DE4012015A1 - Taumelscheibenverdichter mit variabler foerdermenge - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Taumelscheibenverdichter mit va­ riabler Fördermenge mit einem Verdichtergehäuse, einer in dem Gehäuse angeordneten Antriebswelle, einer auf der Antriebswelle gelagerten Taumelscheibe, einem Kurbelgehäuse in dem die Taumelscheibe untergebracht ist, einer Saugkammer, einer Auslaßdruckkammer und einem Hochdruckeinlaßkanal, der die Auslaßdruckkammer und das Kurbelgehäuse verbindet.

Derart ausgebildete Taumelscheibenverdichter mit variabler Fördermenge werden in der Regel zum Verdichten eines Kältemit­ tels in Klimaanlagen von Kraftfahrzeugen oder dergleichen ver­ wendet. Taumelscheibenverdichter der eingangs genannten Art sind bekannt durch das JP-GM 64-4 875 und die JP-OS 63-1 40 872. Diese Druckschriften betreffen jeweils einen Taumelscheibenver­ dichter mit einer Antriebswelle, dessen beide Enden drehbar in entsprechenden Lagern festgelegt sind, mit einer Taumelscheibe, die auf der Antriebswelle schwingbar um diese befestigt ist, mit Auslaßventilen, die jeweils so angeordnet sind, daß sie in geöffnetem Zustand Kältemittelgas in die Auslaßdruckkammer abführen, sobald der Druck innerhalb eines korrespondierenden Zylinders oberhalb eines vorbestimmten Wertes liegt, mit einem Befestigungsmittel mit dem die Auslaßventile festgelegt sind, und mit einem Drucksteuerventil, welches in einem Verbindungs­ durchlaß angeordnet ist, wobei sich der Verbindungsdurchlaß zwischen der Saugkammer und dem Kurbelgehäuse, in dem sich die Taumelscheibe befindet, erstreckt, und das den Druck im Kurbel­ gehäuse derart steuert, daß dadurch der Neigungswinkel der Taumelscheibe reguliert wird, wodurch die Fördermenge oder Kapazität des Verdichters verändert wird.

Befindet sich das Drucksteuerventil in geschlossenem Zustand, so wird verhindert, daß der Druck innerhalb des Kurbelgehäuses in die Saugkammer entweicht, so daß Gas mit Hochdruck zwischen den Spalten der Zylinder und Kolben überströmt und sich dieses übergeströmte Gas im Kurbelgehäuse ansammelt, wodurch sich der Druck innerhalb des Kurbelgehäuses erhöht. Sobald sich der Druck innerhalb des Kurbelgehäuses erhöht, verringert sich der Neigungswinkel der Taumelscheibe, wodurch der Hub der Kolben verkürzt und dadurch die Fördermenge des Verdichters verringert wird.

In diesen bekannten Taumelscheibenverdichtern mit variabler Fördermenge ist ein Hochdruckeinlaßkanal vorgesehen, mit dem Hochdruck aus der Auslaßdruckkammer in das Kurbelgehäuse über­ strömen kann, und dadurch der Druck im Kurbelgehäuse auf einen ausreichenden Wert erhöht wird. Dieser Hochdruckeinlaßkanal hat den Zweck, eine ungenügende bzw. unzureichende Druckerhöhung durch das am Kolben vorbeiströmende Gas auszugleichen.

Bei den herkömmlichen Verdichtern ist der Hochdruckeinlaßkanal mittels Durchbrüchen verwirklicht, die jeweils den gleichen Durchmesser aufweisen und im hinteren Kopf, in der Ventilplatte und im Zylinderblock vorgesehen sind. Hierdurch entsteht der Nachteil, daß die miteinander verbundenen Teile aufwendig auf­ gebaut sein müssen und die Herstellung dieser Teile entsprechend schwierig ist, da jedes Teil mit diesem Durchbruch versehen, jeder Durchbruch exakt ausgebildet und plaziert sein muß, so daß die Durchbrüche im montierten Zustand des Verdichters fluch­ ten.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Taumel­ scheibenverdichter mit variabler Fördermenge der eingangs ge­ nannten Art derart auszubilden, daß dessen Hochdruckeinlaßkanal, der das Überströmen des Hochdrucks aus der Auslaßdruckkammer in das Kurbelgehäuse erlaubt, einfach herstellbar ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Hochdruckeinlaßkanal in einem zwischen der Auslaßdruckkammer und dem Kurbelgehäuse einsetzbaren Mittel vorgesehen ist. Hier­ durch wird der Vorteil erzielt, daß der Hochdruckeinlaßkanal unabhängig von den Bauteilen des Verdichters lediglich in das einsetzbare Mittel eingearbeitet werden muß, und dieses Mittel schließlich in den Verdichter eingesetzt wird. Dies hat den Vorteil, daß gleiche Verdichter mit verschieden ausgebildeten Hochdruckeinlaßkanälen z. B. mit verschiedenen Querschnitten, Kanalverläufen oder dergleichen bestückt werden können. Ferner werden die obengenannten Nachteile vermieden.

Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, daß das Verdichtergehäuse einen Zylinderblock mit einer Vielzahl von darin vorgesehenen Zylindern aufweist, und versehen ist mit an jedem der Zylinder vorgesehenen Auslaßventilen, über die in deren offenem Zustand verdichtetes Verdichtermedium von jedem der Zylinder in die Auslaßdruckkammer ausgestoßen wird, mit einem im Bereich des Zylinderblocks in Richtung des Kurbel­ gehäuses vorgesehenen Lagermittel, über das die Antriebswelle drehbar gelagert ist, mit dem Mittel als Befestigungsmittel, welches in einem Bereich des Zylinderblocks in Richtung der Auslaßdruckkammer zur Festlegung der Auslaßventile vorgesehen ist, mit einem Verbindungsdurchlaß, der sich zwischen dem Kur­ belgehäuse und der Saugkammer erstreckt, und mit einem Druck­ steuerventil, das entlang des Verbindungsdurchlasses eingesetzt ist und mit dem der Druck des Verdichtungsmediums im Kurbelge­ häuse einstellbar ist, wodurch der Neigungswinkel, der schwin­ gend auf der Antriebswelle festgelegten Taumelscheibe und da­ durch die Fördermenge oder Kapazität des Verdichters veränderbar ist, daß der Hochdruckeinlaßkanal in dem Befestigungsmittel vorgesehen ist, daß dieser sich von der Auslaßdruckkammer zu dem Lagermittel erstreckt, wobei über den Hochdruckeinlaßkanal das Verdichtungsmedium, welches einen Hochdruck aufweist, von der Auslaßdruckkammer zu dem Lagermittel überströmt, dieses durchströmt und in das Kurbelgehäuse einströmt.

Bei einer Weiterbildung ist vorgesehen, daß der Hochdruckein­ laßkanal koaxial zur Antriebswelle angeordnet ist.

Eine Weiterbildung sieht vor, daß der Hochdruckeinlaßkanal eine Verengung aufweist.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung sieht vor, daß das Befestigungs­ mittel in einer ersten, im Zylinderblock vorgesehenen Öffnung angeordnet ist und sich koaxial zur Antriebswelle erstreckt.

Ein weiterer Vorteil wird darin gesehen, daß das Lagermittel in einer zweiten, im Zylinderblock vorgesehenen und mit der ersten Öffnung verbundenen Öffnung vorgesehen ist, und das Lagermittel das dem Zylinderblock zugewandte eine Ende der Antriebswelle drehbar aufnimmt.

Ein weiterer Vorzug ergibt sich daraus, daß das Lagermittel ein Radiallager und ein Axialdrucklager aufweist und die zweite Öffnung zwei Öffnungen mit verschiedenem Durchmesser aufweist, in welchen das Radiallager bzw. das Axialdrucklager angeordnet ist.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist vorgesehen, daß die zweite Öffnung einen größeren Durchmesser als die erste Öffnung aufweist, die zweite Öffnung einen axialen, an der der ersten Öffnung zugewandten Stirnseite vorgesehenen Vorsprung besitzt, und daß der Verdichter eine konische Scheibe aufweist, die zwischen dem axialen Vorsprung und der einen, dem Zylinderblock zugewandten Endfläche der Antriebswelle eingesetzt ist, wobei die konische Scheibe in einem zentralen Bereich einen Durchbruch aufweist.

Bei einer vorteilhaften Ausführungsform ist vorgesehen, daß zwischen der Taumelscheibe und der Antriebswelle eine Gelenk­ kugel zur Aufnahme der Taumelscheibe vorgesehen ist, über die die Taumelscheibe schwingbar um die Antriebswelle gelagert ist, und daß die Antriebswelle einen Verbindungskanal aufweist, der sich im wesentlichen entlang deren Achse, ausgehend von der einen, dem Zylinderblock zugewandten Endfläche erstreckt, von wo aus das Verdichtungsmedium unter Hochdruck in den Ver­ bindungskanal einleitbar ist, wobei der Verbindungskanal unmit­ telbar im Bereich der Gelenkkugel eine radiale Überströmöffnung aufweist, über die das unter Hochdruck stehende Verdichtungs­ medium zur Gelenkkugel überströmt.

Schließlich ist bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform vorgesehen, daß ein zweites Lagermittel vorgesehen ist, über das das andere Ende der Antriebswelle drehbar gelagert ist, und daß der Verbindungskanal am anderen Ende der Antriebswelle eine radiale Überströmöffnung aufweist, über die das unter Hochdruck stehende Verdichtungsmedium zu dem zweiten Lagermittel überströmt.

Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorteile der Erfindung er­ geben sich aus der nachfolgenden Beschreibung in der unter Bezugnahme auf die Zeichnung drei Ausführungsbeispiele im ein­ zelnen beschrieben sind. Dabei zeigt

Fig. 1 einen Längsschnitt durch einen Taumelscheibenverdich­ ter mit variabler Fördermenge gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung;

Fig. 2 einen Längsschnitt durch einen Taumelscheibenverdich­ ter mit variabler Fördermenge gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung; und

Fig. 3 einen Längsschnitt durch einen Taumelscheibenverdich­ ter mit variabler Fördermenge gemäß einer dritten Ausführungsform der Erfindung.

In der Fig. 1, in der eine erste Ausführungsform der Erfindung wiedergegeben ist, ist mit dem Bezugszeichen 1 ein Verdichter­ gehäuse bezeichnet, welches einen Zylinderblock 2, einen hin­ teren Kopf 4, welcher über eine Ventilplatte 3 gasdicht an der in der Ansicht der Fig. 1 linken Stirnseite des Zylinderblocks 2 befestigt ist, und einen vorderen Kopf 5, welcher gasdicht an der rechten Stirnfläche des Zylinderblocks 2 befestigt ist, aufweist. Innerhalb des Gehäuses 1 ist durch die in Richtung des vorderen Kopfes 5 weisende Stirnfläche, einer inneren Um­ fangswand und einer inneren Endwand des vorderen Kopfes 5 ein Kurbelgehäuse 6 definiert. Innerhalb des Gehäuses 1 befindet sich eine Antriebswelle 7, welche sich im wesentlichen entlang der Gehäuseachse erstreckt. Die Antriebswelle 7 ist drehbar in Radiallagern 13 und 24 gelagert. Im Zylinderblock 2 sind eine Vielzahl von Zylindern 8 vorgesehen, welche in Umfangsrichtung gleichmäßig verteilt angeordnet sind und deren jeweilige Achsen parallel zu der Achse der Antriebswelle 7 ausgerichtet sind, und in jeder der Zylinder ein Kolben 9 gleitend aufgenommen ist. Zwischen den der Zylinderblockseite zugewandten Stirnfläche der Ventilplatte 3, eines jeden Zylinders 8 und eines jeden Kolbens 9 ist jeweils ein Zylinderraum 8 a zum Verdichten eines Kältemittels gebildet. In der linken Stirnfläche des hinteren Kopfes 4 ist eine Auslaßöffnung 4 a vorgesehen, durch welche verdichtetes Kältemittelgas ausgestoßen wird. In einem im we­ sentlichen zentral gelegenen Abschnitt des hinteren Kopfes 4 befindet sich eine Auslaßdruckkammer 10, welche in eine erste Auslaßdruckkammer 10 ₁ und eine zweite Auslaßdruckkammer 10 ₂ durch eine Zwischenwand 11 aufgeteilt wird. Die erste und zweite Auslaßdruckkammer 10 ₁ und 10 ₂ sind miteinander über eine in der Zwischenwand 11 vorgesehene Begrenzungsöffnung 11 a verbun­ den. In der Ventilplatte 3 sind Auslaßöffnungen 3 a vorgesehen, über die die jeweiligen Zylinder 8 und die erste Auslaßdruck­ kammer 10 ₁ verbunden werden. Die Auslaßöffnungen 3 a sind über die erste Auslaßdruckkammer 10 ₁, die Begrenzungsöffnung 11 a und die zweite Auslaßdruckkammer 10 ₂ in der angegebenen Reihen­ folge mit der Auslaßöffnung 4 a verbunden. Die Auslaßöffnungen 3 a werden mittels entsprechenden Auslaßventilen 12 a geöffnet und wieder verschlossen. Die Auslaßventile 12 a sind an der dem hinteren Kopf 5 zugewandten Stirnseite der Ventilplatte 3 zu­ sammen mit Ventilanschlägen 12 b mittels eines als Bolzen aus­ gebildeten Befestigungsmittels 14 befestigt, welcher ein in einem im Zylinderblock 2 vorgesehenen Loch 22 c mit verringertem Durchmesser eingeschraubt ist. Der Bolzen 14 weist einen Hoch­ druckeinlaßkanal 20 auf, welcher im Bolzen 14 vorgesehen ist und sich im wesentlichen entlang dessen Achse erstreckt. Der Hochdruckeinlaßkanal 20 weist in einem Bereich zwischen seinen Enden eine Verengung (Blende) 20 a auf, durch welche die Strö­ mungsrate des unter Auslaßdruck Pd (Hochdruck) stehenden Kälte­ mittelgases in Richtung des Radiallagers 13 vermindert wird. Um die Auslaßdruckkammer 10 ist im hinteren Kopf 4 eine Saug­ kammer 15 angeordnet, welche mit den Zylindern 8 über entspre­ chende Einlaßöffnungen 3 c, welche ebenfalls in der Ventilplatte 3 vorgesehen sind, in Verbindung steht. Die Einlaßöffnungen 3 c werden über entsprechende Saugventile 15 a, welche an der dem Zylinderblock 2 zugewandten Stirnfläche der Ventilplatte 3 befestigt sind, geöffnet und wieder verschlossen.

Die Saugkammer 15 ist über eine Saugöffnung (nicht dargestellt) mit dem Auslaß eines Verdampfers (nicht dargestellt) einer Klimaanlage verbunden, während die Auslaßdruckkammer 10 über die Auslaßöffnung 4 a mit dem Einlaß eines Kondensators (nicht dargestellt) der Klimaanlage verbunden ist.

Der Zylinderblock 2 weist in einem im wesentlichen zentralen Bereich eine Verbindungsöffnung 22 auf, die sich koaxial zur Antriebswelle 7 erstreckt. Die Verbindungsöffnung 22 besteht aus einer Öffnung 22 a mit einem größeren Durchmesser, einer Öffnung 22 b mit einem mittleren Durchmesser und einer Öffnung 22 c mit einem verringerten Durchmesser, die sich in der ange­ gebenen Reihenfolge ausgehend vom vorderen Kopf 5 in Richtung des hinteren Kopfes 4 erstrecken. Das Radiallager 13 befindet sich in der Öffnung 22 b mit dem mittleren Durchmesser, wohin­ gegen in der Öffnung 22 a mit dem größeren Durchmesser ein Axial­ drucklager 17 angeordnet ist.

Im Zylinderblock 2 ist außerdem ein Verbindungsdurchlaß 16 vorgesehen, welcher die Saugkammer 15 und das Kurbelgehäuse 6 verbindet. In dem Verbindungsdurchlaß 16 ist ein Drucksteuer­ ventil 18 vorgesehen, welches einen Ventilkörper 18 a, ein Auf­ lager 18 b, einen Balg 18 c, welcher zwischen dem Ventilkörper 18 a und dem Auflager 18 b angeordnet ist, und ein zylindrisches Element 18 d aufweist, welches die Teile 18 a, 18 b und 18 c auf­ nimmt. Mittels einer Druckregulierschraube 19 kann der Einstell­ druck des Drucksteuerventils 18 reguliert werden, in dessen Abhängigkeit der Ventilkörper 18 a den Verbindungsdurchlaß 16 öffnet und schließt, und dadurch den Differenzdruck zwischen dem Druck in der Saugkammer 15 und dem Druck im Kurbelgehäuse 6 reguliert.

Um die Antriebswelle 7 ist an dessen dem vorderen Kopf 5 abge­ wandten Ende ein Drehknebel 40 befestigt, mit dem die Drehbe­ wegung der Antriebswelle 7 auf ein eine Taumelscheibe 50 tra­ gendes Element 39 übertragen wird. Der Drehknebel 40 ist am vorderen Kopf 5 axial drehbar über ein Axialdrucklager 41 be­ festigt. Der Drehknebel 40 ist mit dem die Taumelscheibe 50 tragenden Element 39 mittels eines Verbindungsarmes 42 verbun­ den, wobei der Verbindungsarm 42 schwenkbar an den Elementen 39 und 40 befestigt ist. Im speziellen ist ein Ende des Verbin­ dungsarmes 42 schwenkbar mittels eines Stiftes 43 an der Außen­ seite des Drehknebels 40 in dessen unterem Bereich und das andere Ende mittels eines Stiftes 44 an der Außenseite des die Taumelscheibe 50 tragenden Elements 39 in dessen unterem Bereich schwenkbar festgelegt.

Die Taumelscheibe 39 weist einen zentralen Durchbruch 39 a auf, den die Antriebswelle 7 frei durchgreift. In dem zentralen Durchbruch 39 a des Trageelements 39 ist eine auf einem axialen Zwischenbereich der Antriebswelle 7 axial gleitend aufgesetzte Gelenkkugel vorgesehen. Auf dem zwischen der Gelenkkugel 45 und dem Drehknebel 40 liegenden Bereich der Antriebswelle 7 ist eine Feder 46 vorgesehen, welche die Gelenkkugel 45 in der in der Fig. 1 wiedergegebenen Darstellung nach links drängt, d. h. in Richtung des Zylinderblocks 2. An dem dem Zylinderblock 2 zugewandten Ende der Antriebswelle 7 ist ein Anschlag 47 starr befestigt. Zwischen dem Anschlag 47 und der Gelenkkugel 45 sind mehrere Tellerfedern 48 und eine Schraubenfeder 49 um die Antriebswelle 7 in der angegebenen Reihenfolge angeordnet, die die Gelenkkugel 45 in Richtung des vorderen Kopfs 45 oder in der in der Fig. 1 wiedergegebenen Ansicht nach rechts drän­ gen.

Auf dem Tragelement 39 ist die Taumelscheibe 50 drehbar befe­ stigt. Jeder der Kolben 9 ist schwenkbar mit einem peripheren Kantenbereich 50 a der Taumelscheibe 50 mittels einer Kolben­ stange 51 festgelegt, die einander gegenüberliegende Kugeln 51 a und 51 b aufweist, die schwenkbar in entsprechend ausgebil­ deten Kugelpfannen im Kolben 9 und in dem peripheren Kantenbe­ reich 50 a der Taumelscheibe 50 festgelegt sind. Wird nun die Antriebswelle 7 in Drehbewegung versetzt, so bewirkt sie eine Drehung des Drehknebels 40 und des Trageelements 39, wodurch die Taumelscheibe 50 axial um die Gelenkkugel 45 geschwungen wird, wodurch die Kolben 9 in ihren Zylindern 8 über ihre Kol­ benstangen 51 hin und her bewegt werden, und wodurch Kältemit­ telgas angesaugt und verdichtet wird.

In einer äußeren Umfangsfläche der Taumelscheibe 50 ist ein Haltestift 52 derart angeordnet, daß er sich nahe der Achse der Taumelscheibe 50 befindet. Ein Gleitelement 53 ist drehbar an einem radial äußeren Endbereich des Haltestiftes 52 befe­ stigt.

In einer inneren, dem Gleitelement 53 zugewandten Umfangsfläche des Gehäuses 1 ist ein Kanal 54 vorgesehen, der zwei parallele Führungsflächen 54 a, von denen jedoch nur eine dargestellt ist, aufweist, und der von der dem vorderen Kopf 5 zugewandten Stirnfläche des Zylinderblocks 2 bis zu einer gegenüberliegenden Fläche des vorderen Kopfs 5 verläuft und sich parallel zur Achse der Antriebswelle 7 erstreckt. Da das Gleitelement 53 in den Kanal 54 eingreift, werden der Haltestift 52 und das Gleit­ element 53 entlang des Kanals 54 zusammen mit der schwingenden Taumelscheibe 50 bewegt. Demnach wird die Taumelscheibe 50 von einer zur Antriebswelle 7 relativen Drehbewegung behindert, jedoch kann sie axiale Schwingbewegungen um die Gelenkkugel 45 in Richtungen parallel zur Achse der Antriebswelle 7 durchfüh­ ren.

Nachfolgend wird der Betrieb des Taumelscheibenverdichters mit variabler Fördermenge gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung beschrieben. Wird die Drehbewegung eines nicht dar­ gestellten Kraftfahrzeugantriebs auf die Antriebswelle 7 über­ tragen, so dreht sich die Antriebswelle 7 zusammen mit dem Drehknebel 40 und dem die Taumelscheibe 50 tragenden Element 39. Aufgrund der Drehbewegung der Antriebswelle 7 wird die Taumelscheibe 50 um die Gelenkkugel 45 in einer Richtung paral­ lel zur Achse der Antriebswelle 7 hin und her geschwungen. Der Neigungswinkel der Taumelscheibe 50 verändert sich bei einer Änderung des Drucks Pd im Kurbelgehäuse 6, wodurch der Hub der Kolben 9 verändert wird, um die Fördermenge oder Kapazität zu variieren. Im speziellen wird mit einer Abnahme des Drucks Pd im Kurbelgehäuse 6 der Neigungswinkel der Taumelscheibe 50 vergrößert, wodurch der Hub der Kolben 9 ebenfalls vergrößert wird, um die Fördermenge oder Kapazität ebenfalls zu erhöhen. Andererseits wird bei einer Erhöhung des Druckes Pd im Kurbel­ gehäuse 6 der Neigungswinkel der Taumelscheibe 50 verringert, wodurch der Hub der Kolben 9 und dadurch die Fördermenge oder Kapazität ebenfalls verringert wird.

Öffnet sich das Drucksteuerventil 18, so strömt Kältemittelgas aus dem Kurbelgehäuse 6 über den Verbindungsdurchlaß 16 in die Saugkammer 15 über, so daß der Druck Pd im Kurbelgehäuse 6 abnimmt. Mit der Verringerung des Drucks Pd im Kurbelgehäuse 6 vergrößert sich der Neigungswinkel der Taumelscheibe 50, wodurch ebenfalls der Hub der Kolben 9 und dadurch die Fördermenge oder Kapazität vergrößert wird.

Schließt sich andererseits das Drucksteuerventil 18, so wird verhindert, daß Kältemittelgas aus dem Kurbelgehäuse 6 in die Saugkammer 15 überströmt, so daß das am Kolben vorbeiströmende Gas im Kurbelgehäuse 6 angesammelt wird, wodurch der Druck innerhalb des Kurbelgehäuses 6 ansteigt. Gleichzeitig strömt Kältemittelgas mit Auslaßdruck Pd durch den Hochdruckeinlaßkanal 20 des Bolzens 14 und schließlich durch Freiräume im Radiallager 13 und dem Axialdrucklager 17 in das Kurbelgehäuse 6. Das in den Hochdruckeinlaßkanal 20 unter Auslaßdruck Pd einströmende Kältemittelgas weist eine verringerte Strömungsgeschwindigkeit aufgrund der Verengung 20 a auf und trifft schließlich auf einen zentralen Bereich einer Endfläche 7 a der Antriebswelle 7. Nach­ dem das Kältemittelgas auf den zentralen Bereich der Endfläche 7 a aufgetroffen ist, strömt es radial an der Endfläche 7 a der Antriebswelle 7 nach außen und durchtritt dann die Freiräume des Radiallagers 13 und des Axialdrucklagers 17, um in das Kurbelgehäuse 6 einzuströmen. Dies hat den Vorteil, daß das Kältemittelgas gleichmäßig in jeden Bereich des Radiallagers 13 und jeden Bereich des Axialdrucklagers 17 gelangt, um diese Lager sowohl zu schmieren als auch zu kühlen, was dadurch er­ folgt, daß bei der Expansion des Kältemittelgases Wärme aufge­ nommen wird, und wobei zur gleichen Zeit der Druck Pd im Kur­ belgehäuse 6 unmittelbar und in ausreichendem Maße erhöht wird, um den Neigungswinkel der Taumelscheibe 50 zu verringern, so daß der Hub der Kolben 9 und dadurch die Fördermenge oder Ka­ pazität ebenfalls verringert wird.

Gemäß diesem Ausführungsbeispiel ist in dem Bolzen 14 der Hoch­ druckeinlaßkanal 20 vorgesehen, über den Kältemittelgas unter Auslaßdruck Pd in das Radiallager 13 und das Axialdrucklager 17 einströmen und durch Freiräume in den Lagern 13 und 17 in das Kurbelgehäuse 6 überströmen kann. Demzufolge ist es nicht notwendig, den Hochdruckeinlaßkanal mittels Durchgangsöffnungen, die den gleichen Durchmesser aufweisen, durch Komponententeile des Verdichters, wie den hinteren Kopf 4, die Ventilplatte 3 und den Zylinderblock 2 durch exakte Herstellverfahren zu schaf­ fen, so daß nunmehr der Hochdruckeinlaßkanal 20 auf einfache Art und Weise hergestellt werden kann. Dadurch, daß der Hoch­ druckeinlaßkanal 20 koaxial zur Antriebswelle 7 angeordnet ist, wird außerdem der Vorteil erzielt, daß das Kältemittelgas, welches den Hochdruckeinlaßkanal 20 durchströmt hat, gegen den zentralen Bereich der Endfläche 7 a der Antriebswelle 7 auftrifft und dann radial über die Endfläche 7 a abströmt, so daß das Kältemittelgas gleichmäßig in den ganzen Bereich des Radialla­ gers 13 und in jeden Bereich des Axialdrucklagers 17 einströmt, wodurch eine gute Schmierung der Lager 13 und 17 und eine gute Kühlung derselben erzielt wird.

Die Fig. 2 zeigt einen Taumelscheibenverdichter mit variabler Fördermenge gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung. Diese Ausführungsform zeichnet sich gegenüber der zuvor be­ schriebenen ersten Ausführungsform dadurch aus, daß zwischen der Endfläche 7 a der Antriebswelle 7 und einem axialen Vorsprung 22 d, welcher an der Stirnfläche der Öffnung 22 b mit mittlerem Durchmesser des hinteren Kopfs 4 vorgesehen ist, eine vorge­ spannte konische Scheibe 21 mit einem zentralen Durchbruch 21 a eingesetzt ist, und daß das Axialdrucklager 17 eingespart ist. Mit dieser Ausführungsform werden die gleichguten Ergebnisse erzielt, wie sie zum ersten Ausführungsbeispiel oben beschrieben worden sind.

Die Fig. 3 zeigt einen Taumelscheibenverdichter mit variabler Fördermenge gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel der Erfin­ dung. Diese Ausführungsform zeichnet sich gegenüber der zweiten Ausführungsform dadurch aus, daß in der Antriebswelle 7 ein Verbindungskanal 23 vorgesehen ist, der sich entlang der Achse erstreckt, und in der dem Zylinderblock 2 zugewandten Stirn­ fläche der Antriebswelle 7 eine Öffnung aufweist, und in einem dazwischen liegenden Bereich eine radiale Überströmöffnung 23 a vorgesehen ist, über die Kältemittelgas an die Gelenkkugel 45 herangeführt wird. Ferner ist eine weitere Überströmöffnung 23 b im Endbereich des Verbindungskanals 23 vorgesehen, über welche Kältemittelgas zum Radiallager 24 herangeführt wird. Gemäß dieser Ausführungsform werden nicht nur die zur zweiten Ausführungsform beschriebenen Ergebnisse erzielt, sondern diese Ausführungsform weist außerdem den Vorteil auf, daß Kältemit­ telgas an die Gelenkkugel 45, das Radiallager 24 sowie das Radiallager 13 herangeführt wird, wodurch eine gute Schmierung und Kühlung dieser Lager erzielt wird.

Claims (10)

1. Taumelscheibenverdichter mit variabler Fördermenge mit einem Verdichtergehäuse (1), einer in dem Gehäuse (1) angeordneten Antriebswelle (7), einer auf der Antriebswelle (7) gelagerten Taumelscheibe (50), einem Kurbelgehäuse (6) in dem die Taumelscheibe (50) untergebracht ist, einer Saugkammer (15), einer Auslaßdruckkammer (10) und einem Hochdruckeinlaßkanal (20), der die Auslaßdruckkammer (10) und das Kurbelgehäuse (6) verbindet, dadurch gekennzeich­ net, daß der Hochdruckeinlaßkanal (20) in einem zwischen der Auslaßdruckkammer (10) und dem Kurbelgehäuse (6) ein­ setzbaren Mittel vorgesehen ist.

2. Verdichter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Verdichtergehäuse (1) einen Zylinderblock (2) mit einer Vielzahl von darin vorgesehenen Zylindern (8) auf­ weist, und versehen ist mit an jedem der Zylinder (8) vorgesehenen Auslaßventilen, über die in deren offenem Zustand verdichtetes Verdichtermedium von jedem der Zylin­ der (8) in die Auslaßdruckkammer (10) ausgestoßen wird, mit einem im Bereich des Zylinderblocks (2) in Richtung des Kurbelgehäuses (6) vorgesehenen Lagermittel, über das die Antriebswelle (7) drehbar gelagert ist, mit dem Mittel als Befestigungsmittel, welches in einem Bereich des Zy­ linderblocks (2) in Richtung der Auslaßdruckkammer (10) zur Festlegung der Auslaßventile vorgesehen ist, mit einem Verbindungsdurchlaß (16), der sich zwischen dem Kurbelge­ häuse (6) und der Saugkammer (15) erstreckt, und mit einem Drucksteuerventil (18), das entlang des Verbindungsdurch­ lasses (16) eingesetzt ist und mit dem der Druck des Ver­ dichtungsmediums im Kurbelgehäuse (6) einstellbar ist, wodurch der Neigungswinkel, der schwingend auf der An­ triebswelle (7) festgelegten Taumelscheibe (50) und dadurch die Fördermenge oder Kapazität des Verdichters veränderbar ist, daß der Hochdruckeinlaßkanal (20) in dem Befestigungs­ mittel vorgesehen ist, daß dieser sich von der Auslaßdruck­ kammer (10) zu dem Lagermittel erstreckt, wobei über den Hochdruckeinlaßkanal (20) das Verdichtungsmedium, welches einen Hochdruck Pd aufweist, von der Auslaßdruckkammer (10) zu dem Lagermittel überströmt, dieses durchströmt und in das Kurbelgehäuse (6) einströmt.

3. Verdichter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Hochdruckeinlaßkanal (20) koaxial zur Antriebswelle (7) angeordnet ist.

4. Verdichter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Hochdruckeinlaßkanal (20) eine Verengung (20 a) aufweist.

5. Verdichter nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das Befestigungsmittel in einer ersten, im Zylinderblock (2) vorgesehenen Öffnung (22 c) angeordnet ist und sich koaxial zur Antriebswelle (7) erstreckt.

6. Verdichter nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Lagermittel in einer zweiten, im Zylinderblock (2) vorgesehenen und mit der ersten Öffnung (22 c) verbundenen Öffnung vorgesehen ist und das Lagermittel das dem Zylin­ derblock (2) zugewandte eine Ende der Antriebswelle (7) drehbar aufnimmt.

7. Verdichter nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Lagermittel ein Radiallager (13) und ein Axialdruck­ lager (17) aufweist und die zweite Öffnung zwei Öffnungen (22 b, 22 a) mit verschiedenen Durchmessern aufweist, in welchen das Radiallager (13) bzw. das Axialdrucklager (17) angeordnet sind.

8. Verdichter nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Öffnung einen größeren Durchmesser als die erste Öffnung (22 c) aufweist, die zweite Öffnung an der der ersten Öffnung zugewandten Stirnseite einen axialen Vorsprung (22 d) besitzt, und daß der Verdichter eine ko­ nische Scheibe (21) aufweist, die zwischen dem axialen Vorsprung (22 d) und der einen, dem Zylinderblock (2) zu­ gewandten Endfläche (7 a) der Antriebswelle (7) eingesetzt ist, wobei die konische Scheibe (21) in einem zentralen Bereich einen Durchbruch aufweist.

9. Verdichter nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Taumelscheibe (60) und der Antriebswelle (7) eine Gelenkkugel (45) zur Aufnahme der Taumelscheibe (50) vorgesehen ist, über die die Taumelscheibe (50) schwingbar um die Antriebswelle (7) gelagert ist, und daß die An­ triebswelle (7) einen Verbindungskanal (23) aufweist, der sich im wesentlichen entlang deren Achse ausgehend von der einen, dem Zylinderblock (2) zugewandten Endfläche (7 a) erstreckt, von wo aus das Verdichtungsmedium unter Hochdruck (Pd) in den Verbindungskanal (23) einleitbar ist, wobei der Verbindungskanal (23) unmittelbar im Bereich der Gelenkkugel (45) eine radiale Überströmöffnung (23 a) aufweist, über die das unter Hochdruck (Pd) stehende Ver­ dichtungsmedium zur Gelenkkugel (45) überströmt.

10. Verdichter nach Anspruch 6 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß ein zweites Lagermittel vorgesehen ist, über das das andere Ende der Antriebswelle (7) drehbar gelagert ist, und daß der Verbindungskanal (23) am anderen Ende der Antriebswelle (7) eine radiale Überströmöffnung (23 b) aufweist, über die das unter Hochdruck Pd stehende Verdich­ tungsmedium zu dem zweiten Lagermittel überströmt.