DE3623825C2 - - Google Patents

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DE3623825C2
DE3623825C2 DE3623825A DE3623825A DE3623825C2 DE 3623825 C2 DE3623825 C2 DE 3623825C2 DE 3623825 A DE3623825 A DE 3623825A DE 3623825 A DE3623825 A DE 3623825A DE 3623825 C2 DE3623825 C2 DE 3623825C2
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pressure
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suction
pressure chamber
compressor according
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Nobuyuki Dipl.-Ing. Konan Saitama Jp Nakajima
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Diesel Kiki Co Ltd
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Description

Die Erfindung betrifft einen Flügelzellenverdichter nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Solche Verdichter finden bevorzugte Anwendung für die Verdichtung des Kühlmittels in Klimaanlagen von Kraftfahrzeugen.
Aus der japanischen Gebrauchsmuster-Offenlegungsschrift 55-2000 ist ein Flügelzellenverdichter mit variabler Fördermenge bekannt, bei dem die Fördermenge dadurch gesteuert wird, daß die Ansaugmenge eines zu verdichtenden Gases verändert wird. Bei diesem bekannten Verdichter wird ein bogenförmiger Schlitz in der Außenwand des Zylinders ausgebildet und erstreckt sich von einer Kühlmittel-Einlaßöffnung, welche durch dieselbe Umfangswand des Zylinders ausgebildet ist und auch durch eine Endplatte des Zylinders, und in ihr ist verschiebbar eine Drosselplatte angeordnet. Die wirksame, in Umfangsrichtung gemessene Länge der Öffnung der Kühlmittel-Einlaßöffnung wird verändert, indem man die Drosselplatte relativ zum Schlitz verschiebt, so daß in einer im Zylinder gebildeten Verdichtungskammer der Ort, wo die Verdichtung beginnt, sich ändert, wodurch sich auch die Fördermenge des Verdichters ändert. Ein Verbindungsglied ist - über eine mit der Endplatte verbundene Stützwelle - mit der Drosselplatte verbunden, und sein anderes Ende ist mit einem Betätigungsglied verbunden. Wird letzteres betätigt, so wird das Verbindungsglied verschwenkt und verschiebt die Drosselplatte.
Nachteilig ist bei diesem bekannten Flügelzellenverdichter, daß das Einschalten eines Verbindungsgliedes zwischen dem Betätigungsglied und der Drosselplatte (zur Betätigung der letzteren) eine große Hysterese bei der Betätigung der Drosselplatte bewirkt, was die Steuerung der Fördermenge des Verdichters unzuverlässig macht. Ferner benötigt eine solche Fördermengenverstellung mit dem Verbindungsglied etc. eine komplizierte Herstellung und Montage.
Aus der US-PS 45 02 850 ist ein Flügelzellenverdichter bekannt, bei dem im Gehäuse auf dessen dem Rotor zugewandten Seite ein scheibenartiges Drehventil angeordnet ist. Dieses Ventil enthält eine Rückströmöffnung; der Grad ihrer Öffnung hängt von der Drehstellung des Ventils ab. Letzteres kann von einem Schrittmotor verdreht werden. Nachteilig ist hierbei, daß durch diese Rückströmöffnung ein Teil des bereits verdichteten Kühlmittels wieder der Saugkammer zugeführt wird, was den Wirkungsgrad verschlechtert.
Aus der US-PS 40 60 343 kennt man einen Flügelzellenverdichter für eine Klimaanlage. Bei diesem Verdichter ist in einer Seitenplatte eine ringförmige Steuerplatte drehbar gelagert. In ihr befindet sich eine längliche, bogenförmige Öffnung, welche als Bypass für die Flügel dient, d. h. das verdichtete Druckmittel kann durch den Bypass um die Flügel herum zur Saugseite zurückströmen. Ferner hat diese Steuerplatte einen radial nach außen ragenden Vorsprung, welcher eine Ausnehmung des Gehäuses in zwei Kammern trennt, und diesen Kammern wird - abhängig vom Saugdruck des Verdichters - Druckmittel von einer Hydropumpe zugeführt, um diese Steuerplatte abhängig von der Höhe des Saugdrucks zu verstellen. Nachteilig bei diesem Verdichter ist ebenfalls, daß durch den Bypass ein Teil des bereits verdichteten Druckmittels wieder der Saugkammer zugeführt wird, was den Wirkungsgrad verschlechtert.
Die US-PS 26 85 842 zeigt eine Flügelzellenpumpe, deren Fördermenge dadurch verstellbar ist, daß der Hubring, der exzentrisch gelagert ist, verdrehbar ist. Zur Änderung der Fördermenge der Pumpe dient ein Kolben, der entgegen der Kraft einer Feder durch den Förderdruck der Pumpe verschiebbar ist und bei dieser Verschiebung den Hubring verdreht und dadurch die Form der Pumpkammer verändert. Hierdurch wird der Druck der Pumpe auf einen Höchstwert begrenzt.
Es ist deshalb eine Aufgabe der Erfindung, einen Flügelzellenverdichter zu schaffen, bei dem die Fördermenge in einfacher Weise verstellbar ist.
Nach der Erfindung wird diese Aufgabe bei einem eingangs genannten Flügelzellenverdichter gelöst durch die im Anspruch 1 angegebenen Maßnahmen. Ein solcher Verdichter hat einen einfachen, raumsparenden Aufbau, was die Montage erleichtert und die Herstellungskosten niedrig hält. Ferner arbeitet er mit einem guten Wirkungsgrad, da die zweite Einlaßöffnung, wenn sie geöffnet ist, nur den Beginn des Förderhubs verzögert und dadurch die Förderleistung des Verdichters verändert, wobei Energieverluste vermieden werden, da sich in den Verdichtungskammern bis zum Beginn des Förderhubs kein Druck aufbauen kann.
Ein besonders einfacher und kompakter Aufbau eines solchen Verdichters ergibt sich in Weiterbildung der Erfindung durch die Merkmale des Anspruchs 2. Dabei ergeben sich für die Verdrehung eines solchen verdrehbaren Steuerelements verschiedene sehr vorteilhafte Möglichkeiten, wie sie in den Ansprüchen 3 und 4 beispielhaft angegeben sind, wobei die Lösung nach Anspruch 4 besonders einfach und kompakt ist.
Ferner geht man in Weiterbildung der Erfindung mit großem Vorteil so vor, daß die erste Druckkammer mit dem Rückdruck beaufschlagt wird, welcher auf die inneren Enden der Flügel wirkt. Man erreicht so, daß die Flügel mit ihren auf der Innenseite des Hubrings gleitenden Enden mit reduziertem Kontaktdruck am Hubring anliegen, wenn der Verdichter mit reduzierten Fördermenge arbeitet.
Eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung der Drucksteuervorrichtung ist im Anspruch 9 angegeben. Sie arbeitet abhängig von der Belastung des Verdichters. Eine besonders einfache Ausgestaltung einer solchen Drucksteuervorrichtung ergibt sich dabei durch die Merkmale des Anspruchs 10. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Drucksteuervorrichtung sind Gegenstand der Ansprüche 11 und 12.
Eine sehr einfache, vorteilhafte und bevorzugte Ausgestaltung der ersten und der zweiten Einlaßöffnung(en) ist Gegenstand des Anspruchs 13, und durch die Merkmale des Anspruchs 14 ergibt sich eine sehr sichere Funktion eines erfindungsgemäßen Flügelzellenverdichters.
Weitere Einzelheiten und vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den im folgenden beschriebenen und in der Zeichnung dargestellten, in keiner Weise als Einschränkung der Erfindung zu verstehenden Ausführungsbeispielen, sowie aus den Unteransprüchen. Es zeigt:
Fig. 1 einen Längsschnitt durch ein erstes Ausführungsbeispiel eines Flügelzellenverdichters mit variabler Fördermenge, bei Betrieb mit maximaler Fördermenge,
Fig. 2 einen Längsschnitt durch ein wichtiges Teil des Flügelzellenverdichters der Fig. 1 beim Betrieb mit mittlerer Fördermenge,
Fig. 3 einen Schnitt, gesehen längs der Linie III-III der Fig. 1,
Fig. 4 eine Draufsicht, vom Rotor her gesehen, auf ein vorderes Seitenteil, welches mit einem Steuerelement versehen ist,
Fig. 5 eine perspektivische Darstellung des Steuerelements,
Fig. 6 eine perspektivische Darstellung eines drehbaren Elements,
Fig. 7 einen Schnitt, gesehen längs der Linie VII-VII der Fig. 1,
Fig. 8 einen Längsschnitt, welcher eine Ventilanordnung zeigt,
Fig. 9 eine Schnittdarstellung, welche ein zweites Beispiel einer Ventilanordnung zeigt,
Fig. 10 einen Längsschnitt durch ein zweites Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Flügelzellenverdichters mit variabler Fördermenge,
Fig. 11 eine Draufsicht, vom Rotor her gesehen auf ein vorderes Seitenteil, welches mit einem Steuerelement versehen ist,
Fig. 12 eine Draufsicht auf das Steuerelement,
Fig. 13 einen Schnitt, gesehen längs der Linie XIII-XIII der Fig. 12, und
Fig. 14 einen Schnitt, gesehen längs der Linie XIV-XIV der Fig. 11.
Fig. 1 zeigt einen erfindungsgemäßen Flügelzellenverdichter mit variabler Fördermenge, nach einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung. Dieser Flügelzellenverdichter hat ein Gehäuse 1, und dieses hat ein zylindrisches Gehäuse 2 mit einem offenen Ende, und ein Kopfteil 3, welches mittels Schrauben 70 am Gehäuse 2 befestigt ist und dessen Öffnung verschließt.
Im Gehäuse 1 ist ein Pumpenkörper 4 angeordnet. Dieser besteht hauptsächlich aus einem von einem Hubring 5 gebildeten Zylinder und einem vorderen Seitenteil 6 sowie einem hinteren Seitenteil 7, welche die gegenüberliegenden Enden des Hubrings 5 verschließen. Ein Rotor 8 ist drehbar im Hubring 5 angeordnet und wird von einer Antriebswelle 9 angetrieben. Letztere ist in zwei Radiallagern 10 und 11 gelagert, welche in den Seitenteilen 6 bzw. 7 angeordnet sind, wie das Fig. 1 zeigt.
Der Hubring 5 hat, wie in Fig. 3 dargestellt, einen elliptischen Querschnitt. Der Außenumfang des Rotors 8 steht in Gleitkontakt mit diametral gegenüberliegenden Berührungsabschnitten 5a und 5b des Hubrings 5, und es werden Verdichtungskammern 12, 12 zwischen dem Innenumfang des Hubrings 5 und dem Außenumfang des zylindrischen Rotors 8 gebildet.
Am Außenumfang des Rotors 8 sind mehrere axiale Flügelschlitze 13 (beim Ausführungsbeispiel: 4 Schlitze) mit gleichen Umfangsabständen angeordnet, und in jedem dieser Schlitze ist, radial verschiebbar, ein Flügel 14 angeordnet. Die Verdichtungskammern 12, welche durch dort liegende Flügel 14 unterteilt sind, ändern ihr Volumen, wenn sich der Rotor 8 dreht. An der tiefsten Stelle jedes Flügelschlitzes 13 ist eine Rückdruckkammer 18 ausgebildet. Jeweils zwischen zwei benachbarten Flügeln 14 liegt eine Verdichtungskammer 12.
Zwei zur Zuführung von Rückdruck dienende Nuten 19 sind jeweils an der Seitenfläche des vorderen Seitenteils 6 und des hinteren Seitenteils 7 ausgebildet, und zwar in diametral symmetrischer Ausbildung. Die Seitenteile 6 und 7 stehen in Gleitkontakt mit dem Rotor.
Da die in den Seitenteilen 6 und 7 ausgebildeten Nuten 19 zur Zufuhr von Rückdruck dieselbe Form haben, wird nur die Nut im vorderen Seitenteil 6 beschrieben, während die den Teilen im vorderen Seitenteil 6 entsprechenden Teile im hinteren Seitenteil 7 mit identischen Bezugszeichen versehen sind.
Die im vorderen Seitenteil 6 vorgesehenen Nuten 19 zur Zufuhr von Rückdruck erstrecken sich längs einer Kante des Lagers 10 für die Welle 9, und sie sind so angeordnet, daß sie mit den Rückdruckkammern 18 in Verbindung stehen, vgl. Fig. 3.
Einlaßöffnungen 21, 21 für Druckmittel, im vorliegenden Fall z. B. Kühlmittel, sind im vorderen Seitenteil 6 an diametral gegenüberliegenden Stellen und radial außerhalb der Nuten 19 angeordnet. Eine ringförmige Saugkammer 22 ist im vorderen Kopfteil 3 und neben dem vorderen Seitenteil 6 ausgebildet und so angeordnet, daß sie über diese Kühlmittel-Einlässe 21 jeweils beim Saughub mit der entsprechenden Verdichtungskammer 12 in Verbindung kommt. Kühlmittelauslässe 23, 23 erstrecken sich durch die Wand des Hubrings 5 und zwar an diametral gegenüberliegenden Stellen. Eine Auslaßdruckkammer 24 ist im Gehäuse 2 ausgebildet und so angeordnet, daß sie über diese Kühlmittelauslässe 23 jeweils mit den Verdichtungskammern 12 beim Verdichtungshub in Verbindung steht. Jeder Auslaß 23 ist mit einem Auslaßventil 25 und einem Anschlag 25a für dasselbe versehen. An dieser Stelle sei auch erwähnt, daß die Auslaßdruckkammer 24 über einen nicht dargestellten, in der Wand des Gehäuses 2 ausgebildeten Auslaß mit einem nicht dargestellten Kühlkreis in Verbindung steht. Dieser Kühlkreis kann z. B. derjenige einer Klimaanlage sein, z. B. in einem Kraftfahrzeug.
Wie die Fig. 1 und 4 zeigen, ist eine Ringnut 15 auf der hinteren Seitenfläche des vorderen Seitenteils 6 ausgebildet. Zwei bogenförmige zweite Einlaßöffnungen 26 erstrecken sich an diametral gegenüberliegenden Stellen durch das vordere Seitenteil 6 und erstrecken sich vom Boden der Ringnut 15 zur vorderen Seitenfläche des vorderen Seitenteils 6. Ein ringförmiges Steuerelement 16, das in Fig. 5 dargestellt ist, befindet sich in der Nut 15 und dient bei seiner Drehung dazu, den Öffnungswinkel der zweiten Einlaßöffnung 26 zu steuern. Das Steuerelement 16 ist in Gleitkontakt mit bzw. nahe bei der vorderen Seitenfläche des Rotors 8 angeordnet, so daß bei Drehung des Rotors 8 ein Drehmoment F durch Reibung auf dieses Element 16 übertragen wird, wie das nachfolgend beschrieben wird. Das Steuerelement 16 ist an zwei diametral gegenüberliegenden Stellen mit Ausschnitten 17 versehen, und es hat zwei sich in Achsrichtung erstreckende Zapfen 27, welche an ihm an einer oberen und an einer unteren Umfangsstelle befestigt sind, wie das klar aus den Fig. 1 und 5 hervorgeht.
Ein Vorsprung 3a im vorderen Kopfteil 3 hat zwei diametral gegenüberliegende Vorsprünge 3b, welche sich radial und einstückig vom Außenumfang des Vorsprungs 3a weg erstrecken, wie das Fig. 7 besonders deutlich zeigt. Ein zylindrisches, verdrehbares Element 28, wie es in Fig. 6 dargestellt ist, ist auf dem Vorsprung 3a angeordnet und um diesen verdrehbar, und zwar an einer dem Steuerelement gegenüberliegenden Seite des vorderen Seitenteils 6. Es wird durch eine Torsionsfeder 71, also mit einem Drehmoment, in Drehrichtung beaufschlagt.
Das verdrehbare Element 28 hat zwei Flansche 30 auf seinem Außenumfang, und jeder dieser Flansche ist mit einer Ausnehmung 29 versehen, welche einen entsprechenden Stift 27 des Steuerelements 16 aufnimmt. Infolgedessen drehen sich das drehbare Element 28 und das Steuerelement 16 zusammen wie ein Körper. Wie Fig. 1 zeigt, durchdringen die Stifte 27 die zugeordneten zweiten Einlaßöffnungen 26. Zwei diametral gegenüberliegende, Druck aufnehmende Vorsprünge 31 sind am Innenumfang des drehbaren Elements 28 vorgesehen. Die gegenüberliegenden inneren Umfangsflächen der Druck aufnehmenden Vorsprünge 31 sind in Gleitkontakt mit der Außenumfangsfläche des Vorsprungs 3a des vorderen Kopfteiles 3 angeordnet, und die Vorsprünge 3b des Vorsprungs 3a haben Außenumfangsflächen, welche in Gleitkontakt mit den inneren Umfangsflächen des verdrehbaren Elements 28 angeordnet sind. Zwei Paare von in ihrem Volumen variablen Hochdruckkammern 42, 42 und Niederdruckkammern 43, 43, welche jeweils an diametral gegenüberliegenden Stellen angeordnet sind, sind gebildet zwischen den Vorsprüngen 3b und den Druck aufnehmenden Vorsprüngen 31, 31, vgl. Fig. 7, welche dies zeigt.
Im Vorsprung 3a des Kopfteils 3 ist ein Innenraum 33 an einer Stelle zwischen dem Lager 10 auf der Vorderseite (die Vorderseite ist die dem Wellenende zugewandte Seite) und einer Dichtanordnung 32 vorgesehen, und dieser Innenraum 33 steht über Verbindungsöffnungen 44, 44 in der Wand des Vorsprungs 3a mit den Hochdruckkammern 42 in Verbindung. Der Innenraum 33 steht auch - über das Lager 10 und die Rückdruck-Verbindungsnuten 19 - mit den Rückdruckkammern 18 (Fig. 3) am Boden der Nuten 13 in Verbindung, so daß ein Rückdruck Pk (Fig. 7) den Hochdruckkammern 42 zugeführt wird.
Andererseits stehen die Niederdruckkammern 43, 43 über Verbindungsöffnungen 45, 45 (in der Außenwand des drehbaren Elements 28, vgl. Fig. 6) mit der Saugkammer 22 in Verbindung, so daß ein Saugdruck Ps (Fig. 7, 8) den Niederdruckkammern 43 zugeführt wird. Fig. 1 zeigt ferner zwei O-Ringe 28′ und 28″, die dazu dienen, das drehbare Teil 28 gegen das Kopfteil 3 abzudichten und damit die ersten Druckkammern 42 und die zweiten Druckkammern 43 voneinander zu trennen. Das Teil 28 hat einen kragenartigen Vorsprung 28‴, der eine Schulter des Kopfteils 3 übergreift und der durch den O-Ring 28″ am rückwärtigen Ende des nabenartigen Vorsprungs 3a des Kopfteils 3 zur Abdichtung gegen den Innenumfang des drehbaren Teils 28, so daß die Druckkammern 42 und 43 nur über die Ausnehmungen 44 bzw. 45 Zugang zur Außenwelt haben.
Fig. 8 zeigt eine Ventilanordnung 34, welche im vorderen Seitenteil 6 und in der Saugkammer 22 angeordnet ist. Eine Ventilkammer 40 befindet sich im vorderen Seitenteil 6. In ihr ist eine Ventilkugel 36 angeordnet, die von einer Druckfeder 35 (Spiralfeder) in Richtung auf ihren Ventilsitz beaufschlagt wird. Schließt die Kugel 36 den Ventilsitz, so verschließt sie eine Verbindungsöffnung 40a im Seitenteil 6, welche im geöffneten Zustand eine Verbindung zwischen der Ventilkammer 40 und der Saugkammer 22 bildet. Gegen die Ventilkugel 36 liegt ein an einem flexiblen Blagen 37 befestigter Stift 38 an. Der Balgen 37 befindet sich, wie dargestellt, in der Saugkammer 22.
Die Ventilkammer 40 steht über einen im Seitenteil 6 ausgebildeten Durchlaß 46 mit dem Lager 10 auf der Vorderseite des Verdichters in Verbindung, ebenso mit der vorderen Stirnseite des Rotors 8, und zwar über den Durchlaß 46 und einen von ihm abzweigenden Durchlaß 47. Ist der Saugdruck Ps in der Saugkammer 22 höher als ein bestimmter Sollwert, z. B. als 2 bar, so zieht sich wie in Fig. 8 dargestellt, der Balgen 37 gegen seine eigene Federkraft zusammen, so daß die Ventilkugel 36 gegen ihren Sitz anliegt und den Durchlaß 40a sperrt. Wird andererseits der Saugdruck Ps kleiner als der Sollwert, so dehnt sich der Balgen 37 durch seine Federkraft, so daß der Stift die Ventilkugel 36 entgegen der Kraft der Feder 35 verschiebt und dadurch den Durchlaß 40a öffnet. Zweckmäßig ist der Balgen 37 nach Art einer Barometerdose ausgebildet, also z. B. evakuiert. Wenn er sich dehnt, ist der Grad der Öffnung der Ventilkugel 36 proportional zur Abweichung des Saugdrucks Ps von seinem Sollwert. Ist die Ventilkugel 36 voll geöffnet, so wird der Rückdruck Pk, der auf die unteren Enden der Flügel 14 wirkt, entsprechend reduziert, so daß die Flügel weniger stark gegen die Innenseiten des Hubrings 5 gepreßt werden, was vorteilhaft ist.
Arbeitsweise (Fig. 1-9)
Wird die Welle 9 angetrieben, z. B. von der Brennkraftmaschine eines Fahrzeugs, so dreht sich der Rotor 8 im Uhrzeigersinn, wie in Fig. 3 durch einen Pfeil angedeutet. Die Flügel 14 erfahren durch die Drehung eine Zentrifugalkraft, die sie nach außen treibt. Außerdem wirkt auf ihre inneren Enden der Rückdruck Pk von den Rückdruckkammern 18, so daß die Flügel etwa radial aus den Schlitzen 13 herausgeschoben werden und ihre Spitzen gegen die Innenseiten des Hubrings 5 gepreßt werden, längs der sie gleiten.
Während des Saughubs, bei dem jeweils das Volumen der Verdichtungskammern 12 zunimmt, wird Kühlmittel über eine nicht dargestellte Ansaugöffnung des Kopfteils 3, die Saugkammer 22, und die entsprechende Kühlmittel-Einlaßöffnung 21, in die betreffende Verdichtungskammer 12 angesaugt, und bei der Drehung des Rotors 8 wird das Volumen der Verdichtungskammer 12 verringert und dadurch das Kühlmittel mit Druck beaufschlagt. Bei einem Förderhub, welcher am Ende des Verdichtungshubs liegt, wird das mit Druck beaufschlagte Kühlmittel durch die Kühlmittel-Auslaßöffnung 23 und Auslaßventile 25 in die Förderdruckkammer 24 gefördert und von dort über einen nicht dargestellten Auslaß dem Kühlkreis einer Klimaanlage zugeführt.
Wenn sich der Verdichter dreht, wirkt ständig ein Drehmoment F (Fig. 4, 7) auf das Steuerelement 16. Dieses Drehmoment F wird durch den drehenden Rotor 8 erzeugt und bewirkt, daß das Steuerelement bestrebt ist, sich in derselben Richtung zu drehen wie der Rotor 8, also in einer Richtung, in welcher der Öffnungswinkel der zweiten Einlaßöffnungen 26 vergrößert wird, also in Fig. 4 entgegen dem Uhrzeigersinn. Dies ist eine Folge davon, daß der Spalt zwischen dem Steuerelement 16 und der ihm benachbarten Stirnfläche des Rotors 8 sehr klein ist und daß das Kühlmittel, welches sich in diesem Spalt befindet, eine gewisse Viskosität hat.
Arbeitet der Verdichter in einem Bereich niedriger Drehzahl, wo der Saugdruck Ps in der Saugkammer 22 höher als der eben erwähnte Sollwert ist, so zieht sich der Balgen 37 der Ventilanordnung 34 (Fig. 8) zusammen und bewirkt, daß die Ventilkugel 36 den Durchlaß 40a sperrt, wodurch die Verbindung zwischen der ersten Kammer 42 (Hochdruckkammer) und der Saugkammer 22 unterbrochen wird. Infolgedessen wird der Rückdruck Pk in der Hochdruckkammer 42 hoch gehalten, so daß der Unterschied zwischen dem Rückdruck Pk und dem Saugdruck Ps, also der Wert (Pk-Ps), größer als das Drehmoment F ist, wodurch das drehbare Element 28 zusammen mit dem Steuerelement 16 entgegen dem Drehmoment F verdreht wird, und zwar in einer Richtung, bei der das Volumen der Hockdruckkammer 42, welcher der Rückdruck Pk zugeführt wird, zunimmt, also im Uhrzeigersinn, bezogen auf die Fig. 4 und 7. Dieser Vorgang dauert an, bis die Elemente 28 und 16 die Lage einnehmen, wie sie in Fig. 4 und 7 durch durchgehende Linien dargestellt ist, und in dieser Lage schließen sie die zweiten Einlaßöffnungen 26 des vorderen Seitenteils 6. In diesem Fall wird dann beim Saughub das gesamte Kühlmittel, welches aus der Saugkammer 22 über die entsprechenden Kühlmittel- Einlaßöffnungen 21 in die Verdichtungskammern 12 angesaugt wurde, während des folgenden Verdichtungshubs verdichtet und anschließend in den Raum 24 gefördert. In diesem Fall ist also die Kühlmittelmenge, welche verdichtet und gefördert wird, auf einem Maximum, so daß der Verdichter mit seiner maximalen Fördermenge arbeitet.
Arbeitet andererseits der Verdichter in einem Gebiet hoher Drehzahl, in dem der Saugdruck Ps in der Saugkammer 22 kleiner als der angegebene Sollwert ist, so dehnt sich der Balgen 37 der Ventilanordnung 34 (Fig. 8) und bewirkt über seinen Stift 38 eine Verschiebung der Ventilkugel 36, so daß die Verbindung 40a geöffnet wird, und zwar in dem Maß, wie sich der Balgen 37 dehnt, so daß das Druckmittel mit hohem Druck (Rückdruck Pk) von den Hochdruckkammern 42 über die Öffnung 44, den Innenraum 33, das vordere Lager 10, den Durchlaß 46, die Ventilkammern 40 und den Durchlaß 40a zur Saugkammer 22 strömen kann, wodurch der Druck Pk in den Hochdruckkammern 42 abnimmt, so daß der Unterschied (Pk-Ps) kleiner als das Drehmoment F wird. Infolgedessen wird das drehbare Element 28 und das Steuerelement 16 durch das vom Rotor 8 übertragene Drehmoment F aus der in Fig. 4 und 7 mit durchgehenden Linien dargestellten Stellung entgegen dem Uhrzeigersinn verdreht, so daß der Öffnungswinkel der zweiten Einlaßöffnungen 26 vergrößert wird. Der Druckunterschied (Pk-Ps) hat ein Drehmoment K zur Folge, und wenn dieses ins Gleichgewicht kommt mit dem durch Reibung erzeugten Drehmoment F, so hört die Bewegung des drehbaren Elements 28 und des Steuerelements 16 entgegen dem Uhrzeigersinn auf. Nehmen dann das zum Stillstand gekommene Steuerelement 16 und das drehbare Element 28 die Lage ein, wie sie die mit zwei Punkten strichpunktierten Linien der Fig. 4 und 7 darstellen, so wird die zweite Einlaßöffnung 26 um einen größeren Winkel A geöffnet, wie das in Fig. 4 dargestellt ist.
In diesem Fall fließt der größte Teil des Kühlmittels beim Saughub durch die entsprechenden zweiten Einlaßöffnungen 26 in die Verdichtungskammern 12, wie das in Fig. 2 durch Pfeile angedeutet ist. Auch wird der Zeitpunkt, bei welchem der Verdichtungshub beginnt, um eine Zeitspanne verzögert, welche dem Öffnungswinkel A entspricht; infolgedessen wird die Kühlmittelmenge, welche verdichtet und gefördert wird, um einen Betrag reduziert, welcher der Verzögerungs-Zeitspanne entspricht.
Wenn deshalb der Saugdruck Ps in der Saugkammer 22 niedriger ist als der erwähnte Sollwert, so ändert sich die Winkelstellung des drehbaren Elements 28 und des Steuerelements 16 (d. h. die Winkelstellung, bei welcher das Drehmoment F, welches auf das Steuerelement 16 wirkt, und der Wert (Pk-Ps), welcher auf das drehbare Element 28 wirkt, im Gleichgewicht sind), also der Öffnungswinkel A der zweiten Einlaßöffnungen 26, kontinuierlich, wenn der Unterschied zwischen den Drücken Pk und Ps sich ändert. Deswegen ist es möglich, die Fördermenge des Verdichters kontinuierlich zu steuern.
Es ist nicht unbedingt erforderlich, den Rückdruck Pk der Hochdruckkammer 42 zuzuführen; stattdessen kann man ihr den Förderdruck (Pd) oder einen Förderöldruck (Pd′) zuführen, welche beide höher sind als der Rückdruck Pk. Hierzu muß man die Hochdruckkammer 42 mit einem Verbindungsdurchlaß versehen, welcher eine Drossel aufweist, und welcher zur Förderdruckkammer 24 führt. In diesem Fall sind sowohl der Fördergasdruck Pd wie der Förder-Öldruck Pd′ höher als der Rückdruck Pk, so daß der Wert von (Pd-Ps) oder (Pd′-Ps) größer sein kann als (Pk-Ps), und infolgedessen drehen sich dann das drehbare Element 28 und das Steuerelement 16 schneller als beim dargestellten Ausführungsbeispiel, wenn sich der Saugdruck Ps ändert. Dadurch wird dann das Ansprechverhalten bei der Steuerung der variablen Fördermenge verbessert. - Das Schmieröl, welches zur Steuerung verwendet werden kann, ist in Fig 3 im unteren Teil des Behälters 2 angedeutet. Es dient dazu, die bewegten Teile des Verdichters zu schmieren.
Ferner kann das Steuerelement 16 mit einer Vorspannung beaufschlagt werden, z. B. durch die Feder 71, welche so angeordnet ist, daß sie das Steuerelement 16 in eine Richtung drückt, welche der Drehrichtung des Rotors 8 entspricht.
Man kann auch, anstatt die Änderung des Saugdrucks Ps mittels des Balgens 37 der Ventilanordnung 34 zu erfassen, eine Änderung in einem Signal erfassen, welches kennzeichnend ist für die Belastung des Verdichters, z. B. die Auslaß-Lufttemperatur des Verdampfers, die Temperatur im Fahrgastraum, die Außentemperatur, die Sonneneinstrahlung etc., und man kann mit einem solchen Signal ein Magnetventil 48 ansteueren, wie es in Fig. 9 dargestellt ist und welches dann die Verbindung zwischen der Ventilkammer 49 und der Saugkammer 12 entweder unterbricht oder herstellt.
Die Fig. 10-14 zeigen ein zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung.
Gemäß Fig. 11 ist eine ringförmige Nut 51 auf der rückwärtigen Seite eines vorderen Seitenteils 50 ausgebildet, und im Boden dieser ringförmigen Nut 51 sind zwei zweite Einlaßöffnungen 52 an diametral gegenüberliegenden Stellen eingearbeitet. Die zweiten Einlaßöffnungen 52 haben jeweils einen abgewinkelten Abschnitt und sind ausgebildet durch eine Öffnung 52a, welche mit der Saugkammer 22 in Verbindung steht, und eine Öffnung 52b, welche mit der Verdichtungskammer 12 beim Saughub in Verbindung steht; diese Öffnungen sind in Umfangsrichtung nebeneinander und aufeinanderfolgend angeordnet.
Ein ringförmiges Steuerelement 53 ist in der ringförmigen Nut 51 angeordnet. Wird es verdreht, so steuert es den Öffnungswinkel der zweiten Einlaßöffnung 52. Das Steuerelement 53 hat zwei diametral gegenüberliegende Aussparungen 54 längs seines Umfangs, und zwar, bezogen auf Fig. 12, an einem oberen und an einem unteren Umfangsabschnitt. Zwei Trennplatten 55 sind am Steuerelement 53 angeordnet, und sie erstrecken sich axial und in radialer Richtung von einer Seitenfläche des Elements 53, welche Seitenfläche vom Rotor 8 abgewandt ist, und in der Nähe der Aussparungen 54 des Steuerelements 53, also an diametral gegenüberliegenden Stellen. Zwischen den Trennplatten 55 befindet sich jeweils eine Dichtungsplatte 56, und sie bildet zusammen mit den Trennplatten 55 einen zur Druckaufnahme dienenden Vorsprung 57, welcher in hermetischem Gleitkontakt mit der inneren Umfangsfläche der Öffnung 52b der entsprechenden zweiten Einlaßöffnung 52 steht und den Raum in dieser Öffnung 52 in zwei Kammern teilt, nämlich eine Hochdruckkammer 58, welche einen bogenförmigen Querschnitt hat, und eine Niederdruckkammer 59, welche mit der Saugkammer 22 in Verbindung steht. Die Hochdruckkammer 58 steht mit der entsprechenden Rückdruck-Verbindungsnut 19 über eine Ausnehmung 60 in Verbindung, welche Ausnehmung im vorderen Seitenteil 50 ausgebildet ist, so daß der Rückdruck Pk der Hochdruckkammer 58 zugeführt wird. Alternativ könnten auch hier die Drücke Pd oder Pd′ verwendet werden, wie das beim ersten Ausführungsbeispiel beschrieben wurde.
In dem vorderen Seitenteil 50 und dem Hubring 5 sind an Stellen, welche radial außerhalb der ringförmigen Nut 51 liegen, zwei Saugkanäle (Kühlmitteleinlaßöffnungen) 61 vorgesehen; sie erstrecken sich axial von einer Stirnfläche des Hubrings 5 in diesen hinein und biegen dann radial nach innen ab und öffnen sich dort, wo die Verdichtungskammern 12 ihren Saughub ausführen. In den Fig. 10-14 ist dies nicht dargestellt. Die Saugkammer 22 steht also im Bereich des Saughubs mit den Verdichtungskammern 12 über diese Saugkanäle in Verbindung.
In Fig. 10 ist mit 34 eine Ventilanordnung bezeichnet, welche gleich aufgebaut ist wie diejenige nach dem ersten Ausführungsbeispiel, und die Bezugszeichen 62 und 63 bezeichnen einen Sauganschluß bzw. einen Förderanschluß für Kühlgas. Die anderen Bauelemente sind im Aufbau identisch mit den entsprechenden Bauelementen des ersten Ausführungsbeispiels und werden mit denselben Bezugszeichen bezeichnet, jedoch - zur Vermeidung unnötiger Längen - nicht nochmals beschrieben.
Arbeitsweise (Fig. 10-14):
Wenn der Verdichter arbeitet, wirkt auf das Steuerelement 53 (Fig. 11) ein entgegen dem Uhrzeigersinn wirkendes Drehmoment F vom Rotor 8, d. h. dieses Drehmoment ist bestrebt, ebenso wie beim ersten Ausführungsbeispiel die zweiten Einlaßöffnungen 52 zu öffnen.
Arbeitet der Verdichter in einem Gebiet niedriger Drehzahlen, wo der Saugdruck Ps in der Saugkammer 22 höher als ein vorgegebener Sollwert ist, so wird, wie beim ersten Ausführungsbeispiel, der Durchlaß 40a der Ventilanordnung 34 gesperrt. Infolgedessen wird der Rückdruck Pk in der Hochdruckkammer 58 des Verdichters hoch gehalten, so daß der Unterschied zwischen dem Druck Pk und dem Saugdruck Ps, also (Pk-Ps), größer als die vom Drehmoment F hervorgerufene Kraft ist, wodurch das Steuerelement 53 entgegen diesem Drehmoment F verdreht wird in einer solchen Richtung, daß das Volumen der Hochdruckkammer 58, welcher der Rückdruck Pk zugeführt wird, zunimmt. Das Steuerelement 53 wird also, bezogen auf Fig. 11, im Uhrzeigersinn verdreht, und, bezogen auf Fig. 14, nach rechts verschoben. Diese Verdrehung bzw. Verschiebung des Steuerelements 53 geht so lange vor sich, bis es die in den Fig. 11 und 14 mit durchgehenden Linien eingezeichnete Lage einnimmt und dadurch die zweiten Einlaßöffnungen 52 des vorderen Seitenteils 50 verschließt. In diesem Fall wird während des Saughubs das gesamte Kühlmittel, welches beim Saughub aus der entsprechenden Saugkammer über die außenliegenden Saugkanäle 61 in die Saugkammern 12 angesaugt wird, während des folgenden Verdichtungshubs verdichtet und dann gefördert. In diesem Fall arbeitet also der Verdichter mit seiner maximalen Förderleistung.
Arbeitet der Verdichter in einem Gebiet hoher Drehzahlen, wo der Saugdruck Ps in der Saugkammer 22 kleiner als der eben genannte Sollwert ist, so dehnt sich der Balgen 37 der Ventilanordnung 34 und verschiebt über den Stift 38 die Ventilkugel 36 und öffnet so den Durchlaß 40a der Ventilkammer 40 so weit, wie es der jeweiligen Dehnung des Balgens entspricht, und hierdurch fließt Gas unter hohem Druck (Rückdruck Pk) aus der Hochdruckkammer 58 in die Saugkammer 22. Dies geschieht mit einer Durchflußrate, welche der Öffnung des Durchlasses 40a entspricht, und es geschieht über die Ausnehmung 60, die Rückdruck- Verbindungsnuten 19, das Lager 10 auf der vorderen Seite, den Durchlaß 46, die Ventilkammer 40, und den Durchlaß 40a. Es bewirkt eine Abnahme des Rückdrucks Pk in der Hochdruckkammer 58, so daß der Unterschied (Pk-Ps) kleiner wird als die durch das Drehmoment F hervorgerufene Gegenkraft. Infolgedessen wird das Steuerelement 53 durch das vom Rotor 8 übertragene Drehmoment F dazugebracht, sich, bezogen auf Fig. 11, entgegen dem Uhrzeigersinn aus der mit durchgehenden Linien eingetragenen Stellung in diejenige Stellung zu bewegen, welche in den Fig. 11 und 14 mit mit zwei Punkten strichpunktierten Linien bezeichnet ist. Dabei nimmt der Öffnungswinkel der zweiten Einlaßöffnung 52 zu. Ähnlich wie beim ersten Ausführungsbeispiel hört diese Bewegung des Steuerelements 53 entgegen dem Uhrzeigersinn auf, wenn das auf das Steuerelement 53 wirkende Drehmoment K (infolge des Druckunterschiedes Pk-Ps) mit dem Drehmoment F ins Gleichgewicht kommt. Nimmt hierbei das zum Stillstand gekommene Steuerelement 53 die Lage ein, welche in Fig. 11 durch die mit zwei Punkten strichpunktierten Linie angezeigt ist, wo wird die zweite Einlaßöffnung 52 um einen Winkel B geöffnet. Der Zeitpunkt, an welchem der Verdichtungshub beginnt, wird infolgedessen um eine Zeitspanne verzögert, welche dem Öffnungswinkel B entspricht, und infolgedessen wird die Kühlmittelmenge, welche verdichtet wird, um einen Betrag reduziert, der der Verzögerungs-Zeitspanne entspricht, mit der Folge einer reduzierten Fördermenge.
Auch hier ändert sich also, ähnlich wie beim ersten Ausführungsbeispiel, der Öffnungswinkel B der Öffnung 52b der zweiten Einlaßöffnung 52 kontinuierlich, wenn sich der Druckunterschied (Pk-Ps) ändert. Es ist also auch hier möglich, die Fördermenge des Verdichters kontinuierlich zu steuern.
Es ist nicht unbedingt erforderlich, den Rückdruck Pk der Hochdruckkammer 58 zuzuführen; stattdessen kann man ihr den Fördergasdruck (Pd) oder einen Förderöldruck (Pd′) zuführen, welche beide höher sind als der Rückdruck Pk. Hierzu muß man die Hochdruckkammer 58 mit einem Verbindungsdurchlaß versehen, welcher eine Drossel enthält und zur Förderdruckkammer 24 führt. In diesem Fall sind sowohl der Fördergasdruck Pd wie der Förder-Öldruck Pd′ höher als der Rückdruck Pk, so daß der Wert von (Pd-Ps) oder (Pd′-Ps) größer sein kann als (Pk-Ps), und infolgedessen dreht sich dann das Steuerelement 53 schneller als beim dargestellten Ausführungsbeispiel, wenn sich der Saugdruck Ps ändert; dadurch wird dann das Ansprechverhalten bei der Steuerung der variablen Fördermenge verbessert. - Das Schmieröl, welches zur Steuerung verwendet werden kann, ist z. B. in Fig. 3 im unteren Teil des Behälters 2 angedeutet. Es dient dazu, die bewegten Teile des Verdichters zu schmieren.
Ferner kann auch das Steuerelement 53 mit einer Vorspannung beaufschlagt werden, z. B. durch eine Feder, welche so angeordnet ist, daß sie das Steuerelement 53 in eine Richtung drückt, welche der Drehrichtung des Rotors 8 entspricht.
Man kann auch, anstatt die Änderung des Saugdrucks Ps mittels des Balgens 37 der Ventilanordnung 34 (Fig. 8) zu erfassen, eine Änderung in einem Signal erfassen, welches kennzeichnend ist für die Belastung des Verdichters, z. B. die Auslaß-Lufttemperatur des Verdampfers, die Temperatur im Fahrgastraum, die Außentemperatur, die Sonnenstrahlung etc., und man kann mit einem solchen Signal ein Magnetventil 48 ansteuern, wie es in Fig. 9 dargestellt ist und welches dann die Verbindung zwischen der Ventilkammer 49 und der Saugkammer 12 entweder unterbricht oder herstellt. Auch hier findet dann eine Entlastung der Flügel statt.
Beim zweiten Ausführungsbeispiel besteht das Steuerelement zum Öffnen und Schließen der zweiten Einlaßöffnungen aus einem einzigen Teil, und deshalb ist hier der Aufbau besonders einfach und von hoher Zuverlässigkeit bei der Steuerung der Fördermenge des Verdichters.
Naturgemäß können im Rahmen der vorliegenden Erfindung zahlreiche Abwandlungen und Modifikationen vorgenommen werden, ohne das Grundkonzept zu verlassen.

Claims (14)

1. Flügelzellenverdichter mit variabler Fördermenge,
mit einem Gehäuse (1), in dem eine Saugkammer (22) ausgebildet ist,
mit einem im Gehäuse (1) angeordneten Pumpengehäuse (4), welches einen Hubring (5) und zwei die beiden Seiten des Hubrings (5) verschließende Seitenteile (6, 7; 50) aufweist,
mit einem in diesem Pumpengehäuse (4) drehbar angeordneten Rotor (8), welcher Schlitze (13) aufweist, in denen jeweils ein Flügel (14) verschiebbar angeordnet ist,
mit zwischen dem Pumpengehäuse (4), dem Rotor (8) und benachbarten Flügeln (14) ausgebildeten Verdichtungskammern (12), deren Volumina sich jeweils bei Drehung des Rotors (8) ändert, um das Ansaugen von zu verdichtendem Druckmittel aus der Saugkammer (22) durch mindestens eine erste Einlaßöffnung (21; 52a) in die Verdichtungskammer (12) zu bewirken, dieses Druckmittel mit Druck zu beaufschlagen, und zu fördern,
dadurch gekennzeichnet,
daß in mindestens einem Seitenteil (6; 50) mindestens eine zweite Einlaßöffnung (26; 52) vorgesehen ist, welche im geöffneten Zustand die Saugkammer (22) mit mindestens einer der Verdichtungskammern (12) verbindet, bei einer zugeordneten ersten Einlaßöffnung (21; 52a) angeordnet ist und sich von dort in Drehrichtung erstreckt,
daß eine Öffnungssteuervorrichtung (16, 28; 50, 53) zum Ändern des Öffnungswinkels (Fig. 4: A; Fig. 11: B) der mindestens einen zweiten Einlaßöffnung (26; 52) vorgesehen ist, wobei der Beginn der Verdichtung des Druckmittels eine Funktion dieses Öffnungswinkels (Fig. 4: A; Fig. 11: B) ist
daß die Öffnungssteuervorrichtung (16, 28; 50, 53) ein mit Druck beaufschlagbares Teil (31; 57) aufweist, das eine erste Druckkammer (42; 58) begrenzt, der im Betrieb ein vom Ausgangsdruck des Verdichters abgeleiteter höherer Druck (Pk) zuführbar ist, und eine zweite Druckkammer (43; 59), der im Betrieb ein niedrigerer Druck (Ps) zuführbar ist, wobei das mit Druck beaufschlagbare Teil (31; 57) die Öffnungssteuervorrichtung (16, 28; 50, 53) abhängig von der Differenz zwischen dem höheren Druck (Pk) in der ersten Druckkammer (42; 58) und dem niedrigeren Druck (Ps) in der zweiten Druckkammer (43; 59) verdreht und dadurch die Förderkapazität des Verdichters verändert, und
daß dem mit Druck beaufschlagbaren Teil (31; 57) eine Drucksteuervorrichtung (34) zugeordnet ist, welche eine von mindestens einem für die Belastung des Verdichters kennzeichnenden Parameter steuerbare Ventilanordnung (Fig. 8: 34, 36, 37, 38; Fig. 9: 34, 48, 49) aufweist, die abhängig von der Größe dieses Parameters entweder die erste Druckkammer (42; 58) von der Saugkammer (22) trennt oder sie mit ihr verbindet, damit im letzteren Fall unter Druck (Pk) stehendes Druckmittel aus der ersten Druckkammer (42; 58) zur Saugkammer (22) strömen und dadurch die Differenz zwischen dem höheren Druck (Pk) in der ersten Druckkammer (42; 58) und dem niedrigeren Druck (Ps) in der zweiten Druckkammer (43; 59) abnehmen und die Kapazität des Verdichters durch die Öffnungssteuervorrichtung (16, 28; 50, 53) entsprechend verändert werden kann.
2. Flügelzellenverdichter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Öffnungssteuervorrichtung (16, 28; 50, 53) ein Steuerelement (16; 53) aufweist, das dicht bei derjenigen Seite des Rotors (8) angeordnet ist, welche dem einen (6; 50) der beiden Seitenteile (6, 7) zugewandt ist und das um eine mit der Drehachse des Rotors (8) mindestens nahezu identische Drehachse verdrehbar ist, wobei auf dieses Steuerelement (16; 53) im Betrieb ein durch die Drehung des Rotors (8) bewirktes Drehmoment (F) wirkt, und
daß das Steuerelement (16; 53) so angeordnet ist, daß seine Drehstellung den Öffnungswinkel der mindestens einen zweiten Einlaßöffnung (26; 52) bestimmt.
3. Flügelzellenverdichter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnungssteuervorrichtung (16, 28) ein verdrehbares Element (28, Fig. 3) aufweist, welches das mit Druck beaufschlagbare Element (31) aufweist und mit dem Steuerelement (16) durch Eingriff mit diesem verdrehbar ist, und welches abhängig von einer Änderung im Unterschied zwischen hohem und niedrigem Druck ein Drehmoment auf das Steuerelement (16) ausübt (Fig. 1 bis 9).
4. Flügelzellenverdichter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das mit Druck beaufschlagbare Teil (57) am Steuerelement (53) und bevorzugt einstückig mit diesem so ausgebildet ist, daß eine Drehverstellung des mit Druck beaufschlagbaren Teils (57) infolge des Unterschieds zwischen dem hohen und dem niedrigen Druck eine Verdrehung des Steuerelements (53) bewirkt (Fig. 10 bis 14).
5. Flügelzellenverdichter nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Druckkammer (42; 58) mit dem Rückdruck (Pk) beaufschlagt ist, welcher auf die inneren Ende der Flügel (14) wirkt.
6. Flügelzellenverdichter nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Druckkammer (42; 58) mit dem Förderdruck (Pd) des aus den Verdichtungskammern (12) geförderten Druckmittels beaufschlagt ist.
7. Flügelzellenverdichter nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Druckkammer (42; 58) mit dem Förderdruck (Pd′) des im Druckmittel enthaltenen Schmieröls beaufschlagt wird, das zusammen mit dem Druckmittel aus den Verdichtungskammern (12) gefördert wird.
8. Flügelzellenverdichter nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Druckkammer (43; 59) mit dem Saugdruck des in der Sauggkammer (22) befindlichen Druckmittels beaufschlagt ist.
9. Flügelzellenverdichter nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Drucksteuervorrichtung (34) eine Ventilanordnung (36, 37) aufweist, welche dazu ausgebildet ist, den Saugdruck (Ps) des Druckmittels in der Saugkammer (22) als das Signal zu erfassen, welches für die Belastung des Verdichters kennzeichnend ist, und welche geschlossen wird, um die erste und die zweite Druckkammer (42; 58 bzw. 43; 59) voneinander zu trennen, wenn der erfaßte Saugdruck höher ist als sein Sollwert, und welche entsprechend der erfaßten Saugdruckabweichung geöffnet wird, wenn der erfaßte Saugdruck (Ps) niedriger ist als der genannte Sollwert, damit der hohe Druck in der ersten Druckkammer (42; 58) in die zweite Druckkammer (43; 59) entweichen kann, um dadurch den Unterschied zwischen dem hohen Druck (Pk) und dem niedrigen Druck (Ps) zu senken.
10. Flügelzellenverdichter nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet,
daß die Ventilanordnung einen in der Saugkammer (22) angeordneten Balgen (37) aufweist, welcher sich abhängig vom in der Saugkammer (22) herrschenden Saugdruck zusammenzieht oder weitet, und
daß sie ferner einen Ventilkörper (36) aufweist, der schließt und die erste Druckkammer (42; 58) von der zweiten Druckkammer (43; 59) trennt, wenn sich der Balgen (37) zusammenzieht, und der sich entsprechend der Saugdruckabweichung öffnet, um eine Verbindung zwischen der ersten Druckkammer (42; 58) und der zweiten Druckkammer (43; 59) zu ermöglichen, wenn sich der Balgen (37) weitet (Fig. 8).
11. Flügelzellenverdichter nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Drucksteuervorrichtung (34) eine Ventilanordnung (48, 49) aufweist, welche abhängig von dem für die Belastung des Verdichters kennzeichnenden Signal entweder die erste Druckkammer (42; 58) von der zweiten Druckkammer (43; 59) trennt oder diese Kammern analog dem Wert dieses Signals miteinander verbindet, um dadurch den Unterschied zwischen dem hohen Druck und dem niedrigen Druck zu verringern.
12. Flügelzellenverdichter nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilanordnung (34) ein Magnetventil (48) aufweist, welches abhängig von dem für die Belastung des Verdichters kennzeichnenden Wert im Betrieb geschlossen oder geöffnet wird.
13. Flügelzellenverdichter nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die mindestens eine erste Einlaßöffnung (21) in dem einen Seitenteil (6) ausgebildet ist, und daß eine zweite Einlaßöffnung (26) neben dieser ersten Einlaßöffnung (21) in dem einen Seitenteil (6) ausgebildet ist.
14. Flügelzellenverdichter nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerelement (16; 53) mit einer Vorspannung beaufschlagt ist, insbesondere durch eine Feder (71), welche Vorspannung das Steuerelement (16; 53) in eine Richtung beaufschlagt, welche der Drehrichtung des Rotors (8) entspricht.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3803187A1 (de) * 1987-02-04 1988-08-18 Toyoda Automatic Loom Works Rotationskolbenkompressor mit variabler foerderleistung
DE3812487A1 (de) * 1987-04-16 1988-11-03 Toyoda Automatic Loom Works Drehkolbenkompressor mit variabler verdraengung
DE3826548A1 (de) * 1987-08-04 1989-02-16 Toyoda Automatic Loom Works Fluegelradkompressor mit variabler foerderleistung
DE3824927A1 (de) * 1987-07-22 1989-03-23 Toyoda Automatic Loom Works Fluegelradkompressor mit variabler foerderleistung

Families Citing this family (35)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62129593A (ja) * 1985-11-28 1987-06-11 Diesel Kiki Co Ltd ベ−ン型圧縮機
US4744732A (en) * 1985-12-28 1988-05-17 Diesel Kiki Co., Ltd. Variable capacity vane compressor
JPS6341692A (ja) * 1986-08-07 1988-02-22 Atsugi Motor Parts Co Ltd 可変容量ベ−ン型回転圧縮機
JPH0776556B2 (ja) * 1986-09-24 1995-08-16 株式会社ユニシアジェックス 可変容量ベ−ン型回転圧縮機
EP0261507B1 (de) * 1986-09-25 1990-06-13 Diesel Kiki Co., Ltd. Trennschieberverdichter mit Einrichtung zur Anpassung der Fördermenge und Regelung hierfür
JPS6397893A (ja) * 1986-10-09 1988-04-28 Diesel Kiki Co Ltd ベ−ン型回転圧縮機
JPS63186982A (ja) * 1987-01-28 1988-08-02 Diesel Kiki Co Ltd ベ−ン型圧縮機
US5035584A (en) * 1986-10-31 1991-07-30 Atsugi Motor Parts Co., Ltd. Variable-delivery vane-type rotary compressor
US4776770A (en) * 1986-12-19 1988-10-11 Diesel Kiki Co., Ltd. Variable capacity vane compressor
JPS63205493A (ja) * 1987-02-20 1988-08-24 Diesel Kiki Co Ltd ベ−ン型圧縮機
JPS63266178A (ja) * 1987-04-22 1988-11-02 Diesel Kiki Co Ltd 可変容量型圧縮機
DE3717421A1 (de) * 1987-05-23 1988-12-08 Bosch Gmbh Robert Verstellvorrichtung fuer leistungsgeregelte oder -gesteuerte rotationskolbenkraft- und -arbeitsmaschinen
JPH0772553B2 (ja) * 1987-09-25 1995-08-02 株式会社ゼクセル ベーン型圧縮機
JPH0755342Y2 (ja) * 1987-10-07 1995-12-20 株式会社豊田自動織機製作所 可変容量型ベーン圧縮機
JPH01121595A (ja) * 1987-11-05 1989-05-15 Diesel Kiki Co Ltd 可変容量圧縮機
JPH01120061U (de) * 1988-02-05 1989-08-15
JPH01208590A (ja) * 1988-02-10 1989-08-22 Diesel Kiki Co Ltd 圧縮機
JPH01216086A (ja) * 1988-02-23 1989-08-30 Diesel Kiki Co Ltd 可変容量型圧縮機
JP2503569B2 (ja) * 1988-02-24 1996-06-05 株式会社豊田自動織機製作所 ワブル型コンプレッサの駆動制御装置
US4869652A (en) * 1988-03-16 1989-09-26 Diesel Kiki Co., Ltd. Variable capacity compressor
JPH01262394A (ja) * 1988-04-12 1989-10-19 Diesel Kiki Co Ltd 可変容量型圧縮機
JPH0264779U (de) * 1988-11-04 1990-05-15
JPH02248682A (ja) * 1989-03-20 1990-10-04 Diesel Kiki Co Ltd ベーン型圧縮機
JP2754400B2 (ja) * 1989-06-01 1998-05-20 株式会社ゼクセル 可変容量型圧縮機
US5024591A (en) * 1989-06-21 1991-06-18 Diesel Kiki Co., Ltd. Vane compressor having reduced weight as well as excellent anti-seizure and wear resistance
JPH0610473B2 (ja) * 1990-01-11 1994-02-09 株式会社ゼクセル 可変容量型ベーン型圧縮機のシール部材保護構造
KR100875749B1 (ko) * 2002-07-02 2008-12-24 엘지전자 주식회사 밀폐형 압축기
CN100394034C (zh) * 2004-06-21 2008-06-11 乐金电子(天津)电器有限公司 容量可变型旋转式压缩机的旁通阀组合体
ES2416312T3 (es) * 2004-06-24 2013-07-31 Ixetic Hückeswagen Gmbh Bomba
KR101452509B1 (ko) * 2008-07-22 2014-10-23 엘지전자 주식회사 압축기
EP2828526B1 (de) * 2012-03-19 2017-09-20 VHIT S.p.A. Verstellpumpe mit doppeltem exzenterring und verstellregelungsverfahren
ITTO20120237A1 (it) * 2012-03-19 2013-09-20 Vhit Spa Pompa rotativa a cilindrata variabile e metodo di regolazione della sua cilindrata
ITTO20120236A1 (it) * 2012-03-19 2013-09-20 Vhit Spa Pompa a cilindrata variabile con doppio anello eccentrico e metodo di regolazione della sua cilindrata
WO2013140304A1 (en) * 2012-03-19 2013-09-26 Vhit Spa Variable displacement rotary pump and displacement regulation method
ITTO20121007A1 (it) * 2012-11-20 2014-05-21 Vhit Spa Pompa rotativa a cilindrata variabile e metodo di regolazione della sua cilindrata

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2685842A (en) * 1948-11-18 1954-08-10 George H Hufferd Variable displacement pump and volume control therefor
FR1173436A (fr) * 1956-04-06 1959-02-25 Borg Warner Pompe à engrenage avec denture intérieure et denture extérieure
US3381891A (en) * 1966-03-02 1968-05-07 Worthington Corp Multi-chamber rotary vane compressor
US3451614A (en) * 1967-06-14 1969-06-24 Frick Co Capacity control means for rotary compressors
SE333791B (de) * 1969-11-27 1971-03-29 Stal Refrigeration Ab
US3723024A (en) * 1969-12-30 1973-03-27 Daikin Ind Ltd Reversible rotary compressor for refrigerators
US3730653A (en) * 1971-11-24 1973-05-01 Trw Inc Variable delivery pump
US4060343A (en) * 1976-02-19 1977-11-29 Borg-Warner Corporation Capacity control for rotary compressor
US4137018A (en) * 1977-11-07 1979-01-30 General Motors Corporation Rotary vane variable capacity compressor
US4272227A (en) * 1979-03-26 1981-06-09 The Bendix Corporation Variable displacement balanced vane pump
JPS56138489A (en) * 1980-03-29 1981-10-29 Diesel Kiki Co Ltd Vane-type compressor
US4502850A (en) * 1981-04-07 1985-03-05 Nippon Soken, Inc. Rotary compressor
JPS58155287A (ja) * 1982-03-09 1983-09-14 Nippon Soken Inc 冷凍装置
JPS5928077A (ja) * 1982-08-06 1984-02-14 Nippon Denso Co Ltd 可変容量圧縮機
JPS5970095U (ja) * 1982-11-04 1984-05-12 株式会社豊田自動織機製作所 容量可変型圧縮機
US4726740A (en) * 1984-08-16 1988-02-23 Kabushiki Kaisha Toyoda Jidoshokki Seisakusho Rotary variable-delivery compressor
US4621986A (en) * 1985-12-04 1986-11-11 Atsugi Motor Parts Company, Limited Rotary-vane compressor

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3803187A1 (de) * 1987-02-04 1988-08-18 Toyoda Automatic Loom Works Rotationskolbenkompressor mit variabler foerderleistung
DE3812487A1 (de) * 1987-04-16 1988-11-03 Toyoda Automatic Loom Works Drehkolbenkompressor mit variabler verdraengung
DE3824927A1 (de) * 1987-07-22 1989-03-23 Toyoda Automatic Loom Works Fluegelradkompressor mit variabler foerderleistung
DE3826548A1 (de) * 1987-08-04 1989-02-16 Toyoda Automatic Loom Works Fluegelradkompressor mit variabler foerderleistung

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