DE3900234A1 - Taumelscheibenkompressor mit veraenderlicher verdraengung - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Taumelscheibenkom­ pressor mit veränderlicher Verdrängung, der insbesondere als Kühlkompressor für ein Kraftfahrzeugklimagerät verwendbar ist.

Wie z.B. in der japanischen Patentanmeldungsveröffentlichung Nr. 58-1 62 780 dargestellt ist, ist als herkömmliche Ver­ drängungssteuerung für einen Kompressor ein Taumelschei­ bentyp bekannt, bei dem eine Taumelscheibe auf einer Dreh­ welle des Kompressors derart vorgesehen ist, daß eine Ände­ rung des Neigungswinkels der Taumelscheibe eine Änderung des Hin- und Herhubes eines jeden Kolbens herbeiführt.

Der Drehmittelpunkt der Taumelscheibe des bekannten Taumel­ scheibenkompressors wird jedoch konstant gehalten und der Neigungswinkel der Taumelscheibe kann nur um einen vorbe­ stimmten Drehmittelpunkt geändert werden. Obwohl bei der herkömmlichen Verdrängungssteuerung der Hin- und Herhub eines jeden Kolbens entsprechend der Neigungswinkeländerung der Taumelscheibe geändert wird, könnte es aus diesem Grunde zu einer Vergrößerung der Totvolumina in zwei Arbeitskammern im Kontakt mit gegenüberliegenden Endseiten des Kolbens kommen. Der Kompressor dieses Typs ist somit nicht zur Ver­ dichtung eines Kühlmittels und dergleichen geeignet, die kompressible Fluide sind.

Angesichts des oben erwähnten, beim Stand der Technik auf­ tretenden Problems hat die Anmelderin einen verbesserten Taumelscheibenkompressor vorgeschlagen, der in der EP-OS 2 59 760 beschrieben ist.

Bei diesem Kompressor ist ein Stütz- bzw. Halterungs­ abschnitt zum Abstützen des Drehmittelpunktes der Taumel­ scheibe in bezug auf eine Drehwelle des Kompressors in des­ sen axialer Richtung verschiebbar vorgesehen, wodurch die Position des Drehmittelpunktes der Taumelscheibe gleich­ zeitig mit einer Änderung ihres Neigungswinkels verstellt werden kann. Bei dieser Konstruktion wird jeder Kolben des Kompressors so bewegt, daß die Position eines oberen Tot­ punktes in jeder auf einer Seite des Kolbens gebildeten Arbeitskammer unabhängig von der Änderung des Taumelschei­ benneigungswinkels im wesentlichen konstant gehalten wird. Dies hat zur Folge, daß das Ansaugen und die Verdichtung eines Fluids in der Arbeitskammer ausgeführt werden können, um die Erzeugung eines großen Totvolumens zu vermeiden.

Wenn der Neigungswinkel der Taumelscheibe verringert wird, wird andererseits in jeder auf der anderen Seite eines jeden Kolbens gebildeten Arbeitskammer die Position des oberen Totpunktes des Kolbens zum unteren Totpunkt hin verstellt, und dies führt zu einem sogenannten Dekompressionszustand, bei dem keinerlei Kompressionswirkung erzielt werden kann. In diesem Zustand bleibt ein zwischen einer Saugkammer des Kompressors und der Arbeitskammer vorgesehenes Saugventil im wesentlichen geschlossen. Bei diesem von der Anmelderin vorgeschlagenen Kompressor ist es somit möglich, entspre­ chend der Änderung des Taumelscheibenneigungswinkels das Verdrängungsvermögen des Kompressors auf fortgesetzt stu­ fenlose Weise von einem maximalen zu einem minimalen Volumen zu steuern.

Während des Betriebs mit geringer Kapazität wird bei dem vorher vorgeschlagenen Kompressor verhindert, daß das an­ gesaugte Fluid durch in der Nähe der auf der anderen Seite befindlichen Arbeitskammern angeordnete Gleitabschnitte strömt, beispielsweise durch eine Wellendichteinrichtung oder Lager. Es ist daher erwünscht, die Kühl- und Schmier­ wirkung für diese Abschnitte sicherzustellen, wodurch die Erzeugung von Wärme oder das Auftreten einer unzureichenden Abdichtung vermieden werden.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Tau­ melscheibenkompressor mit veränderlicher Verdrängung zu verbessern, wie er in der oben beschriebenen älteren An­ meldung vorgeschlagen worden ist.

Durch die Erfindung soll ein Taumelscheibenkompressor mit veränderlicher Verdrängung geschaffen werden, bei dem die Kühl- und Schmierfunktion für Gleitteile, Drehteile und dergleichen verbessert sind.

Außerdem soll ein erfindungsgemäßer Taumelscheibenkompressor mit veränderlicher Verdrängung in der Lage sein, die Gleit­ teile, Drehteile und dergleichen durch Einführen von Fluid um eine der Arbeitskammern herum zu kühlen und zu schmieren, selbst wenn jegliche Kompression oder Fluidansaugung während des Betriebes mit geringer Verdrängung in der Arbeitskammer nicht durchgeführt wird.

Diese Aufgabe ist bei einem Taumelscheibenkompressor mit veränderlicher Verdrängung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weitergestaltungen des erfindungs­ gemäßen Kompressors sind Gegenstand der Unteransprüche.

Ein erfindungsgemäßer Taumelscheibenkompressor mit ver­ änderlicher Verdrängung umfaßt eine Welle, ein Zylinder­ gehäuse zum Begrenzen einer Taumelscheibenkammer und einer Anzahl von Zylinderbohrungen, die sich jeweils parallel zur Welle und um die Welle herum erstrecken, eine in der Tau­ melscheibenkammer vorgesehene Taumelscheibe, die auf der Welle zur Drehung mit dieser angebracht ist und in bezug auf die Welle schräggestellt ist, Kolben, die in die Zylinder­ bohrungen verschiebbar eingesetzt sind, um jeweils Arbeits­ kammerpaare in Zusammenwirkung mit den Zylinderbohrungen an beiden Enden der Kolben festzulegen, wobei jeder der Kolben mit der Taumelscheibe verbunden ist und entsprechend einer Schwenkbewegung gleichzeitig mit Drehung der Taumelscheibe hin- und herbewegt wird, um zur Ausführung von Saug- und Kompressionshüben Fluid zu den Arbeitskammerpaaren anzusau­ gen, Halterungs- bzw. Stützeinrichtungen zum Stützen der Taumelscheibe, so daß diese in bezug auf die Welle schwingen kann und in einer axialen Richtung der Welle bewegbar ist, wodurch die Schrägstellung der Welle selektiv geändert wird und ein Drehmittelpunkt der Taumelscheibe längs der Welle verschoben wird, jeweils benachbart den Arbeitskammerpaaren angeordnete Saugkammern und Saugkanäle, um das Fluid durch die Taumelscheibenkammer zu den Saugkammern zuzuführen. Der Kompressor umfaßt des weiteren einen Bypasskanal, der die Taumelscheibenkammer für eine Verbindung des Saugkanals und der auf einer ersten Seite der Welle befindlichen Saugkammer herzustellen, wodurch, wenn die Schrägstellung der Taumel­ scheibe verringert wird und der Drehmittelpunkt der Taumel­ scheibe so verstellt wird, daß im wesentlichen kein Ansau­ gen, Kompression und Ablassen des Fluids in den auf der er­ sten Seite der Welle befindlichen Arbeitskammern durchge­ führt wird, das Fluid von der Ansaugung durch den Bypass­ kanal in die auf der ersten Seite befindliche Saugkammer im Kreislauf zurückgeführt, d.h rezirkuliert wird, wodurch die Gleitteile bezüglich der Welle geschmiert und gekühlt wer­ den, die in Kontakt mit der auf der ersten Seite befind­ lichen Saugkammer angeordnet sind.

Die oben beschriebenen und weitere Ziele, Merkmale und Vor­ teile gehen aus der nachfolgenden Beschreibung in Verbindung mit der Zeichnung weiter hervor. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 einen Querschnitt, der einen Taumelscheibenkompres­ sor mit veränderlicher Verdrängung gemäß einem er­ sten Ausführungsbeispiel der Erfindung veranschau­ licht, der in einem Betrieb mit maximaler Verdrän­ gung betrieben wird;

Fig. 2 einen Querschnitt des in Fig. 1 dargestellten Kom­ pressors, der jedoch in einem Betrieb mit minimaler Verdrängung betrieben wird;

Fig. 3 eine Stirnseitenansicht eines im Kompressor des er­ sten Ausführungsbeispiels verwendeten Zylinder­ blocks;

Fig. 4 einen Querschnitt längs Linie IV-IV von Fig. 3;

Fig. 5 einen Querschnitt, der einen Hauptteil eines Kom­ pressors gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung veranschaulicht;

Fig. 6 eine Stirnseitenansicht eines bei dem Kompressor gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel verwendeten vorderen Gehäuses;

Fig. 7 eine Stirnseitenansicht eines bei einer Abwandlung des zweiten Ausführungsbeispiels verwendeten vorde­ ren Gehäuses;

Fig. 8 einen Querschnitt, der einen Kompressor gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung in einem Betrieb mit minimaler Verdrängung veranschaulicht;

Fig. 9 einen Querschnitt, der einen Hauptteil eines Kom­ pressors gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel der Erfindung veranschaulicht;

Fig. 10 einen Querschnitt, der einen Kompressor gemäß einem fünften Ausführungsbeispiel der Erfindung veran­ schaulicht;

Fig. 11 einen Querschnitt längs Linie XI-XI von Fig. 10;

Fig. 12a bis 12c schematische Ansichten, die Verschiebezu­ stände eines öffnenden/schließenden Elementes und eines Kolbens im Kompressor gemäß dem fünften Aus­ führungsbeispiel veranschaulichen;

Fig. 13 einen Querschnitt, der eine Abwandlung des ersten Ausführungsbeispiels veranschaulicht;

Fig. 14 einen Querschnitt, der einen in der älteren Anmel­ dung vorgeschlagenen Taumelscheibenkompressor mit veränderlicher Verdrängung veranschaulicht;

Fig. 15 ein Diagramm, das die Druckänderung des komprimier­ ten Fluids in der vorderen Arbeitskammer des in Fig. 14 dargestellten Kompressors veranschaulicht.

Im folgenden werden die von den Erfindern durchgeführten Analysen betreffend den in der älteren Anmeldung beschriebe­ nen Taumelscheibenkompressor beschrieben. Es sei festge­ stellt, daß diese Analysen einen Teil der vorliegenden Er­ findung bilden.

In Fig. 14 ist ein in der älteren Anmeldung vorgeschlagener Taumelscheibenkompressor dargestellt. Wie bereits beschrie­ ben wurde, ist der Kompressor so aufgebaut, daß ein Stützab­ schnitt 1042 zum Haltern und Stützen des Drehmittelpunktab­ schnittes einer Taumelscheibe 1018 in der axialen Richtung der Welle 1012 in bezug auf die Welle 1012 verstellbar ist.

Gemäß dem Aufbau des in Fig. 14 dargestellten Kompressors ist es möglich, den Neigungswinkel der Taumelscheibe 1018 und die Position von deren Drehmittelpunkt miteinander ver­ eint zu ändern. Dies hat zur Folge, daß eine auf einer Seite eines Kolbens 1017 gebildete hintere Arbeitskammer 1016 un­ geachtet des Neigungswinkels der Taumelscheibe 1018 zu der Position vorbewegt werden kann, wo die Saugverdichtung des Fluids ausgeführt werden kann. Andererseits befindet sich in einer auf der anderen Seite des Kolbens 1017 gebildeten vor­ deren Arbeitskammer 1015 ein vergrößertes Totvolumen. Demzu­ folge wird die Verdichtung in dem Fall im wesentlichen nicht erzielt, in dem der Taumelscheibenwinkel kleiner als ein be­ stimmter Wert ist.

Bei dem in Fig. 14 dargestellten Taumelscheibenkompressor ist es somit möglich, auf fortgesetzt stufenlose Weise eine veränderliche Steuerung für das Verstell- bzw. Verdrängungs­ vermögen des Kompressors von einer maximalen Verdrängung, bei der die vordere und die hintere Arbeitskammer 1015 und 1016 mit maximaler Kapazität betrieben werden, bis zu einer minimalen Verdrängung zu erzielen, bei der die hintere Ar­ beitskammer 1016 allein mit ihrer geringen Kapazität betrie­ ben wird.

Fig. 15 ist ein Diagramm, das eine Fluiddruckänderung in der vorderen Arbeitskammer des in Fig. 14 dargestellten Kompres­ sors veranschaulicht. Wie in Fig. 15 dargestellt ist, stellt die Abszisse einen Neigungswinkel der Taumelscheibe dar, während die Ordinate den Fluiddruck darstellt. Der maximale Fluiddruck ist der Auslaß- bzw. Ausströmdruck Pd, während der minimale Fluiddruck der Saugdruck Ps ist. Der Ausström­ druck Pd und der Saugdruck Ps werden mittels der Kapazität bestimmt, die von einer Einrichtung wie zum Beispiel einem Kühlkreislauf benötigt wird, in dem der Kompressor verwendet werden soll. Die ausgezogenen Linien A, B, C und D in Fig. 15 zeigen Beziehungen zwischen der Druckänderung und der Ausströmkapazität in der vorderen Arbeitskammer 1015. Die ausgezogene Linie A stellt den Zustand dar, in dem das Volu­ men der vorderen Arbeitskammer 1015 bei maximaler Kapazität geändert wird. Fig. 15 stellt nämlich den Zustand dar, bei dem der Kolben 1017 bei vollem Hub in der Arbeitskammer 1015 hin- und herbewegt wird. Wenn die Saugkompressionswirkung in der vorderen Arbeitskammer mit maximaler Kapazität erzielt wird, wie durch die ausgezogene Linie A dargestellt ist, wird der Druck in der Arbeitskammer vom Saugdruck Ps zum Ausströmdruck Pd geändert.

In dem Zustand, in dem der Neigungswinkel der Taumelscheibe 1018 verringert wird und die Position des Drehmittelpunktes der Taumelscheibe 1018 in Fig. 14 etwas nach rechts ver­ stellt wird (in dem Zustand, der durch die ausgezogene Linie B in Fig. 15 dargestellt ist), wird die Zunahmerate des Fluiddrucks in der vorderen Arbeitskammer 1015 verringert.

In dem Zustand, in dem der Neigungswinkel der Taumelscheibe 1018 weiter verringert wird und das Totvolumen in der vorde­ ren Arbeitskammer 1015 zunimmt, wird der Druck geändert, wie durch die ausgezogene Linie C in Fig. 15 dargestellt ist. In diesem Zustand wird das Fluid in der Arbeitskammer 1015 nicht auf den Ausströmdruck Pd angehoben. Das Fluid in der vorderen Arbeitskammer 1015 wird nämlich einfach in der Kam­ mer wiederholt komprimiert und expandiert und es ist unmög­ lich, das Fluid gegen die Schließkraft eines Ausströmventils 1029 zu einer Ausström- bzw. Auslaßkammer 1025 auszulassen.

In diesem Zustand wird das Fluid nicht von einer Saugkammer 1024 zur vorderen Arbeitskammer 1015 gesaugt. In einem der­ artigen Zustand ist dementsprechend keine Bewegung eines in die Arbeitskammer 1015 gesaugten Fluids vorhanden. Da die sich verschiebenden bzw. verstellenden Bestandteile oder Teile durch im Kompressionsfluid vorhandenes Schmieröl ge­ schmiert werden, wird bei diesem Kompressor verhindert, daß Fluid zur vorderen Arbeitskammer 1015 strömt. Dies hat zur Folge, daß die Gefahr besteht, daß es bei den Gleitteilen zu einem Festsitzen kommt. Insbesondere wird das zu der vorde­ ren Arbeitskammer strömende Fluid zum Kühlen und Schmieren eines Lagers 1010 und einer Wellendichteinrichtung 1014 ver­ wendet. Es könnte somit das Problem einer übermäßigen Erwär­ mung und unzureichenden Abdichtung an diesen Teilen auftre­ ten.

Es werden nun unter Bezugnahme auf Fig. 1 bis 13 bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung beschrieben.

In Fig. 1 ist ein Taumelscheibenkompressor mit veränderli­ cher Verstellung bzw. Verdrängung zum Komprimieren von Kühl­ mittel gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Ein Außenmantel des Kompressors wird durch ein vorderes Gehäuse 1, eine Vorderseitenplatte 2, einen Zylin­ derblock 3, eine Hinterseitenplatte 4 und ein hinteres Ge­ häuse 5 gebildet, die aus einer Aluminiumlegierung herge­ stellt sind. Der Zylinderblock 3 ist aus einem vorderen Zy­ linderblock 3 a und einem hinteren Zylinderblock 3 b gebildet, die aneinander anstoßen. Das vordere Gehäuse 1 ist durch die Seitenplatte 2 auf einer Seite des Zylinderblocks 3 (in Fig. 1 auf der linken Seite) angebracht und das hintere Gehäuse 5 ist durch die Seitenplatte 4 auf der anderen Seite des Zy­ linderblocks 3 (in Fig. 1 auf der rechten Seite) angebracht. Diese Mantelbestandteile sind durch eine Anzahl von Bolzen 6 zu einer Einheit verbunden. Durch die vorderen und hinteren Zylinderblöcke 3 a und 3 b sind im Zylinderblock 3 eine Tau­ melscheibenkammer 8 und Zylinder 7 gebildet. Obwohl in Fig. 1 und 2 lediglich ein Zylinder 7 zu sehen ist, sind fünf Zy­ linderblöcke gebildet, wie am besten auf Fig. 3 ersichtlich ist, und parallel zueinander angeordnet. Im Zylinderblock 3 ist ein Saugkanal 9 gebildet, um ein Kühlmittel wie z.B. Freon R12 in die Taumelscheibenkammer 8 einzuführen. Das Kühlmittel wird durch ein nicht gezeigtes saugseitiges Hauptventil in einen Saugkanal 9 eingeführt und auf bekannte Weise aus dem Saugkanal 9 zur Einströmung in die Taumel­ scheibenkammer 8 gebracht.

Im Zylinderblock 3 bzw. im hinteren Gehäuse 5 sind eine er­ ste Lagereinrichtung 10 und eine zweite Lagereinrichtung 11 angeordnet, um eine Welle 12 drehbar zu haltern. Wie aus Fig. 3 ersichtlich ist, ist die Welle 12 koaxial mit der ringförmigen Anordnung der Zylinder 7 angeordnet. Ein Ende 13 der Welle 12 erstreckt sich durch eine auf dem vorderen Gehäuse 1 angebrachte Wellendichteinrichtung 14 zur Außen­ seite des vorderen Gehäuses 1. Das freie Ende 13 ist mit ei­ ner nicht gezeigten elektromagnetischen Kupplung verbunden, so daß ein Drehmoment eines Kraftfahrzeuges über die Kupp­ lung auf die Welle übertragen werden kann.

Ein Kolben 17, der eine erste oder vordere Arbeitskammer 15 und eine zweite oder hintere Arbeitskammer 16 zusammenwir­ kend mit einer Innenfläche eines jeden Zylinders 7 festlegt, ist hin- und herbewegend in jedem Zylinder 7 eingesetzt. Je­ der Kolben 17 kann durch eine in der Taumelscheibenkammer 8 angeordnete Taumelscheibe 18 gleitend hin- und herbewegt werden.

Die Taumelscheibe 18 weist an ihrem Mittelabschnitt einen Vorsprung auf, und im Vorsprung ist ein axialer Schlitz 19 gebildet. Andererseits ist an einer Position entsprechend dem Schlitz 19 der Taumelscheibe in der Welle 1 ein ebener Plattenabschnitt 20 gebildet. Die Taumelscheibe ist schräg an der Welle 12 angebracht, wobei sich ihr ebener Plattenab­ schnitt 20 mit dem Schlitz 19 in Eingriff befindet. Am Vor­ sprungsabschnitt der Taumelscheibe 18 ist auch ein Stift 21 befestigt. Der Stift 21 befindet sich mittels eines Kragens mit einem schrägliegenden Nutloch 22 in Eingriff, das im ebenen Plattenabschnitt 20 der Welle 12 gebildet ist. Bei einer solchen Anordnung wird die Taumelscheibe 18 zwischen einer Position, bei der der Neigungswinkel größer als in Fig. 1 dargestellt ist, und einer Position verschoben, bei der der Neigungswinkel so klein wie in Fig. 2 dargestellt ist, während der Stift 21 der Taumelscheibe 18 im Nutloch 22 verschoben wird. Die Drehkraft der Welle 12 wird über den Eingriff zwischen dem ebenen Plattenabschnitt 20 und dem Schlitz 19 auf die Taumelscheibe 18 übertragen. Die Taumel­ scheibe 18 wird angetrieben, so daß sie sich zusammen mit der Welle 12 um die Achse der Welle 12 dreht und in der axialen Richtung der Welle 12 bewegt. Die Taumelscheibe 18 wird somit zwischen der Schrägstellung rechts nach oben und der dazu entgegengesetzten Schrägstellung rechts nach unten geschwenkt, wie in Fig. 1 gezeigt ist.

Der Umfangsabschnitt der Taumelscheibe 18 ist über ein Paar von Gleitstücken bzw. Schuhen 23 (im folgenden Gleitschuh) mit dem Kolben 17 verbunden. Die Taumelscheibe 18 ist gleitbar in dem Zwischenraum zwischen dem Paar der Gleit­ schuhe 23, 23 eingeführt. Die Gleitschuhe 23, 23 bilden unter der Bedingung eine einfache Kugelform, daß sich die Gleitschuhe mit der Taumelscheibe 18 in Kontakt befinden und auf komplementäre Weise auf im Kolben gebildeten Ver­ tiefungen bzw. Aussparungen drehbar angebracht sind. Dem­ entsprechend wird die mit der Drehung der Taumelscheibe 18 gleichzeitige Schwenkbewegung über die Gleitschuhe 23, 23 auf den Kolben 17 übertragen, während die Drehbewegungs­ komponenten der Taumelscheibe durch die Gleitschuhe 23 und 23 gelöst bzw. freigegeben werden. Lediglich die Schwenk­ bewegungskomponenten in der Steig- bzw. Leitrichtung (wising direction) der Taumelscheibe 18 werden in die Hin- und Herbewegung des Kolbens 17 umgewandelt. Dies hat zur Folge, daß der Kolben 17 im Zylinder 7 so hin- und herbewegt wird, daß die Volumina der vorderen Arbeitskammer 15 und der hinteren Arbeitskammer 16 abwechselnd vergrößert und ver­ kleinert werden.

Das vordere Gehäuse 1 begrenzt eine erste Saugkammer 24 und eine erste Auslaßkammer 25. Zwischen der ersten Saugkammer 24, der Welle 12 und dem vorderen Gehäuse 1 ist die Wellen­ dichteinrichtung 14 vorgesehen, um zu verhindern, daß das Kühlmittel und das Schmiermittel auslaufen. Die erste Saug­ kammer 24 befindet sich über ein in der Seitenplatte 2 ge­ bildetes Loch und einen im Zylinder 3 gebildeten ersten Ka­ nal 26 mit der Taumelscheibenkammer 8 in Verbindung und be­ findet sich über einen in der Seitenplatte 2 gebildeten, als Saugöffnung dienenden zweiten Kanal 27 mit der vorderen Ar­ beitskammer 15 in Verbindung. Die erste Auslaßkammer 25 be­ findet sich über eine in der Seitenplatte 2 gebildete Aus­ laß- bzw. Ausströmöffnung 28 ebenfalls mit der vorderen Ar­ beitskammer 15 in Verbindung.

Auf der vorderen Arbeitskammer 15 ist auf einer Fläche der Seitenplatte ein Saugventil 29 in der Form einer Platte vor­ gesehen derart, daß das Saugventil 29 geöffnet wird, wenn der Kolben 7 in Fig. 1 nach rechts bewegt wird. Auf einer Fläche der Seitenplatte 2 auf der Seite der Auslaßkammer 25 ist ein plattenförmiges Ausströmventil 30 vorgesehen so, daß das Ausströmventil 30 geöffnet wird, wenn der Kolben in Fig. 1 nach links bewegt wird. Das Ausströmventil 30 ist von ei­ ner Ventilabdeckung 31 überdeckt.

Das hintere Gehäuse 3 begrenzt eine zweite Saugkammer 32 und eine zweite Auslaßkammer 33. Die Saugkammer 32 befindet sich über ein in der Seitenplatte 4 gebildetes Loch und einen im Zylinderblock 3 gebildeten Kanal mit der Taumelscheibenkam­ mer 8 in Verbindung. Die zweite Saugkammer 32 befindet sich auch über ein Saugloch 35 mit der hinteren Arbeitskammer 16 in Verbindung. Die zweite Auslaßkammer 33 befindet sich über ein in der Seitenplatte 4 gebildetes Ausströmloch 36 mit der hinteren Arbeitskammer 16 in Verbindung. Ein Saugventil 37, ein Ausströmventil 38 und eine Ventilabdeckung 39 sind auf dieselbe Weise wie oben beschrieben auf der Seitenplatte 4 angebracht.

Außerdem sind im hinteren Gehäuse 5 ein Schaltventil 40 und eine Steuerkammer 41 vorgesehen, wie später beschrieben wird.

Auf der Welle 12 ist ein im wesentlichen zylindrisches Gleitstück, d.h. ein Schieber 42, drehbar angebracht, so daß dieser in der axialen Richtung der Welle 12 verschiebbar ist. Das Gleitstück 42 ist an einem Ende nahe dem ebenen Plattenabschnitt 20 der Welle 12 mit einem sphärischen Stützabschnitt 43 versehen. Der sphärische Stützabschnitt 43 bewirkt, daß sich der Mittelabschnitt der Taumelscheibe be­ wegt, und gestattet es, daß die Taumelscheibe 18 um die Achse der Welle 12 drehbar und in der axialen Richtung be­ wegbar ist. Das Gleitstück 42 weist einen Flanschabschnitt 44 auf, der über ein zweites Drucklager 45 mit einem Ende eines Spulenkörpers 46 verbunden ist.

Der Spulenkörper 46 weist einen ringförmigen Kolbenabschnitt 47, der am anderen Ende gebildet ist und in die zweite Saug­ kammer 32 eingeführt ist, um die Kammer in die Saugkammer und eine Steuerkammer 41 aufzuteilen, und einen Zylinderab­ schnitt 48 auf, der sich koaxial mit der Welle 12 und dem Gleitstück 42 vom Kolbenabschnitt 47 zum Innenraum des Zy­ linderblocks 3 erstreckt. Der Zylinderabschnitt 48 des Spu­ lenkörpers 46 ist verschiebbar in den im Zylinderblock 3 b gebildeten Zylinderabschnitt eingesetzt. Auf diese Weise wird die Verstellung des Spulenkörpers 46 in der axialen Richtung über das zweite Drucklager 45 und den Flanschab­ schnitt 44 auf das Gleitstück 42 übertragen. Außerdem ist auf der Welle 12 auf der Seite des ebenen Plattenabschnittes 20 ein erstes Drucklager 49 vorgesehen und zwischen dem ebe­ nen Plattenabschnitt 20 der Welle 12 und einer im vorderen Zylinderblock 3 a vorgesehenen Halteschulter geklemmt, um auf die Welle 12 einen Druck zu geben.

Das oben beschriebene Schaltventil 40 dient zum Umschalten des Saugdruckes und des Ausströmdruckes, der der Steuerkam­ mer 41 zugeführt werden soll. Mehr im einzelnen, das Schalt­ ventil 40 schaltet selektiv zwischen dem Zustand, bei dem sich die Steuerkammer 41 mit der zweiten Auslaßkammer 33 in Verbindung befindet, so daß das unter Ausströmdruck gehaltene Kühlmittel in die Steuerkammer 41 eingeführt wird, und dem Zustand um, bei dem sich die Steuerkammer 41 in Verbindung mit der zweiten Saugkammer 32 befindet, so daß das unter Saugdruck gehaltene Kühlmittel in die Steuerkammer 41 gegeben wird.

Im Zylinderblock 3 ist außerdem ein Bypasskanal 50 gebildet, um die erste Saugkammer 24 und die Saugkammer 9 zu verbinden (vgl. Fig. 4). Der Bypasskanal 50 befindet sich über ein nicht dargestelltes, in der Seitenplatte 2 gebildetes Loch mit der Saugkammer 24 in Verbindung. Auf diese Weise wird das Kühlmittel von der Taumelscheibenkammer 8 über den Kanal 26 in die Saugkammer 24 zugeführt, weiter von der Saugkammer 24 über das Loch der Seitenplatte 2 und den Bypasskanal 50 dem Saugkanal 9 zugeführt und weiter längs eines in Fig. 1 strichpunktiert angedeuteten Umlaufströmungspfades 51 zurück zur Taumelscheibenkammer 8 geführt.

Die Funktion des oben beschriebenen Kompressors wird im fol­ genden beschrieben.

Wenn die oben beschriebene elektromagnetische Kupplung in Eingriff ist, um das Antriebsdrehmoment vom Kraftfahrzeug her zu übertragen, beginnt sich die Welle 12 im Zylinder­ block 3 zu drehen. Die Drehung der Welle 12 wird über den ebenen Plattenabschnitt 20 der Welle 12 und den Schlitz 19 der Taumelscheibe 18 auf diese übertragen, um sie zu drehen. Da die Taumelscheibe 18 in bezug auf die Welle 12 schräg­ gestellt ist, wird die Taumelscheibe 18 entsprechend der Drehung geschwenkt, so daß der Kolben 17 entsprechend dieser Schwenkbewegung im Zylinder 7 hin- und herbewegt wird.

In dem Fall, in dem die maximale Ausströmverdrängung für den Kompressor benötigt wird, wird das Schaltventil 40 so umge­ schaltet, daß die Steuerkammer 41 mit der zweiten Auslaßkam­ mer 33 in Verbindung steht. Dann wird in Fig. 1 der auf die rechte Seite des Kolbenabschnittes 47 des Spulenkörpers 46 auszuübende Druck höher als der auf die linke Seite aus­ zuübende Druck, so daß der Spulenkörper 46 nach links ge­ drückt wird. Gleichzeitig werden die Mittelposition der Tau­ melscheibe 18 und des Gleitstücks 42 nach links bewegt, so daß das linke Ende des Gleitstücks 42 im Kontakt mit dem ebenen Plattenabschnitt 20 der Welle 12 gebracht wird. Die­ ser Zustand ist in Fig. 1 gezeigt. Durch die Bewegung der Taumelscheibe 18 nach links wird der den Stift 21 aufwei­ sende Vorsprungsabschnitt der Taumelscheibe in bezug auf den ebenen Plattenabschnitt 20 der Welle 12 nach links bewegt, so daß der Stift 21 längs des schrägliegenden Nutloches 22 des ebenen Plattenabschnittes 20 zum linken oberen Ende be­ wegt wird, um die in Fig. 1 dargestellte Position zu errei­ chen. Entsprechend der Bewegung des Stiftes 21 nach links oben wird die Taumelscheibe 18 um den Mittelpunkt des sphä­ rischen Stützabschnittes 43 des Gleitstückes 42 gedreht, um einen großen Neigungswinkel einzunehmen.

Bei dem in Fig. 1 dargestellten Zustand wird der Kolben 17 im Zylinder 7 hin- und herbewegt. Der Schritt zum Saugen des Kühlmittels in die vordere Arbeitskammer 15 und die hintere Arbeitskammer 16 und der nachfolgende Schritt zum Verdichten des angesaugten Kühlmittels werden abwechselnd ausgeführt. Das Kühlmittel wird aus dem Kühlkreislauf durch den Saugka­ nal 9 und die Taumelscheibenkammer 8 zu den Saugkammern 24 und 32 eingeführt. Das komprimierte Kühlmittel wird zu den Auslaßkammern 25, 33 ausgelassen. Wie oben beschrieben wird die Taumelscheibe 18 in der axialen Richtung der Welle 12 so bewegt, daß der Neigungswinkel stark geändert wird und die Mittelposition im wesentlichen beim Mittelpunkt in der Längsrichtung des Zylinders 7 liegt. Der Kolben 17 wird da­ her über einen ausreichenden Hub hin- und herbewegt. Es wird keinerlei Dekompressionszustand in der vorderen und hinteren Arbeitskammer 15 bzw. 16 erreicht, und das komprimierte Kühlmittel wird von jeder der Arbeitskammern auf dieselbe Weise ausgelassen. Dementsprechend wird die Kühlmittelströ­ mung in einer der beiden Arbeitskammern erzeugt, und die Wellendichteinrichtung 14 und dergleichen befinden sich mit dem strömenden Kühlmittel in Kontakt. Die aufgrund der Rei­ bung mit der Welle 12 erzeugte Wärme wird vom Kühlmittel ab­ geführt. Obwohl etwas Kühlmittel durch den Bypasskanal 50 strömt, ist es in diesem Fall nicht erforderlich, für die Strömung eine spezielle Kühlwirkung zu fordern.

Auch in dem Fall, in dem die Ausströmverdrängung des Kom­ pressors auf einem minimalen Wert gehalten werden muß, be­ wirkt das Umschalten des Schaltventils 40, daß die Steuer­ kammer 41 mit der zweiten Saugkammer 32 in Verbindung steht. Wenn die Welle 12 in diesem Zustand gedreht wird und die Taumelscheibe 18 eine Bewegung des Kolbens 17 in Fig. 1 nach rechts bewirkt (infolge der auf den Kolben 17 aufgebrachten Reaktivkraft (nach links)), wird auf die Taumelscheibe 18 eine Kraft zur Verringerung ihres Neigungswinkels ausgeübt. Durch den Kolben 17 wird nämlich die Kraft auf die Taumel­ scheibe 18 ausgeübt, um diese in Fig. 1 im Gegenuhrzeiger­ sinn zu drehen. Die Kraft, die auf die Taumelscheibe 18 aus­ geübt werden soll, wird durch die Tatsache begrenzt, daß sich der Stift 21 gleitend im Eingriff im schräggestellten Nutloch 22 der Welle befindet, so daß er eine Kraftkompo­ nente zum Drücken der Mittelposition der Taumelscheibe 18 nach rechts in der axialen Richtung der Welle 12 bildet. Diese Kraftkomponente wird über das Gleitstück 42 auf den Spulenkörper 46 übertragen. Da die Druckdifferenz wie oben beschrieben nicht zwischen den beiden Seiten des Kolbenab­ schnittes 47 des Spulenkörpers 46 erzeugt wird, wird der Kolbenabschnitt 47 zum rechten Ende bewegt, wie in Fig. 2 dargestellt ist.

Der Neigungswinkel der Taumelscheibe 18 wird somit klein ge­ macht und gleichzeitig wird die Mittelposition zur rechten Arbeitskammer 16 bewegt. Die obere Totpunktposition in der hinteren Arbeitskammer wird wie im Fall des oben beschriebe­ nen Betriebes mit maximaler Verdrängung bei im wesentlichen derselben Position gehalten. Mit anderen Worten, es ist mög­ lich, den Neigungswinkel der Taumelscheibe 18 ohne Änderung der oberen Totpunktposition des Kolbens 17 in der hinteren Arbeitskammer 16 klein zu machen. Demzufolge kann die Aus­ strömverdrängung des Kompressors ohne irgendein Totvolumen in der hinteren Arbeitskammer 16 auf einem minimalen Wert gehalten werden.

In dem in Fig. 2 dargestellten Zustand wird einerseits der obere Totpunkt des Kolbens 17 in der vorderen Arbeitskammer 15 zur Seite des unteren Totpunkts (d.h. in Fig. 2 nach rechts) verstellt. Dies würde zu dem Dekompressionszustand führen, bei dem das Saugen und Auslassen des Kühlmittels durch die vordere Arbeitskammer im wesentlichen nicht ausge­ führt wird. Daher wird das Kühlmittel in der ersten Saugkam­ mer 24 im vorderen Gehäuse 1 nicht in die vordere Arbeits­ kammer 15 gesaugt, so daß das Kühlmittel nicht zum Strömen durch die Saugkammer 24 gebracht wird. Wenn dieser Zustand intakt bleibt, ist zu befürchten, daß ein Festsitzen in der Wellendichteinrichtung 14 oder dergleichen erzeugt werden könnte. Bei dem Kompressor gemäß diesem Ausführungsbeispiel wird die erste Saugkammer 24 über den Bypasskanal 50 mit dem Saugkanal 9 in Verbindung gebracht, und der Druck im Saugka­ nal 9 ist aufgrund der Strömung des vom Saugkanal 9 durch die Taumelscheibenkammer 8 in die Saugkammer 32 gesaugten Fluids niedriger als der Druck im Bypasskanal 50. Daher ist die Strömung des durch den Rezirkulationsströmungspfad 51 tretenden Kühlmittels selbst im Dekompressionszustand si­ chergestellt. Es wird dementsprechend stets bewirkt, daß das Kühlmittel von der Taumelscheibenkammer 8 in die erste Saug­ kammer 24 strömt, um die in der Saugkammer 24 angebrachte Wellendichteinrichtung 14 und dergleichen zu kühlen. Es ist daher nicht zu befürchten, daß in der Wellendichteinrichtung 14 und dergleichen ein Festsitzen erzeugt werden könnte.

Gemäß diesem Ausführungsbeispiel wird wie oben beschrieben die Wellendichteinrichtung durch das Kühlmittel durch den Rezirkulationsströmungspfad einschließlich des Bypasskanals gekühlt, selbst wenn sich die vordere Arbeitskammer des Kom­ pressors im Dekompressionszustand befinden würde. Es ist da­ her nicht zu befürchten, daß aufgrund der Reibung zwischen der Wellendichteinrichtung und der Welle ein Festsitzen er­ zeugt werden könnte. Die Haltbarkeit bzw. Lebensdauer des Kompressors kann somit vergrößert werden.

Es wird im folgenden unter Bezugnahme auf Fig. 5 bis 13 ein Taumelscheibenkompressor mit variabler Verdrängung für einen Kühlkreislauf gemäß weiteren Ausführungsbeispielen der Er­ findung beschrieben. Bei der folgenden Beschreibung werden gleiche Bauteile oder Teile mit denselben Bezugszeichen wie oben bezeichnet und aus diesem Grunde wird ihre detaillierte Erläuterung fortgelassen. Es werden nur die Teile erläutert, die von denen des ersten Ausführungsbeispiels verschieden sind.

In Fig. 5 ist ein Hauptteil eines Taumelscheibenkompressors mit veränderlicher Verdrängung gemäß einem zweiten Ausfüh­ rungsbeispiel der Erfindung dargestellt. In einem vorderen Gehäuse 101 des Kompressors ist eine in Fig. 6 dargestellte Ringrippe 152 geformt. Die Rippe 152 begrenzt eine erste Saugkammer 124 und eine Auslaßkammer 125. Außerdem ist im Inneren der Rippe 152 eine zweite Rippe 153 koaxial gebil­ det, um den Raum im Inneren der Rippe 152 aufzuteilen. Der Innenraum wird zur Bildung einer Wellendichtkammer 154 ver­ wendet, die die Wellendichteinrichtung 14 umgibt. Die Wel­ lendichtkammer 154 befindet sich über in der Seitenplatte 2 gebildete Löcher und die im vorderen Zylinderblock 3 a gebil­ deten ersten Kanäle 26 mit der Taumelscheibenkammer 8 in Verbindung.

Andererseits bildet ein Außenraum der zweiten Rippe 153 eine erste Saugkammer 124, die sich über ein in der Seitenplatte 2 gebildetes Saugloch 27 mit einer vorderen Arbeitskammer 15 in Verbindung befindet. In Fig. 6 sind lediglich offene En­ den auf der Seite der ersten Kanäle 26 dargestellt. Die Saugöffnungen oder zweiten Kanäle 27 sind gebildet, so daß sie sich zur Außenseite der zweiten Rippe 153 in Fig. 6 öff­ nen. Es befindet sich ebenfalls eine erste Auslaßkammer 125 über in der Seitenplatte 2 gebildete Ausströmlöcher 28 mit der vorderen Arbeitskammer 15 in Verbindung. Auf diese Weise wird das Kühlmittel aus der Taumelscheibenkammer 8 über den ersten Kanal zu der in der Wellendichtkammer 154 angeordne­ ten Wellendichteinrichtung 14 zugeführt. Anschließend wird das Kühlmittel über einen Bypasskanal 50 und ein in der Sei­ tenplatte 2 gebildetes Loch zum Saugpfad 9 zugeführt und zur Bildung eines Rezirkulationsströmungspfades 151 zur Taumel­ scheibenkammer 8 im Kreislauf zurückgeführt.

Außer den oben beschriebenen Teilen kann der Aufbau des zweiten Ausführungsbeispiels derselbe wie derjenige des er­ sten Ausführungsbeispiels sein.

Beim Betrieb mit maximaler Verdrängung wird das komprimierte Kühlmittel aus den vorderen und hinteren Arbeitskammern 15 und 16 auf im wesentlichen dieselbe Weise ausgelassen. Es wird daher in diesem Fall gestattet, daß das aus dem Saugka­ nal 9 in die Taumelscheibenkammer 8 geströmte Kühlmittel durch die ersten Kanäle 26 in der Vorderseite und die glei­ chen in der Rückseite gebildeten Kanäle auf die rechte und auf die linke Seite des Kompressors strömt. Es wird bewirkt, daß das durch die ersten Kanäle 26 auf der Seite des vorde­ ren Gehäuses 101 geströmte Kühlmittel zuerst in die Wellen­ dichtkammer 154 im vorderen Gehäuse 101 strömt. Anschließend strömt das Kühlmittel durch die in der zweiten Rippe 153 ge­ bildeten Strömungslöcher 155 (vgl. Fig. 6) in die Saugkammer 124. Das in die Saugkammer 124 im vorderen Gehäuse einge­ führte Kühlmittel wird intermittierend durch die Sauglöcher 28 und die Ausströmventile 30 in die Auslaßkammer 125 ge­ saugt. Demzufolge wird die Wellendichteinrichtung 14 stets durch das Kühlmittel gekühlt, das in Kontakt mit der Wellen­ dichteinrichtung 14 strömt, so daß die aufgrund der Reibung zwischen der Wellendichteinrichtung 14 und der Welle 12 er­ zeugte Wärme durch das Kühlmittel abgeführt wird. Die Wel­ lendichteinrichtung wird auf diese Weise beim Betrieb mit maximaler Verdrängung auf 40°C gekühlt.

Beim Betrieb mit minimaler Verdrängung wird andererseits die vordere Arbeitskammer 15 auf dieselbe Weise wie beim ersten Ausführungsbeispiel in dem Zustand gehalten, daß fast kein Saugen oder Auslassen des Kühlmittels ausgeführt wird. Gemäß den Studien der Erfinder hat es sich herausgestellt, daß die Temperatur der Wellendichteinrichtung 100°C erreicht, wenn das Kühlmittel während des Betriebes nicht durch den Kom­ pressor strömt. Bei dem erfindungsgemäßen Kompressor wird jedoch die Wellendichtkammer 154 durch den Bypasskanal 50 mit dem Saugkanal 9 in Verbindung gebracht. Der Druck im Saugkanal 9 wird auch durch die Strömung des vom Saugkanal 9 zur Taumelscheibenkammer 8 gesaugten Kühlmittels auf einen Wert verringert, der niedriger als der Druck im Bypasskanal 50 ist. Selbst in einem derartigen Dekompressionszustand ist daher die Strömung des Kühlmittels durch den Rezirkulations­ strömungspfad 151 vorhanden. Dies hat zur Folge, daß stets bewirkt wird, daß das Kühlmittel aus der Saugkammer 124 in die Taumelscheibenkammer 8 strömt, um auf diese Weise die in der Wellendichtkammer 154 eingebaute Wellendichteinrichtung 14 zu kühlen und zu schmieren. Es ist daher nicht zu be­ fürchten, daß die Wellendichteinrichtung 14 festsitzen könnte. Da bewirkt wird, daß das Kühlmittel aus den ersten Kanälen 26 durch die Wellendichtkammer 154 und den Bypasska­ nal 50 in den Saugkanal 9 aufgrund des Venturieffekts beim Saugkanal strömt, ist in diesem Fall die Strömungsmenge des Kühlmittels selbst nicht groß. Gemäß den Studien der Erfin­ der hat es sich jedoch herausgestellt, daß die Temperatur der Wellendichteinrichtung durch Vorsehen der Kühlmittelre­ zirkulation um 10 bis 20°C gekühlt wird.

Da das Öffnungsende des Bypasskanals 50 bei dem Kompressor gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel gegenüber den Öff­ nungsenden der ersten Kanäle 26 durch die Wellendichtein­ richtung 14 geöffnet ist, ist es insbesondere möglich, die Kühlwirkung für die Wellendichteinrichtung 14 sicherzustel­ len, selbst wenn die Menge des rezirkulierten Kühlmittels klein ist. Da das Volumen des Innenraums der Wellendichtkam­ mer 154 durch die zweite Rippe 153 auf einen kleinen Wert ausgewählt ist, kann die rezirkulierte Kühlmittelströmung weiter wirksam verwendet werden.

In Fig. 7 ist eine Abwandlung des Kompressors gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel dargestellt. Bei diesem Beispiel befinden sich in einer zweiten Rippe 253 keine Kanallöcher wie beim zweiten Ausführungsbeispiel. Dementsprechend wird die Wellendichtkammer 254 bei dieser Abwandlung von der er­ sten Saugkammer 224 her unterbrochen. Einer aus der Anzahl der ersten Kanäle 26 wird dann zur Wellendichtkammer 254 ge­ öffnet. Mit anderen Worten, die anderen ersten Kanäle 26 sind direkt zur Saugkammer 224 geöffnet.

Gemäß der in Fig. 7 dargestellten Abwandlung wird daher das aus der Saugkammer 224 in die vordere Arbeitskammer ge­ strömte Kühlmittel durch sämtliche zur Saugkammer 224 geöff­ nete Kanäle (26 a, 26 b und 26 c in Fig. 7) zugeführt. Ande­ rerseits wird das in die Wellendichtkammer 254 eingeführte Kühlmittel aus dem Kanal 26 d in Fig. 7 zugeführt. Außerdem befindet sich der zur Wellendichtkammer 254 geöffnete Kanal diametral gegenüber der Öffnung des Bypasskanals 50. Gemäß der in Fig. 7 dargestellten Abwandlung ist es daher zusätz­ lich zur Wirkung des verringerten Volumens der Wellendicht­ kammer 254 möglich, die Kühlung und Schmierung der Wellen­ dichteinrichtung in einem mehr vorzuziehenden Zustand sicherzustellen.

Da gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel und dessen Abwand­ lung die Wellendichtkammer unabhängig von der Saugkammer im vorderen Gehäuse vorgesehen ist, ist es möglich, das Fluid aus der Taumelscheibenkammer durch den ersten Kanal in die Wellendichtkammer einzuführen und anschließend das Fluid durch den Bypasskanal zum Saugkanal ausströmen zu lassen. Bei dem Kompressor dieses Ausführungsbeispiels kann daher das Fluid, das aus der Taumelscheibenkammer durch die ersten Kanäle und den Bypasskanal zum Saugkanal zurückgeführt wor­ den ist, ohne Ausfall zur Saugeinrichtung zugeführt werden, um auf diese Weise die Dichteinrichtung zu kühlen und zu schmieren. Somit kann das Festsitzen der Wellendichteinrich­ tung vermieden werden und die Dichtwirkung der Dichteinrich­ tung sichergestellt werden.

In Fig. 8 ist ein Taumelscheibenkompressor mit veränderli­ cher Verdrängung für einen Kühlkreislauf gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt, der die Schmierung und Kühlung des vorderen Drucklagers betrifft. Da die Lage des vorderen Drucklagers 49 aufgrund der Anordnung der Welle 312, des Gleitstücks 342 oder dergleichen begrenzt ist, und der Kompressor kompakt sein muß, ist es schwierig, das Drucklager im Kühlmittel auszusetzen bzw. zu exponieren. Das Drucklager befindet sich in der tiefen Position. Es wird daher gerade erwartet, daß das Drucklager lediglich durch die kleine Strömungsmenge des Kühlmittels geschmiert wird, das durch einen Spalt zwischen der ersten Lagereinrichtung 10 und der Welle 312 durchtritt. Dieser Schmierzustand ist sehr unerwünscht. Da das Drucklager im Belastungszustand in einem verhältnismäßig starken oder harten Zustand exponiert ist, ist es erforderlich, das Drucklager ausreichend zu schmieren. Da bei einem Kompressor dessen Gleitteile durch das im Kühlmittel enthaltene Schmieröl geschmiert werden, ist zu befürchten, daß es zu einem Festsitzen bei den Gleit­ teilen kommen könnte, wenn die Kühlmittelströmung zur Seite der vorderen Arbeitskammer 15 gestoppt wird.

Bei dem Kompressor gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel ist ein Verbindungsteil 356 im oberen Abschnitt des Zylinder­ blocks 3 vorgesehen, um den Saugkanal 309 und die Taumel­ scheibenkammer 8 miteinander zu verbinden. Das von der Seite des Verdampfers des Kühlkreislaufes durch die Verbindungs­ öffnung 356 eingeführte Kühlmittel wird in die Taumelschei­ benkammer 8 im Zylinderblock 3 zugeführt. Wie aus Fig. 8 er­ sichtlich ist, wird die Verbindungsöffnung 356 zur oberen Seite des Gleitstücks 342 geöffnet, so daß das durch die Verbindungsöffnung 356 geströmte Kühlmittel zum Kühlen und Schmieren der Taumelscheibe 18, der Gleitschuhe 23, des Gleitstücks 342 und dergleichen verwendet wird. Das hintere Drucklager 45 ist ebenfalls so angeordnet, daß es direkt zur Taumelscheibenkammer 8 offen bzw. exponiert ist, so daß das hintere Drucklager 45 durch das Kühlmittel durch die Verbin­ dungsöffnung 356 gekühlt und geschmiert werden kann. Ande­ rerseits ist das Drucklager 49 auf der vorderen Seite in seiner Lage wie oben beschrieben beschränkt und es ist daher schwierig, es so anzuordnen, daß es direkt in der Taumel­ scheibenkammer 8 offen bzw. exponiert ist.

Dementsprechend sind die ersten Kanäle 326 zum Verbinden der Taumelscheibenkammer 8 und der vorderen ersten Saugkammer 24 miteinander schräg gestellt und an einem Ende in der Nähe des Drucklagers 49 geöffnet.

Der Kompressor gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel ist auch mit einem zylindrischen Saugkammerzwischenraum im Inne­ ren des hinteren Gehäuses 305 versehen. Ein als Kolben die­ nender Spulenkörper 346 ist in dem ringförmigen Zwischenraum zur Bildung einer Steuerkammer 341 angeordnet. Mittels eines nicht dargestellten Steuerventils wird ein Ausströmdruck se­ lektiv in die Steuerkammer 341 eingebracht. Ein Spulenring 357 ist zwischen einem Endabschnitt des Gleitstücks 342 auf der Seite des Spulenkörpers 346 und einem Endabschnitt der Welle 312 angeordnet, so daß, wenn der Druck in der Steuer­ kammer 341 verringert wird, das Gleitstück 342 und der Spulenkörper 346 nach rechts (vgl. Fig. 8) bewegt werden, um die Schrägstellung der Taumelscheibe 18 zu verringern.

Bei Betrieb des Kompressors mit großer Verstellung befindet sich das aus der Verbindungsöffnung 356 in die Taumelschei­ benkammer 8 eingeführte Kühlmittel mit niedriger Temperatur und niedrigem Druck in Kontakt mit den Gleitteilen in bezug auf die Gleitschuhe 23, 23, das Gleitstück 342, das Druckla­ ger 45 und dergleichen. Der Kontakt des Kühlmittels bewirkt, daß die Gleitteile gekühlt und geschmiert werden. Da sich die ersten Kanäle 326 in der Nähe des Drucklagers 49 befin­ den, befindet sich auch beim dem Kompressor gemäß dem Aus­ führungsbeispiel das aus der Taumelscheibenkammer 8 durch die ersten Kanäle 326 zur ersten Saugkammer 24 strömende Kühlmittel ebenfalls im Kontakt mit dem Drucklager 49. Durch den Kontakt des Kühlmittels mit diesen kann daher das Druck­ lager 49 ohne Auftreten von Fehlern gekühlt und geschmiert werden.

Andererseits wird bei dem von dem Kühlkreislauf benötigten Betrieb des Kompressors mit kleiner Verdrängung der Druck in der Steuerkammer 341 durch das nicht dargestellte Steuerven­ til verringert. Dies hat zur Folge, daß die Druckdifferenz in der Vorder- und Hinterseite des Spulenkörpers 346 niedrig wird, und der Spulenkörper 346 wird durch die während des Kompressionshubes des Kolbens 17 erzeugte Reaktion, d.h. den Gegendruck, nach rechts (in Fig. 8) bewegt. Demzufolge wird in der vorderen Arbeitskammer 15 keine Kompression oder An­ saugen des Kühlmittels erreicht. Daher ist keine Strömung von Kühlmittel vorhanden, das aus der Taumelscheibenkammer 8 zu den ersten Kanälen 326 gelangt. Die von den ersten Kanä­ len 326 zur Saugkammer 24 gelangende Kühlmittelströmung ist ebenfalls gestoppt. Dies bedeutet, daß die Schmierung des Drucklagers 49 durch das durch den ersten Kanal gelangende Kühlmittel unterbrochen ist. Da jedoch bei einem Betrieb mit so geringer Verdrängung die auf das Drucklager 49 aufge­ brachte Drucklast verringert ist, wäre die Gefahr eines Festsitzens oder dergleichen verhindert.

Es ist jedoch möglich, einen Bypasskanal wie beim ersten Ausführungsbeispiel vorzusehen, um eine Strömung des Kühl­ mittels auf der Seite des Drucklagers 49 ohne Ausfall selbst beim Betrieb mit geringer Verdrängung vorzusehen. In Fig. 9 ist ein Kompressor gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel dargestellt, der mit einem derartigen Bypasskanal versehen ist.

Der Kompressor gemäß dem vierten Ausführungsbeispiel ist mit Ausnahme des Bypasskanals 450 auf dieselbe Weise wie beim zweiten und dritten Ausführungsbeispiel gebildet. Der By­ passkanal 450 wird dazu verwendet, den Saugkanal 309 und die erste Saugkammer 24 miteinander zu verbinden, um das Kühl­ mittel direkt in die Saugkammer 24 einzuführen, während er die Verbindungsöffnung 456 und die Taumelscheibenkammer 8 umgeht. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist der Bypasskanal 450 geöffnet, um der Strömung des Kühlmittels durch den Saugkanal 309 zu folgen. Anders als beim ersten Ausführungs­ beispiel wird daher das Kühlmittel aus dem Bypasskanal 450 in die erste Saugkammer 24 eingeführt und dann durch die er­ sten Kanäle 326 in die Taumelscheibenkammer 8 zugeführt.

Wenn daher der Bypasskanal 450 wie oben beschrieben vorgese­ hen ist, dann strömt das Kühlmittel unabhängig von der Aus­ laßverdrängung des Kompressors durch die ersten Kanäle 326.

Die offenen Enden der ersten Kanäle 326 befinden sich in der Nähe des Drucklagers, wodurch es möglich ist, das Drucklager 49 mit dem durch die ersten Kanäle 326 strömenden Kühlmittel zu kühlen und zu schmieren.

Da ein Ende des Kanals zur Verbindung der Taumelscheibe, in dem das Fluid strömt, und der Saugkammer auf der Vorderseite in der Nähe des Drucklagers auf der Vorderseite geöffnet ist, ist es beim dritten Ausführungsbeispiel wie oben be­ schrieben möglich, die Kühlung und Schmierung für das Druck­ lager mit der Strömung von angesaugtem Kühlmittel sicherzu­ stellen. Demzufolge ist es möglich, die Druckkraft im Kom­ pressor sicherzustellen. Es ist des weiteren wie beim vier­ ten Ausführungsbeispiel möglich, durch Vorsehen des By­ passkanals das vordere Drucklager selbst während des Be­ triebs mit minimaler Verdrängung zu kühlen und zu schmieren.

In Fig. 10 ist ein Taumelscheibenkompressor gemäß einem fünften Ausführungsbeispiel dargestellt. Dieser Kompressor ist im wesentlichen auf dieselbe Weise wie beim vierten Aus­ führungsbeispiel aufgebaut mit der Ausnahme, daß die ersten Kanäle 26 auf der Vorderseite im Zylinderblock 3 nicht nahe dem Drucklager geöffnet sind und ein Element 557 zum Öff­ nen/Schließen der Verbindungsöffnung 456 oberhalb des Kol­ bens 17 vorgesehen ist.

Wie oben beschrieben ist die Verbindungsöffnung 456 zum obe­ ren Abschnitt des Zylinderblocks 3 geöffnet und steht mit dem obersten Zylinder 7 in Verbindung. Das Öff­ nungs/Schließelement 557 ist auf dem Kolben 17 gebildet, der sich im Inneren des Zylinders 7 hin- und herbewegt. Wie in Fig. 11 dargestellt ist, kann das Öffnungs/Schließelement 557 der Verbindungsöffnung 456 direkt gegenüberliegen. Dort, wo sich das Element 557 in gegenüberliegender Beziehung zur Verbindungsöffnung 456 befindet, ist diese durch das Element geschlossen. Das Öffnen und Schließen der Verbindungsöffnung 456 durch das Element 557 wird entsprechend dem Hin- und Herhub und der Position des Kolbens 17 gesteuert.

In Fig. 12a und 12b ist ein Zustand dargestellt, bei dem der Kolben 17 zur hinteren Arbeitskammer 16 hin angeordnet ist und gleichzeitig über einen kleinen Hub hin- und herbewegt wird. Bei diesem Zustand des Hubs S schließt das Öff­ nungs/Schließelement 557 stets die Verbindungsöffnung 456. Auch im Zustand von Fig. 12a und 12b wird ein Totraum in der vorderen Arbeitskammer 15 vergrößert. Dieser Zustand ent­ spricht wie vorbeschrieben den ausgezogenen Linien B bis D, die in Fig. 15 dargestellt sind. Der Zustand, daß das Öff­ nungs/Schließelement 557 die Verbindungsöffnung 456 schließt, entspricht nämlich dem Zustand, daß der Druck in der vorderen Arbeitskammer den Ausströmdruck Pd nicht über­ steigen sollte.

In Fig. 12c ist ein Zustand dargestellt, bei dem der Kolben 17 in einem Zylinder mit großem Hub hin- und herbewegt wird. Wenn der Kolben 17 bei diesem Zustand zur vorderen Arbeits­ kammer 15 hin verschoben wird, öffnet das Öffnungs/Schließ­ glied 557 die Verbindungsöffnung 456. Der in Fig. 12c dar­ gestellte Zustand entspricht ebenfalls dem Betriebszustand, der in Fig. 15 von der ausgezogenen Linie A bis zur aus­ gezogenen Linie B dargestellt ist.

Beim Betrieb mit maximaler Verstellung wird bei diesem Aus­ führungsbeispiel wie oben beschrieben das Gleitstück 342 (in den Figuren) ganz nach links bewegt und die Neigung der Tau­ melscheibe 18 ist bei einem maximalen Wert gehalten. In die­ sem Zustand befindet sich die Auslaßverdrängung des Kompres­ sors ebenfalls bei einem maximalen Wert und eine große Kühl­ mittelmenge wird von der Verdampferseite des Kühlkreislaufs angesaugt. Bei diesem Zustand kann das Öff­ nungs/Schließelement außerdem die Verbindungsöffnung 456 öffnen, wie in Fig. 12c dargestellt ist. Wie aus Fig. 12c ersichtlich ist, öffnet das Öffnungs/Schließelement 557 die Verbindungsöffnung 456, wenn der Kolben 17 über einen vorbe­ stimmten Wert zur vorderen Arbeitskammer hinweg vorbewegt wird. Bei einer derartigen Bedingung, daß eine große Kühl­ mittelmenge vorgesehen werden kann, wird das Kühlmittel durch den Bypasskanal 450 und durch die Verbindungsöffnung 456 angesaugt, um einen Abfall oder Verlust des Saugwir­ kungsgrades zu vermeiden.

Beim Betrieb des Kompressors mit minimaler Verdrängung wird das Kühlmittel stets in die erste Saugkammer 24 zugeführt, da der Bypasskanal 450 die Verbindung des Saugkanals 309 und der ersten Saugkammer 24 miteinander herstellt, selbst wenn die vordere Arbeitskammer 15 nicht für die Kompressionswir­ kung arbeitet. Das in die Saugkammer 24 eingeführte Kühlmit­ tel wird dann anschließend durch die ersten Kanäle 26, die Taumelscheibenkammer 8 und den Kanal 34 in die zweite Saug­ kammer 32 gesaugt. Mit anderen Worten, bei dem Kompressor gemäß diesem Ausführungsbeispiel wird das Fluid durch den Kompressionseffekt des angesaugten, komprimierten Fluids gleichzeitig mit dem Betrieb der hinteren Arbeitskammer 16 ebenfalls zur Seite der ersten Saugkammer 24 zugeführt. Das in die erste Saugkammer 24 anzusaugende Kühlmittel wird ver­ wendet, um die erste Lagereinrichtung 10 zu kühlen und zu schmieren und um ebenfalls den Dichtabschnitt der Wellen­ dichteinrichtung 14 zu schmieren. Selbst wenn sich die Aus­ laßverdrängung beim minimalen Wert befindet, kann daher die Welle 312 in einem gewünschten Zustand gedreht werden und die Abdichtung um die Welle 312 kann sichergestellt werden.

Wenn die Verbindungsöffnung 456 in einem solchen Zustand weit geöffnet ist, wird dann jedoch das Kühlmittel im Saug­ kanal 309 hauptsächlich von der Verbindungsöffnung 456 zur Taumelscheibenkammer 8 angesaugt und würde in die hintere Saugkammer 32 eingeführt. Wenn eine große Kühlmittelmenge von der Seite der Verbindungsöffnung 456 angesaugt wird, wird in diesem Fall dann die Strömungsrate von in den By­ passkanal 450 angesaugtem Kühlmittel verringert. Dies würde zu einer unzureichenden Verschiebung der Wellendichteinrich­ tung 14, des Lagers 10 und dergleichen führen.

Bei dem Kompressor gemäß diesem Ausführungsbeispiel wird da­ her in einem solchen Zustand die Verbindungsöffnung 456 durch das Öffnungs/Schließelement 557 geschlossen.

Bei dem Zustand mit minimaler Funktion wird nämlich das Gleitstück 342 in der Richtung nach rechts (in Fig. 10) be­ wegt und der Hin- und Herbewegungsbereich des Kolbens 17 wird entsprechend der Bewegung des Gleitstücks 342 zur hin­ teren Arbeitskammer 16 hin verschoben. Fig. 12a und 12b zei­ gen die oberen und unteren Totpunktpositionen des in diesem Zustand gehaltenen Kolbens 17. In einem derartigen Zustand, daß der Kolben 17 zur hinteren Arbeitskammer 16 hin verscho­ ben wird, schließt das Öffnungs/Schließelement 557 die Ver­ bindungsöffnung 456 über den gesamten Bereich von der oberen Totpunktposition bis zur unteren Totpunktposition.

Beim Zustand des Kompressors mit geringer Verdrängung, bei der die Menge angesaugten Kühlmittels verringert ist, ist es beim Kompressor gemäß diesem Ausführungsbeispiel möglich, die Verbindungsöffnung 456 vollständig zu schließen. Dies hat zur Folge, daß es möglich ist, die Kühlmittelströmung zum Bypasskanal 450 sicherzustellen.

Bei diesem Zustand wird außerdem das in die hintere Saugkam­ mer 342 angesaugte Kühlmittel vom Saugkanal 309 durch den Bypasskanal 450, die erste Saugkammer 24, die ersten Kanäle 26, die Taumelscheibenkammer 8 und den Kanal 34 zugeführt. Der Saugkanal bzw. Saugdurchlauf ist daher lang. Da der Kom­ pressor insgesamt in einem solchen Zustand jedoch eine ge­ ringe Verdrängungsmenge benötigt, selbst wenn das Kühlmittel durch einen solch langen Saugkanal hindurchgetreten ist, be­ steht fast kein Nachteil aufgrund des Widerstandes der durch den langen Saugkanal hervorgerufenen Saugreduktion.

Obwohl das im Kolben 17 gebildete Öffnungs/Schließelement 557 beim obigen Ausführungsbeispiel die Verbindungsöffnung 456 während des Betriebs mit geringer Verdrängung vollstän­ dig verschließt, ist es nicht immer erforderlich, die Ver­ bindungsöffnung 456 mit dem Öffnungs/Schließelement 557 vollständig zu verschließen. Es reicht nämlich aus, daß das Öffnungs/Schließelement 557 die Kühlmittelströmung zum By­ passkanal 450 sicherstellen kann und einen Widerstand ober­ halb eines vorbestimmten Wertes auf die Verbindungsöffnung 456 aufbringen kann.

Beim obigen Ausführungsbeispiel ist das Öffnungs/Schließ­ element auch integral mit dem Kolben 17 ausgebildet; ein getrenntes Öffnungs- und Schließelement 557 kann auch auf dem Kolben 17 angebracht sein.

Es ist des weiteren möglich, das Öffnungs/Schließelement 557 getrennt vom Kolben 17 zum Öffnen und Verschließen der Ver­ bindungsöffnung 456 an einer unterschiedlichen Position von derjenigen des Kolbens 17 vorzusehen.

Es wird nun eine Abwandlung des ersten Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf Fig. 13 beschrieben. Bei dieser Abwand­ lung des ersten Ausführungsbeispiels sind im mittleren Ab­ schnitt der Welle 612 vordere und hintere Ölzufuhrkanäle 658 und 659 gebildet, die sich jeweils längs der Achse der Welle erstrecken. Die Ölzufuhrkanäle 658 und 659 sind an ersten Enden zum schräggestellten Nutloch 22 des ebenen Plattenab­ schnittes 20 geöffnet. In der Welle 612 sind sich radial er­ streckende Ölzufuhrlöcher 660 und 661 gebildet. Erste Enden der Ölzufuhrlöcher 660 und 661 sind zu den Ölzufuhrkanälen 658 und 659 geöffnet und ihre anderen zweiten Enden öffnen sich zur Außenfläche der Welle 612. Die Ölzufuhrlöcher 660 und 661 sind zu Teilen geöffnet, die im Inneren des Kompres­ sors geschmiert werden sollten. Gemäß dieser Abwandlung ist das Ölzufuhrloch 660 in der Nähe der Wellendichteinrichtung 14 gebildet und das Ölzufuhrloch 661 ist im Gleitstück 642 gebildet.

Außerdem ist ein Ölzufuhrloch 662 im sphärischen Stützab­ schnitt des Gleitstücks 642 so gebildet, daß das vom Ölzu­ fuhrloch 661 zugeführte Schmiermittel aufgrund der Zentrifu­ galkraft die Außenfläche des sphärischen Stützabschnittes erreichen kann.

Beim Betrieb dieses Kompressors wird das in die Taumelschei­ benkammer 8 eingeführte Kühlmittel in Kontakt mit den ebenen Plattenabschnitt 20 der Welle 612 und dem mittleren Ab­ schnitt der Taumelscheibe 18 in Kontakt gebracht. Auch bei diesem Beispiel ist das im Kühlmittel enthaltene Schmiermit­ tel wie gewöhnlich im Kompressor in einer Klimageräteinrich­ tung verwendet, und das Schmiermittel schmiert die entspre­ chenden Teile. Da das Volumen der Taumelscheibenkammer 8 des Kompressors im Vergleich zu anderen Bauteilen wie Kühlmit­ telrohren abrupt vergrößert wird, besteht insbesondere die Tendenz, daß das Schmiermittel vom Kühlmittel getrennt wird. Daher wird das Schmieröl vom Kühlmittel in Kontakt mit dem ebenen Plattenabschnitt 20 getrennt, um sich auf diese Ele­ mente tauartig niederzulassen, d.h. diese zu befeuchten.

Das Schmiermittel, das auf den ebenen Plattenabschnitt 20 tauartig gelangt ist, wird in das schräggestellte Nutloch 22 mit einem großen Öffnungsbereich eingeführt. Das dort einge­ führte Schmieröl tritt dann in die Ölzufuhrkanäle 658 und 659 ein, um in der axialen Richtung zu strömen. Wenn das Öl die Ölzufuhrlöcher 660 und 661 erreicht, strömt es so, daß es aufgrund der Zentrifugalkraft radial nach außen springt bzw. ansteigt. Das so in das schräggestellte Nutloch 22 zu­ geführte Schmieröl strömt dann durch die Ölzufuhrkanäle 658 und 659 zu den Schmierung benötigenden Teilen des Kompres­ sors.

Da das Ölzufuhrloch 660 nahe der Wellendichteinrichtung 14 geöffnet ist, ist es gemäß dieser Abwandlung möglich, die Dichtfläche der Wellendichteinrichtung glatt zu kühlen und zu schmieren. Da auch das Ölzufuhrloch 661 zur Innenfläche des Gleitstücks 642 geöffnet ist, kann das Gleitstück 642 glatt längs der Außenfläche der Welle 612 verschoben werden und die Schmierung des sphärischen Stützabschnittes des Gleitstücks und der Taumelscheibe 18 kann durch das durch das Ölzufuhrloch 662 des Gleitstücks 642 zugeführte Schmier­ öl glatt ausgeführt werden. Es ist daher möglich, die Schmierung der Kompressorteile vom Betrieb mit geringer Ver­ drängung bis zum Betrieb mit großer Verdrängung glatt auszu­ führen.

Obwohl beim obigen Ausführungsbeispiel die Ölzufuhrkanäle 658 und 659 in der vorderen und in der hinteren Seite der Welle gebildet sind, ist es möglich, den Ölzufuhrkanal nur in der hinteren Seite zu bilden. Die Ölzufuhrlöcher 660 und 661 sind auch nicht auf die dargestellten Positionen be­ schränkt, sondern es ist möglich, die Ölzufuhrlöcher so zu bilden, daß sie sich zu den Teilen im Kompressor öffnen, die mit Öl versorgt werden sollen. Obwohl das Ölzufuhrloch 662 beim obigen Ausführungsbeispiel ebenfalls im Gleitstück 642 vorgesehen ist, kann das Ölzufuhrloch 662 wie gewünscht ver­ teilt oder auf dieses verzichtet werden. Es ist des weiteren ausreichend, daß die Ölzufuhrlöcher 660 und 661 ausgehend von den Ölzufuhrkanälen 658 und 659 zur Außenfläche der Welle gebildet sind. Es ist daher nicht immer erforderlich, die Ölzufuhrlöcher 660 und 661 in bezug auf die Ölzu­ fuhrkanäle 658 und 659 rechtwinklig zu schneiden.

Gemäß diesem Beispiel wird das durch den Ölzufuhrkanal strö­ mende Schmiermittel aus dem Ölzufuhrloch zur Außenfläche der Welle zugeführt. Selbst wenn irgendeine spezielle Ölzufuhreinrichtung wie z.B. eine Ölpumpe oder dergleichen nicht vorgesehen ist, ist es demzufolge möglich, die Zufuhr von Schmieröl durch die Zentrifugalkraft gleichzeitig mit der Drehung der Welle auszuführen. Dieses Beispiel ist als Abwandlung des ersten Ausführungsbeispiels erläutert worden, aber es ist offensichtlich, daß eine derartige Abwandlung bei den übrigen Ausführungsbeispielen angewendet werden kann.

Obenstehend sind spezielle Ausführungsbeispiele und Abwand­ lungen beschrieben worden. Selbstverständlich kann der Kom­ pressor im Bereich der Erfindung bzw. der Ansprüche abgewan­ delt werden.

Zusammengefaßt bezieht sich die Erfindung somit auf einen Taumelscheibenkompressor mit einer Drehwelle, einer geneig­ ten Taumelscheibe zur Drehung mit der Welle und einer Anzahl von mit der Taumelscheibe verbundenen Kolben. Jeder Kolben begrenzt an seinen beiden Enden ein Paar von Arbeitskammern. Der Kolben bewegt sich hin und her, während er einer Schwenkbewegung gleichzeitig mit der Drehung der Taumel­ scheibe ausgesetzt ist, um ein Fluid zur Kompression in die Arbeitskammern zu saugen. Die Taumelscheibe ist auf der Welle mittels einer Stützeinheit angebracht, die selektiv zur Änderung der Schrägstellung der Taumelscheibe und zum Verschieben des Drehmittelpunktes der Taumelscheibe längs der Welle dient. Das Fluid wird aus einem Saugkanal durch und um die Taumelscheibe zu benachbart den Arbeitskammern gebildeten Saugkammern eingeführt. Ein Bypasskanal ist ge­ bildet, um den Saugkanal mit der Saugkammer auf einer Seite der Welle direkt zu verbinden, während er die Taumelscheibe umgeht. Wenn die Schrägstellung der Taumelscheibe verringert ist und ihre Drehmittelpunktposition so verschoben ist, daß im wesentlichen keine Fluidverdichtung in den Arbeitskammern auf der einen Seite der Welle ausgeführt wird, um die Ver­ drängung des Kompressors zu verringern, strömt das Fluid durch den Bypasskanal in die auf der einen Seite befindliche Saugkammer ansprechend auf die Fluidströmung zu auf der an­ deren Seite befindlichen Saugkammern, um Gleitteile für die Welle zu schmieren und zu kühlen.

Claims (13)

1. Taumelscheibenkompressor mit veränderlicher Verdrängung, umfassend

• - eine Welle (12; 312; 612) ;
• - ein Zylindergehäuse (3) zur Begrenzung einer Taumel­ scheibenkammer (8) und einer Anzahl von Zylinderboh­ rungen (7), die sich jeweils um die Welle (12; 312; 612) parallel zu dieser erstrecken;
• - eine in der Taumelscheibenkammer (8) vorgesehene Taumel­ scheibe (18), die auf der Welle (12; 312; 612) zur Dre­ hung mit dieser angebracht und in bezug auf die Welle schräggestellt ist;
• - Kolben (17), die jeweils in die Zylinderbohrungen (7) verschiebbar eingeführt sind, um Paare von Arbeitskam­ mern (15, 16) zusammenwirkend mit den Zylinderbohrungen (7) an beiden Enden der Kolben zu begrenzen, wobei die Kolben (17) jeweils mit der Taumelscheibe (18) verbunden sind und entsprechend einer Schwenkbewegung gleichzeitig mit Drehung der Taumelscheibe hin- und herbewegt werden, um Fluid zu den Paaren von Arbeitskammern (15, 16) zu saugen, wobei das Fluid dort komprimiert wird und von dort ausgelassen wird;
• - eine Stützeinrichtung (42, 46; 342; 642) zum Stützen der Taumelscheibe (18), so daß diese in bezug auf die Welle schwenkbar und in einer axialen Richtung der Welle (12; 312; 612) beweglich ist, um hierdurch die Schrägstellung der Taumelscheibe selektiv zu ändern und einen Dreh­ mittelpunkt der Taumelscheibe längs der Welle zu ver­ schieben;
• - Saugkammern (24, 32; 124; 224), die jeweils benachbart den Paaren von Arbeitskammern (15, 16) angeordnet sind; und
• - Saugkanaleinrichtungen (9, 26, 34; 309, 326) zum Zuführen des Fluids durch die Taumelscheibenkammer (8) zu den Saugkammern (24, 32; 124; 224),
  gekennzeichnet durch
• - einen Bypasskanal (50; 450), der die Taumelscheibenkammer (8) zur Verbindung der Saugkanaleinrichtungen (9; 309) mit der auf einer ersten Seite der Welle befindlichen Saugkammer (24; 124; 224) umgeht;
• - wodurch das Fluid ansprechend auf eine Strömung des Fluids in die Arbeitskammern auf einer zweiten Seite der Welle durch den Bypasskanal (50; 450) in die auf der ersten Seite befindliche Saugkammer (24; 124; 224) im Kreislauf zurückgeführt wird, wenn die Schrägstellung der Taumelscheibe (18) verringert wird und der Drehmit­ telpunkt der Taumelscheibe so verschoben wird, daß im wesentlichen keine Ansaugung, Kompression und Auslassen des Fluids in den auf der ersten Seite der Welle befind­ lichen Arbeitskammern (15) ausgeführt wird, um die Ver­ drängung des Kompressors zu verringern, wodurch Gleit­ teile (10, 14, 49) in bezug auf die Welle (12; 312; 612) geschmiert und gekühlt werden, die in Kontakt mit der auf der ersten Seite befindlichen Saugkammer (24; 124; 224) angeordnet sind.

2. Kompressor nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Bypasskanal (50) an seinem einen Ende zur Saugkanaleinrichtung (9) bei einem im wesentlichen rechten Winkel in bezug auf eine Strömung des durch die Saugkanaleinrichtung durchtretenden Fluids geöffnet ist, so daß das Fluid durch die Strömung in der Saugkanaleinrichtung (9) gesaugt wird, um aus der Taumelscheibenkammer (8) durch die Saugkammer (15) auf der ersten Seite und den Bypasskanal (50) zu treten.

3. Kompressor nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das im Kreislauf zurückge­ führte Fluid eine Wellendichteinrichtung (14) schmiert und kühlt, die in der Saugkammer (15) auf der ersten Seite an­ geordnet ist.

4. Kompressor nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine Kammer (154; 254) zur Aufnahme einer Wellendichteinrichtung zwischen dem Bypass­ kanal (50) und der Saugkammer (124, 224) auf der ersten Seite gebildet ist, so daß das im Kreislauf zurückgeführte Fluid die in der Wellendichtkammer (154; 254) angeordnete Wellendichteinrichtung (14) schmiert und kühlt.

5. Kompressor nach Anspruch 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Wellendichtkammer (254) in der Saugkammer (224) auf der ersten Seite gebildet ist, ein anderes Ende des Bypasskanals (50) zur Wellendichtkammer (254) geöffnet ist und die Wellendichtkammer (254) mit der auf der ersten Seite befindlichen Saugkammer (224) in Ver­ bindung steht, die auf einer gegenüberliegenden Seite zum offenen Ende des Bypasskanals (50) mit dazwischen vorge­ sehener Wellendichteinrichtung (14) angeordnet ist.

6. Kompressor nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Saugkanaleinrichtung (9; 309) mit der Taumelscheibenkammer (8) in Verbindung steht, so daß die Fluidströmung zur Taumelscheibe (18) und der Stützeinrichtung (42, 46; 342; 642) gerichtet ist.

7. Kompressor nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß ein Drucklager (49) be­ nachbart der Saugkammer (24; 124; 224) auf der ersten Seite angebracht ist, ein Montageabschnitt für das Drucklager (49) in Verbindung mit der Taumelscheibenkammer (8) steht und ein erster Kanal (26, 326) zur Verbindung einer Umgebung des Drucklagermontageabschnittes und der Saugkammer (24, 124, 224) auf der ersten Seite miteinander vorgesehen ist.

8. Kompressor nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Bypasskanal (450) an seinem einen Ende zur Saugkanaleinrichtung (309) in im we­ sentlichen gegenüberliegender Beziehung zu einer Strömung des durch die Saugkanaleinrichtung durchtretenden Fluids geöffnet ist, so daß das Fluid aus dem Bypasskanal (450) durch die Saugkammer (24) auf der ersten Seite zur Taumel­ scheibenkammer (8) eingeführt wird.

9. Kompressor nach einem der Ansprüche 1 bis 8, ge­ kennzeichnet durch eine Einrichtung (557) zum Öffnen und Schließen einer Verbindung zwischen der Saug­ kanaleinrichtung (309) und der Taumelscheibenkammer (8).

10. Kompressor nach Anspruch 9, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Öffnungs- und Schließeinrichtung (557) die Saugkanaleinrichtung (309) und die Taumelschei­ benkammer (8) abhängig von der Schrägstellung der Taumel­ scheibe (18) in Verbindung setzt.

11. Kompressor nach Anspruch 9 oder 10, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Öffnungs- und Schließ­ einrichtung (557) die Saugkanaleinrichtung (309) und die Taumelscheibenkammer (8) miteinander verbindet, wenn der Neigungswinkel der Taumelscheibe (18) einen vorbestimmten Wert überschreitet, so daß die Kolben (17) oberhalb eines vorbestimmten Hubes hin- und herbewegt werden, während die Öffnungs- und Schließeinrichtung (557) die Verbindung zwischen der Saugkanaleinrichtung (309) und der Taumel­ scheibe unterbricht, wenn der Neigungswinkel der Taumel­ scheibe kleiner als der vorbestimmte Wert ist, so daß die Kolben unterhalb des vorbestimmten Hubes hin- und herbewegt werden.

12. Kompressor nach Anspruch 11, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Öffnungs- und Schließeinrichtung (557) auf einem der Kolben (17) vorgesehen ist.

13. Kompressor nach einem der Ansprüche 1 bis 12, gekennzeichnet durch einen Ölzufuhrkanal (658, 659, 660, 661), der an seinem einen Ende mit einer in einem Teil der Welle (612) benachbart der Stützeinrichtung (42, 46; 342; 642) gebildeten Öffnung (22) in Verbindung steht und an seinem anderen Ende zu wenigstens einem der Gleitteile auf der Welle geöffnet ist.