DE3621476C2 - Kältemittelverdichter mit veränderlicher Förderleistung und schwenkbarem Taumelscheiben - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Kältemittelver­ dichter mit veränderlicher Förderleistung, gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Ein typischer Kältemittelverdichter mit einer Taumelscheibe, deren Anstellwinkel verstellbar ist, ist beispielsweise in der US-PS 4 428 718 beschrieben. Die Förderleistung dieses Ver­ dichters wird in Abhängigkeit vom Kühlbedarf automatisch verändert, indem der Druckunterschied des Kältemittelgases zwischen dem Kurbelgehäuse und der Ansaugkammer mit Hilfe eines Steuerventils gesteuert wird, das von einem Balg be­ tätigbar ist, der in Abhängigkeit vom Saugdruck des Kälte­ mittelgases betrieben wird. Gemäß diesem Stand der Technik ist der Balg so angeordnet, daß er beim Abfallen des Saugdruckes auf einen vorgegebenen Steuerpunkt so auf das Steuerventil einwirkt, daß dieses in eine Position gebracht wird, in der ein Verbindungskanal zwischen dem Kurbelgehäuse und der Ansaugkammer geschlossen und gleichzeitig ein anderer Kanal zur Herstellung einer Verbindung zwischen der Auslaßkammer und dem Kurbelge­ häuse geöffnet wird, um auf diese Weise den Kurbelge­ häusedruck zu erhöhen. Dies führt dazu, daß die vorstehend erwähnte Differenz zwischen dem Kurbelgehäusedruck und dem Ansaugdruck erhöht wird, so daß der Verdichter mit ver­ ringerter Verdrängung arbeitet, während das Abfallen des Saugdruckes über ein vorgegebenes Niveau hinaus verhindert wird. Diese Druckdifferenz erzeugt eine veränderliche Kraft an den Kolben, die wiederum auf die Taumelscheibe einwirkt. Die Taumelscheibe wird andererseits durch eine Druckfeder beaufschlagt, die bestrebt ist, die Taumelscheibe in Richtung auf ihre maximale Neigung zu verschieben, die einer maximalen Förderleistung entspricht. Da die Kräfte der Druckfeder und der Kolben in entgegengesetzter Richtung auf die Taumelscheibe einwirken, bewirkt die Resultierende dieser Kräfte die Stellung der Taumelscheibe.

Wenn bei einem derartigen Verdichter, bei dem das Steuerventil auf diese Weise von dem Balg be­ tätigt wird, ein rascher Abfall des Saugdruckes auf­ tritt, beispielsweise aufgrund eines Beschleunigungsvor­ ganges, wird das Steuerventil vom Balg betätigt. Somit wird der Verdichter in einen Betrieb mit verringerter Verdrängung überführt. Aufgrund der vorstehend erwähnten Betätigung des Steuer­ ventils wird jedoch der Kanal zwischen der Auslaßkammer und dem Kurbelgehäuse geöffnet, damit komprimiertes, auf hohem Druck stehendes Gas in das Kurbelgehäuse einge­ führt werden kann. Dadurch wird der Kurbelgehäusedruck auf ein übermäßig hohes Niveau angehoben. Wenn die Dreh­ zahl des Verdichters nach Beendigung des vorstehend er­ wähnten Beschleunigungsvorganges auf ein normales Niveau reduziert wird, ist die Leitung des Verdichters für den dann erhöhten Kühlbedarf unzureichend. Aufgrund der Erhöhung des Saugdruckes bei einem Ab­ fall der Verdichterdrehzahl und aufgrund des vorstehend erwähnten erhöhten Kühlbedarfes ist die Differenz zwischen dem Kurbelgehäusedruck und dem Saugdruck, die nach einer derartigen Beschleunigung vorhanden ist, nicht ausreichend, um die Schrägscheibe schnell in ihre Position mit vollem Hub zurückzuführen, da der übermäßig hohe Kurbelgehäusedruck nur langsam reduziert werden kann. Dies führt dazu, daß nicht nur die Temperatur im Inneren eines entsprechenden Kraftfahrzeuges erhöht wird, sondern daß es auch lange dauert, bevor die optimale Temperatur erreicht ist. Der hierbei resultierende, übermäßig große Kurbel­ gehäusedruck bewirkt auch, daß die Dichtungs­ flächen der Wellendichtungen im Kurbelgehäuse durch eine häufige Veränderung des Kurbelgehäusedruckes beschädigt werden können.

Bei dem herkömmlich ausgebildeten Verdichter ist ein wei­ terer Nachteil vorhanden. Wenn die Schrägscheibe einmal in ihre Position mit Nullförderung gebracht worden ist, ist sie nicht mehr in der Lage, sich aus diesem Zustand zu lösen und eine Position von etwa 20° oder mehr einzunehmen. Das bedeutet, daß die Schrägscheibe irgendeine Einrichtung benötigt, um sie in ihre Position mit voller Verdrängung zu schwenken.

Darüberhinaus ist ein Verdichter, bei dem die Auslaß­ kammer zum Kurbelgehäuse hin entlüftet wird, insofern nachteilig, da der Wirkungsgrad reduziert wird, weil das komprimierte, unter hohem Druck stehende Kältemittelgas auf die Saugseite entweicht, und da ein teures Dreiwegeventil verwendet wird.

Die Aufgabe der Erfindung ist es, einen verstellbaren Kältemittel-Verdichter gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 zu schaffen, bei dem mittels einer einfach gebauten Steuerventileinrichtung die Regulierung der Förderleistung ohne größere Wirkungsgradverluste ermöglicht ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 gelöst.

Der Kern der Erfindung besteht demzufolge darin, die Ventileinrichtung als ein einfaches Druckreduzierventil auszubilden und dieses Ventil der Ansaugkammer des Verdichters vorzuschalten. Es hat die Aufgabe, den in der Ansaugkammer herrschenden Sekundärdruck in Abhängigkeit des als Primärdruck zu bezeichnenden Drucks eines vorgeschalteten Verdampfers zu steuern. Dabei ist das Kurbelgehäuse des Verdichters permanent mit dem Primärdruck beaufschlagt, wodurch sich zwischen Ansaugkammer und Kurbelgehäuse des Verdichters eine Druckdifferenz auf einem verhältnismäßig niedrigen Druckniveau ausbildet. Über diese Druckdifferenz läßt sich dann der Neigungswinkel der Taumelscheibe und damit die Förderleistung des Verdichters einstellen.

Im Betrieb eines mit einem derartigen Druckreduzierventil ausge­ rüsteten Verdichters wird, wenn die Steueröffnung des Ventils bei einem hohen Kühlleistungsbedarf weit offen ist, die Druckdifferenz zwischen dem Kurbelgehäuse und der Ansaugkammer auf einem Minimum gehalten, so daß der Verdichter daher mit voller Leistung gefahren wird. Wenn der Verdampferdruck abfällt, wird das Druckreduzierventil verschoben, so daß es das die Steueröffnung durchströmende Kältemittelgas drosselt. In diesem Zustand des Druckreduzier­ ventils, bei dem der Verdampferdruck die das Ventil in die entgegengesetzte Richtung drückende Kraft ausgleicht, wird der Verdichter mit verringerter Förderleistung betrieben. Wenn bei abnehmendem Bedarf an Kühlleistung, die Steueröffnung geschlossen wird fällt der Ansaugdruck ab, während der Verdampferdruck im wesentlichen auf seinem Niveau gehalten wird. Die Druckdifferenz zwischen dem Kurbelgehäuse und dem Ansaugdruck steigt dann auf ihren Maximalwert an, und der Verdichter wird mit mi­ nimaler Förderleistung betrieben.

Wenn die Verdichterdrehzahl durch Beschleunigung des Mo­ tors auf einen hohen Wert angehoben wird, fällt der Ansaug­ druck sehr rasch ab, wobei jedoch der Kurbelgehäusedruck im wesentlichen konstant bleibt. Dieses Ventil wird dann betätigt, um die Steueröffnung zu schließen, so daß der Verdichter mit re­ duzierter Leistung betrieben wird, bei der die Last des Motors minimal gehalten wird, um einen verbesserten Be­ schleunigungsvorgang zu erreichen. Nach Beendigung der Beschleunigung kann die Leistung rasch genug wieder auf das Niveau vor dem Beschleunigungsvorgang gebracht werden, um das Ansteigen der Raumtemperatur während des Beschleunigungsvorganges minimal zu halten.

Somit drosselt das Druckreduzierventil des erfindungs­ gemäß ausgebildeten Verdichters das die Steueröffnung passierende Kältemittelgas ohne den Kurbelgehäusedruck zu beeinflussen, was zu einer Herabsetzung der Kühlleistung beiträgt.

Erfindungsgemäß kann sich die Taumelscheibe, ausgehend von einem Minimalwinkel von 6° und bei minimaler Druckdifferenz zwischen dem Kurbelgehäuse und dem Ansaugdruck, von selbst in Richtung auf ihren Maximalwinkel mit voller Förderleistung be­ wegen. Durch dieses erfindungsgemäße Merkmal kann auf weitere Einrichtungen verzichtet werden, die die Taumel­ scheibe in ihre maximale Neigung bewegen, wodurch zur Vereinfachung der Konstruktion des Verdichters beigetragen wird.

Darüberhinaus können die im Kurbelgehäuse angeordneten Wellendichtungen unter einem im wesentlichen konstanten und niedrigen Druck gehalten werden, da der Kurbelge­ häusedruck des Verdichters im wesentlichen auf einem konstanten Niveau gehalten wird, und zwar unabhängig von Veränderungen im Kühlleistungsbedarf oder von der Art und Weise des Verdichterbetriebes, beispielsweise einer Beschleunigung, wenn einmal eine optimale Temperatur in dem zu kühlenden Raum erreicht ist. Da das Kurbelgehäuse, das immer mit dem Verdampfer in Verbindung steht, nicht zur Auslaßkammer hin entlüftet ist, steht es immer unter einem niedrigen Druck. Das erfindungsgemäß ausgebildete Druckreduzier­ ventil bietet somit den Vor­ teil, daß ein Verlust im Verdichtungswirkungsgrad aufgrund einer derartigen Entlüftung verhindert und auf ein kompli­ ziert ausgebildetes und somit teures Dreiwegeventil ver­ zichtet werden kann.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungs­ beispiels in Verbindung mit der Zeichnung im einzelnen er­ läutert. Es zeigen:

Fig. 1 einen Schnitt durch einen Kältemittelver­ dichter mit veränderlicher Förderleistung und veränderlichem Taumelscheibenwinkel, der mit einer bevorzugten Ausführungsform ei­ nes erfindungsgemäß ausgebildeten Druck­ reduzierventils versehen ist, wobei dieses Ventil in seiner weitgeöffneten Stellung zum Betrieb des Verdichters mit voller Leistung dargestellt ist;

Fig. 2 einen Schnitt durch das gezeigte Druckreduzierventil in seiner ge­ schlossenen Stellung für den Betrieb des Verdichters mit minimaler Leistung; und die

Fig. 3 und 4 Schnitte ähnlich Fig. 1, die andere Aus­ führungsformen des erfindungsgemäß aus­ gebildeten Druckreduzierventils zeigen.

In Fig. 1 ist ein erfindungsgemäß ausgebildeter Kälte­ mittelverdichter 29 mit veränderlicher Förderleistung und schwenkbarer Taumelscheibe dargestellt. Der Verdichter befindet sich in einer Klimaanlage (sche­ matisch dargestellt) eines Kraftfahrzeuges und besitzt einen Kondensator 31, der an die Auslaßseite des Ver­ dichters mit Hilfe einer Auslaßleitung 30 angeschlos­ sen ist, einen Sammler 32, ein Expansionsventil 33 und einen Verdampfer 34, der über eine Saugleitung 35 an die Ansaugseite des Verdichters angeschlossen ist. Der Verdichter 29 umfaßt einen Zylinderblock 1, der an einem Ende desselben ein hinteres Gehäuse 3 be­ sitzt, wobei zwischen dem Zylinderblock 1 und dem hinteren Gehäuse 3 eine Ventilplatte 2 und eine Abdichtung angeordnet ist. Das hintere Gehäuse 3 ist an seinem Innenumfang mit einer im wesentlichen ringförmigen Ansaugkammer 4 und an seinem Mittelpunkt mit einem Auslaßraum 5 versehen. Mit dem gegen­ überliegenden vorderen Ende des Zylinderblocks 1 ist ein vorderes Gehäuse 6 verbunden, das mit dem Zylinderblock 1 zusammenwirkt und darin ein Kurbelgehäuse 7 bildet, in dem der Verdichterantrieb angeordnet ist. Eine Antriebswelle 8 ist am Zylinderblock 1 und am vorderen Gehäuse 6 im Verdichter 29 drehbar gelagert und erstreckt sich durch das vordere Gehäuse zum An­ schluß an den Motor eines Kraftfahrzeuges (nicht gezeigt).

Durch den Zylinderblock 1 erstrecken sich Axialbohrungen 9 für sechs Zylinder (wobei nur einer gezeigt ist), die in gleichen Winkelabständen angeordnet sind und sich parallel zur Antriebswelle 8 erstrecken. Jeder Zylinder nimmt einen gleitend hin- und herbeweg­ baren Kolben 10 auf, dessen Kolbenstange 11 über ein kugelförmiges Ende, das in einer Fassung auf der Rück­ seite des Kolbens gehalten wird, mit dem Kolben ver­ bunden ist. Die Ventilplatte 2 ist mit einem Ansaug­ ventil 12 versehen, so daß Kältemittelgas von der An­ saugkammer 4 in eine Kompressionskammer geführt werden kann, die durch jeden Zylinder 9 gebildet wird. Die Ventilplatte weist ferner ein Auslaßventil 13 auf, die ein Abführen des komprimierten Kältemittel­ gases in die Auslaßkammer 5 und somit eine Zuführung zum Kondensator 31 ermöglicht.

Die Antriebswelle 8 trägt eine fest daran montierte Antriebsnase 14 und eine drehbare Taumelscheibe 16, die schwenkbar auf der Antriebswelle 8 montiert ist. Eine nicht rotierende Taumelscheibe 17 wird schwenkbar durch die Taumelscheibe 16 gelagert, so daß sie eine hin- und hergehende Taumelbewegung aus­ führen kann. Die beiden Taumelscheiben sind in bekannter Weise mit Hilfe eines Querstiftes 15, und einer Antriebsnase 14 mit einem darin ausgebilde­ ten länglichen Schlitz miteinander verbunden, so daß der Schwenkwinkel der Taumelscheibe 16 geführt werden kann, während sie zusammen mit der Antriebswelle 8 und der Antriebs­ nase 14 rotiert. Obwohl die Taumelscheibe 17 zusammen mit der drehba­ ren Taumelscheibe 16 schwenkbar ist, wird eine Drehung der Scheibe 17 über eine Führungsstange 18 verhindert, die an gegenüberliegenden Enden im Zylinderblock 3 und Kurbel­ gehäuse 6 parallel zur Antriebswelle 8 gehaltert wird. Das gegenüberliegende Ende einer jeden Kolbenstange 11 ist über eine Kugel mit der Taumelscheibe 17 verbunden, so daß die Taumelbewegung der Scheibe 17 eine hin- und hergehende Gleitbewegung des Kolbens 10 im Zylinder 9 bewirken kann. Der Schwenkwinkel, über den die Scheibe 17 taumelt, wird relativ zur Achse der Antriebswelle 8 verändert, und zwar zwischen der in Fig. 1 darge­ stellten Maximalwinkelstellung für eine Verdrängung des Verdichters mit vollem Hub und einer Minimalwinkel­ stellung, die einer Verdrängung mit minimalem Hub ent­ spricht, so daß auf diese Weise der Hub der Kolben 10 und somit die Verdrängung oder Leistung des Verdichters zwischen diesen beiden Extremen stufenlos ver­ ändert werden kann. Die Länge des Hubes, über den sich der Kolben 10 hin- und herbewegt, wird durch die Druckdifferenz zwischen dem Kurbelgehäuse 7 und der Ansaugkammer 4 bestimmt.

Wie in den Fig. 1 und 2 dargestellt ist, ist ein Gehäuseteil 19, in dem Kältemittelgaskanäle vorhanden sind und das vorzugsweise die Form eines Flansches besitzt, in abgedichteter Weise mit dem Verdichter 29 ver­ bunden und dient dem Anschluß an den Ver­ dampfer 34. Eine zylindrische Kappe 20 ist über einen runden vor­ stehenden Abschnitt 19a des Gehäuseteils 19 ge­ schraubt, und ein zylindrischer Ventilkörper 21 ist gleitend in einer Bohrung 19b montiert, die sich mittig durch den runden vorstehenden Abschnitt 19a erstreckt. Zwischen einem Ende 21a des Ventilkörpers 21 und dem runden vorstehenden Abschnitt 19a des Gehäuseteils 19 ist ein Balg 22 angeordnet, der mit dem Ventilkörper 21 zusammenwirkt und dazwischen eine auf Druck ansprechende Zelle 23 bildet, die mit einem Ansaugkanal 19c im Flansch 19 über einen Verbindungskanal 21b, der in den Ventilkörper 21 gebohrt ist, verbunden ist. Zwischen dem Ventilkörper 21 und dem geschlossenen Ende der Kappe 20 ist eine Schraubenfeder 25 montiert, die den Ventilkörper 21 in eine Drosselstellung bewegt. Der in der Kappe 20 auf einer Seite der Feder 25 ausgebildete Hohlraum bildet eine atmosphärische Zelle 26, die über ein äußeres Loch 20a, das durch die Kappe 20 verläuft, mit der Atmosphäre in Verbindung steht. Die Kappe 20, der Ventilkörper 21, der Balg 22 und die Feder 25 bilden somit zusammen das Druckreduzierventil 27, welches im Gehäuseteil 19 montiert ist und somit einen Teil des Ver­ dichters 29 bildet.

Das Gehäuseteil 19 umfaßt desweiteren an seinem dem Druckreduzierventil 27 gegenüberliegenden Ende eine einstückig damit ausgebildete Rohrverzweigung 28a, 19c, die eine stetige Verbindung zwischen dem Kurbelgehäuse 7 und dem Verdampferausgang herstellt, damit ein Teil des Kältemittelgases im Ansaugkanal 19c durch den Bypasskanal 28a in das Kurbelgehäuse 7 geleitet werden kann. Der Ver­ dichter 29 umfaßt desweiteren einen Druckanschluß (nicht gezeigt), der an die Druckleitung 30 ange­ schlossen ist, die sich zum Kondensator 31 der Klimaanlage erstreckt.

Nachfolgend wird nunmehr die Funktionsweise des vor­ stehend beschriebenen Verdichters 29 insbesondere mit Bezugnahme auf das Druckreduzierventil 27 beschrieben.

Wenn die Raumtemperatur im Fahrgastabteil eines Kraft­ fahrzeuges ziemlich hoch ist, d.h. wenn der Motor ge­ rade angelassen worden ist, und wenn daher der Bedarf an Kühlleistung hoch ist, wird die Verdampfertemperatur erhöht und ist somit der Sättigungsdruck des Kältemittel­ gases ziemlich hoch. Folglich wird der Dampfdruck des Kältemittels im Kanal 36 erhöht und der Druck in der Zelle 23, die mit dem Kanal 36 in Ver­ bindung steht, entsprechend erhöht, so daß schließlich der Ventilkörper 21 bewegt wird und dadurch die Steuer­ öffnung 24 weit öffnet, wobei die gemeinsame Kraft durch den Atmosphärendruck in der Zelle 25 und den von der Fe­ der 25 ausgeübten Druck überwunden wird. Bei einem der­ artig hohen Bedarf an Kühlleistung befindet sich der Druck P_c des Kältemittelgases (d.h. etwa 4 atm) im Kurbel­ gehäuse 7, das in direkter Verbindung mit dem Ansaug­ kanal 36 steht, im wesentlichen auf dem gleichen Niveau wie der Verdampferdruck P_e. Andererseits ist der Druck P_s in der Ansaugkammer 4 durch den von den Kolben 10 er­ zeugten Saugeffekt gerade geringfügig niedriger als der Kurbelgehäusedruck P_c, so daß die Druckdifferenz ΔP (oder P_c-P_s) im wesentlichen auf ihrem Minimalwert ge­ halten wird. Daher wird der Verdichter 29 mit seiner maximalen Leistung betrieben, wobei sich die Kolben 10 mit vollem Verdrängungshub hin- und herbewegen und die Taumelscheibe 17 einen maximalen Schwenkwinkel be­ sitzt.

Wenn der Bedarf an Kühlleistung bei einem Abfall der Raumtemperatur im Fahrgastabteil verringert wird, fällt der Sättigungsdruck des Kältemittels ab und die Ver­ dampfertemperatur sinkt ab. Gleichzeitig fallen auch der Verdampferdruck P_e sowie der Druck in der Zelle 23 ab. Wenn der Verdampferdruck P_e auf diese Weise abfällt, beginnt sich der Ventilkörper 21 von der in Fig. 1 ge­ zeigten weit geöffneten Stellung aus zu bewegen und gerät dann in eine Position, in der der in der Zelle 23 herrschende Druck von der vom Atmosphärendruck und dem Druck der Feder 25 ausgeübten gemeinsamen Kraft ausge­ glichen wird. Da auf diese Weise der Strom des Kälte­ mittelgases durch die Steueröffnung 24 gedrosselt wird, wird der Abfall des Verdampferdruckes P_e gedrosselt, wobei der Ansaugdruck P_s abfällt, was zur Folge hat, daß die Druckdifferenz ΔP erhöht wird. Folglich wird die Länge des Verdrängungshubs der Kolben 10 verkürzt, und der Verdichter in einen Zustand gebracht, in dem er mit Teilleistung arbeitet. Während dieses Betriebes mit Teilleistung wird der Ventilkörper 21 in Abhängigkeit von dem schwankenden Bedarf an Kühl­ leistung innerhalb des Teilleistungsbereiches, in dem der Druck in der auf Druck ansprechenden Zelle 23 die vom Atmosphärendruck in der Zelle 26 und dem Druck der Feder 25 ausgeübte gemeinsame Kraft ausgleichen kann, vor- und zurückbewegt.

Wenn der Verdampferdruck P_e mit einem Abfall der Raum­ temperatur auf einen optimalen Wert weiter auf ein solches Maß abfällt, daß der Druck P_e niedriger wird als die vom Atmosphärendruck und der Feder 25 in der Zelle 26 ausgeübte Kraft, wird die Steueröffnung 24 durch den Ventilkörper 21 geschlossen. Mit geschlossener Steuer­ öffnung 24 wird ein weiteres Abfallen des Verdampfer­ drucks P_e verhindert, wobei dieser Druck im wesentlichen auf P_eO gehalten wird, um die Verdampfertemperatur ober­ halb eines Niveaus zu halten, unter dem die Gefahr einer Vereisung des Verdampfers 34 besteht. Der Kurbelgehäuse­ druck P_c wird natürlich im wesentlichen auf dem gleichen Niveau wie der Verdampferdruck P_e gehalten. Andererseits wird der Ansaugdruck P_s auf ein solches Maß verringert, daß die Druckdifferenz ΔP ihren Maximalwert erreicht, wodurch der Verdichter mit minimaler Verdrängung arbeitet und die Taumelscheibe 17 einen minimalen Schwenkwinkel besitzt. Mit einem geringfügigen Anstieg der Temperatur während dieses Betriebes mit maximaler Förderleistung wird die Steueröffnung 24 entsprechend geöffnet, bis der Verdampferdruck P_e wieder abfällt. Auf diese Weise ver­ sorgt der Verdichter den Innenraum des Fahrzeuges mit Kühlluft der gewünschten Temperatur, während ein Ver­ eisen des Verdampfers 34 verhindert wird.

Die Zuführung des Kältemittelgases in die Ansaugkammer 4 über den Ansaugkanal 19c wird gestoppt, wenn der Ver­ dichter kontinuierlich mit vollständig durch den Ven­ tilkörper 21 geschlossener Steueröffnung 24 betrieben wird. Während eines solchen Betriebes strömt jedoch eine kleine Menge Kältemittelgas durch einen Spalt zwischen dem Kolben 10 und dem Zylinder 9 unter dem Ein­ fluß des bei jedem Ansaughub des Kolbens 10 in der Kompressionskammer erzeugten Unterdrucks in jede Kompressionskammer, so daß ein Teil des im Kältemittel­ gas mitgeführten Schmieröles auf die Gleitflächen der Kolben 10 und der Schrägscheibe 17 im Kurbelgehäuse 7 zu deren Schmierung aufgebracht werden kann. Daher kann durch die Ausbildung des Bypasskanales 28a im Flanschelement 19 mit einem großen Durchmesser, wie bei der dargestellten Ausführungsform gezeigt, eine glatte Strömung des Kältemittelgases in das Kurbelgehäuse 7 erleichtert werden, um auf diese Weise eine bessere Schmierung der vorstehend bezeichneten Flächen zu er­ halten.

Wenn durch Beschleunigung des Motors die Drehzahl der An­ triebswelle 8 sehr rasch erhöht wird, fällt der Ansaug­ druck P_s sehr schnell ab. Daher fällt der Kältemittelgas­ druck benachbart zur Steueröffnung 24 ab, so daß auf diese Weise die Öffnung geschlossen wird und der Druck im Kanal 36 somit im wesentlichen auf P_eO gehalten werden kann. Da die Kurbelgehäuse-Ansaugdruckdifferenz ΔP dann größer wird und die Förderleistung des Verdichters da­ durch verringert wird, kann die vom Verdichter auf den Motor ausgeübte Last verringert werden, um das Be­ schleunigungsverhalten des Motors nicht nachteilig zu be­ einflussen. Nachdem der Beschleunigungsvorgang vorüber ist, kann der Ansaugdruck P_s erhöht werden, um rasch wie­ der das Niveau vor dem Beschleunigungsvorgang zu erreichen. Da der Druck P_c in der Kurbelgehäusekammer 7 auf dem Wert P_eO gehalten wird, kann die Druckdifferenz ΔP und somit die Förderleistung des Verdichters sehr rasch wieder auf das vor dem Beschleunigungsvorgang vorhandene Niveau gebracht werden. Auf diese Weise kann die Temperatur im Fahrgast­ abteil, wenn während des Beschleuniqungsvorganges irgend­ ein Abfall derselben stattgefunden hat, bald nach dem Beschleunigungsvorgang auf das optimale Niveau zurückge­ führt werden.

Bei dieser Ausführungsform der Erfindung wird ein über­ mäßiger Teil des aus der Kompressionskammer in das Kurbel­ gehäuse 7 aufgrund des in der Kompressionskammer während des Vollhubbetriebes bei einem extrem hohen Bedarf an Kühlleistung vorhandenen hohen Druckes entweichenden Gases über den Bypasskanal 28a zur Ansaugkammer 4 zu­ rückgeführt, so daß einem Abfall der Betriebsleistung des Verdichters und einem übermäßigen Anwachsen des Kurbelgehäusedruckes P_c erfolgreich entgegengewirkt werden kann. Da das Druckreduzierventil 27 in das Flanschele­ ment 19 eingebaut ist, können seine Gehäuseteile gemein­ sam vom Ventil 27 und dem Gehäuseteil 19 genutzt werden, so daß sich auf diese Weise die Kosten der ein­ zelnen Teile des Verdichters verringern und dessen Installation am Fahrzeug vereinfachen läßt.

In Fig. 3 ist eine zweite modifizierte Ausführungs­ form der Erfindung dargestellt, bei der das Druckreduzier­ ventil 27 am hinteren Gehäuse 3 befestigt und ein Ansauggaskanal 38 im Zylinderblock 1 und der Ventilplatte 2 ausgebildet ist, um eine Verbindung zwischen dem Kurbel­ gehäuse 7 und der Ansaugkammer 4 herzustellen. Der Kanal 36 wird durch die Ansaugkanalleitung 35, die Kurbelgehäusekammer 7 und den Ansaugkanal 38 ge­ bildet. Die Steuerdrosselöffnung 24 für den Ventilkör­ per 21 ist in der Ventilplatte 2 ausgebildet.

In Fig. 4 ist eine weitere modifizierte Ausführungs­ form der Erfindung dargestellt. Das Druckreduzierventil 27 dieser Ausführungsform umfaßt einen Deckel 39, der in eine Öffnung des hinteren Gehäuses 3 eingesetzt ist und ein Entlüftungsloch 39a aufweist, einen Balg 22, der an einem Ende an der Innenseite des Deckels 39 montiert ist, eine Ventilplatte 40, die am anderen Ende des Balges 22 be­ festigt ist, und eine Feder 25, die zwischen der Ventilplatte 40 und dem Deckel 39 angeordnet ist. Diese Ausführungsform eines Verdichters ist insofern vorteilhaft, als daß das Druckreduzierventil 27 in den Verdichter eingebaut werden kann, ohne von diesem vorzustehen, so daß der Verdichter eine kompakte Größe erhalten kann.

Claims (7)

1. Verstellbarer Kältemittel-Verdichter mit einer in einem Kurbelgehäuse (7) angeordneten Taumelscheibe (17), deren Neigungswinkel sich entsprechend einer, durch eine Ventileinrichtung (27) erzeugbaren Druckdifferenz zwischen einer Ansaugkammer (4) und dem Kurbelgehäuse (7) selbsttätig einstellt, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventileinrichtung (27) als ein der Ansaugkammer (4) vorgeschaltetes Druckreduzierventil ausgebildet ist, das den Sekundärdruck (Ps) innerhalb der Ansaugkammer (4) in Abhängigkeit vom Primärdruck (Pe) regelt und daß auch das Kurbelgehäuse (7) stets mit dem Primärdruck beaufschlagt ist.

2. Verdichter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Druckreduzierventil (27) eine Steueröffnung (24) aufweist, die zwischen einem Verdampfer (34) und der Ansaugkammer (4) angeordnet ist und einen Verdampfungsdruck als Primärdruck (Pe) steuert, indem sie das durch die Steueröffnung (24) dringende Kältemittelgas bei einem Abfall des Verdampferdrucks drosselt.

3. Verdichter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Druckreduzierventil (27) eine erste Position besitzt, in der die Steueröffnung (24) weit geöffnet ist und die einer maximalen Verdrängung des Verdichters entspricht, und eine zweite Position, in der die Steueröffnung (24) abgesperrt ist und die einer entsprechenden minimalen Verdrängung des Verdichters entspricht.

4. Verdichter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Druckreduzierventil (27) in Abhängigkeit von einem Abfall eines Ansaugdruckes als Sekundärdruck (Ps), der in der Ansaugkammer (4) stattfindet, betätigbar ist, wodurch die dann geöffnete Steueröffnung (24) abgesperrt wird, um den Verdichter in einen Betrieb mit minimaler Verdrängung zu versetzen.

5. Verdichter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Druckreduzierventil (27) des weiteren einen gleitbaren Ventilkörper (21), einen Balg (22), der in Abhängigkeit von einem sich erhöhenden Verdampferdruck betätigbar ist, um auf diese Weise den Ventilkörper (21) in Richtung auf eine Position zu bewegen, in der die Steueröffnung (24) weit geöffnet ist, die der maximalen Verdrängung des Verdichters entspricht, und eine Feder (25) aufweist, die den Ventilkörper (21) in Richtung auf eine Position drückt, in der die Steueröffnung (24) abgesperrt ist und die der minimalen Verdrängung des Verdichters entspricht.

6. Verdichter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß er des weiteren einen Kältemittelgaskanal (19c) aufweist, der sich vom Verdampfer (34) zur Ansaugkammer (4) erstreckt und der einen ersten Kanal (36) aufstromseitig der Steueröffnung (24) und einen zweiten Kanal (37) abstromseitig davon besitzt.

7. Verdichter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß er des weiteren einen Kältemittelgaskanal (36) besitzt, der sich vom Verdampfer (34) zur Ansaugkammer (4) über das Kurbelgehäuse (7) erstreckt, so daß das Kältemittelgas das Kurbelgehäuse (7) passieren kann, bevor es dann das Druckreduzierventil (27) erreicht.