DE4029115C2 - Taumelscheiben-Kühlkompressor - Google Patents
Taumelscheiben-KühlkompressorInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf
einen Taumelscheiben-Kühlkompressor
gemäß Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Die US 4475871
offenbart einen Kühlkompressor der Taumelschei
benbauart mit veränderlicher Leistungsfähigkeit, der mit
einer drehbaren Antriebswelle, einem Kompressormechanismus
mit hin- und hergehenden Kolben, um ein Kühlmittel vor einer
Kompression anzusaugen, das Kühlmittel zu komprimieren und
nach dessen Kompression auszustoßen, sowie einem Bausatz
aus einer Antriebs- und Taumelscheibe ausgestattet ist. Die
Neigung dieses Bausatzes kann mit Bezug zu einer zur Achse
der Antriebswelle vertikalen Ebene verändert werden, um da
durch den Hubweg der Kolben und insofern die Ausstoßleistung
des Kompressors zu verändern. Dieser Kühlkompressor der Tau
melscheibenbauart mit veränderlicher Leistungsfähigkeit ist
ferner mit einer Schraubenfeder versehen, die um die Antriebs
welle herum montiert ist, um konstant eine Druckkraft auf
den Bausatz aus den beiden genannten Scheiben in Richtung
zu einer Position mit einem kleinen Neigungswinkel aufzubrin
gen und damit diesen Bausatz in eine vorbestimmte Position
zu verschieben, welche derjenigen der kleinsten Leistung ent
spricht, wenn der Kompressor stillgesetzt wird.
Auf Grund des Vorhandenseins der oben genannten Schraubenfe
der kann, wenn der Kompressor mit veränderlicher Leistungs
fähigkeit in einer Kraftfahrzeug-Klimaanlage enthalten ist,
ein Anlaufen des vom Kraftfahrzeugmotor über einen umlaufen
den Transmissionsmechanismus getriebenen Kompressors in einem
solchen Zustand, daß der Kompressionsmechanismus mit den hin-
und hergehenden Kolben seinen maximalen Hin- und Herhub auf
weist, verhindert werden, und demzufolge kann ein mechani
scher Stoß, der üblicherweise bei einem Auslösen des Betriebs
des Kompressors auftritt, auf ein geringstmögliches Maß be
grenzt werden. Wenn der Bausatz aus Antriebs- und Taumelschei
be durch die Schraubenfeder zu seiner Position mit geringem
Neigungswinkel gedrückt wird, tritt auch eine Kompression
des in flüssiger Phase vorhandenen Kühlmittels nicht auf,
selbst wenn dieses flüssige Kühlmittel in den Kompressor
von einem äußeren Kreislauf der Klimaanlage im Moment des
Auslösens des Kompressors gepumpt wird, weshalb eine Beschä
digung oder ein Bruch von inneren Bauteilen des Kompressors,
was auf ein Komprimieren des in flüssiger Phase vorhandenen
Kühlmittels zurückzuführen ist, nicht auftritt.
Die US 4 934 157 hat einenTaumelscheiben-Kompressor ver
änderlicher Leistung zum Gegenstand, bei dem ein Druck inner
halb einer Kurbelkammer bzw. -gehäuses, die bzw. das einen
Bausatz aus einer Antriebs- sowie Taumelscheibe aufnimmt,
durch Regelung der Einschaltdauer eines magnetbetätigten
Druckregelventils geregelt wird, um einen Neigungswinkel
dieses Scheibenbausatzes mit Bezug zu einer zur Achse einer
Kompressor-Antriebswelle vertikalen Ebene justiert zu ver
ändern.
Der Kompressor nach der US 4 934 157 verwendet ein rund
um die Kompressor-Antriebswelle angebrachtes Federelement,
um konstant den Bausatz aus Antriebs- und Taumelscheibe aus
einer Position eines kleinen Neigungswinkels, die einer gerin
gen Abgabeleistung entspricht, zu einer Position eines größe
ren Neigungswinkels, die einer großen Abgabeleistung ent
spricht, zu zwingen, so daß dadurch eine rasche Änderung
des Scheibenbausatzes von der Stellung der kleinen Abgabe
leistung zur Stellung der großen Abgabeleistung hin erlangt
wird.
Die beigefügte Fig. 4 zeigt ein weiteres Beispiel eines
Kühlkompressors von veränderlicher Leistung nach dem Stand
der Technik gemäß der JP 61-171 886 A (veröf
fentlicht am 2.8.1986). Dieser Kompressor besitzt eine inner
halb einer Kurbelkammer 41 angeordnete Taumelscheibe 42, die
verschwenkbar auf einem kugelförmigen Schiebeelement 44 gela
gert ist, das seinerseits auf einer Antriebswelle 43 verschieb
bar ist. Die Taumelscheibe 42 ist über einen Lenkermechanis
mus 46 mit einem mit der Antriebswelle 43 drehbaren Drehkör
per 45 gekoppelt und steht ferner über ein Paar von kugel
förmigen Gleitstücken 48 mit jeweils einem aus einer Mehrzahl
von hin- und hergehenden Kolben 47 in Eingriff. Die Drehung
der Taumelscheibe 42 bewirkt insofern ein Hin- und Hergehen
der Kolben 47 in einer Zylinderbohrung, um ein Kühlgas in
diesen Zylinderbohrungen zu komprimieren. Dieser Kompres
sor ist, wie Fig. 4 zeigt, mit einer Schraubenfeder 49 verse
hen, die zwischen dem Schiebeelement 44 und dem Drehkörper
45 angeordnet ist, um die Taumelscheibe 42 ständig zu deren
Position mit geringer Ausstoßleistung zu drücken.
Bei den vorstehend beschriebenen Kühlkompressoren mit verän
derlicher Leistung nach dem Stand der Technik wird das Feder
element, insbesondere die Schraubenfeder, üblicherweise rund
um die Antriebswelle des jeweiligen Kompressors gewendelt
und ist mit der zylindrischen Fläche der Antriebswelle in
Berührung. Wenn die Schraubenfeder häufig einer Kontraktion
und Expansion in Abhängigkeit von einer Änderung im Neigungs
winkel des Bausatzes aus Antriebs- und Taumelscheibe unterwor
fen ist, so werden folglich die Schraubenfeder und die Oberflä
che der Antriebswelle allmählich abgerieben oder abgeschlif
fen. Ferner unterliegt während des Betriebs des Kompressors
mit einem konstanten Neigungswinkel des Bausatzes aus Antriebs-
und Taumelscheibe die Schraubenfeder in einem mittigen oder
zwischenliegenden Teil Schwingungen, indem sie eine Vibra
tion, die auf der Kompressions- und Ausstoßbewegung des Kom
pressors beruht, aufnimmt oder hierzu in Resonanz kommt.
Demzufolge wird der mittige Teil der Schraubenfeder, der mit
der Oberfläche der Antriebswelle in Berührung ist, nach und
nach während deren Vibrierens verschlissen, wobei auch die
Oberfläche der Antriebswelle des Kompressors einem Abrieb
unterliegt. Der Verschleiß oder Abrieb an der Schraubenfeder
bewirkt eine Minderung in der Elastizität und eine Ver
kürzung in der Standzeit der Schraubenfeder, wodurch als
Konsequenz die Leistungsfähigkeit des Kompressors an sich
über einen langen Verwendungszeitraum von diesem allmäh
lich verschlechtert wird.
Darüber hinaus ist aus der US 2016802 ein
Taumelscheiben-Kühlkompressor bekannt, bei dem die zur
Neigungsverstellung der Taumelscheibe herangezogene
Schraubenfeder 73 ohne jede Führung ist und auch nicht an
der Antriebswelle gelagert ist, so daß diese Feder einem
erhöhten Verschleiß unterliegt.
Aus dem Buch "Maschinenelemente, 11. Auflage,
ROLOFF/MATEK, Vieweg-Verlag" ist es allgemein bekannt,
Schraubenfedern als Druckfedern über Federteller
abzustützen.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, einen
Taumelscheiben-Kompressor gemäß Oberbegriff des Patentanspruchs
1 so zu verbessern, daß die Leistungsfähigkeit des
Kompressors über einen langen Verwendungszeitraum nahezu
konstant gehalten werden kann.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale gelöst, die im kennzeichnenden
Teil des Patentanspruchs 1 angegeben sind.
Erfindungsgemäß wird die auf der Antriebswelle positionierte
Schraubenfeder durch Stützglieder in ihrer Lage fixiert,
so daß eine Berührung mit der Antriebswelle verhindert
wird. Dazu weisen die Stützglieder Ansätze bzw. Krägen
auf, die zur Führung der Enden der Schraubenfedern dienen.
Mittels eines Schnappringes wird eines der beiden
Stützglieder an einer vorbestimmten Position der Antriebswelle
gehalten, so daß eine zu große Dehnung und ein damit
verbundenes "Durchhängen" der Schraubenfeder verhindert
wird.
Bei einem Kühlkompressor der Taumelscheibenbauart mit verän
derlicher Leistung gemäß der Erfindung wird die Schraubenfe
der, die dazu ausgebildet ist, eine konstante Druckkraft auf
den Bausatz aus den genannten Scheiben aufzubringen, an der
Antriebswelle so gelagert, daß sie nicht mit deren Oberflä
che in einem axial mittigen oder zwischenliegenden Abschnitt
der Feder in Anlage ist, wodurch während des Betriebs des
Kompressors die Schraubenfeder, die sich in Abhängigkeit von
einer Änderung in einem Neigungswinkel der Taumelscheibe zu
sammenzieht und ausdehnt, einem Abrieb nicht unterworfen
wird. Da zusätzlich die Schraubenfeder einen Innendurchmes
ser aufweist derart, daß sie niemals mit der Außenoberfläche
der Antriebswelle in Berührung ist, tritt auf Grund des Vor
handenseins eines Abstandes zwischen dem mittigen Abschnitt
der Schraubenfeder und der Außenoberfläche der Antriebswelle
ein Abrieb an diesem mittigen Abschnitt der Schraubenfeder
auch dann nicht auf, wenn ein auf der Kompressions- und
Ausstoßbewegung der inneren Bauelemente des Kompressors
beruhendes Vibrieren ein Schwingen des mittigen Abschnitts
der Schraubenfeder hervorruft.
Die
Erfindung wird aus der fol
genden, auf die Zeichnungen Bezug nehmenden Beschreibung von
Ausführungsformen des Erfindungsgegenstandes deutlich. Es
zeigen:
Fig. 1 einen Längsschnitt eines Kühlkompressors veränderli
cher Leistung der Taumelscheibenbauart, bei dem die
Erfindung verwirklicht ist;
Fig. 2 einen Längsschnitt eines Teils eines Kühlkompressors
derselben Bauart wie in Fig. 1, jedoch in einer zu
dieser abgewandelten Ausführungsform;
Fig. 3 einen zu Fig. 2 gleichartigen Schnitt einer noch
weiteren Ausführungsform gemäß der Erfindung,
Fig. 4 einen Längsschnitt eines Taumelscheiben-Kühlkompres
sors mit veränderlicher Leistung nach dem Stand der
Technik.
Der in Fig. 1 gezeigte Taumelscheiben-Kühlkompressor verän
derlicher Leistung ist mit einem Zylinderblock 1, der eine
Mehrzahl von Zylinderbohrungen 1a aufweist, einem frontseiti
gen Gehäuseteil 3, das mit der frontseitigen Stirn des Zy
linderblocks 1 zusammen eine Kurbelkammer 2 begrenzt, die
mit den Zylinderbohrungen 1a in Verbindung steht, und mit
einem rückseitigen Gehäuseteil 6 versehen, das zusammen mit
einer rückseitigen Stirn des Zylinderblocks 1 und einer Ven
tilplatte 7 eine Ansaugkammer 4 für ein Kühlmittel vor des
sen Kompression sowie eine Ausstoßkammer 5 für ein Kühlmittel
nach dessen Kompression begrenzt. Eine Antriebswelle 8 ist
über Radiallager 8a und 8b durch den Zylinderblock 1 und
das frontseitige Gehäuseteil 3 drehbar abgestützt. Die
Antriebswelle 8 ist mit einem fest auf ihr angebrachten
und zusammen mit ihr drehenden Drehkörper 9 versehen.
Der Drehkörper 9 hat einen Ansatz, an dem eine drehbare An
triebsscheibe 10 mit einer zylindrischen Nabe 10a bewegbar
über einen Verbindungszapfen 11 gehalten ist, so daß diese
Antriebsscheibe 10 zusammen mit dem Drehkörper 9 um die Achse
der Antriebswelle 8 drehbar und imstande ist, um den Zapfen
eine Schwenkbewegung während Änderung ihrer Neigung mit Be
zug zu einer zur Achse der Antriebswelle vertikalen Ebene
auszuführen. An der Antriebswelle 8 ist eine Schiebehülse
12 axial verschiebbar gelagert, die mit einem Paar von radial
vorragenden Stiften 13 an zwei diametral entgegengesetzten
Stellen versehen ist. Die zylindrische Nabe 10a der drehba
ren Antriebsscheibe 10 ist an den Stiften 13 verschwenkbar
gehalten, so daß folglich die Antriebsplatte um die Stifte
13 schwenken kann.
An der zylindrischen Nabe 10a der Antriebsscheibe 10 ist über
ein Schublager 8c eine Taumelscheibe 14 angebracht. Wenn die
Antriebsscheibe 10 zusammen mit der Antriebswelle dreht,
führt folglich die Taumelscheibe 14 eine Taumelbewegung um
die Achse der Antriebswelle 8 aus. Das Schublager 8c verhin
dert hierbei, daß die Drehung der Antriebsscheibe 10 auf die
Taumelscheibe 14 übertragen wird, es läßt jedoch die Drehung
der Antriebsscheibe 10 zu, um die Taumelbewegung der Taumel
scheibe 14 zu bewirken.
Wenn ein Neigungswinkel der Antriebsscheibe 10 verändert wird,
so wird zusammen mit der Antriebsscheibe 10 auch der Taumel
scheibe 14 eine Neigung vermittelt. Da am frontseitigen und
rückseitigen Gehäuseteil 3 bzw. 6 ein Führungsbolzen 17 be
festigt ist, der sich in axialer Richtung durch einen unte
ren Abschnitt der Taumelscheibe 14 erstreckt, kann die Taumel
scheibe keine Drehung um die Achse der Antriebswelle wegen
des vorhandenen Führungsbolzens ausführen und wird bei
ihrer Bewegung durch den Führungsbolzen 17 geführt, um ihre
Neigung zu verändern. An die Taumelscheibe 14 sind Kolben
15, die verschiebbar in die Zylinderbohrungen 1a des Zylin
derblocks 1 eingepaßt sind, über Kolbenstangen 16 angeschlos
sen, so daß die auf der Drehung der Antriebswelle 8
sowie der Antriebsscheibe 10 beruhende Taumelbewegung der
Taumelscheibe 14 eine hin- und hergehende Bewegung eines je
den Kolbens 15 in seiner zugeordneten Zylinderbohrung 1a
hervorruft. Dadurch wird das Kühlmittel vor einer Kompres
sion aus der Ansaugkammer 4 angesaugt, komprimiert und nach
einer Kompression aus den Zylinderbohrungen 1a zur Ausstoß
kammer 5 ausgefördert.
Die Antriebswelle 8 des Kompressors ist mit einem an einem
rückwärtigen Endabschnitt der Welle 8 in vorgewählter Posi
tion fest angebrachten Stützglied 18 als ringförmiges Stütz
glied versehen. Das Stützglied 18 weist einen Kragen oder
Flansch auf und arbeitet mit einem anderen Stützglied 19 zu
sammen, das verschiebbar auf die Antriebswelle 8 an einer
zum erstgenannten Stützglied 18 axial beabstandeten und der
Schiebehülse 12 benachbarten Stelle gesetzt ist, um entgegen
gesetzte Enden einer Schraubenfeder 20 abzustützen oder zu
lagern.
Die durch das ortsfeste und verschiebbare Stützglied 18 sowie
19 gelagerte Schraubenfeder 20 bringt konstant eine Druck
kraft auf den Bausatz aus Antriebs- und Taumelscheibe 10 und
14 über die Schiebehülse 12 auf, um dadurch den Bausatz in
eine Position zu drücken, in welcher ein Neigungswinkel die
ses Bausatzes vergrößert wird. Es ist darauf hinzuweisen,
daß beide Enden der Schraubenfeder 20 rund um den zylindri
schen Kragen oder Flansch der ringförmigen Stützglieder 18
und 19 aufgesetzt sind, so daß sie gegen diese Kragen anlie
gen und von diesen abgestützt werden. Insofern ist die
Schraubenfeder 20 derart angeordnet, daß kein Teil dieser
Feder mit der Außenoberfläche der Antriebswelle 8 in Berüh
rung ist, was auf das Vorhandensein der Ringbunde oder ring
förmigen Stützglieder mit den Kragen zurückzuführen ist.
Obgleich das in Fig. 1 nicht dargestellt ist, wird ein Re
gelventil zur Regelung eines Drucks in der Kurbelkammer 2
im rückwärtigen Gehäuseteil 6 vorgesehen, wobei dieses Re
gelventil demjenigen, das in der US 4 934 157 gezeigt
ist, gleichartig ist.
Im folgenden wird die Arbeitsweise des Kompressors in der
Ausführungsform nach Fig. 1 erläutert.
Wenn der Taumelscheiben-Kühlkompressor mit veränderlicher
Leistung von einer externen Antriebsquelle, z.B. einem Kraft
fahrzeugmotor und einem zugeordneten Getriebe, angetrieben
wird, dann werden die Antriebswelle 8 und die Antriebsscheibe
10 zusammen in Umdrehung versetzt. Die Drehung der Antriebs
scheibe 10, die gegenüber einer zur Achse der Welle 8 senkrech
ten Ebene geneigt ist, bewirkt eine Taumelbewegung der an
der Welle 8 angebrachten Taumelscheibe 14, so daß dadurch
die Kolben 15 innerhalb der jeweiligen Zylinderbohrungen 1a
hin- und hergehen. Dadurch wird das Kühlgas in die Zylinder
bohrungen 1a gesaugt, in diesen Bohrungen komprimiert und
als komprimiertes Kühlgas schließlich ausgestoßen. Während
des Komprimierens des Kühlgases durch den Kompressor wird
der in der Kurbelkammer 2 herrschende Druck durch das Regel
ventil derart geregelt, daß der Neigungswinkel des Bausatzes
aus Antriebs- und Taumelscheibe 10, 14 in Abhängigkeit von
einem Druckdifferential zwischen den Drücken in der Kurbel-
sowie Ansaugkammer 2 und 4 verändert wird. Dadurch wird auch
der Hub der Kolben 15 und somit die Leistung des Kompressors
verändert. Wenn der Neigungswinkel des die Scheiben 10 und
14 umfassenden Bausatzes verändert wird, so wird die Schie
behülse oder das Schiebeelement 12 zusammen mit dem ring
förmigen Stützglied 19 auf der Antriebswelle 8 verschoben,
um eine Kontraktion sowie eine Expansion der Schraubenfeder
20 aus der ursprünglichen, während des Zusammenbaus des
Kompressors festgesetzten Stellung zu bewirken. Wie vorher
bereits gesagt wurde, wird die Schraubenfeder 20, und zwar
insbesondere deren Innenseite, außer Berührung mit der Außen
oberfläche der Antriebswelle 8 durch das Vorhandensein des
ortsfesten sowie verschiebbaren Stützgliedes 18, 19 gehalten,
so daß folglich die Schraubenfeder 20 während ihrer Kontrak
tion und Expansion einem ungünstigen Abrieb nicht ausgesetzt
ist.
Während des Betriebs des Kompressors mit einem konstanten
Neigungswinkel für den Bausatz aus Antriebs- und Taumelschei
be 10 sowie 14 tritt, selbst wenn eine in den Komprimier-
und Ausstoßbewegungen des Kompressors enthaltene Vibrierbe
wegung auf die Schraubenfeder 20 übertragen wird, was zu
einem Schwingen der Feder in deren mittigem oder zwischen
liegendem Bereich führt, an der Schraubenfeder 20 auf Grund
eines zwischen der Innenseite oder -fläche der Schraubenfeder
20 und der Außenumfangsfläche der Antriebswelle 8 vorhandenen
Abstandes ein Abrieb nicht auf.
Es ist hier besonders zu bemerken, daß während der Kontrak
tion und Expansion der Schraubenfeder 20, obwohl das ver
schiebbare Stützglied 19 auf der Antriebswelle 8 unter Aufrecht
erhaltung einer mechanischen Berührung mit der Wellenoberflä
che gleitet, eine solche mechanische Berührung ersichtlich
ein Flächen- und nicht ein Linienkontakt ist, wie letzterer
bei der Schraubenfeder des Kompressors mit veränderlicher
Leistung nach dem Stand der Technik der Fall ist. Deshalb
ist ein Kontaktdruck, der z.B. durch die Dimension "bar"
ausgedrückt wird, zwischen dem verschiebbaren ringförmigen
Stützglied und der Außenumfangsfläche der Antriebswelle 8
klein, weshalb folglich eine Reibung zwischen dem ringförmi
gen Stützglied 19 und der Antriebswelle im Vergleich zu derje
nigen zwischen der Schraubenfeder und der Antriebswelle bei
dem herkömmlichen Kompressor klein ist. Demzufolge tritt ein
einen ungünstigen Einfluß hervorrufender Abrieb am verschieb
baren Stützglied 19 und der Antriebswelle 8 nicht auf.
Ferner sind beide Enden der Schraubenfeder 20 am ortsfesten
und verschiebbaren ringförmigen Stützglied 18 und 19 fest
angebracht, weshalb die Kontraktions- und Expansionsbewegun
gen der Schraubenfeder 20 eine Reibung zwischen dieser und
den Stützgliedern 18, 19 nicht hervorrufen. Insofern unterlie
gen die Enden der Schraubenfeder 20 und die mit dieser in
Berührung befindlichen Flächen der Stützglieder 18 sowie 19 kei
nem Abrieb.
Das Metallmaterial, aus dem die Schraubenfeder 20 gefertigt
wird, muß im Hinblick auf eine geforderte elastische Eigen
schaft des in den Kompressor einzugliedernden Federelements
auf ein vorbestimmtes Material eingegrenzt werden, weshalb
dieses Material für die Feder 20 keinem Wechsel oder keiner
Änderung unterliegen kann. Das Metallmaterial, aus dem das
verschiebbare Stützglied 19 hergestellt wird, soll aus Materi
alien mit einer niedrigen Reibung gewählt werden, wie La
germetalle, um eine niedrige Reibung zwischen dem die Schrau
benfeder 20 lagernden ringförmigen Stützglied 19 und der
Außenoberfläche der Antriebswelle 8 aufrechtzuerhalten.
Die Fig. 2 zeigt eine zweite Ausführungsform gemäß der Erfin
dung, wobei der Kompressor im Unterschied zu demjenigen von
Fig. 1 eine zusätzliche Schraubenfeder 21 enthält, die zwi
schen der Stirnfläche des Drehkörpers 9 und der Schiebehülse
12 angeordnet ist. Die Anordnung der Schraubenfeder 20 ist
zu derjenigen der Ausführungsform von Fig. 1 identisch. Die
Schraubenfeder 21, d.h. die frontseitige Schraubenfeder,
hat ein frontseitiges Ende, das auf einem großkalibrigen Ab
schnitt 8d der Antriebswelle 8 abgestützt ist, während ihr
rückseitiges Ende fest an einem verschiebbaren Stützglied 19′
abgestützt ist, welches benachbart zur vorderen Stirnseite
der Schiebehülse 12 angeordnet ist. Insofern ist die zusätz
liche Schraubenfeder 21 nicht mit der Außenfläche der An
triebswelle 8 in Berührung. Folglich sind beide Schraubenfe
dern 20 und 21, deren Innendurchmesser jeweils größer als
der Außendurchmesser der Antriebswelle 8 ist, stabil durch
die ringförmigen Stützglieder 18, 19, 19′ und den großkali
brigen Abschnitt 8d der Antriebswelle 8 gelagert oder abge
stützt, um einen konstanten Abstand zwischen der Innenseite
einer jeweiligen Schraubenfeder 20 sowie 21 und der Außen
oberfläche der Antriebswelle 8 einzuhalten. Während des Be
triebs des Kompressors tritt folglich weder ein Abrieb an
den Schraubenfedern 20 und 21 noch ein durch Reibung hervor
gerufener Verschleiß der Abtriebswelle 8 auf, so daß die Ela
stizitätskennwerte der Schraubenfedern 20 und 21 auch über
einen langen Betriebszeitraum des Kompressors nicht verän
dert werden und die Haltbarkeit der Schraubenfedern 20 sowie
21 gewährleistet ist.
Die Fig. 3 zeigt eine dritte Ausführungsform gemäß der Erfin
dung, wobei am rückwärtigen Endabschnitt der Antriebswelle
8 ein Schnappring 22 angeordnet ist, so daß bei auf der An
triebswelle 8 längs dieser verschiebbar gehaltenem Ringbund
18 dessen Verschiebebewegung vom Bausatz aus Antriebs- und
Taumelscheibe 10 und 14 hinweg über eine Grenzlage hinaus
durch den Schnappring 22 unterbunden wird.
Obwohl das in den Zeichnungen nicht dargestellt ist, kann
der Erfindungsgegenstand auf Kühlkompressoren mit veränderli
cher Leistung anderer Bauart als der dargestellten Taumel
scheibenbauart Anwendung finden.
Aus dem Vorstehenden wird deutlich, daß bei dem Taumelschei
ben-Kompressor mit veränderlicher Leistung für eine Schrau
benfeder, die eine vorbestimmte Druckkraft auf einen Bausatz
aus einer Antriebs- sowie einer Taumelscheibe aufbringt,
ein durch Reibung hervorgerufener Abrieb auf Grund des Vor
handenseins von an den Enden der Schraubenfeder oder -federn
angeordneten, diese Enden lagernden ringförmigen Stützglie
dern verhindert werden kann. Auch kann ein Abrieb der An
triebswelle vermindert werden. Auf diese Weise kann die Stand
zeit der Schraubenfeder sowie der Antriebswelle gesteigert
werden, so daß für den Betrieb des Taumelscheiben-Kompres
sors mit veränderlicher Leistung im Vergleich zu einem ähnli
chen Kompressor nach dem Stand der Technik eine größere Zu
verlässigkeit erreicht wird.
Claims (5)
1. Taumelscheiben-Kühlkompressor
mit veränderlicher Leistungsfähigkeit und mit einer drehbar gelagerten axialen, von einer externen Antriebsquelle getriebenen Antriebswelle (8),
mit einer Mehrzahl von in Zylinderbohrungen (1a) hin- und hergehenden Kolben (15), die ein Kühlgas komprimieren sowie das komprimierte Kühlgas ausstoßen,
mit einem Bausatz aus einer Antriebs- sowie einer Taumelscheibe (10, 14), der mittels eines Schiebeelements (12) verschiebbar auf der Antriebswelle gelagert sowie über Kolbenstangen (16) mit den mehreren Kolben (15) in Verbindung ist, wobei der Bausatz aus Antriebs- sowie Taumelscheibe zur Umwandlung einer Drehbewegung der Antriebswelle in eine Hin- und Herbewegung eines jeden Kolbens aus der Mehrzahl dieser ausgebildet sowie imstande ist, seinen Neigungswinkel aus einer zur Achse der Antriebswelle senkrechten Ebene zu verändern, um einen Hub eines jeden der Kolben sowie damit eine Kompressorleistung zu ändern,
mit wenigstens einer rund um die Antriebswelle (8) herum befestigten Schraubenfeder (20, 21), die eine Druckkraft auf den Bausatz aus Antriebs- sowie Taumelscheibe aufbringt, um dadurch diesen Bausatz konstant zu einer vorbestimmten Winkellage einer Neigung zu drücken, und mit einem an der Antriebswelle (8) an einer vorbestimmten Position eines axialen Endabschnitts der Antriebswelle angebrachten Schnappring (22), der eine Verschiebebewegung eines ersten, ringförmigen Stützglieds (18) über die vorbestimmte Position der Antriebswelle hinaus begrenzt, dadurch gekennzeichnet, daß der Kompressor mit einem Kragen versehene ringförmige Stützglieder (18, 19, 19′) enthält, die entgegengesetzte Enden der Schraubenfeder (20, 21) derart lagern, daß die Schraubenfeder während ihrer Kontraktions- sowie Expansionsbewegung bei einem Gleiten des Bausatzes aus Antriebs- sowie Taumelscheibe (10, 14) auf der Antriebswelle (8) zur Änderung des Neigungswinkels der Scheiben berührungsfrei mit Bezug zur Außenfläche der Antriebswelle auf dieser gehalten ist, wobei die Stützglieder (18, 19, 19′):
mit veränderlicher Leistungsfähigkeit und mit einer drehbar gelagerten axialen, von einer externen Antriebsquelle getriebenen Antriebswelle (8),
mit einer Mehrzahl von in Zylinderbohrungen (1a) hin- und hergehenden Kolben (15), die ein Kühlgas komprimieren sowie das komprimierte Kühlgas ausstoßen,
mit einem Bausatz aus einer Antriebs- sowie einer Taumelscheibe (10, 14), der mittels eines Schiebeelements (12) verschiebbar auf der Antriebswelle gelagert sowie über Kolbenstangen (16) mit den mehreren Kolben (15) in Verbindung ist, wobei der Bausatz aus Antriebs- sowie Taumelscheibe zur Umwandlung einer Drehbewegung der Antriebswelle in eine Hin- und Herbewegung eines jeden Kolbens aus der Mehrzahl dieser ausgebildet sowie imstande ist, seinen Neigungswinkel aus einer zur Achse der Antriebswelle senkrechten Ebene zu verändern, um einen Hub eines jeden der Kolben sowie damit eine Kompressorleistung zu ändern,
mit wenigstens einer rund um die Antriebswelle (8) herum befestigten Schraubenfeder (20, 21), die eine Druckkraft auf den Bausatz aus Antriebs- sowie Taumelscheibe aufbringt, um dadurch diesen Bausatz konstant zu einer vorbestimmten Winkellage einer Neigung zu drücken, und mit einem an der Antriebswelle (8) an einer vorbestimmten Position eines axialen Endabschnitts der Antriebswelle angebrachten Schnappring (22), der eine Verschiebebewegung eines ersten, ringförmigen Stützglieds (18) über die vorbestimmte Position der Antriebswelle hinaus begrenzt, dadurch gekennzeichnet, daß der Kompressor mit einem Kragen versehene ringförmige Stützglieder (18, 19, 19′) enthält, die entgegengesetzte Enden der Schraubenfeder (20, 21) derart lagern, daß die Schraubenfeder während ihrer Kontraktions- sowie Expansionsbewegung bei einem Gleiten des Bausatzes aus Antriebs- sowie Taumelscheibe (10, 14) auf der Antriebswelle (8) zur Änderung des Neigungswinkels der Scheiben berührungsfrei mit Bezug zur Außenfläche der Antriebswelle auf dieser gehalten ist, wobei die Stützglieder (18, 19, 19′):
- - das erste, ringförmige, mit einem Kragen versehene Stützglied (18) umfassen, das auf der Antriebswelle (8) an einer Position verschiebbar gehalten ist, die axial einem Endabschnitt der Antriebswelle benachbart ist, um das eine der entgegengesetzten Enden der Schraubenfeder (20) abzustützen,
- - ein zweites, ringförmiges, mit einem Kragen versehenes Stützglied (19) umfassen, das auf der Antriebswelle (8) an einer Position verschiebbar gehalten ist, die dem Schiebeelement (12) benachbart ist, das dem Bausatz aus Antriebs- und Taumelscheibe (10, 14) ein Verschieben auf der Antriebswelle (8) ermöglicht, um den Neigungswinkel des Bausatzes zu verändern, wobei das zweite ringförmige Stützglied (19) mit axialem Abstand vom ersten ringförmigen Stützglied (18) angeorndet ist, um fest das andere der entgegengesetzten Enden der Schraubenfeder (20) abzustützen.
2. Taumelscheiben-Kühlkompressor nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß die mit einem Kragen versehenen
Stützglieder für die Schraubenfeder ein erstes, mit einem
Kragen versehenes ringförmiges Stützglied (18), das anstatt
verschiebbar ortsfest an der Antriebswelle (8) an einer vorbestimmten
Stelle dieser angebracht und ortsfest das eine der
entgegengesetzten Enden der Schraubenfeder (20) lagert,
sowie das zweite, mit einem Kragen versehene ringförmige
Stützglied (19) umfassen.
3. Kühlkompressor nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die vom ersten und zweiten ringförmigen, einen Kragen
aufweisenden Stützglied (18, 19) gelagerte Schraubenfeder
(20) einen axial zwischenliegenden Abschnitt aufweist,
dessen Innendurchmesser größer als der Außendurchmesser der
Antriebswelle (8) ist.
4. Kühlkompressor nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, daß das zweite ringförmige Stützglied (19)
aus einem Metallmaterial mit niedriger Reibung gefertigt
ist.
5. Kühlkompressor nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, daß das erste und zweite ringförmige
Stützglied (18, 19) aus einem Metallmaterial mit niedriger
Reibung gefertigt sind.
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