DE3137918A1

DE3137918A1 - Leistungssteuerung fuer einen kompressor

Info

Publication number: DE3137918A1
Application number: DE19813137918
Authority: DE
Inventors: Takahisa Nagoya Aichi Hirano
Original assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Current assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date: 1980-09-19
Filing date: 1981-09-21
Publication date: 1982-05-27
Also published as: SE8105394L; US4544333A; GB2083868A; SE456264B; FR2490749A1; AU550468B2; GB2083868B; FR2490749B1; AU7513281A

Description

Leistungssteuerung für einen Kompressor

Die Erfindung betrifft eine Leistungssteuerung zur Verwendung mit Kompressoren, und insbesondere eine Steuerung für Klimatisierungs- und Kühlanlagen in Fahrzeugen.

In einem bekannten und herkömmlichen Verfahren zur Steuerung des Leistungsvermögens von Klima- und Kühlanlagen in Fahrzeugen bestand die Steuerung in einem Ein- bzw. Abschalten des Kompressors, wobei durch einen Thermostat die Lufttemperatur im .Innern einer Kühleinrichtung oder eines Fahrzeuges bzw. die Temperatur der aus einem Verdamper abgeblasenen Luft abgetastet, die Energiezufuhr zu einer Magnetkupplung unterbrochen, die Maschinenkraft an den Kompressor überträgt, so daß dieser abschaltet, wenn die Lufttemperatur unter einen am Thermostat eingestellten Wert abgesunken ist, und die Magnetkupplung neu mit Energie gespeist wird, wenn die Lufttemperatur wieder gestiegen ist.

In-dem oben beschriebenen Verfahren kommt es dazu, da die Umdrehungsgeschwindigkeit des vom Motor angetriebenen Kompressors insbesondere dann ansteigt, wenn das Fahrzeug mit hoher Geschwindigkeit läuft, daß das Leistungsvermögen des Kompressors ansteigt, mit der Folge, daß es zu einem Abfallen des Ansaugdrucks des Kompressors, einem Anstieg im Austrittsdruck und einem Anstieg des KraftVerbrauchs kommt; hierbei kommt der Betrieb des Kompressors manchmal zum Erliegen, weil sich am Verdampfer Frost bildet, eine Hochdruck-Sicherheitsvorrichtung ausgelöst wird und dgl. mehr. Aus diesem Grunde wurde zur Steuerung des Leistungsvermögens des Kompressors im Betrieb und zur Senkung des Kraftverbrauchs ein Verfahren vorgeschlagen, bei dem in einem Schraubenverdichter eine Stellung der Saugbeendigung verschoben wird, um so die Verdrängungs- und Ausströmmenge zu steuern. Nachstehend wird dieses Verfahren schematisch beschrieben.

In den bekannten Anordnungen dieser Art traten bei einem Umschal tbetrieb von Nichtbelastung oder Leerlast und Vollast oder umgekehrt unter Verwendung eines Magnetventils folgende Nachteile auf:

(1) das Magnetventil und dessen Befestigung sind sehr verwickelt und machen eine hohe Zuverlässigkeit erforderlich, was nachstehend anhand von Fig. 2 gezeigt wird;

(2) es sind getrennte Schaftungen für das Erfassen und Steuern von· externen Signalen zum Ein- bzw. Ausschalten des Magnetventils erforderlich;

(3) der Kompressor nimmt in seinen Abmessungen und seinem Gewicht zu, da das Magnetventil auf dem Kompressor montiert ist.

Demzufolge liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, diese vorstehend angeführten Nachteile des Standes der Technik auszuräumen, d.h. eine automatische Leerlast- oder Entlastungsvorrichtung zu schaffen, die (a) kein hoch zuverlässiges Teil wie ein Magnetventil benutzt, die (b) automatisch in den Leerlastbetrieb eintritt, falls die Betriebsbedingungen des Kompressors keine relativ große Leistungsfähigkeit verlangen, und die den Vollast- ^:i betrieb aufnimmt, falls die Bedingungen im Gegensatz zu den vorherigen Betriebsbedingungen eine große Leistungsfähigkeit verlangen, und die (c) auf die Größe und das Gewicht des Kompressors auch bei montierter Leerlastvorrichtung kaum einen Einfluß hat.

Nach der Erfindung wird eine Vorrichtung zum Steuern des Leistungsvermögens eines Volumenkompressors geschaffen; bei dem das in den Kompressionsraum gesaugte Gas aufgrund einer Volumenminderung des Kompressionsraums komprimiert und der Druck des in den Kompressionsraum eingesaugten Gases in Abhängigkeit Belastungszu- bzw. -abnähme entweder erhöht oder gesenkt

- r-

- S

wird, und die Vorrichtung gekennzeichnet ist durch eine By-pass-Öffnung zur Verbindung des Kompressionsraums mit einem Saugdruckbereich bis das Volumen des Kompressionsraun.i.··. von seinem Maximum auf einen vorbestimmten Wert ansteigt.

nach der Erfindung wird gleichfalls eine Vorrichtung zum Steuern der Leistungsfähigkeit eines Kompressors geschaffen, bei der in einem Volumenverdichter mit mehreren unabhängigen Zylinderkammern eine Leerlastvorrichtung vorgesehen ist, die einen Leerlast- oder Entlastungskolben aufweist, welcher mit einem Zylinderinnendruck (in-cylinder pressure) einer der Zylinderkammern und mit Niederdruck des Kompressors beaufschlagt wird, wobei der Leerlastkolben im Verhältnis zu einer Größe des Niederdrucks bewegt wird und eine Ausströmmenge von der einen zur anderen Zylinderkammer gemäß der Stellung des Leerlastkolbens selbsttätig durch die Größe des Niederdrucks gesteuert wird.

Es wird erfindungsgemäß ein Kompressor geschaffen, der einen einfachen Aufbau und eine Leistungssteuerfunktion aufweist, durch die ein verbesserter Betrieb gewährleistet wird.

Die Erfindung wird anhand der nächstfolgenden Beschreibung mehrerer in den Zeichnungen dargestellten bevorzugten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Hierbei zeigen:

Fig» 1 eine Schnittdarstellung einer herkömmlichen Leistungssteuerung für die KUhI= und Klimaanlage eines Fahrzeugs;

Fig. 2 einen Schnitt längs der Linie IX-IX der Fig. 1;

Figo 3 eine vergrößerte Ansicht eines Hauptteils der Fig. 2;

Fig. 4 ein Schnitt längs der Linie IV-IV der Fig. 2;

Figo 5 eine Schnittansicht von Ausführungsbeispiel 1 nach der Erfindung;

■ Fig. 6 ein Schnitt längs der Linie VI-VI der Fig. 5;

Fig. Ί eine graphische Darstellung, aus der die Beziehung zwischen Pp/P-i des Kompressors und einem Rotationswinkel eines Rotors ersichtlich ist;

Fig. 8' eine graphische Darstellung, aus der die Beziehung zwischen einer durch Druck bewirkten Belastung und dem Druck selbst ersichtlich ist;

Fig. 9 eine graphische Darstellung, die die Beziehung der durch

eine Feder bedingten Beaufschlagung und einer Volümen-' minderung wiedergibt;

Fig. 10 eine graphische Darstellung der Beziehung zwischen Saugdruck und einer Kolbenstellung;

Fig. 11 eine graphische Darstellung der Beziehung zwischen Saugdruck und einer weiteren Kolbenstellung;

Fig. 12 eine graphische Darstellung der Beziehung zwischen Pp/P. und einem Rotationswinkel eines Rotors;

Fig. 13 eine graphische Darstellung der Beziehung zwischen Saugdruck und einer Kolbenstellung;

Fig. 14 eine Teilansicht im Schnitt des Ausführungsbeispiels 2;

Fig. 15 a ist hiervon ein vergrößerter Schnitt, aus der das Verhältnis der relativen Stellungen verschiedener Teile bei Vollastbetrieb ersichtlich ist;

Fig. 15 b zeigt eine der Fig. 15 a ähnliche Ansicht bei Leerlastbetrieb;

Fig. 15 c eine graphische Darstellung der Beziehung zwischen einer Federkraft und einer Kolbenstellung;

Fig. 16 eine graphische Darstellung der Beziehung zwischen Saugdruck und einer Kolbenstellung;

Fig. 17 ein Schnitt des dritten Ausfuhrungsbeispiels;

Fig. 18 a ein Schnitt des Hauptteils des Ausfuhrungsbeispiels 3 bei Leerlastbetrieb;

Fig. 18 b ein Schnitt hiervon bei Vollastbetrieb;

Fig. 19 eine graphische Darstellung der Beziehung P₂^i ^{zu einem} Rotationswinkel eines Rotors;

Fig. 20 eine Schnittdarstellung von AusfUhrungsbeispiel 4;

Fig. 21 eine Seitenansicht im Schnitt eines herkömmlichen Kompressors unter Zugrundelegung des zweiten Erfindungsgedanken;

Fig. 22 ein Schnitt längs der Linie XXII-XXII der Fig. 21; Fig. 23 ein Seitenriß im Schnitt des AusfUhrungsbeispiels 5; Fig. 24 eine Schnittansicht längs der Linie XXIV-XXIV der Fig. 23;

Fig. 25 eine Kennliniendarstellung der Beziehung P₂/^pi ^zu einem Rotationswinkel eines Rotors;

Fig, 26 a und 26 b zeigen Schnittansichten der Stellungen des

Entlastungskolbens unter Vollast- bzw. Leerlastbedingungen;

Fig. 27 und 27 a sind Schnitte des Ausführungsbeispiels 6 der Leerlast- oder Entlastungsvorrichtung;

Fig. 28 eine Schnittansicht des Ausführungsbeispiels 7 des Kompressors, der dem der Fig. 22 entspricht, und

Fig. 29 zeigt eine Schnittansicht des Ausführungsbeispiels 8 des Kompressors.

In den Figuren 1 bis 4 ist die dem Stand der Technik bekannte Vorrichtung schematisch dargestellt. In Fig. 1 weist die Vorricht einen Saugstutzen 1, ein Rotorgehäuse 2, einen Vollforrrotor 3, einen Hohlformrotor 4, ein Vordergehäuse 5, ein Hintergehäuse 6, eine Austrittsöffnung 7, einen Lagerdeckel 8, einen Ölabscheider eine Öleinspritzmündung 10, einen Einspritzkanal 11, ein Einsprit loch 11-1 (Fig. 1), ein Ölabscheidergehäuse 12, Öl 13, einen Austrittspaßteil 14, ein Rückströmdruckventil 15, einen Rotor 16 einer Magnetkupplung und einer Reibplatte 17 der Magnetkupplun, auf.

Die Figur 2 stellt einen Schnitt längs der Linie II-II der Fig. dar, und die Fig. 3 gibt eine vergrößerte Ansicht vom Hauptteil wieder. Die Fig. 4 ist ein Schnitt längs der Linie IV-IV der Fig. 2. In diesen Figuren bezeichnet das Bezugszeichen 20 eine auf dem Rotorgehäuse 2 eingesetzte Magnetventileinheit. Hierbei ist 21 eine Magnetspule, 22 ein Ventilkolben, 23 eine Kugel; 24 und 25 sind Federn, 26, 27, 28 O-Ringe, und 29 ist ein Hochdruckkanal, der am Ende des Rotorgehäuses 2 ausgebildet ist, um das im Ölabscheidergehäuse 12 befindliche Hochdruckgas in die Hochdruckkammer 42 des Magnetventils 20 einzuführen. Weiterhin ist 29-1 eine Hochdrucköffnung, die sich aus dem gleichen oben angegebenen Grunde durch das hintere Gehäuse 6 hindurch erstreckt; 30 und 31 sind ein Niederdruckkanal bzw. ein Niederdruckloch, das zu dem Zweck im Rotorgehäuse 2 ausgebildet ist, Niederdruckgas in eine Niederdruckkammer 44 de4s Magnetventils 20 einströmen zu lassen; 32 ist eine im Rotorgehäuse ausgebildete Öffnung für einen Leerlast- oder Entlastungskolben, 33 ein Leerlastkolben und 33-1 ein am Kolben 33 angeordneter O-Ring. Ein Druckkanal 34 verbindet die Öffnung 32 für den Kolben 33 mit einer Steuerdruckkammer 43 des Magnetventils 20. Die By-pass-Öffnung 35 verbindet die Öffnung 32 für den Leerlastkolben mit den Kompressionsraum 36. 37 ist eine Feder, 36 und 36' sind Kompressionsräume, die gebildet sind aus dem Rotorgehäuse 2, dem hinteren Gehäuse 6, dem Vollformrotor 3 und dem Hohlformrotor

Darüber hinaus bezeichnen die Bezugszeichen 40, 41 die Sitzteile, auf die die Kugel 23 auftrifft; 42 eine Hochdruckkammer des Magnetventils 20; 43 eine Steuerdruckkammer des Magnetventils 20, und 44 eine Niederdruckkammer des Magnetventils 20.

Nachstehend wird die Betriebsweise des oben angeführten Kompressors erläutert. Der in Fig. 1 dargestellte Rotor 16 der Magnetkupplung wird mittels eines (nicht dargestellten) Antriebsriemens in Umdrehung versetzt, die Kupplung wird eingeschaltet, so daß die Reibplatte 17 zum Rotor 16 hingezogen wird, um so den unmittelbar mit der Reibplatte 17 verbundenen Hohlformrotor 4 zu drehen. Der Vollformrotor 3 folgt der Drehung von Rotor 4 und ein geschlossenes Volumen der Kompressionsräume 36, 36', die sich zusammensetzen aus Rotor 4, Rotor 3, Rotorgehäuse 2 und hinterem Gehäuse 6, wird durch die Drehung der Rotoren 4 und 3 verringert, da die in den Kompressionsräumen 36₈36' befindlichen Gase komprimiert werden» Andererseits wird ein Niederdruckgas vom Saugstutzen 1 her in die Kompressionsräume 36,36' gesaugt. Die komprimierten Hochdruckgase durchlaufen die Austrittsöffnung 7, das Gas wird durch den Abscheider 9 vom Öl getrennt und tritt danach über das Austrittspaßteil 14 vom Kompressor nach außen aus. Dabei verbleibt das Schmieröl 13, das vom Abscheider 9 vom Abgas abgetrennt wurde, im unteren Teil des Gehäuses 12 und wird über den Einspritzkanal 11 und das Einspritzloch 11-1 der Öffnung 10 zum Zwecke der Schmierung und Minderung einer Gasableitung aus dem geschlossenen Volumen des Kompressionsraums 36 in den Kompressionsraum 36' eingespritzt.

Nachdem die Magnetspule 21 des Magnetventils 20 erregt worden ist, wird der Kolben 22 zur Spule 21 nach oben gedrängt, wobei die Kugel 23 von einer Feder 25 nach oben mit Vorspannung beaufschlagt wird, so daß die Kugel vom Sitzteil 41 abgehoben wird und gegen den Sitzteil 40 drückt, um die Steuerdruckkammer 43 von der Niederdruckkammer 44 zu trennen. Hiernach wird das im Olabscheidergehäuse 12 befindliche Hochdruckgas vom Hochdruckloch 29-1 des hinteren Gehäuses 6 (Fig. 4) und vom Hochdruckkanal 29 des Rotorgehäuses 2 (Fig. 3) in die Hochdruckkammer 42 des Magnetventils 20 geführt. Das Hochdruckgas wird weitergeführt (was nicht dargestellt ist) von der Hochdruckkammer 42 des Magnetven-

Λ0

tils 20 über die Steuerdruckkamer 43 zum Steuerdruckkanal 34 des Rotorgehäuses 2, um auf das rechte Ende R des Kolbens 33 einzuwirken, wodurch der Kolben (gemäß der Zeichnung) nach links gedrängt wird. Demzufolge blockiert der Kolben 33 die By-pass-Öffnung 35, die im Rotorgehäuse 2 ausgebildet ist, und das eingeschlossene Volumen der Kompressionsräume 36, 36' set^t erneut mit dem normalen Ansaugen und den Kompressionshüben (Vollastbetrieb) ein. Wenn demgegenüber die Magnetspule aberregt ist, wird der Kolben 22 mittels der Feder 24 herausgedrückt und die Kugel 23 wird von der Spitze des Kolbens 22 gedrückt und aus dem Sitzteil 40 gedrängt, um sich am Sitzteil 41 anzulegen, worauf zwangsweise die Steuerkammer 43 mit der Niederdruckkammer 44 in Verbindung gesetzt und von der Hochdruckka^rner 42 getrennt wird. Gleichzeitig wird das aus dem Gaseingang über das Niederdruckloch 31 und den im Rotorgehäuse ausgebildeten Niederdruckkanal 30 in die Niederdruckkammer 44 des Magnetventils eingeführte Niederdruckgas in die Steuerdruckkammer 43 geleitet. Da das (nicht dargestellte) Sauggas aus der Kammer 43 über den Kanal

34 auf das rechte Ende R des Kolbens 33 einwirkt, nehmen beide Enden des Kolbens 33 einen Niederdruckniveau an und der Kolben 33, der die By-pass-Öffnung 35 blockiert hat, wird von der Feder 37 nach rechts zurückgedrückt (Fig. 4), was zur Folge hat, daß das Loch 32 für den Entlastungskolben über die By-pass-Öffnung

35 in den Kompressionsraum 36 gebracht wird. In der Zeichnung der Fig. 3 stellt das Bezugszeichen 211 ein Loch dar.

Das zu komprimierende Gas wird bei Rotieren der Rotoren 3 und 4 über die By-pass-Öffnung 35 und über das Loch 32 für den Kolben (Pfeil in Fig. 4) vom Kompressionsraum 36 zur (nicht dargestellten) Saugseite abgeführt, bis eine bestimmte Stellung erreicht ist, die festgelegt wird durch die Stellung am rechten Ende der By-pass-Öffnung 35; deshalb nimmt ein Hubvolumen des Kompressors ab, und es besteht dann Leerlastbetrieb.

Erregen und Aberregen der Magnetspule 21 kann durch geeignete Auswahl von Signalen der Umdrehungszahl des Kompressors, des Verdampfungsdrucks (Niederdruck) des Kühlmittels, des Hochdrucks oder dgl. erreicht werden.

Die bekannte Anordnung nach obiger Beschreibung zeigt bei Verwendung des Magnetventils 20 zum Umschalten der Betriebsart zwischen Leerlast- und Vollastbetrieb bedeutsame Nachteile, wie bereits eingangs erwähnt.

Nachstehend werden einige AusfUhrungsbeispiele der Erfindung . anhand der Zeichnungen beschrieben und erläutert.

Ausführungsbeispiel 1 (Figuren 5 bis 12)

In diesem Ausführungsbeispiel verbindet der Kanal 50 zur Übertragung des Drucks im Zylinder das Loch 32 für den Leerlastkolben mit einem Kompressionsraum 51 an der Endfläche des Rotorgehäuses 2 ο Die By-pass-Öffnung 35 setzt das Loch 32 für den Leerlastkolben mit dem Kompressionsraum 51 in Verbindung. Das Bezugszeichen 52 stellt eine Feder mit der Federkonstante K dar. Der Leerlastkolben 33 steht niederdruckseitig mit einer Saugöffnung in Verbindung und ist vor dem Öffnen der Austrittsöffnung über einen Übertragungskanal 50 hochdruckseitig mit Innenzylinderdruck (in-cylinder pressure) beaufschlagt sowie durch die Feder 52 mit einer Federkraft belegt.

In einem Kompressor dieser Art stellen bei rotierenden und mit einander in gegenseitigen Eingriff kommenden Rotoren 3 und 4 diese Teile, die Innenfläche des Rotorgehäuses 2, die Innenfläche des vorderen Gehäuseteils 5 und die Innenfläche des hinteren Gehäuseteils 6 geschlossene Kompressionsräume dar, deren Volumina bei Drehen der Rotoren 3 und 4 abnehmen. Ein Kompressor dieser Art steht bei maximalem Volumenstand mit der Saugöffnung in Verbindung und das so weit in den Kompressionsraum gesaugte Gas wird bei Drehen der Rotoren über einen bestimmten Winkel, Abtrennen des Kompressionsraumes von der Saugöffnung, Minderung des Volumens des Kompressors und als Folge der Drehung beider Rotoren komprimiert. Werden beide

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Rotoren über einen bestimmten Winkel gedreht, ist der Kompressionsraum zur Austrittsöffnung geöffnet, so daß das im Kompressionsraum befindliche Gas durch die Austrittsöffnung abgeführt wird. Gleichzeitig mit Beendigung der Abführung wird das Volumen des Kompressionsraums zu null und dieser Raum vernichtet, wobei der schraubenförmige Kanal jedes Rotors sofort mit der Saugöffnung in Verbindung tritt.

Bei Vpllast ist dar Kompressionsraum von der Saugöffnung abgetrennt, wenn der Kompressionsraum bei größtem Volumenstand ist; dagegen ist der Kompressionsraum bei Leerlast, bei der beide Rotoren über einen bestimmten Winkel gedreht werden und demzufolge das Volumen des Kompressionsraums in einem gewissen Ausmaß abnimmt, von der Saugöffnung abgetrennt, wonach dann die Kompression einsetzt.

Die Fig. 7 zeigt eine Kurvendarstellung der Beziehung Pp/P·, des Zylinderinnendrucks (in-cylinder pressure) (der geschlossene Volumeninnendruck) P_? des Kompressors und des Einlassdrucks P₁ und dem Drehwinkel der Rotoren. Der Schraubenverdichter ist bekannterweise so beschaffen, daß vom Einsetzen der Kompression bis zur Stellung des Drehwinkels des Rotors, die von der Ausgestaltung der Austrittsöffnung abhängt, die Kompression durchgeführt wird. Bei dieser Stellung tritt das im Zylinder komprimierte Gas schnell mit dem hochdruckseitigen Gas in Verbindung. Bei einem derartigen Volumenkompressor gelten für das Verhältnis des Zylinderinnendrucks (in-cylinder pressure) P_? zum Saugdruck P₁ , bevor die Austrittsöffnung geöffnet ist, die nachstehend angeführten Gleichungen. Auch wenn die Betriebsbedingungen für den Saugdruck, den Austrittsdruck oder dgl. des Kompressors einen beliebigen Wert annehmen könnten, erhält man das erwähnte Verhältnis vom Anfang bis Ende der Kompression durch Multiplizieren eines Quotienten von maximalem Kompressionsraumvolumen V „_v zum vom Rotationswinkel des Rotors abhängigen Kompressions-

raumvolumen mit der polytropischen Komponente k.

PV = Konstante Zl _ (^Vmax)k

( max)
ν

(D,

wobei P,

Zylinderinnendruck (in-cylinder pressure) (d.h, der Druck zu dem Zeitpunkt, wenn das Kompressionsraumvolumen bei willkürlichem Rotationswinkel des Rotors gleich ν ist),

max

maximales Kompressionsraumvolumen,

Kompressionsraumvolumen bei willkürlichem Rotationswinkel des Rotors,

polytropischer Index

Saugdruck (Zylinderinnendruck (in-cylinder pressure) bei maximalem Kompressionsraumvolumen - Niederdruck)

Der Abschnitt, bei dem der Zylinderdruck P₂ an die rechte Seite auf der Hochdruckseite des in Fig. 5 und 6 gezeigten Kolbens 33 gegeben wird, liegt in dem in Fig. 7 bei Vollast und Leerlast gezeigten V/inkelbereich Θ.

Das Volumen V „_v unterscheidet sich am Startpunkt der Kornpression bei Vollast von dem bei Leerlast, woraus sich ergibt

bei Vollast ·

und

bei Leerlast —

^p;

~- Vollinie in Fig. 7 -·=·- gestrichelte Linie in Fig. 7,

wobei P₀ ¹ dargestellt ist mit einem Zylinderinnendruck bei Leer-

* P2 ^P2·

last, und wobei „— und ρ— überhaupt nicht von den Betriebsbedingungen wie Niederdruck, Hochdruck des Kompressors oder der Umdrehungszahl des Rotors und dgl. abhängig sind.

Wie der Fig. 7 zu entnehmen ist, besteht hier die Beziehung

pi
ρ

Wie Figur 5 und 6 zeigt, wird der Zylinderdruck P„ oder P_' an die Hochdruckseite auf der rechten Seite des i^eerlastkolbens 33 und der Saugdruck P. an deren Niederdruckseite (linke Seite) gegeben und die Kraft der Feder 52 angelegt, wonach die auf den Kolben 33 wirkende Belastung (lOad) folgende ist:

(1) Durch Gasdruck verursachte Belastung (die bei Betrachtung der Fig. 6 auf der linken Seite angelegte Kraft) bei Vollast:

(P₂ - P₁)A = P₁A (p^ - 1) (2)

bei Leerlast:

V
(P₂' - P₁) A = P₁A (ψ=- - 1) (3),

wobei A die Querschnittsflache des Kolbens 33 ist

Wie den Gleichungen (2) und (3) zu entnehmen ist, liegt die Kennlinie der durch Druck verursachten Belastung derart, daß je geringer der Saugdruck P₁ ist, desto geringer ist die durch Druck verursachte Belastung, was in Fig. 8 dargestellt ist.

Aus der Gleichung (l)

Zi

^Pl

P₁A (^ - 1) - P₁A

(2) Beaufschlagung durch die Feder.

Die Beziehung von Federbelastung und dem Betrag der Federschrumpfung (der Kolbenstellung) bei Verwendung einer Linear-. feder 52 mit einer Federkonstante K ist durch die gerade Linie in Fig. 9 dargestellt.

Der Kolben 33 wird mit (1) und (2) belastet und kommt in einer Stellung zum Stillstand, wo die Belastungen ausgeglichen sind, iie Fig. 10 zeigt die Beziehung von Saugdruck P₁ zur Stellung von Kolben 33, wobei die Figuren 8 und 9 zusammengefaßt sind.

Liegt der Saugdruck P₁ auf hohem Niveau, wird der Kolben 33 links positioniert, um in die Vollastbetriebsweise zu gehen, bei der die By-pass-Öffnung 35 vom Kolben 33 geschlossen wird. Bei weiterer Abnahme des Saugdrucks P- wird der Kolben 33 nach rechts verschoben. In einer Stellung, in der die By-pass-Öffnung 35 durch den Kolben 33 (Fig. 6) von dessen linkem Ende geöffnet worden ist, wird die durch den Gasdruck verursachte Gasbelastung auf den Kolben 33 von Vollast auf Leerlast geändert, wie dies durch die Vollinie der Fig. 8 angedeutet ist. Demgemäß nimmt der Saugdruck P₁ in einer Stellung, in der die By-pass-Öffnung 35 vom linken Ende des Kolbens 33 geöffnet ist, die durch das Kennzeichen * markierte Breite in Fig. 10 ein.

Wird bei geöffneter By-pass-Öffnung 35 der Niedersaugdruck P weiter verringert, bewegt sich der Kolben 33 nach rechts. Bei Erhöhung des Saugdrucks P- wird die Betriebsweise gegenüber der oben beschriebenen umgekehrt. Demgemäß zeigt auch die Fig. 10 die vom Saugdruck P. herbeigeführte ausgeglichene Stellung des Kolbens.

Während vorstehend der auf den Kolben 33 gegebene Druck P_? den Wert Pp¹ gleichzeitig mit dem Öffnen der By-pass-Öffnung annimmt, ist zu bemerken, daß sich aufgrund einer geringfügigen zeitlichen Verzögerung der Druckveränderung die in Fig. 11 gezeigten Bedingungen herausbilden. Bei allmählich unter Vollast abnehmenden niedrigem Saugdruck P. wird der Kolben 33 nach rechts bewegt und geht in einer Stellung, in der das Ende von Kolben 33 zur By-pass-Öffnung 35 gelangt, in Leerlastbetrieb über. Die Kraft der Feder spricht unmittelbar an, wogegen die Druckveränderung von Pp auf Pp¹ eine geringfügige Zeitverzögerung bedingt. Somit macht der Kolben 33, wie bei a in Fig. 11 angedeutet, einen Sprung. Bei allmählich unter Leerlast zunehmenden niedrigem Saugdruck P- wird der Kolben 33 nach links verschoben und macht, wie bei t> angezeigt, aus den oben angeführten ähnlichen Gründen gleichfalls einen Sprung.

Aus Gründen einer vereinfachten Darstellung fand die Reibungskraft des am Kolben 33 der Fig. 6 angeordneten O-Rings 33-1 keine Berücksichtigung. Wird diese Reibungskraft F des O-Rings jedoch in Betracht gezogen, lassen sich die Gleichungen (2) und (3) darstellen durch:

Bei Vollast:

P A (=£ - 1) ± F
und

bei Leerlast:

^pi^A

-I)-F

(3)

In^der oben beschriebenen Formel stellt die Reibungskraft F, die der Bewegungsrichtung von Kolben 33 entgegengesetzt wirkt, die Kraft dar, die die Bewegung von Kolben 33 verhindert, wobei die Richtung dieser Kraft sich gemäß den an den Kolben 33 gegebenen Gasdrücken (P₂, P₂', P₁) und der Größe der Kraft von Feder 52 verändert.

Aus der Fig. 7 geht hervor, daß, falls der Druck P_ oder P₂', der auf die rechte Seite von Kolben 33 einwirkt, eine bestimmte Breite hat, die Reibungskraft F wirksam wird, die Bewegung von Kolben 33 zu behindern, d.h. die variablen Druckkomponenten P_? und P₂ ¹ werden ausgeglichen durch die Reibungskraft F von Kolben 33 und der Kolben 33 wird nicht proportional zur sich verändernden Größe P₂ und P₂' verschoben«

Nach dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel ist es möglich, die Betriebsweise von Vollast auf Leerlast oder umgekehrt in Übereinstimmung mit der Höhe des Einlassdrucks des Kompressors anstelle durch von außen eingebrachte Signale oder dgl. automatisch umzuschalten.

Auf diese Art und Weise kann die Umschaltung der Betriebsweise von Vollast auf Leerlast oder" umgekehrt selbsttätig durch die einfache Vorrichtung erreicht werden, woraus sich folgende Vorteile ergeben:

(1) Ein hierfür sonst erforderliches Magnetventil entfällt, wodurch die Kosten beträchtlich gesenkt werden können;

(2) die Umschalten der Betriebsart von Vollast auf Leerlast oder umgekehrt wird erreicht, indem von der Veränderung der Größe des Niederdrucks Gebrauch gemacht wird, wobei

(a) bei niedriger Geschwindigkeit Vollast und bei hoher Geschwindigkeit Leerlast genommen wird, d.h. der Rotationskompressor möchte die Klimatisierungsleistung bei hoher Ge-

♦ schwindigkeit erhöhen, wie bereits erwähnt, und hat demzufolge einen größeren Kraftverbrauch, der Druck wird jedoch bei hoher Geschwindigkeit gesenkt, so daß es zum Leerlastbetrieb kommt, wodurch eine Krafteinsparung erzielt wird;

(b) wenn die Belastungen in den Abteilen oder Fächern einer Klimaanlage niedrig liegen, wie dies im Frühling und Herbst oder im Winter der Fall ist, nimmt der Saugdruck ab und somit geht der Kühlungskompressor in den Leerlastbetrieb über, um so unnötigen Kraftverbrauch zu verhindern.

(3) Bei der Entlastungs- oder Leerlastvorrich'-ung nach der Erfindung müssen die Abmessungen des Kompressors nicht vergrößert werden, so daß die Einbaubegrenzungen des Kompressors gleich sind mit denen, wo keine Leerlastvorrichtung vorhanden ist.

Während in dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel der Leerlastsatz relativ niedrig liegt, ist dennoch anzumerken, daß bei einem Anstieg des Leerlastsatzes (Vollast/Leerlast) für den Falle ein Nachteil zu verzeichnen ist, wenn nur eine einzige Linearfeder 52 verwendet wird.

Die Fig. 12 zeigt das Verhältnis von Pp/^pi ^und- dem Rotationswinkel des Rotors bei Vollast für den Fall, wo der Leerlaufsatz relativ niedrig, sowie für den Fall, wo der Vollastsatz relativ hoch liegt.

Ausführungsbeispiel (Figuren 13 bis 16)

Bei relativ großem Leerlastsatz unterscheidet sich die den Kolben 33 beaufschlagende Kraft des Gasdrucks weitgehend von den Betriebsweisen der Vollast und der Leerlast, weshalb das Verhältnis von Saugdruck P₁ zur Stellung des Leerlastkolbens dem

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in Fig. 13 aufgezeigten entspricht. Hierbei kommt es zu dem Fall, bei dem das Umschalten der Betriebsweise von Leerlast auf Vollast nur durch einen Wert des Saugdrucks erreicht wird, der höher ist als die für den praktischen Gebrauch geltende Variationsbreite des niedrigen Saugdrucks P₁, d.h. es tritt der Fall ein, bei dem sich der Nachteil einstellt, daß, nachdem einmal die Betriebsart Leerlast im wesentlichen eingetreten ist, zur Vollast nicht mehr zurückgegangen werden kann.

In einem derartigen Fall kommt der Aufbau des in Fig. 14 beschriebenen Ausführungsbeispiels 2 zur Anwendung. In Fig. 14 bezeichnet das Bezugszeichen 56 eine Feder A mit einer Federkonstante R₁, und das Bezugszeichen 55 eine Feder mit einer Konstante Rp sowie 57 einen schwimmenden Ausrücker. Die Fig. 15a zeigt bei Vollast das relative Positionsverhältnis von Feder A 56, Feder B 55, dem schwimmenden Ausrücker 57 und der By-pass-Öffnung 35. Die Fig. 15b zeigt ähnlich wie Fig. 15a das relative Positionsverhältnis bei Leerlast. Aus der Fig. 15c ist die Beziehung von Federkraft und Kolbenstellung ersichtlich.

Im Vollastzustand, in dem der Kolben 33 die By-pass-Öffnung (Fig. 15a) sperrt, legt sich der Ausrücker 57 am Kolben 33 an und die vereinte Kraft der Feder A 56 und der Feder B 55 (Feder-N konstante K = R₁ +R₂) kommt auf dem Kolben 33 zum Tragen. . Dieser Kraft steht im Verhältnis zur Stellung von Kolben 33. Wird der Kolben 33 nach rechts bewegt und gelangt zur By-pass-Öffnung 35, wird der Ausrücker 57 so gestellt, daß er sich gegen den Rand des Lochs 32 legt. Demgemäß wird bei rechts von dieser Stellung positioniertem Kolben 33 dieser nur von der Federkraft der Feder A 56 beaufschlagt.

Die Fig. 15b zeigt beispielshalber den Kolben 33 auf der rechten Seite der By-pass-Öffnung 35, was den Leerlastzustand entspricht, bei dem die Öffnung 35 eine Verbindung zwischen Kompressionsraum und der Saugseite herbeiführt.

Die Figur 15c zeigt ein Kurvendiagramm, aus der die den Kolben 33 beaufschlagende Federkraft verständlich wird. Gemäß den bereits gemachten Ausführungen macht die Federkraft an einem Abschnitt einen Sprung, wo sich der Ausrücker 57 an den Randabschnitt des Kolbenlochs anlegt.

Nach der beschriebenen Anordnung ist die Sachlage im Hinblick auf die Beaufschlagung von Kolben 33 wie folgt:

(a) nach Fig. 8 führt die durch den Gasdruck bedingte Kraft bei Vollast und Leerlast einen Sprung durch und

(b) nach Fig. 15c macht die Federkraft in der Betriebsweise

von Vollast auf Leerlast oder von Leerlast auf Vollast einen Sprung, und somit wird die Stellung von Kolben 33 durch den hierzwischen bestehenden Ausgleich bestimmt, wodurch der Nachteil ausgeräumt ist, daß bei einmal im Bereich des Saugdrucks aus praktischen Zwecken eingeleiteten Leerlastbetrieb nicht mehr auf den Vollastbetrieb zurück-• gekehrt werden kann. Gelangen die Kraft, die auf den Gasdruck zurückgeht, und die durch die Feder bedingte Kraft idealerweise zum Ausgleich, so kommt es zu der Beziehung zwischen Saugdruck P₁ und der Stellung von Kolben 33, die die Vollinie der Figur 16 anzeigt.

Legt sich in diesem AusfUhrungsbeispiel 2 in der Stellung, in der das linke Ende von Kolben 33 zur By-pass-Öffnung 35 gelangt (die Stellung, in der die By-pass-Öffnung sich zu öffnen beginnt] der Ausrücker 57 an den Rand des Kolbenlochs in dem Zustand an, in dem der Kolben 3.3 zum Teil die By-pass-Öffnung 35 blockiert, so liegt Pp/^pi ^zwiscnen der Vollinie L und der langgestrichelten Linie M der Fig. 12. Demzufolge kann die Stellung des Anlegens von Ausrücker 57 bestimmt werden zwischen der.Stellung, in der der Kolben 33 die By-pass-Öffnung völlig verschließt, und der Stellung, in der der Kolben die By-pass-Öffnung völlig öffnet.

Ausführungsbeispiel 3 (Figuren 17 bis 19)

Die Fig. 17 zeigt ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel. Dabei entspricht Fig. 17 der Fig. 5. Gleiche Bauteile des ersten in Fig. 4 gezeigten Ausführungsbeispiels tragen gleiche Bezugszeichen.

In Fig. 17 bezeichnet das Bezugszeichen 60 einen Druckübertragungskanal, der am Ende des Rotorgehäuses 2 zum Verbinden des Einspritzkanals 11 mit dem rechten Ende des Lochs 32 für den Leerlastkolben ausgebildet ist, wobei mit 61 ein Volumen zur Abschwächung der Druckveränderung gekennzeichnet ist, das in der Mitte des Druckübertragungskanals 60 vorgesehen ist.

Ähnlich wie in bekannten Vorrichtungen erfährt das im unteren Abschnitt des Abscheidergehäuses 12 verbliebene Öl über die Öleinspritzmündung 10 eine Druckminderung und wird in den Einspritzkanal Il geleitet, worauf das Öl dann über das Einspritzloch 11-1 in den Kompressionsraum gespritzt wird.

Wie bereits oben beschrieben, wird das rechte Ende R von Loch ' 32 mit dem Öleinspritzdruck beaufschlagt und der am Kolben angeordnete (nicht dargestellte) O-Ring 33-1 entfernt. Der im $Cinspritzkanal 11 bestehende Öldruck nimmt in Abhängigkeit von einer Zu- oder Abnahme des Zylinderinnendrucks (in-cylinder pressure) zu bzw. ab, da der Kanal 11 über das Loch 11-1 mit dem Zylinderinnern in Verbindung steht. Der Quotient P₃ZP₁ oder P₃'/P₁ des Einspritzdrucks P₃, der rechts von Kolben 33 bei Vollast oder P₃ ¹ (bei Leerlast) eingeführt wird, ist gegenüber dem Einlassdruck P₁ Idealerweise ein konstanter Wert ähnlich Pp/Pi ⁼ Konstante oder P₂'/P^ - der Konstante des ersten Ausführungsbeispiels. Aufgrund des Einspritzlochs 11-1 und eines Kanalwiderstandes zwischen Einspritzloch 11-1 und Einspritzmündung 10 nimmt das Verhältnis folgende Formen an:

Bei Vollast:

3 = <ψ + /3

Bei Leerlast:

V _Κ ,HP

P "P
*1 1

^υ " 3' 3 : der die rechte Seite von Kolben 33 beaufschlagende Öldruck (Einspritzdruck),

P₁ : der die linke Seite von Kolben 33 beaufschlagende niedrige Gasdruck,

HP : der Austrittsgasdruck des Kompressors

und

c(> β » (K ' » ß ' ^: Konstanten sind.

ρ ρ ·

2 2
Dies besagt, daß ~— oder =— im ersten Ausführungsbeispiel

"1 1
ungeachtet der Betriebsbedingungen des Kompressors gleichbleibend

Po Pq ·
ist, wogegen _■£ oder ==— im zweiten Ausführungsbeispiel vom

1 1 T-TP
Verhältnis des Betriebsdrucks p— des Kompressors abhängt, wobei jedoch der Koeffizient oder ■ eine verhältnismäßig kleine

Pp P?¹ , χ

Größe ist. Demgemäß werden =— , ρ— in den Gleichungen (1) und

(2) des ersten Ausführungsbeispiels, geringfügig abhängig vom Verhältnis des Betriebsdrucks, ersetzt durch ρ— , ρ—, um aus den Betriebsbedingungen beim Umschalten von Vollast auf Leerlast oder von Leerlast auf Vollast je nach den an die Kühloder Klimaanlage gestellten Wünschen die Besonderheit der Feder 52 zu bestimmen, worauf dann der Betrieb in einer dem ersten Ausführungsbeispiel ähnlichen Weise durchgeführt werden kann.

Da in dieser Ausgestaltungsart Öldruck an die rechte Seite von Kolben 33 gegeben wird, besteht für den O-Ring 33-1 von Kolben 33 (Fig. 6) kein Bedarf und dieser muß nicht vorgesehen werden, was seinerseits zur Kostensenkung beiträgt. Darüber hinaus weist in dieser Ausbildung der Kolben 33 eine äußerst geringe Reibungskraft auf; ein Vibrieren oder Prellen des Kolbens 33 tritt manchmal aufgrund von Schwankungen der Drücke P₃, P₃ ¹ oder dgl. auf, weshalb es erwünscht ist, Druckschwankungen am Volumen 61 abzubauen.

Während im beschriebenen Beispiel 3 die rechte Seite (Hochdruckseite,) von Kolben 33 mit dem Zylinderinnendruck (in-cylinder pressure) vor dem Öffnen der Ausstrittsmündung unmittelbar beaufschlagt wird, kann selbstverständlich getrennt von • Leerlastkolben des Kompressors ein Schalt- oder Steuerkolben • vorgesehen werden, dessen Stellung in Bezug auf den Zylinderinnendruck vor dem Öffnen einer Niederdruck- und Austrittsmündung und die Federkraft (Figuren 18a und 18b) bestimmt wird und der den Steuerdruck, mit dem der Kolben 33 beaufschlagt wird, durch den Niederdruckwert des Kompressors selbsttätig umschalten kann. Dies besagt, daß in der Ausbildung des Leerlastkolbens des Kompressors der Nieder- und der Steuerdruck an die Niederdruckbzw, an die Hochdruckseite des Kolbens der Leerlasteinrichtung mit Magnetventil der bekannten Vorrichtung nach Figuren 1-3 gegeben wird, wobei anstelle des Magnetventils der Steuer-Kolben nach dem Ausführungsbeispiel derart ausgebildet ist, daß getrennt vom Leerlastkolben des Kompressors an deren beiden Enden vor dem Öffnen der Austrittsmündungen ein Niederdruck und Zylinderinnendruck eingeführt werden, wobei die Stellung in Bezug auf die Federkraft sowie die Kraft des Niederdrucks und des Zylinderinnendrucks bestimmt wird. Darüber hinaus wird der Steuerkolben mit Nieder- und Hochdruck des Kompressors beaufschlagt, wobei der vom Kompressor an den Steuerkolben gelegte Nieder- oder Hochdruck gemäß der Stellung des Steuerkolbens an eine Steuerdruckschaltung des Leerlastkolbens des.Kompressors geleitet wird und die Stellung des Steuerkolbens in Bezug zur

■? ! v> t 3 i

- er-

Federkraft sowie der Kraft des Niederdrucks und des Zylinderinner drucks bestimmt wird.

Die Figuren 18a und 18 b zeigen AusfUhrungsbeispiele der vorbeschriebenen Ausgestaltung, wobei die Fig. 18a den Betrieb bei Leerlast und die Fig. 18 b den bei Vollast darstellt. *ruckübertragungsbahnen sind als gestrichelte Linien angezeigt. Auch hier sind wie bei den Bauteilen der Fig. 3 gleiche Bezugszeichen für gleiche Teile verwendet worden.

Der Steuerkolben 101 ist getrennt vom Kolben 33 angeordnet. ist das Gehäuse des Steuerkolbens, Das Bezugszeichen 103 stellt einen Kolben, 104 ein im Kolben 103 ausgebildeten Hochdruckloch, 105 ein im Kolben 103 ausgebildetes Niedruckloch, 106 eine Feder und die Bezugszeichen 109 und 111 stellend in dem Kolbengehäuse 102 ausgebildete Niedruckzuführlöcher dar, die an die Niederdruckseite des Kompressors angeschlossen sind.

Ein Hochdruckzuführloch bei 110 im Gehäuse 102 liegt an der Hochdruckseite des Kompressors. Ein Steuerdruck-Übertragungsloch bei 112 im Steuerkolbengehäuse 102 liegt an der Hochdruckseite (rechten Seite) des Kolbens 33. Ein Zylinderinnendurch-Zuführloch bei 113 im Gehäuse 102 liegt an einen Kompressionsraum des Kompressors.

Der Betrieb und die Wirkungsweise entspricht dabei denen der vorgehend beschriebenen AusfUhrungsbeispiele, d.h. bei Saugdruck (Niederdruck) des Kompressors wird der Kolben 103 nach rechts bewegt (Fig. 18a), das Steuerdruck-Übertragungsloch 112 wird vom Niederdruck-Zuführloch 111 über das Niederdruckloch 105 mit Niederdruck beaufschlagt, wobei auch das rechte Ende des Kolbens 33 mit Niederdruck beaufschlagt wird. Somit werden beide Enden von Kolben 33 mit Niederdruck beaufschlagt, wobei dieser Kolben durch die Kraft der Feder 37 nach rechts bewegt wird, um die By-pass-Öffnung 35 zu öffnen, und der Leerlastbetrieb aufgenommen wird. Demgegenüber wird bei hohem Saugdruck (Fig.

zs

18b) vom Zuführloch 110 über das Loch 104 das Steuerdruckloch 112 sowie das rechte Ende des Kolbens 33 mit Hochdruck beaufschlagt. Demgemäß wird der Kolben gegen die Federkraft nach links bewegt und die By-pass-Öffnung 35 durch den Kolben 33 geschlossen, wodurch zum Vollastbetrieb übergegangen wird (die Kompressorseite ist in Fig. 18 b nicht dargestellt).

Während in dem vorstehend beschriebenem Ausführungsbeispiel ein Schraubenverdichter dargestellt wurde, läßt sich der Erfindungsgedanke gleichfalls an einem Kompressor anwenden, der mit einem Auslaßventil versehen ist. Bei einem solchen Kompressor variiert die Auslaß-Startposition mit dem Kompressionsverhältnis, mit dem der Kompressor betrieben wird, wie dies Fig. 19 erkennen läßt. Der Zylinderinnendruck, mit dem der Kolben 33 beaufschlagt wird, kann an der Rotorstellung am Kompressionsverhältnis abzüglich des Betriebsdrucksverhältnisses bestimmt werden, das bei einem in der Kühlungs- und Klimaanlage eingesetzten Kompressor anzutreffen ist. Eine Darstellung dieses Erfindungsgedankens gibt die Fig. 20 als Ausführungsbeispiel 4 wieder.

Ausführungsbeispiel 4 (Fig. 20)

Die Fig. 20 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines Umlaufverdichters mit einem Auslaßventil 201.

Der Leerlastkolben ist mit dem Bezugszeichen 202 und Zylinderinnendruck-Übertragungsbahn mit 203 gekennzeichnet. Der Betrieb und die Wirkungsweise für dieses Ausführungsbeispiel gleichen den vorstehend beschriebenen.

Nachstehend wird ein zweiter Erfindungsgedanke in Bezug zum Stand der Technik anhand des AusfUhrungsbeispiels beschrieben.

Die Figuren 21 und 22 zeigen bekannte Vorrichtungen in schematischer Darstellung. Hierbei besteht der Kompressor aus einem

ZC

Gehäuse 121, das an einem Ende offen ist, einer Kompressoreinheit 122 innerhalb des Gehäuses 121 und einem Vordergehäuse zum Abdichten einer offenen Fläche des Gehäuses 121. Die Kompressoreinheit 122 weist ein Rotorgehäuse 124 mit allgemein elliptischer Innenumlauffläche und allgemein zylindrischer Außenumlauf fläche, einen vorderen Seitenblock: 126 und 3inem hinteren Seitenblock 125, die an ihren vorderen und hinteren Enden festgelegt sind, und zwei halbkreisförmige Zylinderkammern 50-1 und 50-2 auf, die unabhängig durch einen zylindrischen Rotor 128 getrennt sind. Der Rotor 128 umfaßt die Schaufeln 7-1, 7-2, 7-3 und 7-4, die von den Zylinderkammern 50-1 und 50-2 ausgehend bewegt werden können, und wird vom vorderen Seitenblock 126 und vom hinteren Seitenblock 125 getragen.

Die halbkreisförmigen Zylinderkammern 50-1 und 50-2 sind weiter durch die Schaufeln 7-1, 7-2, 7-3 und 7-4 in kleine Kammern 51-1, 51-2, 51-3 und 51-4 unterteilt, deren Volumina durch Drehen von Rotor 128 allmählich erhöht oder gemindert werden, um Kühlgas anzusaugen oder zu komprimieren . Das von einem Verdampfer oder dgl. an die Saugfassung 152 gelieferte Kühlgas durchläuft die Saugkammer 153 im vorderen Gehäuse 123 und wird in zwei im vorderen Seitenblock 126 und dem Rotorgehäuse 124 angeordneten Saugkanälen 51-1 und 54-2 getrennt. Hiernach wird das Gas über die in den beiden Zylinderkammern 50-1 und 50-2 ausgebildeten Saugmündungen 55-1 bzw. 55-2 an die beiden Zylinderkammern 50-1 und 50-2 geliefert. Die kleinen Kammern 51-1, 51-2, 51-3 und 51-4, die· durch Teilen der Zylinderkammern 50-1 und 50-2 durch die Schaufeln 7-1, 7-2, 7-3 und 7-4 gebildet sind, saugen das Kühlgas aus den Saugmündungen 55-1 und 55-2, wenn das Volumen der ersteren durch Rotordrehung erhöht wird, oder komprimieren das Kühlgas, wenn das Volumen abnimmt, wobei die Auslaßventile 121-1 und 121-2 von den Auslaßmündungen 10-1 und 10-2 angehoben werden, um das Gas aus den Zylinderkammern 50-1 und 50-2 abzuführen. Das Hochdruckkühlgas, das aus den Zylinderkammern 50-1 und 50-2 abgeführt wurde, durchläuft einen Ölabscheider 133, der am hinteren Seitenblock 125 angeordnet ist und durch den

das Kühlgas vom Öl abgeschieden wird, und wird ausgehend von der Saugfassung 132 weitergeleitet.

In dem vorgehend beschriebenen Leistungssteuerungsverfahren für die Klima- und Kühlanlage in einem Fahrzeug, bei der ein Kompressor für das Ansaugen und Verdichten eines Kühlmittels verwendet wird, um das Innere eines Fahrzeugs zu klimatisieren nimmt die Umdrehungszahl des vom Motor angetriebenen Kompressors insbesondere dann zu, wenn das Fahrzeug mit hoher Geschwindigkeit fährt, wobei die Leistungsfähigkeit des Kompressors mehr als nÖtJig gesteigert wird, was zu einer Abnahme des Saugdrucks des Kompressors und einer Zunahme des Auslaßdrucks führt, was zur Folge hat, daß der Kompressor manchmal aufgrund von Frostbildung auf dem Verdampfer und der Einschaltung der Hochdruckssicherung außer Betrieb gesetzt wird. Hinzu kommt, daß es zu einem mehr als nötigen Leistungsaufwand kommt, um den Kraftverbrauch des Kompressors zu erhöhen, was seinerseits mit der nachteiligen Herabsetzung der Fahrzeugge.schwindigkeit einhergeht.

Es ist Aufgabe der Erfindung, einen Kompressor mit einer Leistungssteuerungsfunktion zu schaffen, durch den die erwähnten Nachteile ausgeräumt werden und durch dessen einfachen Aufbau der Betrieb verbessert wird.

Beispiel S (Figuren 23 bis 26b)

Die Figur 23 entspricht der Fig. 21 und betrifft dem Stand der Technik bekannte Vorrichtungen. Die Fig. 24 ist eine Darstellung. im Schnitt längs der Linie XXIV-XXIV der Fig. 23.

Gleiche Bezugszeichen sind auch hier für gleiche Bauteile verwendet. In der Fig. 24 bezeichnen die als Konstruktionsdurchsicht dargestellten Bereiche 98, 99 den Kreis der äußeren Peripherie von Rotor 128 bzw. die allgemein ellipsenförmige innere Peripherie des Rotorgehäuses 124.

Das Bezugszeichen 141 bezeichnet einen Ubertragungskanal des

ι Zylinderinnendrucks, der am Ende auf der Seite des Rotorgehäuses

124 des vorderen Seitenblocks 126 ausgebildet ist, wobei der j vordere Seitenblock 126 und das Rotorgehäuse 124 einen ge_t schlossenen Durchlass ergeben. Mit dem Bezugszeichen 142 wird das Zylinderinnendruck-Registrierloch der im vorderen Ssiten-

j block 126, mit der ersten halbkreisförmigen Zylinderka.imer 50-] ·

1 in Verbindung stehenden ausgebildeten ersten Zylinderkammer

■'■ 50-1 bezeichnet. Der Übertragungskanal 141 des Zylinderinnen-, drucks liegt dabei am Registrierloch 142, wobei das andere Ende ι mit der Zylinderinnendruckseite 144 der Kolbenkammer 143 in Verbindung steht. Die Kammer 143 nimmt in ihr gleitend bewegt einen Kolben 145 und eine Feder 146 mit einer Federkonstante K auf. Das Niederdruck-Registrierloch steht mit der in dem vordeien Seitenblock 126 angeordneten Saugkammer 153 in Verbindung. Durch es ist die Saugkammer 153 mit der Niederdruckseite 150 der Kolbenkammer 143 verbunden. Über die im vorderen Seitenblock ausgebildete By-pass-Öffnung 148 steht die zweite halbkreisförmige Zylinderkammer 50-2 mit der Kolbenkammer 143 in Verbindung. Über ein im. vorderen Seitenblock 126 ausgebildeten Ausströmloch 149 steht die Kammer 143 mit der Saugkammer 153 in ι "■ Verbindung. Ein Deckel 151 schließt die Kammer 143 ab.

Die Kammer 143 ist so ausgebildet, daß die Zylinderinnendruckseite des Kolbens 145 mit dem Zylinderinnendruck der ersten Zylinderkammer 50-1 und die Niederdruckseite von Kolben 145 mit dem Saugdruck des Kompressors beaufschlagt wird, wobei gleichzeitig die Federkraft der Feder 146 hier angelegt wird, jene Abschnitte, die weder mit der Zylinderinnendruckseite der Kolbenkammer 143 noch mit der Saugdruckseite in Verbindung stehen, mit einer By-pass-Öffnung 148 versehen sind, die mit der zweiten Zylinderkammer in Verbindung steht, und ein Ausströmloch 149 mit der Saugkammer 153 in Verbindung steht.

Die Stellung des Registrierloches 142, das in der ersten halbkreisförmigen Zylinderkammer 50-1 ausgebildet ist, wird entsprechend bestimmt, wobei sichergestellt ist, daß sowohl das

sowohl das Registrierloch 142 und die (nicht dargestellte) Austrittsöffnung, deren Auslaßventil geöffnet ist, nicht miteinander in Verbindung stehen, und die Zylinderkammer 50-1 durch (nicht dargestellte) Schaufeln in kleinere (nicht dargestellte) Kammern unterteilt ist, und dies sogar unter sämtlichen Bedingungen aller Verhältnisse (Auslaßdruck/Saugdruck) des vom Kompressor angetroffenen Betriebsdrucks.

Auch wird die Stellung der By-pass-Öffnung 48, die in der zweiten halbkreisförmigen Zylinderkammer 50-2 ausgebildet ist, durch d4e gewünschte Rate der Entlastungsvorrichtung bestimmt. Darüber hinaus ist es für den Fall, daß das Registrierloch 142 und die By-pass-Öffnung 148 am Ende des vorderen Seitenblocks 126 ausgebildet sind erwünscht, daß diese Löcher oder Öffnungen so bemessen sind, daß sie von den Drehschaufeln versperrt werden. Die Ausgestaltung der By-pass-Öffnung 148 kann in einer entsprechenden Form festgelegt werden, beispielshalber als Kreis, allgemein elliptisch, langelliptisch oder rechteckig; auch kann es erforderlichenfalls davon mehrere geben.

Bei diesem Kompressor nimmt nach der anhand der bekannten Vorrichtungen gegebenen Beschreibung bei rotierendem Rotor das Volumen der kleinen Kammern, die gebildet sind aus Rotorgehäuse 124, Rotor 128, Schaufeln 7-1 bis 7-4 und den beiden Seitenblöcken 125, 126, allmählich fortschreitend zu diesem Zeitpunkt zu, falls die Saugmündung mit den kleinen Kammern in Verbindung steht, das Kühlgas wird angesaugt und der Saughub wird beendet, wenn die Saugmündung von den kleinen Kammern (wobei normalerweise das Volumen zu diesem Zeitpunkt sein Maximum erreicht) getrennt ist. Hiernach findet bei abnehmenden Volumen der Kompressionshub statt, wonach die kleinen Kammern mit den Ausströmmündungen 10-1 und 10-2 in Verbindung treten. Nimmt als Folge der Volumenminderung der Druck der kleinen Kammer zu, werden die Auslaßventile 121-1 und 121-2 der Ausströmmündungen nach oben gedrückt, um Gas niedriger Temperatur aus den kleinen Kammern ausströmen zu lassen. Da hierbei zwei unabhängige Zylinderkammern

vorgesehen sind, werden diese Hübe in beiden Zylinderkammern unabhängig durchgeführt.

Setzt man P„ für den Druck in der kleinen Kammer (den wir auch als Zylinderinnendruek bezeichneten) und P₁ für den Saugdruck des Kompressors (den Druck der Saugkammer 153), läßt sxch die Beziehung von P„"/P.. und Rotationswinkel des Rotors schematisch in Fig. 25 darstellen.

Da dieser Kompressor ein Volumenverdichter ist, läßt sich das Verhältnis von Zylinderinnendruek P_ zu Saugdruck P₁ von Beginn der Verdichtung bis zu deren Beendigung durch nachstehende Formel wiedergeben. Auch wenn die Betriebsbedingungen jeden beliebiger Saugdruckwert, den Auslaßdruck oder dgl. des Kompressors, annehmt läßt sich das obige Verhältnis von Beginn bis Ende der Verdichtung durch Multiplizieren einer Verhältniszahl des Volumens V bei Beendigung des Saugvorgangs zum Kompressionsraumvolumen ν in Abhängigkeit vom Rotationswinkel des Rotors mit der polytropischen Komponente K ermitteln.

= Konstante

Sf - Φ

P₂ = φ k -P₁ (4),

wobei Pp = den Zylinderinnendruek (der Druck zu einem Zeitpunkt, wenn das Volumen in der kleinen Kammer bei willkürlichem Rotationswinkel des Rotors ν beträgt;

V = das Kleinkammervolumen bei Beendigung des Saugvorgangs;

ν = das Kleinkammervolumen bei willkürlichem Rotationswinkel;

k = den polytropischen Index und

P₁ = den Niedersaugdruck (= Kleinkammerdruck bei Beendigung des Saugvorgangs) darstellt.

Demgemäß wird auf den Kolben 145 in den in Figuren 23 und dargestellten Ausführungsbeispielen der Erfindung die nachstehende Kraft ausgeübt:

A · P₁ + Kx = A · P₂

. '. A (P₂ - P₁) ■ Kx

^P2
. . '. P₁ · A"· (=£ - 1) - Kx (5)

¹ ^rl ■

wobei A : die Kolbenschnittfläche, P₁ : den Niederdruck (Saugdruck)

Pp : den Zylinderinnendruck des ersten Zylinders, K : die Federkonstante der Feder 146 und χ : das Schwindmaß der Feder darstellen. Aus den Gleichungen (4) und (5) ergibt sich:

^Pl * ^A { Φ* - 1 [= «χ

Hier ist, wie bereits erwähnt, (—) konstant, auch wenn sich der Saugdruck oder der Auslaßdruck des Kompressors ändert. A ist auch konstant. Demgemäß läßt sich die Gleichung wie folgt schreiben:

- >er-

cc Kx (6)

Die Stellung, bei der der Leerlastkolben ausgeglichen ist, wird nur durch die Größe des Niederdrucks bestimmt, wie bereits vorstehend beschrieben."^:

Die Fig. 26 zeigt den Betrieb des erwähnten Leerlastkolbens. Die gleichen Bezugszeichen wie die der Figuren 23 und 24 werden in«Fig. 26 verwendet.

Fig. 26 a gibt den Vollastbetrieb und Fig. 26b den Leerlastbetrieb wieder.

Die rechte Seite eines Kolbens 145 wird über einen Übertr-igungskanal 141 mit dem Zylinderinnendruck Pp des ersten Zylinders 50-1 beaufschlagt. Demgegenüber wird die linke Seite des Kolbens 145 mit der durch eine Feder 146 ausgeübten Federkraft Kx und mit der auf den. Niederdruck P₁ beruhenden Belastung beaufschlagt. Wenn der Niederdruck P₁ jedoch relativ hoch ist, überwindet die Belastung durch den Zylinderinnendruck P_? den Niederdruck P- und die durch die Federkraft Kx bedingte Belastung, was zur FoI- \ ge hat, daß gemäß Fig. 26a der Kolben 145 links liegt, um eine ' By-pass-Öffnung 148 zuu versperren, und der normale Vollastbe-. trieb durchgeführt wird. Sinkt der Niederdruck P-, wird die durch " den Zylinderinnendruck Pp auf der rechten Seite des Kolbens ge- ^; gebene Belastung relativ niedrig, um den Leerlastkolben nach } rechts zu verschieben. Wenn ein verengter Abschnitt des Kolbens \ 1Ό5 zur By-pass-Öffnung 148 gelangt, strömt das Kühlgas während • des Kompressionshubß der zweiten Zylinderkammer 50-2 von der By-pass-Öffnung 148 über ein Ausströmloch 149 in die Saugkammer 153 und der zweite Zylinder geht in den Leerlastbetrieb.

Die Fig. 26b zeigt den Zustand, in dem der Niederdruck extrem . abfällt und der Kolben 145 gegen einen Abschnitt auf der rechten 'Seite stößt, um in den Betrieb maximaler Leerlast einzutreten. Das Maß der Leerlast wird bestimmt durch den Betrag, d.h. durch eine Stellung des Kolbens, zu dem bzw. in dem die Py-bass-Öffnung

durch den Kolben 145 versperrt wird, was nur, vom Niederdruck ^P₁ abhängt, wie bereits oben ausgeführt. _:

nach der Beschreibung kann in diesem Ausführungsbeispiel das Umschalten von Vollast auf Leerlast oder umgekehrt durch die Größe des Saugdrucks (Niederdrucks) des Kompressors anstatt durch von außen hergeführte Signale oder dgl. bewerkstelligt werden,-•Hierbei ergeben sich die folgenden bedeutsamen Folgen:

(a> Nur der Kolben und die Feder sind für die Entlastungseinrichtung erforderlich, weshalb eine äußerst kostengünstige ■' Entlastungseinrichtung geschaffen werden kann.

j(b) Der Kompressor muß in seinen Abmessungen nicht vergrößert werden,; die Beschränkungen des Einbaues des Kompressors sind dabei die gleichen als wenn die Entlastungseinrxchtung nicht vorgesehen wird.

(c) Das Umschalten von Vollastbetrieb auf Leerlastbetrieb oder umgekehrt kann durch Nutzung der Größe des Niederdrucks bewerkstelligt werden, wobei bei niedriger Geschwindigkeit-Vollast und bei hoher Geschwindigkeit Leerlast eintritt. Demgemäß sinkt beim Fahrzeugkompressor gegenüber den bekannten Vorrichtungen, in denen die Klimatisierungsleistung zu Zeiten hoher Geschwindigkeit mehr als nötig anstieg, was zu übermäßigen Kraftverbrauch führt, bei hoher Geschwindigkeit der Niederdruck ab, so daß der Leerlastbetrieb einsetzt, was zu Kraftersparnis führt. Ist die Belastung in der Kammer der Klimaanlage klein, wie dies morgens, nachts oder in bestimmten Jahreszeiten der Fall ist, fällt der Saugdruck ab und deshalb geht der Kompressor in Leerlastbetrieb, um unnötigen Kraftverbrauch zu vermeiden.

(d) Bei Betriebsstillstand des Kompressors wird der Nieder- und Hochdruck ausgeglichen. Somit wird in Fig. 26b der Druck auf der Niederdruckseite 150 des Entlastungskolbens gleich dem Druck der Druckseite 144 des Entlastungskolbens (der

O I O / O I O

Druck der Kolbenkammer 143 ist an jedem Ort der gleiche), und dies .hat zur Folge, daß durch die Feder 146 der Kolben 145 nach rechts vorgespannt wird, um in die Leerlastbetriebsstellung zu gehen. Dementsprechend wird bei Betriebsbeginn der Kompressor im Leerlastbetrieb-angefahren, weshalb ein Anfangsdrehmoment des Kompressors mit Vor ;eil_verringert wird.

Die Erfindung findet gemäß obiger Ausführungen vielerlei Anwendungen, ohne von dem vorgenannten Erfindungsgedanken abzuweichen.

Beispiel 6 (Figuren 27 und 27a)

Die Figuren 27 und 27a stellen Schnittansichten der Entlastungseinrichtung dar. Der auf die Seite 144 des Kolbens 145 angelegte Druck Pp des ersten Zylinders 50-1 pulsiert mehr oder weniger. Falls ein derartiges Pulsieren verringert werden soll, kann man ein Volumen 152 in der Mitte des Übertragungskanals 141 als Volumen 152 in Fig. 24 vorsehen. Da ein solches Volumen 152 als sogenannter Pulsierungspuffer fungiert, wird das Pulsieren verringert, so daß die durch den Zylinderinnendruck der ersten Zylinderkammer 50- bedingte Pulsierung nicht auf die Druckseite 144 des Entlastungskolbens übertragen wird, weshalb sich ein besserer Betrieb der Entlastungseinrichtung einstellt.

Bei einem möglichen Durchlaßströmen von Gas während des Kompressionshubs der zweiten Zylinderkammer aus einem Spiel zwischer dem die By-pass-Öffnung 148 verschließenden Kolben 145 und der Kammer 143 kann der Entlastungskolben ein Dichtungsglied wie einen darin eingesetzten 0-Ring aufweisen. Dieses Beispiel zeigt die Fig. 27.1 Ein 0-Ring bezeichnet das Bezugszeichen 200. Dieser Ring ist am Kolben 105 eingesetzt. Die anderen Teile entsprechen denen der Fig. 26b.

Ein Abschnitt oder Ort, in dem der Entlastungskolben angeordnet ist, ist nicht auf den vorderen Seitenblock 126 in

diesem Ausführungsbeispiel beschränkt. Auch lassen sich die Orte zum Ausbilden des Übertragungskanals 14, das Registrierloch 142, die By-pass-Öffnung 148 und dgl. entsprechend der verwendeten Kompressorart oder dgl. bestimmen.

Zu den Gliedern, die die Entlastungseinrichtung umfassen, können zusätzlich zum Entlastungskolben diejenigen Teile gehören, die mit Zylinderinnendruck und Niederdruck beaufschlagt werden, so daß der Entlastungskolben im Verhältnis zum Niederdruck bewegt werden kann. Beispielshalber kann anstelle einer in den vorgenannten Ausführungsbeispielen angeführte Feder ein Balg verwendet werden.

Es ist bekannt, daß ein Balg sich in der Länge im Verhältnis zur Druckdifferenz zwischen den Drücken innerhalb und außerhalb

des Balgs verändert. Dieselbe Wirkung, wie die des besonderen ν

Ausführungsbeispiels, läßt sich durch eine Kombination von Balg und Entlastungskolben erzielen.

Fig. 27a zeigt ein Ausfuhrungsbeispiel, in dem ein derartiger Balg verwendet wird. Hierbei bezeichnet das Bezugszeichen 251 einen solchen Balg, 252 ein Niederdruck-Registrierloch ähnlich Loch 147, 253 eine zweite Niederdruckkammer der Kolbenkammer 143j die mit dem Registrierloch 252 verbunden ist, und 254 ein Übertragungsloch zum Übertragen des Zylinderinnendrucks an den Balg 251.

Fig. 27a zeigt ein Ausführungsbeispiel, bei dem das Balginnere •mit Zylinderinnendruck und das Balgäußere mit Niederdruck beaufschlagt wird. Es läßt sich jedoch auch ein den obigen Ausführungen entgegengesetzter Aufbau vorteilhaft verwenden.

Es lassen sich sämtliche Kompressorarten verwenden, so lange diese mehrere unabhängige Zylinderkammern aufweisen. Desgleichen sind eine beliebige Anzahl von Zylinderkammern annehmbar, solange diese die Zahl zwei übersteigen.

O Γ 0'/ a I Ö

Beispiel 7 (Figur 28)

Dieses Ausführungsbeispiel betrifft einen Wälzkolben-Zweischaufelkompressor nach der Erfindung, bei dem nach Fig. 28 202 ein Rotorgehäuse, ist 203-1, 203-2 zwei von und zum Rotorgehäuse 202 beweglich eingeführte Schaufeln sind und 204 einen exzentrisch rotierenden Wälzkolbenrotor darstellt. Die Leerlast- oder Entlastungseinheit 205 weist erfindungsgemäß eine Feder und ein (nicht dargestellten) Leerlastkolben auf.

In einem derartigen Aufbau bilden das Rotorgehäuse 202, die beid« Schaufeln 203-1 und 203-2, der Rotor 204 und die beiden nicht dargestellten Seitenblöcke zwei unabhängige Zylinüerkamrnern 201-1 und 201-2. Die gestrichelt gezeichnete Linie stellt einen Übertragungskanal zum Einführen des Zylinderinnendrucks der ersten Zylinderkammer 201-1 in die Leerlasteinheit 205, die hier so ausgebildet ist, daß das inmitten der Kompression in der in den obigen Ausführungsbeispielen beschriebenen zweiten Zylinderkammer verweilende Gas umgeleitet wird. Der Betrieb und die Wirkungsweisen sind die gleichen wie in den beschriebenen Ausführungsbeispielen.

Bei drei vorhandenen Zylinderkammern wird der Zylinderinnendruck der ersten Zylinderkammer erfaßt, und die Zahl der Zylinderkammern zum Entlasten der zweiten und der dritten oder der zweite Zylinderkammer kann entsprechend bestimmt werden.

Beispiel 8 (Figur 29)

Das hier angewandte Leerlastverfahren mag so Ausgestaltet sein, das das Abströmmaß der zweiten Zylinderkammer und weiterer verändert wird. Zusätzlich zum sogenannten By-pass-System, bei dem das inmitten der Kompression befindliche Gas umgeleitet wird, um gemäß der obigen AusfUhrungsbeispiele zur Saugseite zurückgeleitet zu werden, kann ein System verwendet werden, in dem die Leerlastvorrichtung der Erfindung.am Sauggasdurchgang ange-

- ordnet ist, der zur zweiten Zylinderkammer und weiteren führt, um so die Zuführung von Sauggas zur zweiten Zylinderkammer und ■> weiteren zu steuern.

Die Fig. 29 zeigt dieses Ausführungsbeispiel, das der herkömmlichen Anordnung in Fig. 21 entspricht, wobei hier für gleiche Bauteile gleiche Bezugszeichen eingesetzt sind.

Die Leerlastkolbenkammer 300 ist im vorderen Gehäuse 126 angeordnet. Das Bezugszeichen 301 bezeichnet einen Leerlast- oder Entlastungskolben, 302 eine Niederdruckseite der Kammer 300. Die Feder 303 ist auf der Niederdruckseite 302 des Leerlastkolbens angeordnet. Das Registrierloch 304 verbindet die Niederdruckseite 302 der Leerlastkolbenkammer mit der Saugkammer 153. 305 ist die Zylinderinnendruckseite der Kammer 300. Über den Ubertragungskanal 306 wird die Druckseite 305 der Kammer 300 mit Zylinderinnendruck aus der ersten (nicht dargestellten) Zylinderkammer beaufschlagt. Ein Saugloch 307 erstreckt sich durch den vorderen Seitenblock 126, um Sauggas aus der Saugkammer 153 in den Durchgang 54-2 zu leiten, der an der Saugmün-. dung 55-2 der zweiten Zylinderkammer 50-2 liegt.

Der Leerlast- oder Entlastungsmechanismus der Erfindung ist dazu vorgesehen, das Saugloch 307 zu öffnen und zu schließen, um das Sauggas aus der Kammer 153 in den Saugdurchgang 54-2 der zweiten Zylinderkammer einzuführen. Der Kolben 301 wird mit Niederdruck und Zylinderinnendruck des ersten Zylinders beaufschlagt, um ' . hierdurch den Kolben 301 im Verhältnis zum Niederdruck zu verschieben, das Saugloch 307 de,s, zweiten Zylinders 50-2 zu öffnen und zu verschließen und die Versorgung an Sauggas an den zweiten Zylinder 50-2 zu steuern. Auf diese Weise läßt sich die Ausströmmenge aus dem zweiten Zylinder 50-2 steuern.

In der Vorrichtung mit mehreren Schaufeln läßt sich als weitere Möglichkeit die Anzahl der Betriebsschaufeln zweckentsprechend zur Steuerung der Ausströmmenge verändern.

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Auch wenn die obigen Ausführungsbeispiele in Zusammenhang mit Klima- und Kühlkompressoren in Fahrzeugen beschrieben wurden, ist selbstverständlich, daß der Erfindungsgedanke neben den in Fahrzeugen eingebauten Anlagen auch in Kompressoren jeglicher ' Gebrauchsart Anwendung finden kann, so z.B. in kleinen Klimaein- ! ' richtungen, in einer kompakten Klimatisierungseinheit sowie in einem Schaukasten und dgl.

Leer seite

Claims

Patentansprüche:

\J Leistungssteuerung für einen Kompressor, dadurch gekennzeichnet, daß das aufgrund einer Volumenminderung des Kompressionsraums in einen Kompressionsraum gesaugte Gas komprimiert wird und dadurch daß der Druck des auf eine Zunahme oder Abnahme der Belastung in den Kompressionsraum gesaugten Gases selbsttätig durch die Größe des Druckes des gesaugten Gases gesteuert wird.
2. Leistungssteuerung für eine Kompressor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerung mit einer By-pass- ■"· Öffnung (35, 148) versehen ist, so daß der Kompressionsraum mit einem Saugdruckbereich in Verbindung gesetzt wird, bis das Volumen des Kompressionsraums von seinem Maximum auf einen vorbestimmten Stand absinkt, wobei ein Leerlast- oder Entlastungskolben (33, 105, 301) so ausgebildet ist, daß die By-pass-Öffnung geöffnet werden kann, wenn der Saugdruck unter einen vorbestimmten Wert abfällt, und die By-pass-Öffnun« geschlossen werden kann, wenn der Saugdruck über einen vorbestimmten Wert ansteigt.

• Zweigstelle (J 28 PaO) TELEX: TELEGRAMM: TELEFON: BANKKONTO: POSTSCHFCKKONTO: München: 1 - 858 44 INVENTION BERLIN BERLINER BANK AQ. W. MEISSNER, BLN-W St. ANNASTR. 11 INVEN d BERLIN (SO/891 60 37 BERLIN 31 122 82 - 109 8000 MÖNCHEN 22 030/892 23 82 3695716000 TEL.: 089/22 35 44
3. Leistungssteuerung für einen Kompressor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem Volumenverdichter mit einer Anzahl unabhängiger Zylinderkammern eine Entlastungsoder Leerlastvorrichtung vorgesehen ist, die einen Leerlast-Kolben aufweist, der mit Zylihderinnendruck einer der Zylinderkammern und mit Niederdruck des Kompressors beaufschlagt; wird, wobei der Leerlastkolben im Verhältnis zu einer Größe des Niederdrucks verschoben wird und eine Ausströmmenge von der einen zur anderen Zylinderkammer selbsttätig durch die Größe des Niederdrucks in Entsprechung der Position des Leerlastkolbens gesteuert wird.