

oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der magne- eine Sinusspannung erzeugt

tische Körper (48) an zwei gegenüberliegenden Stel- Diese Sinusspannung wird mittels eines Telefons oder

[ len am Umfang des Rotors (5) angeordnet ist 35 eines Monitors hörbar bzw. sichtbar gemacht, so daß

5. Unterbrechungskupplung nach Anspruch 2, da- Abweichungen erkannt werden können.

durch gekennzeichnet, daß der magnetische Körper Aus »messen + prüfen«, Sept. 1970, S. 737—738 ist es

ein Ring (46) aus einem eisenhaltigen Material ist, bekannt, daß mittels Permanentmagnet und Aumahme-

der am Umfang des Rotors (5) angeordnet ist. spule erzeugte Impulse zur Drehzahlmessung herange-

6. Unterbrechungskupplung nach Anspruch 2, da- 40 zogen werden können.

durch gekennzeichnet, daß der magnetische Körper Vorstehend beschriebene Anordnungen und Verfah-

eine auf den Umfang des Rotors (5) aufgesprühte ren diener, der Ermittlung der Drehzahl rotierender Tei-

Schicht (47) ist. Ie bzw. der Erkennung von Unregelmäßigkeiten.

7. Unterbrechungskupplung nach Anspruch 2, da- Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Undurch gekennzeichnet, daß der magnetische Körper 45 terbrechungskupplung zum Trennen eines Taumel-(48) in der Umfangsfläche des Rotors (5) eingebettet Scheibenkompressors von einem Antriebsaggregat zu ist. schaffen, die rechtzeitig vor einem störungsbedingten

8. Unterbrechungskupplung nach Anspruch 2, da- Stillstand des Kompressors in Aktion tritt.

durch gekennzeichnet, daß der magnetische Körper Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch

ein Stift (49) ist, der zur Halterung des Rotors (5) an 50 einen elektrischen Impulsgeber am Rotor und einem im

der Antriebswelle (3) dient. Gehäuse angeordneten elektromagnetischen Fühler, in

9. Unterbrechungskupplung nach Anspruch 2, da- welchem bei jedem Vorbeigang des Impulsgebers ein durch gekennzeichnet, daß der magnetische Körper elektrisches Signal erzeugt wird, und durch eine Impulsein Permanentmagnet ist. Monitorschaltung, die ein Kupplungslösesignal an die

10. Unterbrechungskupplung nach Anspruch 2, 55 Kupplung leitet, wenn kein Impulssignal vorliegt, das dadurch gekennzeichnet, daß der Rotor aus einer Impulssignal unter einem vorbestimmten unteren Aluminiumlegierung besteht. Grenzwert liegt, oder ein Zeitintervall zwischen zwei

11. Unterbrechungskupplung nach Anspruch 1, aufeinanderfolgenden Impulssignalen größer ist als ein dadurch gekennzeichnet, daß der Rotor (5) aus ma- vorbestimmter Grenzwert.

gnetischem Material besteht. 60 Durch Vergleich der tatsächlichen Impulsfolge, die

von dem Impulsgeber und dem elektromagnetischen

Fühler erzeugt wird, mit einem Schwellenwert, kann

rechtzeitig ein Abkuppeln des Kompressors von dem

^; Antriebsaggregat erfolgen, so daß bei einer Störung

Die Erfindung betrifft eine Unterbrechungskupplung 65 keine weiteren Teile des Aggregats in Mitleidenschaft

zum Trennen eines Taumelscheibenkompressors mit ei- gezogen werden können.

nem in einem Gehäuse rotierenden Rotor von einem Bevorzugte weiterbildende Merkmale sind in den Un-

Antriebsaggregat bei einer Störung des Betriebszustan- teransprüchen angegeben.