DE3727554C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Rotationserfassungsvorrichtung für den Kühlkompressor einer Kraftfahrzeugklimaanlage.

Zum Vermeiden von Schäden in den Antriebstellen eines Kraftfahrzeuges sollte die Verbindung zwischen einer Antriebsquelle und einem Kompressor in einer Kraftfahrzeugklimaanlage schnell unterbrochen werden können, wenn das Drehen des Kompressors durch Blockieren eines Drehteils gestoppt wird. Insbesondere ist eine derartige Unterbrechung wünschenswert, wenn der Kompressor und andere Hilfsaggregate wie z.B. Lichtmaschine, Servolenkung, mit dem Motor durch einen einfachen Kraftübertragungsriemen gekoppelt sind, so daß die anderen Aggregate durch die Funktionsstörung des Kompressors in ihrer Arbeitsweise unberührt bleiben.

Es sind verschiedene Rotationserfassungsvorrichtungen bekannt, die das Blockieren des Kompressors durch Abtasten der Drehgeschwindigkeitsänderungen des Kompressors erfassen und den Antrieb für den Kompressor unterbrechen, wenn die Drehzahl unter eine vorherbestimmte Referenzgrenze fällt. So weist die aus der DE 31 30 338 A1 bekannte Vorrichtung einen magnetischen Detektor auf, an dem sich die Taumelscheibe bei ihrer Drehung in axialer Richtung vorbeibewegt. Dies erzeugt eine relativ geringe Induktion im Detektor. Es ist aus der genannten Druckschrift auch bekannt, magnetisches Material in die Taumelscheibe einzubetten. Dies macht den Aufbau dieser Vorrichtungen jedoch sehr kompliziert und sie sind schwer einzubauen. Ferner leiden diese Vorrichtungen unter Zuverlässigkeitsproblemen. Wenn z. B. ein Magnet zur Flußänderung benutzt wird, der einen verhältnismäßig großen magnetischen Fluß aufweist, kann dieser Eisenspäne aus dem Inneren des Kompressors anziehen, woraus sich unzuverlässige Ergebnisse ergeben. Diese Zuverlässigkeit der Vorrichtung kann ferner ungünstig durch Temperaturänderungen im Inneren des Kompressors beeinflußt werden, da die Magneten temperaturempfindlich sind und ihre magnetischen Eigenschaften verlieren, wenn die Temperatur einen gewissen Pegel übersteigt oder unter einen gewissen Pegel fällt.

Aus der US-A 45 94 055 ist es bekannt, zwischen dem Nockenrotor und dem Gehäuse ein Nadellager vorzusehen.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Klimaanlagenkühlkompressor mit einer Rotationserfassungsvorrichtung zu schaffen, der eine hohe Zuverlässigkeit aufweist und einfach konstruiert ist.

Diese Aufgabe wird mit den im Anspruch 1 angegebenen Mitteln gelöst.

Weitere Merkmale und Zweckmäßigkeiten der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung eines Ausführungsbeispieles anhand der Figuren. Von den Figuren zeigen:

Fig. 1 einen Querschnitt eines Kompressors vom Taumelscheiben­ typ mit einer erfindungsgemäßen Rotationserfassungs­ vorrichtung;

Fig. 2 eine Draufsicht auf ein in Fig. 1 gezeigtes Drucklager;

Fig. 3 einen Querschnitt entlang der Linie I-I des in Fig. 2 gezeigten vorderen Drucklagers.

In Fig. 1 ist ein Kompressor vom Taumelscheibentyp mit einer Rotationserfassungsvorrichtung gezeigt. Der Kompressor weist ein zylindrisches Gehäuse 1, ein Frontgehäuse 2 und einen Zylinder­ kopf 3 auf. Das Frontgehäuse 2 ist auf einem Ende des zylindri­ schen Gehäuses 1 befestigt. Das Innere des zylindrischen Gehäuses 1 liegt im Kurbelgehäuseinnenraum 12 zwischen einem Zylinderblock 11 und dem Frontgehäuse 2 fest. Ein Nockenrotor 8 ist in dem Kurbelgehäuseinnenraum 12 angeordnet und fest auf dem inneren Ende einer Antriebswelle 7 angebracht. Die Antriebs­ welle 7 erstreckt sich durch den Mittelteil des Frontgehäuses 2 und ist durch ein Radialnadellager 71 drehbar im Frontgehäuse 2 gelagert. Ein Drucknadellager 9 weist Nadeln 93 und zwei Drucklagerringe 91, 92 zum Anpressen der Nadel darauf auf. Der Nocken­ rotor 8 ist auf einer Endoberfläche abgeschrägt und wird auf der inneren Oberfläche des Frontgehäuses 2 durch das Drucknadellager 9 getragen. Eine Taumelscheibe 10 ist in unmittelbarer Nähe zu der schrägen Oberfläche des Nockenrotors 8 angeordnet und wird durch ein Drucknadellager 15 gehalten.

Wie in den Fig. 2 und 3 gezeigt, weist der vordere Lagerring 92 des Drucknadellagers 9 Vorsprünge 92a und 92b auf. Diese Vorsprünge 92a und 92b sind im Schnitt L-förmig und je in Auf­ nahmeteile auf der äußeren peripheren Oberfläche des Nocken­ rotors 8 so eingepaßt, daß der vordere Drucklagerring 92 mit dem Nockenrotor 8 drehfest gekoppelt ist.

Wie in Fig. 1 gezeigt, ist ein magnetischer Abgreifer 19 auf dem zylindrischen Gehäuse 1 angeordnet und gegenüber dem Durchgangs­ bereich der Vorsprünge 92a, 92b plaziert. Der Zylinderblock 11 ist in das zylindrische Gehäuse 1 genau eingepaßt und befestigt. Zylinder 16 sind in gleichem Winkelabstand auf dem Umkreis im Zylinderblock 11 angeordnet. Kolben 17 sind gleitend und genau passend in die Zylinder 16 eingepaßt. Jeder der Kolben 17 ist mit der Taumel­ scheibe 10 über eine Kolbenstange 18 gekoppelt. Die Verbindung zwischen der Kolbenstange 18 und dem Kolben 17 und die Verbindung zwischen der Kolbenstange 18 und der Taumelscheibe 10 ist durch Kugelgelenke hergestellt.

Eine Tragestange 5 weist einen Schenkelteil 52 mit einem axialen Loch in seinem einen Ende und einem Kegelzahnrad 51 an dem anderen Ende des Schenkelteils 52 auf. Das Kegelzahnrad weist in seiner Mitte einen Sitz für eine Stahlkugel 6 auf. Tragestange 5 ist axial gleitend, aber nicht drehbar, durch Einsetzen des Schenkelteils 52 in eine axiale Mittenbohrung 13 in dem Zylinder­ block 11 gehalten. Das Drehen der Tragestange 5 ist durch Nut und Feder verhindert.

Das Kegelzahnrad 51 der Tragestange 5 greift so in ein auf der Taumelscheibe 10 angebrachtes Kegelzahnrad 14, daß die Taumel­ scheibe 10 am Drehen gehindert ist. Die Stahlkugel 6 sitzt in dem in der Mitte des Kegelzahnrades 51 gebildeten Sitz, so daß die Taumelscheibe 10 kippbar, aber nicht drehbar, von der Stahl­ kugel 6 gehalten ist. Der Zylinderkopf 3 weist eine Ansaug­ kammer 30 und eine Auslaßkammer 31 auf, die auf seiner Innenseite gebildet sind und durch die ringförmige Trennwand 32 festgelegt sind.

Arbeitet der Kompressor, wird die Antriebsachse 7 durch einen geeigneten Antrieb, wie der Kraftfahrzeugmotor einer ist, ange­ trieben. Der Nockenrotor 8 dreht so mit der Antriebswelle 7, daß die Taumelscheibe 10 ein Hin- und Herbewegen der Kolben 17 in dem Zylinder 16 bewirkt, was Komprimieren und Ausstoßen des Kühlgases zur Folge hat. In Übereinstimmung mit der Drehung des Nocken­ rotors 8 passieren die Vorsprünge 92a, 92b des vorderen Druck­ lagerrings 92 den Detektor 19. Deshalb erfaßt der Detektor 19 den Wechsel der magnetischen Flußdichte, der zweimal pro Umdrehung des Nockenrotors 8 auftritt. Daraus ergibt sich, daß die Verbin­ dung zwischen der Antriebsquelle und dem Kompressor im Falle, daß der Kompressor blockiert, schnell unterbrochen werden kann.

Claims (2)

1. Rotationserfassungsvorrichtung für einen Kühlkompressor mit einem Gehäuse (1, 2), einer drehbar in dem Gehäuse (2) gehaltenen Antriebswelle (7),
einer auf dem Kompressorgehäuse angebrachten elektromagnetischen Kupplung zum wahlweise Kuppeln der Antriebswelle (7)
mit einer externen Antriebsquelle,
einem drehfest mit der Antriebswelle (7) gekoppelten Nockenrotor (8) und
einer Taumelscheibe (10), die einer schrägen ersten Endoberfläche des Nockenrotors (8) benachbart angebracht ist, so daß sie bei einer Bewegung des Nockenrotors (8) Kippbewegungen ausführt,
dadurch gekennzeichnet,
daß auf einer zweiten Endoberfläche des Nockenrotors (8) der Lagerring (92) eines Drucklagers (9) durch Vorsprünge (92a, 92b) drehfest gekoppelt angebracht ist und ein magnetischer Detektor (19) auf dem Gehäuse (1) gegenüber der Bewegungsdurchgangsstelle der Vorsprünge (92a, 92b) angeordnet ist und
daß der magnetische Detektor (19) die magnetische Flußdichte der nacheinander folgenden Durchgänge der Vorsprünge (92a, 92b) beim Drehen des Nockenrotors (8) erfaßt.

2. Rotationserfassungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß am Lagerring (92) zwei Vorsprünge (92a, 92b) vorgesehen sind.