DE4210083A1 - Einkopfkolben-schraegscheibenkompressor veraenderlicher leistung mit einrichtungen zur verhinderung des kolbenantriebs - Google Patents

Einkopfkolben-schraegscheibenkompressor veraenderlicher leistung mit einrichtungen zur verhinderung des kolbenantriebs

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DE4210083A1
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DE4210083A
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Kazuya Kimura
Hiroaki Kayukawa
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Toyota Industries Corp
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Toyoda Jidoshokki Seisakusho KK
Toyoda Automatic Loom Works Ltd
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B27/00Multi-cylinder pumps specially adapted for elastic fluids and characterised by number or arrangement of cylinders
    • F04B27/08Multi-cylinder pumps specially adapted for elastic fluids and characterised by number or arrangement of cylinders having cylinders coaxial with, or parallel or inclined to, main shaft axis
    • F04B27/0873Component parts, e.g. sealings; Manufacturing or assembly thereof
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Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Einkopfkolben- Schrägscheibenkältemittelkompressor veränderlicher Leistung, der hauptsächlich bei Klimaanlagen für Kraftfahrzeuge einge­ setzt wird. Genauer gesagt bezieht sich die Erfindung auf einen Einkopfkolben-Schrägscheibenkompressor veränderlicher Leistung, der mit einem Bewegungsumwandlungsmechanismus zum Umwandeln einer Drehbewegung der Schrägscheibe in eine Hin- und Herbewegung der einen Kopf aufweisenden Kolben versehen ist, wobei dieser Mechanismus in wirksamer Weise einen ört­ lichen Abrieb der hin- und hergehenden Kolben und/oder der Zylinderbohrungen des Kompressors verhindert, um auf diese Weise eine zuverlässige Funktionsweise des Kompressors mit veränderlicher Leistung sowie eine lange Lebensdauer dessel­ ben zu erreichen.
Ein typischer herkömmlicher Einkopfkolben-Schrägscheibenkom­ pressor veränderlicher Leistung ist in der Veröffentlichung 60-1 75 783 der ungeprüften japanischen Patentanmeldung vom 9. September 1985 beschrieben.
Fig. 8 der vorliegenden Anmeldung zeigt einen Kompressor, der einem solchen dieser Veröffentlichung entspricht. Der Kompressor der Fig. 8 besitzt einen Zylinderblock 82, der in einer zylindrischen Umhüllung 80 angeordnet ist und eine Vielzahl von Zylinderbohrungen 81 aufweist. In der zylin­ drischen Umhüllung 80 ist eine geschlossene Kurbelkammer 83 angeordnet, und zwar axial vor einem inneren Ende des Zylin­ derblocks 82. Die Kurbelkammer 31 wird durch ein vorderes Gehäuse 84 geschlossen, das ein Radiallager haltert, um einen äußeren Abschnitt einer Antriebswelle 89 zu lagern. Die hinteren Enden des Zylinderblocks 82 und der zylin­ drischen Umhüllung 80 sind gemeinsam durch ein hinteres Ge­ häuse 86 über eine Ventilplatte 85 geschlossen. Das hintere Gehäuse 86 ist mit einer ringförmig verlängerten Ansaugkam­ mer 87 und einer zylindrischen Auslaßkammer 88, die mit der Vielzahl der Zylinderbohrungen 81 des Zylinderblocks 82 in Verbindung steht, versehen. Der Zylinderblock 82 ist mittig mit einer Wellenbohrung ausgestattet, in der ein Radiallager sitzt, um ein inneres Ende der Welle 89 drehbar zu lagern. Die Antriebswelle 89 besitzt einen mittleren Abschnitt, an dem ein Drehlager 90 montiert ist, und zwar derart, daß es sich zusammen mit der Welle 89 um die Achse der Antriebs­ welle 89 innerhalb der Kurbelkammer 83 dreht. Das Drehlager 90 ist über einen Scharniermechanismus 91 mit einer Schräg­ scheibe 93 verbunden. Der Scharniermechanismus besitzt eine im Drehlager 90 ausgebildete längliche Öffnung 91a und einen Scharnierzapfen 93b, der an einer Schwenkplatte 93a fixiert ist und mit der länglichen Öffnung 91a in Eingriff bringbar ist. Die Schwenkplatte 93a steht von einer Vorderseite 93b der Taumelscheibe 93 vor. Eine Rückseite 93c derselben weist auf ein inneres Ende des Zylinderblocks 82. Wie in Fig. 9 gezeigt, ist die Schrägscheibe 93 gleitend an einem kugel­ förmigen Buchsenelement 92 montiert, das axial gleitend an der Antriebswelle 89 montiert ist. Mit anderen Worten, die Schrägscheibe 93 kann zusammen mit der Antriebswelle 89 ge­ dreht werden und auf dem kugelförmigen Buchsenelement 92 gleiten, um den Neigungswinkel relativ zu einer Platte ver­ tikal zur Antriebswelle 89 zu verändern. Die Schrägscheibe 93 steht mit jedem Kolben 94, die gleitend in die Zylinder­ bohrungen 81 eingepaßt sind, in Eingriff, und zwar über ein Paar Schuhe 95, die eine halbkugelförmige Gestalt aufweisen. Jeder Schuh 95 besitzt eine ebene Fläche 95a, die mit der Vorderseite oder Rückseite 93b oder 93c der Schrägscheibe 93 in Eingriff steht, und einen kugelförmigen Abschnitt 95b, der gleitend mit einer kugelförmigen Ausnehmung 94a in Ein­ griff steht, welche in einem vordersten Abschnitt des Kol­ bens ausgebildet ist, wie in Fig. 9 gezeigt.
Der Zylinderblock 82 ist mit einem Kanal 96 versehen, um eine Strömungsmittelverbindung zwischen der Kurbelkammer 93 und der Ansaugkammer 87 herzustellen. Der Kanal 96 kann über ein Steuerventil 97 geschlossen und geöffnet werden.
Wenn die Antriebswelle 89 durch eine Antriebskraft, bei­ spielsweise eine von einem Fahrzeugmotor gelieferte An­ triebskraft, gedreht wird, wird damit die Schrägscheibe 93 gedreht, und die Kolben 94 werden angetrieben, um eine hin- und hergehende Bewegung in den Zylinderbohrungen 81 auszu­ führen. Die Drehung der Schrägscheibe 93 wird in eine hin- und hergehende Gleitbewegung des Kolbens 94 in der Zylinder­ bohrung 81 durch das Paar Schuhe 95 umgewandelt, die eine komplizierte Bewegung zwischen der Schrägscheibe 93 und dem Kolben 94 ausführen. Während der Drehung der Schrägscheibe 93 gleitet jeder Schuh 95 an seiner ebenen Fläche 95a auf der Vorderseite oder Rückseite 93b oder 93c der Schräg­ scheibe 93 entlang einer elliptischen Bahn und dreht sich an seinem kugelförmigen Abschnitt 95b in der kugelförmigen Aus­ nehmung 94a des Kolbens 94 um den Mittelpunkt der kugelför­ migen Ausnehmung des Kolbens. Diese Gleitbewegung des Schuhes 95 entlang der elliptischen Bahn umfaßt eine erste, in Umfangsrichtung verlaufende Gleitbewegung relativ zu einer Ebene, die in der Vorderseite oder Rückseite 93b oder 93c der Schrägscheibe 93 liegt, wie durch den Pfeil "A" in Fig. 9 angedeutet, und eine zweite radiale Gleitbewegung relativ zur gleichen Ebene, die durch den Pfeil "C" in Fig. 9 angedeutet ist. Die Drehbewegung des Schuhes 95 in der kugelförmigen Ausnehmung 94a des Kolbens 94 ist durch den Pfeil "B" gekennzeichnet. Diese kombinierte Gleit- und Dreh­ bewegung des Schuhes 95 trägt zur Umwandlung der Drehung der Schrägscheibe 93 in die Hin- und Herbewegung eines jeden Kolbens 94 bei, so daß durch die Hin- und Herbewegung der entsprechenden Kolben 94 ein von der Ansaugkammer 97 in die Zylinderbohrungen 91 gepumptes Kältemittelgas komprimiert und das komprimierte Gas von den Zylinderbohrungen 81 zur Auslaßkammer 98 geführt wird. Von dort wird das komprimierte Kältemittelgas zu einem Klimatisierungs- oder Kältemittelum­ laufkreis weitergeführt.
Die Gesamtmenge des vom Kompressor abgegebenen Kältemittel­ gases, d. h. die gesamte Kompressionsleistung des Kompres­ sors, wird durch Einstellung des Druckniveaus in der Kurbel­ kammer 93 mit Hilfe der Steuerfunktion eines Leistungs­ steuerventiles 97 gesteuert.
Wenn das Leistungssteuerventil 97 in eine Position bewegt wird, die eine Strömungsmittelverbindung zwischen der Kur­ belkammer 83 und der Ansaugkammer 87 über den Kanal 86 her­ stellt, wird das Niveau des in der Kurbelkammer 83 herrschenden Drucks, der als Gegendruck gegen die Kolben 94 wirkt, abgesenkt und somit der Neigungswinkel der Schräg­ scheibe 93 größer gemacht. Folglich wird der Scharnierzapfen 93b des Scharniermechanismus 91 in der länglichen Öffnung 91a in eine Position bewegt, die am weitesten von der An­ triebswelle 89 weg liegt, und das Buchsenelement 92 wird axial gleitend auf der Antriebswelle 89 zur Vorderseite des Kompressors hingeführt, um auf diese Weise die Schrägscheibe 93 in eine Position zu drehen, in der sie einen größeren Neigungswinkel besitzt. Daher wird der große Durchmesser der elliptischen Bahn der von den entsprechenden Schuhen 95 durchgeführten Gleitbeweguung verlängert, und der Hub der entsprechenden Kolben 94 wird vergrößert. Somit wird die Verdichtungsleistung des Kompressors groß.
Wenn das Leistungssteuerventil 97 in eine Position bewegt wird, in der eine Strömungsmittelverbindung zwischen der Kurbelkammer 83 und der Ansaugkammer 87 über den Kanal 96 verhindert wird, wird das Druckniveau in der Kurbelkammer 83 durch vorbeiströmendes Gas, das aus den Zylinderbohrungen 81 in die Kammer 83 leckt, angehoben, so daß der als Gegendruck ge­ gen die Kolben 94 wirkende Druck hochgesetzt und der Nei­ gungswinkel der Schrägscheibe 92 relativ zu einer Ebene senkrecht zur Achse der Antriebswelle 89 reduziert wird. Da­ her wird der Scharnierzapfen 93b des Scharniermechanismus 91 in der länglichen Öffnung 91a in eine Position bewegt, die sich der Antriebswelle 89 radial nähert, und das Buchsenele­ ment 92 wird auf der Antriebswelle 89 gleitend in Richtung zur rückwärtigen Seite des Kompressors geführt. Die Schräg­ scheibe 93 wird daher in eine aufrechte Stellung gedreht. Somit wird der lange Durchmesser der elliptischen Bahn der Gleitbewegung der entsprechenden Schuhe 95 verkürzt und der Hub der entsprechenden Kolben 94 verkürzt. Folglich nimmt die Kompressionsleistung des Kompressors einen kleinen Wert an.
Da bei dem vorstehend erwähnten Hin- und Herbewegungs-An­ triebsmechanismus der Kolben 94 des Einkopfkolben-Schräg­ scheibenkompressors mit veränderlicher Leistung jeder Schuh 95 in der kugelförmigen Ausnehmung 94a des Kolbens 94 gehal­ ten wird, wird er daran gehindert, wahllos verschoben zu werden. Wie vorher erläutert, kann der Schuh 95 trotzdem an der Vorderseite oder Rückseite 93b oder 93c der Schräg­ scheibe 93 mit seiner ebenen Fläche 95a entlang der elliptischen Bahn gleiten. Diese elliptische Gleitbewegung des Schuhes 95 führt zu einer radialen Verschiebung dessel­ ben relativ zur Achse der Antriebswelle 89 des Kompressors. Wenn daher der Kolben 94 in der Zylinderbohrung 81 das Käl­ temittelgas komprimiert und wenn der Kolben 94 einen Druck des komprimierten Gases empfängt, gibt der Kolben 94 eine entsprechende Kraft über jeden Schuh 95 auf die Schräg­ scheibe 93 ab, die immer eine axiale Komponente und eine ra­ diale Komponente umfaßt, welche in Radialrichtung relativ zur Achse der Antriebswelle 89 vom Kolben 94 auf die Schräg­ scheibe 93 über den Schuh 95 übertragen wird. Die Größe die­ ser radialen Kraftkomponente ändert sich in Abhängigkeit vom Neigungswinkel der Schrägscheibe 93. Aufgrund der Radial­ kraft vom Kolben 94, die über jeden Schuh 95 auf die Schräg­ scheibe 93 einwirkt, gerät der Einkopfkolben 94, der von der Wand der Zylinderbohrung 81 am zylindrischen Korpusab­ schnitt, jedoch nicht am vordersten Abschnitt gelagert wird, in engen Kontakt mit der Wand der Zylinderbohrung 81 an ei­ nem vorgegebenen Abschnitt derselben, so daß auf diese Weise automatisch ein örtlicher Abrieb des Kolbens 94 und/oder der Wand der Zylinderbohrung 81 des Zylinderblocks 82 auftritt, wodurch eine lange Lebensdauer des Kompressors verhindert wird.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, dieses Problem ei­ nes örtlichen Abriebes, das bei einem Einkopfkolben-Schräg­ scheibenkompressor veränderlicher Leistung des Standes der Technik auftritt, zu vermeiden.
Die Erfindung bezweckt ferner die Schaffung eines Einkopf­ kolben-Schrägscheibenkältemittelkompressors veränderlicher Leistung, der mit einem neuartigen Bewegungsumwandlungs­ mechanismus, d. h. einem Mechanismus zur Umwandlung einer Drehung in eine Hin- und Herbewegung seiner Kolben, versehen ist.
Die vorstehend genannte Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen Einkopfkolben-Schrägscheibenkompressor veränderlicher Leistung gelöst, der die folgenden Bestandteile umfaßt:
einen sich axial erstreckenden Zylinderblock mit einem vor­ deren und einem hinteren Ende und einer Vielzahl von darin ausgebildeten axialen Zylinderbohrungen, ein vorderes Ge­ häuse, das mit dem vorderen Ende des Zylinderblocks verbun­ den ist und darin eine abgedichtete Kurbelkammer bildet, die sich vor dem vorderen Ende des Zylinderblocks erstreckt, ein hinteres Gehäuse, das mit dem hinteren Ende des Zylinder­ blocks verbunden ist und in dem eine Ansaugkammer für ein Kältemittelgas vor der Kompression und eine Auslaßkammer für das Kältemittelgas nach der Kompression ausgebildet ist, eine Antriebswelle, die drehbar vom Zylinderblock und dem vorderen Gehäuse so gehalten wird, daß ihre Achse in Axial­ richtung durch die Kurbelkammer verläuft, ein an der An­ triebswelle montiertes Drehlager, das sich zusammen mit der Antriebswelle in der Kurbelkammer dreht, eine Schrägscheibe, die mit dem Drehlager gelenkig verbunden ist und sich zusam­ men mit der Antriebswelle dreht und über ein Buchsenelement gleitend an der Antriebswelle montiert ist, das in Axial­ richtung der Antriebswelle gleiten und sich um eine Achse senkrecht zur Achse der Antriebswelle drehen kann, und eine Vielzahl von hin- und herbeweglichen Einkopfkolben, die in die Zylinderbohrungen des Zylinderblocks eingepaßt sind und mit der Schrägscheibe über eine Bewegungsumwandlungsein­ richtung in Eingriff stehen, welche kugelförmige Schuhe zur Umwandlung einer Drehung der Schrägscheibe in eine Hin- und Herbewegung der Einkopfkolben in den Zylinderbohrungen um­ faßt, und Ventileinrichtungen zum Einstellen einer Strö­ mungsmittelverbindung zwischen der Kurbelkammer und der An­ saugkammer, um die Leistung des Kompressors durch Änderung der Druckdifferennz zwischen der Kurbelkammer und der Ansaug­ kammer zu steuern, wobei die Bewegungsumwandlungseinrichtung Einrichtungen aufweist, die einen örtlichen Abrieb von min­ destens der Einkopfkolben während der Hin- und Herbewegung derselben in den Zylinderbohrungen verhindern. Diese, einen örtlichen Abrieb verhindernden Einrichtungen umfassen erste Einrichtungen, die eine Radialverschiebung eines jeden ku­ gelförmigen Schuhes an seiner mit der Schrägscheibe in Ein­ griff stehenden Fläche verhindern, und zweite Einrichtungen, die eine Radialverschiebung eines jeden Schuhes an einer ku­ gelförmigen Fläche desselben, die mit dem Einkopfkolben in Eingriff steht, ermöglichen.
Vorzugsweise umfassen die ersten Einrichtungen einen sich ringförmig erstreckenden Eingriffsabschnitt, der in der Schrägscheibe ausgebildet ist, und einen bogenförmigen Ein­ griffsabschnitt, der in jedem der kugelförmigen Schuhe aus­ gebildet ist und mit dem sich ringförmig erstreckenden Ein­ griffsabschnitt der Schrägscheibe derart in Eingriff steht, daß jeder Schuh nur eine Verschiebung in Umfangsrichtung durchführen kann. Die zweiten Einrichtungen umfassen eine zylindrische Lagerausnehmung, die im Kolben ausgebildet ist, um die kugelförmige Fläche eines jeden Schuhes zu lagern.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbei­ spielen in Verbindung mit der Zeichnung im einzelnen erläu­ tert. Es zeigt
Fig. 1 einen Längsschnitt durch einen Einkopf­ kolben-Schrägscheibenkompressor veränder­ licher Leistung, der mit einer Bewegungs­ umwandlungseinrichtung versehen ist, die Einrichhtungen zur Verhinderung des ört­ lichen Kolbenabriebs aufweist, wobei die­ ser Kompressor einer ersten Ausführungs­ form der vorliegenden Erfindung ent­ spricht;
Fig. 2 eine auseinandergezogene perspektivische Ansicht in vergrößertem Maßstab der Bewe­ gungsumwandlungseinrichtung der Fig. 1;
Fig. 3 eine entsprechende auseinandergezogene perspektivische Ansicht in vergrößertem Maßstab einer Bewegungsumwandlungsein­ richtung gemäß einer zweiten Ausführungs­ form der vorliegenden Erfindung;
Fig. 4 eine entsprechende auseinandergezogene perspektivische Ansicht in vergrößertem Maßstab einer Bewegungsumwandlungsein­ richtung gemäß einer dritten Ausführungs­ form der vorliegenden Erfindung;
Fig. 5 einen Längsschnitt durch einen Einkopf­ kolben-Schrägscheibenkompressor veränder­ licher Leistung, der mit einer Bewegungs­ umwandlungseinrichtung versehen ist, die Einrichtungen zur Verhinderung eines ört­ lichen Kolbenabriebs umfaßt, wobei dieser Kompressor einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung entspricht;
Fig. 6 eine auseinandergezogene perspektivische Ansicht in vergrößertem Maßstab der Bewe­ gungsumwandlungseinrichtung der Fig. 5;
Fig. 7 einen Schnitt entlang Linie VII-VII in Fig. 5;
Fig. 8 einen Längsschnitt durch einen Einkopf­ kolben-Schrägscheibenkompressor veränder­ licher Leistung des Standes der Technik; und
Fig. 9 eine perspektivische Teilansicht der Be­ wegungsumwandlungseinrichtung des Kom­ pressors der Fig. 8.
Wie man Fig. 1 entnehmen kann, besitzt ein Einkopfkolben- Schrägscheibenkältemittelkompressor veränderlicher Leistung einen Zylinderblock 1 mit einer Vielzahl von Zylinderbohrun­ gen 1a. Das vordere und hintere Ende des Zylinderblocks 1 ist in abgedichteter Weise durch ein vorderes und ein hin­ teres Gehäuse 2 und 3 geschlossen. Der Zylinderblock 1 und das vordere Gehäuse 2 bilden zwischen sich eine luftdicht abgedichtete zylindrische Kurbelkammer 2a zur Unterbringung eines später beschriebenen, mit einer Schrägscheibe betätig­ ten Kompressionsmechanismus. Eine Ventilplatte 12 ist zwischen dem hinteren Ende des Zylinderblocks 1 und dem hin­ teren Gehäuse 3 angeordnet. In ihr sind eine ringförmige An­ saugkammer 3a und eine mittlere Auslaßkammer 3b ausgebildet, die über Ansaug- und Auslaßventilmechanismen mit den Zylin­ derbohrungen 1a des Zylinderblocks 1 in Verbindung gebracht werden können. Eine axiale Antriebswelle 4 ist mittig ange­ ordnet und erstreckt sich durch das vordere Gehäuse 2 und den Zylinderblock 1. Sie wird durch im vorderen Gehäuse 2 und im Zylinderblock 1 montierte Lager drehbar gelagert. Ein vorderes Ende der Antriebswelle 4 erstreckt sich vom vorde­ ren Gehäuse 2 nach außen und ist an eine Antriebsquelle, beispielsweise einen Fahrzeugmotor, angeschlossen. Das hin­ tere Ende der Welle wird durch das Lager im Zylinderblock 1 drehbar gelagert.
Ein Drehlager 5 ist fest an der Antriebswelle 4 in der Kur­ belkammer 2a montiert, so daß es zusammen mit der Antriebs­ welle 4 drehbar ist. Das Drehlager 5 wird durch ein Axial­ drucklager, das am inneren Ende des vorderen Gehäuses 2 sitzt, axial gelagert und besitzt einen sich nach hinten er­ streckenden Lagerarm 6, der ein zylindrisches Drehantriebs­ element 11 über einen allgemein mit "K" bezeichneten Schar­ niermechanismus trägt. In dem Lagerarm 6 des Drehlagers 5 ist ein Durchgangsloch 6a ausgebildet, in dem ein Laufring­ element 8 mit einer kugelförmigen Fassung zur beweglichen Aufnahme eines Kugelelementes 9 in enger Passung angeordnet ist. Das Laufringelement 8 und das Kugelelement 9 bilden ein Kugelgelenk. Im Kugelelement 9 ist eine Durchgangsbohrung 9a ausgebildet, in der ein Führungszapfen 10 gleitend in Ein­ griff steht, der mittels Preßpassung in einer Durchgangs­ bohrung 11a des Drehantriebselementes 11 angeordnet ist. Das zylindrische Drehantriebselement 11 erstreckt sich in Richtung auf das axial hintere Ende des Kurbelkammer 2a und bildet eine zylindrische Montageeinheit, an der eine Schräg­ scheibe (Taumelscheibe) 15 des schrägscheibenbetätigten Kom­ pressionsmechanismus montiert ist und durch einen Gewindering 16 in enger Passung gehalten wird.
Wie am besten in Fig. 2 gezeigt, besitzt die Schrägscheibe 15, die die Form einer kreisförmigen Platte aufweist, in beiden Stirnflächen ringförmige Eingriffsabschnitte 15c, die am Umfangsabschnitt der Scheibe ausgenommen sind, so daß sie den gleichen Durchmesser in bezug auf den Mittelpunkt der Schrägscheibe 15 besitzen. Die Schrägscheibe 15 ist derart am Antriebselement 11 montiert, daß der Mittelpunkt der Schrägscheibe auf der Achse der Antriebswelle 4 angeordnet ist. Ein Paar von Schuhen 17 in der Form eines halbkugelför­ migen Elementes steht mit den ringförmigen Eingriffsab­ schnitten 15c in Eingriff und ist nur in Umfangsrichtung (in der durch den Pfeil "A" in Fig. 2 angedeuteten Richtung) verschiebbar. Jeder Schuh ist mit einer ebenen Fläche 17a, die mit einem ringförmigen Boden des Eingriffsabschnittes 15c in Kontakt zu halten ist, einer inneren bogenförmigen Seite 17b, die mit einer inneren ringförmigen Seitenwand des Eingriffsabschnitts 15 in Kontakt zu halten ist, und einer äußeren bogenförmigen Seite 17c versehen, die mit einer äußeren ringförmigen Seitenwand des Eingriffsabschnittes 15 in Kontakt zu halten ist. Der Schuh 17 ist ferner mit einer kugelförmigen Fläche 17d an seiner Rückseite versehen. Das Paar der Schuhe 17 ist zwischen der Schrägscheibe 15 und einem Kolben einer Vielzahl von mit einem Kopf versehenen Kolben 19, die axial gleitend in den Zylinderbohrungen 1a gelagert sind, angeordnet. Jeder Schuh 17 steht mit dem Kol­ ben 19 in Eingriff, so daß er in einer durch den Pfeil "B" angedeuteten Richtung bewegt und in einer durch den Pfeil "C" in Fig. 2 angedeuteten Richtung relativ zum Kolben 19 verschoben werden kann. Der Kolben 19 mit einem Kopf besitzt einen zylindrischen Kolbenkörper, der einen Kompressionskopf an einem Ende und einen Halsabschnitt aufweist, der sich vom gegenüberliegenden Ende des zylindrischen Kolbenkörpers aus axial erstreckt und in dem ein tiefer Einschnitt 19a ausge­ bildet ist, durch den die Schrägscheibe 15 zusammen mit dem Drehantriebselement 11 gedreht wird. Der Halsabschnitt des Kolbens 19 ist mit einem Paar gegeneinander weisenden zylin­ drischen Lagerwänden 19b ausgestattet, zwischen denen der vorstehend erwähnte Einschnitt 19a ausgebildet ist. Die ge­ genüberliegenden zylindrischen Wände 19b besitzen den gleichen Krümmungsradius wie die kugelförmige Fläche 17d des Schuhes 17 und erstrecken sich in einer Richtung senkrecht zur Achse des Kolbens 19, so daß das Paar Schuhe 17, das mit den ringförmigen Eingriffsabschnitten 15c der Schrägscheibe 15 ein Eingriff steht, drehbar und verschiebbar von den zylindrischen Wänden innerhalb des Einschnitts 19a des Kol­ bens 19 gehalten wird. Daher werden die entsprechenden Kol­ ben 19, die mit der Schrägscheibe 15 über entsprechende Paare von Schuhen 17 in Eingriff stehen, in den entsprechen­ den Zylinderbohrungen 1a gehalten, so daß auf diese Weise eine beständige und glatte Hin- und Herbewegung in den Zylinderbohrungen 1a sichergestellt wird. Die Schuhe 17 tra­ gen nämlich zu einer genauen Umwandlung der Drehung der Schrägscheibe in die Hin- und Herbewegung der mit einem Kopf versehenen Kolben 19 bei.
Wie in Fig. 1 gezeigt, ist das Drehantriebselement 11 um die Antriebswelle 4 über ein gleitbares Buchsenelement 13 montiert. Das Buchsenelement 13 ist an der Antriebswelle 4 gelagert und axial entgegengesetzt gerichteten Federkräften ausgesetzt, die durch ein Paar Federn 18 und 20 ausgeübt werden, welche um die Antriebswelle 4 herumgewunden sind. Das Buchsenelement 13 ist mit einem Paar von seitlichen Drehzapfen 13 versehen, die daran befestigt sind und seit­ lich vorstehen, so daß sie an ihren äußeren Enden mit dem Drehantriebselement 11 in Eingriff treten können. Daher wird die am Drehantriebselement 11 montierte Schrägscheibe 15 mit der Antriebswelle 4 um die Achse der Welle 4 über das Drehlager 5 und das Drehantriebselement 11 und um die Dreh­ zapfen 14 über den Scharniermechanismus K und das gleitende Buchsenelement 13 gedreht, so daß auf diese Weise der Nei­ gungswinkel der Schrägscheibe relativ zu einer Ebene senk­ recht zur Achse der Antriebswelle 4 verändert wird.
Der Kompressor der Fig. 1 ist des weiteren mit zwei Strö­ mungsmittelsteuerventilen 21 versehen, die im hinteren Ge­ häuse 3 montiert sind, um das Druckniveau in der Kurbelkam­ mer 2a zu steuern.
Wenn der Kompressor an eine Antriebsquelle, d. h. einen Fahr­ zeugmotor, angeschlossen wird, wird die Antriebswelle 4 ge­ dreht, so daß die Schrägscheibe 15 gedreht und damit die Einkopfkolben 19 in den Zylinderbohrungen 1a hin- und herbe­ wegt werden. Das geschieht über den die Schuhe 17 umfassen­ den, die Drehbewegung in eine Hin- und Herbewegung umwan­ delnden Mechanismus. Das Kältemittelgas vor der Kompression wird aus der Ansaugkammer 3a des hinteren Gehäuses 3 in die Zylinderbohrungen 1a gepumpt und nach der Kompression durch die Kolben 19 in die Auslaßkammer 3b abgegeben.
Während des Kompressionsvorganges des Kompressors steht jeder Schuh 17 des die Drehung in eine Hin- und Herbewegung umwandelnden Mechanismus mit der Schrägscheibe 15 in Ein­ griff, und zwar über einen Eingriff der ebenen Fläche 17a, der inneren und äußeren bogenförmigen Seiten 17b und 17c des Schuhes 17 und des ringförmigen Eingriffsabschnittes 15c der Schrägscheibe 15, so daß sich der Schuh 17 in Umfangs­ richtung relativ zur rotierenden Schrägscheibe 15 bewegen kann, wie in Fig. 2 gezeigt. Trotzdem wird der Schuh 17 aufgrund des vorstehend erwähnten Eingriffes an einer Ver­ schiebung in Radialrichtung der Schrägscheibe 15 gehindert. Der Schuh 17 kann sich jedoch um den Mittelpunkt der kugel­ förmigen Fläche 17d, die in linienförmigem Kontakt mit der zylindrischen Lagerwand 19b des Kolbens 19 gehalten wird, in der durch die Pfeile C in Fig. 2 angegebenen Richtung drehen. Somit wird die auf den Kolben 19 gegen die Kompres­ sion des Kältemittelgases wirkende Kraft von der zylin­ drischen Lagerwand 19b des Kolbens 19 auf den Schuh 17 und weiter auf die Schrägscheibe 15 übertragen. In diesem Zu­ stand läßt der Eingriff zwischen der inneren und äußeren bo­ genförmigen Seite 17b und 17c des Schuhes 17 und dem ausge­ nommenen Eingriffsabschnitt 15c der Schrägscheibe 15 kein regelloses Spiel des Schuhes 17 relativ zum Kolben 19 zu, so daß daher der Kolben 19 immer in einer genauen Axiallage ge­ halten wird, um sich in glatter Weise in der axialen Zylin­ derbohrung 1a hin- und herzubewegen. Ein fester Kontakt ei­ nes Teiles des Kolbens 19 mit der Wand der Zylinderbohrung 1a tritt nicht auf. Daher kann ein örtlicher Abrieb des Kol­ bens 19 und/oder der Wand der Zylinderbohrung 1a verhindert werden.
Wenn die Schrägscheibe 15 um die Drehzapfen 14 gedreht wird, um ihren Neigungswinkel zu verändern, kann jeder Schuh 17 im Einschnitt 19a des Kolbens 19 (in Richtung des Pfeiles "C") verschoben werden, während er um seinen Mittelpunkt (Richtung des Pfeiles "B") durch die Führung der zylin­ drischen Wand 19b des Kolbens 19 gedreht wird.
Die Kompressionsleistung des Kompressors, d. h. die Gesamt­ menge des von den Zylinderbohrungen 1a während einer voll­ ständigen Umdrehung der Antriebswelle in Richtung auf die Auslaßkammer 3b abgeführten Kältemittelgases, wird durch Steuern des Druckniveaus in der Kurbelkammer 2a über die Strömungsmittelsteuerventile 21 einstellbar verändert.
Wenn beispielsweise die Steuerventile 21 betätigt werden, um eine Strömungsmittelverbindung zwischen der Kurbelkammer 2a und der Ansaugkammer 3a herzustellen, wird der auf die ent­ sprechenden Kolben 19 einwirkende Gegendruck abgesenkt, um den Neigungswinkel der Schrägscheibe 15 aus deren aufrechter Position zu erhöhen. Mit anderen Worten, das Kugelelement 9 und das Laufringelement 8 des Scharniermechanismus K werden bewegt, um das Drehantriebselement 11 um die Drehzapfen 14 über den Führungszapfen 10 im Uhrzeigersinn in Fig. 1 zu drehen, wodurch das Buchsenelement 13 axial auf der An­ triebswelle 4 in Richtung auf die Rückseite des Kompressors gleitet. Somit wird die Schrägscheibe 15 in eine Position gedreht, in der der Neigungswinkel der Schrägscheibe groß ist. Während des Drehens der Schrägscheibe 15 in deren Posi­ tion mit großem Neigungswinkel, wird jeder Schuh 19 des Mechanismus zum Umwandeln der Drehbewegung in eine Hin- und Herbewegung allmählich gedreht und unter der Führung der zylindrischen Lagerwand 19b des Kolbens 19 im Einschnitt 19a des Kolbens 19 verschoben, so daß auf diese Weise ein stabi­ ler Anstieg des Hubs des Kolbens 19 erreicht wird.
Wenn im Gegensatz dazu die Leistungssteuerventile 21 betä­ tigt werden, um eine Strömungsmittelverbindung zwischen der Kurbelkammer 2a und der Ansaugkammer 3a zu verhindern, wird das Druckniveau in der Kurbelkammer 2a durch das aus den entsprechenden Zylinderbohrungen 1a leckende Gas angehoben, so daß auf diese Weise der Gegendruck auf die Kolben 19 er­ höht wird. Daher wird die Schrägscheibe 15 in Richtung auf eine Position gedreht, in der der Neigungswinkel der Schräg­ scheibe kleiner ist. Der Scharniermechanismus K bewirkt eine Drehung des Drehantriebselementes 11 um die Drehzapfen 14 gegen den Uhrzeigersinn in Fig. 1 und ein axiales Gleiten des Buchsenelementes 13 in Fig. 1 nach links. Daher wird die Schrägscheibe 15 in ihre aufrechte Position gedreht, in der sie den kleinsten Neigungswinkel besitzt. Jeder Schuh 17 wird im Einschnitt 19a des Kolbens 19 unter der Führung der zylindrischen Lagerwand 19a des Kolbens 19 in Richtung auf die Innenseite des Einschnitts 19a verschoben und gedreht, um auf diese Weise ein stabiles Absenken des Hubes des Kol­ bens 19 zu ermöglichen.
Bei der in Fig. 1 beschriebenen Ausführungsform handelt es sich bei den Eingriffsabschnitten 15c der Schrägscheibe 15 um ringförmige Ausnehmungen, die durch eine Werkzeugmaschine einfach hergestellt werden können. Bei jedem Schuh 17 kann es sich um ein identisches mechanisches Element handeln. Da­ her kann der Bewegungsumwandlungsmechanismus der Kompressors mit ziemlich niedrigen Herstellkosten produziert werden.
Fig. 3 zeigt einen anderen Bewegungsumwandlungsmechanismus, d. h. einen Mechanismus zum Umwandeln einer Drehung in eine Hin- und Herbewegung gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, der in einen Einkopfkolben- Schrägscheibenkompressor veränderlicher Leistung eingebaut werden kann. Die in Fig. 3 gezeigte Schrägscheibe 31 ist im wesentlichen mit der Schrägscheibe 15 der ersten Aus­ führungsform identisch und besitzt ein Paar Eingriffsab­ schnitte 31c in der Form von ringförmig verlaufenden Aus­ nehmungen, die im Umfangsabschnitt der gegenüberliegenden Fläche der Schrägscheibe 31 ausgebildet sind. Die Eingriffs­ abschnitte 31c der Schrägscheibe 31 besitzen eine radiale Breite, die geringer ist als diejenige der ersten Aus­ führungsform.
Jeder Schuh 32 des Paares der Schuhe ist mit einem Vor­ sprung, der mit dem Eingriffsabschnitt 38c der Schrägscheibe 31 in Eingriff steht, und einer kugelförmigen Fläche 32d versehen, die in den Einschnitt 19a des Kolbens 19 (Fig. 1) einpaßbar ist. Der Vorsprung des Schuhes 32 besitzt eine ebene Fläche 32a, der mit der Bodenfläche des Eingriffsab­ schnittes 31c in Kontakt zu bringen ist, und eine innere und äußere bogenförmige Seite 32b und 32c, die mit der inneren und äußeren ringförmigen Seitenwand des Eingriffsabschnittes 31c der Schrägscheibe 31 in Kontakt zu bringen sind.
Die Funktionsweise des Bewegungsumwandlungsmechanismus ein­ schließlich der vorstehend erwähnten Schrägscheibe 31 und der Schuhe 32 ist mit der gemäß Fig. 2 der ersten Ausführungsform identisch, so daß daher an dieser Stelle auf eine de­ taillierte Beschreibung verzichtet wird.
Fig. 4 zeigt eine weitere andere Ausführungsform eines Be­ wegungsumwandlungsmechanismus, d. h. eines Mechanismus zur Umwandlung einer Drehung in eine Hin- und Herbewegung, der für einen Einkopfkolben-Schrägscheibenkompressor veränder­ licher Leistung geeignet ist. Der Bewegungsumwandlungsmecha­ nismus der Fig. 4 besitzt eine Schrägscheibe 41 und eine Vielzahl von Paaren von Schuhen 42 (in Fig. 1 ist nur ein Paar Schuhe gezeigt), die zwischen der Schrägscheibe 41 und entsprechenden Kolben, die denen der Fig. 2 entsprechen, gehalten werden. Die Schrägscheibe 41 ist mit ringförmig verlaufenden Eingriffsabschnitten 41c auf ihren beiden Sei­ ten versehen, die mit einer Ausnehmung eines jeden Schuhes 42 in Eingriff zu bringen sind. Die Ausnehmung des Schuhes 42 besitzt eine ringförmige ebene Fläche 42a, die mit der obersten Fläche des Eingriffsabschnitts 41c der Schräg­ scheibe 41 in Kontakt zu bringen ist, und eine innere und äußere bogenförmige Seitenwand 42b und 42c, die mit der in­ neren und äußeren Seite des Eingriffsabschnittes 41c der Schrägscheibe 41 in Kontakt zu bringen sind. Der Schuh 42 ist ebenfalls mit einer kugelförmigen Fläche 42d versehen, die im Kompressor montierten Zustand mit dem Einschnitt 19a des Kolbens 19 (Fig. 2) in Kontakt steht. Es versteht sich, daß die Funktionsweise und die Vorteile des Bewegungs­ umwandlungsmechanismus gemäß der Ausführungsform der Fig. 4 im wesentlichen denen der Ausführungsformen der Fig. 2 und 3 entsprechen. Der Bewegungsumwandlungsmechanismus der Fig. 4 kann in wirksamer Weise einen örtlichen Abrieb der hin- und hergehenden Einkopfkolben 19 des Schrägscheibenkäl­ temittelkompressors veränderlicher Leistung verhindern und somit zu einer langen betrieblich nutzbaren Lebensdauer des Kompressors per se beitragen.
Fig. 5 zeigt einen Einkopfkolben-Schrägscheibenkompressor veränderlicher Leistung gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Obwohl die äußere Erscheinung des Kompressors dieser Ausführungsform sich geringfügig von dem der Fig. 1 unterscheidet, sind die grundlegende Innen­ konstruktion und die Funktionsweise des Kompressors der Fig. 5 mit denen des Kompressors der Fig. 1 identisch. Daher sind Elemente des Kompressors der Fig. 5, die mit denen des Kompressors der Fig. 1 identisch oder gleichartig sind, mit Bezugszeichen versehen, die den Bezugszeichen der Fig. 1 entsprechen und um "100" erhöht wurden.
Bei dem Kompressor der Fig. 5 wird eine Vielzahl von Kolben 119, die gleitend in Zylinderbohrungen 101a eines Zylinder­ blocks 101 eingepaßt sind, durch einen eine Drehung in eine Hin- und Herbewegung umwandelnden Mechanismus, der in einer luftdicht abgeschlossenen Kurbelkammer 102a des Zylinder­ blocks 101 angeordnet ist, hin- und herbewegt. Dieser Mecha­ nismus besitzt eine Vielzahl von Paaren von Schuhen 117, die zwischen einer Schrägscheibe 115, die an einem Drehantriebs­ element 111 montiert ist, und den entsprechenden Kolben 119 angeordnet sind, wie in Fig. 6 gezeigt. Die Drehung der Schrägscheibe 115 wird über ein Drehlagerelement 105 und das Drehantriebselement 111 von einer Antriebswelle 104 bewirkt. Eine Drehung der Schrägscheibe 115 um Drehzapfen 114 wird durch eine Änderung des Druckniveaus der Kurbelkammer 102a verursacht. Dieses Druckniveau wird durch ein Paar Durch­ flußregelventile 121 einstellbar gesteuert. Ein Scharnier­ mechanismus K mit einem Kugelelement 109, einem Laufringele­ ment 108 und einem Führungszapfen 110 ist in der Kurbelkam­ mer 102a vorgesehen und ermöglicht die Drehung des Drehan­ triebselementes 111 und der Schrägscheibe 115. In einem rückwärtigen Gehäuse 103 ist eine Ansaugkammer 103a für ein Kältemittelgas vor der Kompression und eine Auslaßkammer 103b für das Kältemittelgas nach der Kompression angeordnet. Diese Kammern 103a und 103b sind mit den Zylinderbohrungen 101a des Zylinderblocks 101 in Verbindung bringbar.
Eine Beschreibung der charakteristischen Konstruktion und Funktionsweise des Kompressors der Fig. 5 erfolgt nachfol­ gend weiter unten in Verbindung mit den Fig. 6 und 7 zu­ sätzlich zur Fig. 5.
Wie am besten in Fig. 6 gezeigt, ist jeder der Einkopfkol­ ben 119 mit einem axialen Halsabschnitt 119e und einem zylindrischen Kopfabschnitt 119d, der einstückig mit dem Halsabschnitt 119e ausgebildet ist, versehen. Eine Rück­ fläche 119f bildet einen Grenzabschnitt zwischen dem Hals- und Kopfabschnitt 119e und 119d. Der Halsabschnitt 119e des Kolbens 119 besitzt eine teilzylindrische Fläche, die radial entfernt von der Antriebswelle 104 angeordnet ist, und einen Einschnitt 119a, der sich radial in Richtung auf die An­ triebswelle 104 öffnet. Die teilzylindrische Fläche des Halsabschnittes 119e besitzt den gleichen Durchmesser wie der Kopfabschnitt 119d des Kolbens 119. Die teilzylindrische Fläche ist daher als Verlängerung des Kopfabschnittes 119d des Kolbens ausgebildet. Der Einschnitt 119a des Halsab­ schnittes 119e besitzt eine Bodenfläche 119c und ein Paar von gegenüberliegenden zylindrischen Lagerwänden 119b, um den Durchgang der Schrägscheibe 115 während der Drehung der­ selben zu ermöglichen und ein Paar Schuhe 117 in Bereit­ schaft zu halten, um die Drehung der Schrägscheibe 115 in die Hin- und Herbewegung des Kolbens 119 in der Zylinder­ bohrung 101a umzuwandeln. Jedes Paar der Schuhe 117 besitzt ein äußeres Schuhelement 118a, das gleitend und drehbar in die zylindrische Lagerwand 119b eingepaßt ist, und ein in­ neres Schuhelement 117a, das vom äußeren Schuhelement 118a aufgenommen wird und eine bogenförmige Nut aufweist, die gleitend in einen der ringförmig verlaufenden Eingriffsab­ schnitte 141c der Schrägscheibe 115 eingreift. Der die Drehnung in eine Hin- und Herbewegung umwandelnde Mechanismus der Fig. 6 besitzt im wesentlichen die gleiche Konstruktion wie der der vorstehend beschriebenen Ausführungsform der Fig. 4. Daher kann der Mechanismus der Fig. 6 die ent­ sprechenden Kolben 119 mit einem genauen und stabilen Lager versehen, um eine axiale Hin- und Herbewegung in der Zylin­ derbohrung 101a zu ermöglichen, ohne dabei irgendein Radial­ spiel der Kolben 119 zuzulassen. Die entsprechenden Kolben 119 können daher eine glatte Hin- und Herbewegung kon­ tinuierlich durchführen, um ein Kältemittelgas über eine lange Lebensdauer des Kompressors zu komprimieren, ohne daß dabei ein örtlicher Abrieb am Kolben und an der Wand der Zylinderbohrung 101a auftritt.
Des weiteren besitzt beim Kompressor der Fig. 5 der Zylin­ derblock 101 einen dünnen zylindrischen Wandabschnitt 101b an seiner Vorderseite und einen dicken zylindrischen Wandab­ schnitt 101c an einem Mittelabschnitt. Der dicke zylin­ drische Wandabschnitt 101c des Zylinderblocks 101 besitzt eine Vielzahl von teilkreisförmigen Ausnehmungen 101d, die in eine innere zylindrische Fläche desselben eingeformt sind und sich in Axialrichtung von den entsprechenden Zylinder­ bohrungen 101a aus erstrecken. Fig. 7 zeigt den Zylinder­ block 101 im Querschnitt, wobei deutlich die Form der Viel­ zahl der mit gleichen Winkelabständen angeordneten teil­ kreisförmigen Ausnehmungen 101d dargestellt ist, wobei es sich bei dieser Ausführungsform um sieben Ausnehmungen 101d handelt, da der Kompressor sieben Kolben 119 mit einem Kopf aufweist. Diese teilkreisförmigen Ausnehmungen 101d sind vorgesehen, um den Halsabschnitten 109e der entsprechenden Einkopfkolben 119 während der Hin- und Herbewegung der Kol­ ben eine axiale Führung zu verleihen. Sie können ein regel­ loses Spiel der Kolben 119 verhindern, wenn diese einer nicht-axialen Kraft ausgesetzt sind, beispielsweise einer Radialkraft und einer Seitenkraft, wie in Fig. 7 gezeigt, während der Funktion des eine Drehung in eine Hin- und Her­ bewegung umwandelnden Mechanismus. Folglich führen die ent­ sprechenden Einkopfkolben 119 immer eine genaue axiale Hin- und Herbewegung in den Zylinderbohrungen 101a durch, so daß somit ein örtlicher Abrieb an den Kolben verhindert werden kann. Ein örtlicher Abrieb an der Wand der Zylinderbohrungen 101a kann ebenfalls verhindert werden. Die Axiallänge der teilkreisförmigen Ausnehmungen 101d des Zylinderblocks 101 sollte vorzugsweise ausreichend groß sein, um selbst dann mindestens einem Teil der Halsabschnitte 109e der ent­ sprechenden Kolben 119 eine Axialführung zu verleihen, wenn jeder Kolben in einem Zustand, in dem die Schrägscheibe 115 in Richtung auf den größten Neigungswinkel gedreht wird, zu seinem unteren Totpunkt gleitet.
Aus der vorhergehenden Beschreibung der bevorzugten Aus­ führungsformen der vorliegenden Erfindung geht hervor, daß erfindungsgemäß ein örtlicher Abrieb der mit einem einzigen Kopf versehenen Kolben bei einem Schrägscheibenkältemittel­ kompressor veränderlicher Leistung in wirksamer Weise während der Hin- und Herbewegung der Kolben verhindert und damit eine lange betriebliche Lebensdauer der Kolben und des Kompressors per se erreicht werden kann.
Erfindungsgemäß wird somit ein Einkopfkolben-Schrägscheiben­ kompressor veränderlicher Leistung vorgeschlagen, der mit einem eine Drehung in eine Hin- und Herbewegung umwandelnden Mechanismus versehen ist, welcher eine Schrägscheibe, die von einer Antriebswelle gedreht wird und mit ringförmig ver­ laufenden Eingriffsabschnitten auf gegenüberliegenden Seiten der Schrägscheibe versehen ist, und ein Paar von Schuhen umfaßt, die zwischen der Schrägscheibe und jedem der Einkopfkolben angeordnet sind, wo­ bei in jeden Schuh ein Eingriffsabschnitt eingeformt ist, der in Umfangsrichtung gleitend mit einem der ringförmigen Eingriffsabschnitte der Schrägscheibe in Eingriff steht, und jeder Schuh eine kugelförmige Fläche aufweist, die in verschiebbarem und drehbarem Kontakt mit einer zylindrischen Lagerwand einer radialen Ausnehmung eines jeden Kolbens steht und den Durch­ gang der Schrägscheibe während deren Drehung ermöglicht. Durch den Eingriff und den Kontakt der Schuhe mit der Schrägscheibe und den Kolben erhalten die entsprechenden Kolben eine genaue und stabile axiale Lagerung, so daß auf diese Weise ein örtlicher Abrieb der Einkopfkolben verhin­ dert wird.

Claims (6)

1. Einkopfkolben-Schrägscheibenkältemittelkompressor ver­ änderlicher Leistung, gekennzeichnet durch:
einen sich axial erstreckenden Zylinderblock (1) mit einem vorderen und einem hinteren Ende und einer Vielzahl von darin ausgebildeten axialen Zylinderbohrungen (1a);
ein vorderes Gehäuse (2), das in abgedichteter Weise mit dem vorderen Ende des Zylinderblocks (1) verbunden ist und in dem eine geschlossene Kurbelkammer (2a) ausgebildet ist, die sich vor den Enden der Zylinderbohrungen (1a) erstreckt;
ein hinteres Gehäuse (3), das mit dem hinteren Ende des Zylinderblocks (1) verbunden ist und in dem eine Ansaugkam­ mer (3a) für ein Kältemittel vor Kompression und eine Aus­ laßkammer (3b) für das Kältemittel nach Kompression ausge­ bildet sind;
eine Antriebswelle (4), die drehbar vom Zylinderblock (1) und dem vorderen Gehäuse (2) gehalten wird und deren Achse sich axial durch die Kurbelkammer (2a) erstreckt;
ein Drehlagerelement (5), das an der Antriebswelle (4) mon­ tiert ist und sich zusammen mit dieser in der Kurbelkammer (2a) dreht;
eine Schrägscheibe (15, 31, 41, 115), die mit dem Drehlager­ element (5) gelenkig verbunden ist, sich zusammen mit der Antriebswelle (4) dreht und über ein gleitendes Buchsenele­ ment (13) um die Antriebswelle (4) montiert ist, so daß sie um eine seitliche Achse senkrecht zur Achse der Antriebs­ welle (4) drehbar ist;
eine Vielzahl von hin- und herbewegbaren Kolben (19, 119) mit einem einzigen Kopf, die hin- und herbeweglich in den Zylinderbohrungen (1a) des Zylinderblocks (1) angeordnet sind und über eine Bewegungsumwandlungseinrichtung, die eine Vielzahl von Paaren von kugelförmigen Schuhen (17, 32, 42, 117) zur Umwandlung einer Drehung der Schrägscheibe (15) in eine Hin- und Herbewegung eines jeden Einkopfkolbens (19) in den Zylinderbohrungen umfaßt, mit der Schrägscheibe (15) in Eingriff stehen; und
Steuerventileinrichtungen (21) zum Steuern einer Strömungs­ mittelverbindung zwischen der Kurbelkammer (2a) und der An­ saugkammer (3a), um die Kompressorleistung durch Änderung einer Druckdifferenz zwischen der Kurbelkammer und der An­ saugkammer zu steuern, wobei die Bewegungsumwandlungsein­ richtung Einrichtungen zum Verhindern eines örtlichen Abrie­ bes von mindestens einem Einkopfkolben (19) während der Hin- und Herbewegung derselben in den Zylinderbohrungen (1a) um­ faßt und diese Einrichtungen zum Verhindern eines örtlichen Abriebes von mindestens einem Einkopfkolben (19, 119) die folgenden Bestandteile aufweisen:
Erste Einrichtungen zum Verhindern einer radialen Verschie­ bung eines jeden kugelförmigen Schuhes (17) aus jedem Paar von kugelförmigen Schuhen relativ zur Schrägscheibe (15) während der Drehung derselben; und
zweite Einrichtungen zum Ermöglichen einer radialen Ver­ schiebung und einer Drehung eines jeden Schuhes (17) des Paars der Schuhe um einen Mittelpunkt desselben relativ zu jedem Kolben (19).
2. Kältemittelkompressor nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die ersten Einrichtungen der Einrichtungen zum Verhindern eines örtlichen Abriebes von mindestens einem Einkopfkolben die folgenden Bestandteile umfassen:
einen sich ringförmig erstreckenden Eingriffsabschnitt (15c), der in der Schrägscheibe (15) ausgebildet ist; und einen bogenförmigen Eingriffsabschnitt (17b, 17c), der in einem ersten Abschnitt eines jeden kugelförmigen Schuhes (17) ausgebildet ist und mit dem sich ringförmig erstrecken­ den Eingriffsabschnitt (15c) der Schrägscheibe (15) derart in Eingriff steht, daß jeder Schuh (17) nur eine Verschie­ bung in Umfangsrichtung ausführen kann,
und daß die zweiten Einrichtungen der Einrichtung zur Ver­ hinderung eines örtlichen Abriebes des mindestens einen Ein­ kopfkolbens (19) die folgenden Bestandteile umfassen:
eine in einem Halsabschnitt eines jeden Kolbens (19) ausge­ bildete Ausnehmung (19a), die sich radial relativ zur Achse eines jeden Kolbens erstreckt und ein Paar von gegenüberlie­ genden zylindrischen Lagerwänden (19b) aufweist, damit ein zweiter kugelförmiger Abschnitt eines jeden Schuhes (17) des Schuhpaares in gleitendem und drehbaren Kontakt mit einer des Paares der zylindrischen Lagerwände (19b) der Ausnehmung (19a) eines jeden Einkopfkolbens (19) steht.
3. Kältemittelkompressor nach Anspruch 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der sich ringförmig erstreckende Eingriffsab­ schnitt (15b), der in der Schrägscheibe (15) ausgebildet ist, ringförmig verlaufende Ausnehmungen aufweist, die in gegenüberliegenden Seiten der Schrägscheibe (15) an einem Umfangsabschnitt derselben ausgebildet sind, und daß der im ersten Abschnitt eines jeden Schuhes (17) des Paares der ku­ gelförmigen Schuhe ausgebildete bogenförmige Eingriffsab­ schnitt (17b, 17c) eine ebene Fläche umfaßt, die mit einer Bodenfläche von einer der ringförmig verlaufenden Ausnehmun­ gen der Schrägscheibe (15) in Kontakt steht, und eine innere und äußere bogenförmige Seite, die mit einer inneren und äußeren Wand von einer der ringförmig verlaufenden Aus­ nehmungen der Schrägscheibe (15) in Kontakt steht.
4. Kältemittelkompressor nach Anspruch 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der ringförmig verlaufende Eingriffsabschnitt, der in der Schrägscheibe (31) ausgebildet ist, ringförmig verlaufende Vorsprünge umfaßt, die in gegenüberliegenden Seiten der Schrägscheibe (31) an einem Umfangsabschnitt der­ selben ausgebildet sind, und daß der bogenförmige Eingriffs­ abschnitt, der im ersten Abschnitt eines jeden Schuhes (32) des Paares der kugelförmigen Schuhe ausgebildet ist, eine ringförmig verlaufende Ausnehmung aufweist, in der einer der ringförmig verlaufenden Vorsprünge der Schrägscheibe (31) in Umfangsrichtung gleitfähig eingepaßt ist.
5. Kältemittelkompressor nach Anspruch 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Paar der gegenüberliegenden zylindrischen Lagerwände der Ausnehmung, die im Halsabschnitt eines jeden Kolbens ausgebildet ist, den gleichen Krümmungsradius be­ sitzt wie der zweite kugelförmige Abschnitt eines jeden Schuhes.
6. Kältemittelkompressor nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Einrichtungen zur Verhinderung eines ört­ lichen Abriebes von mindestens einem der Einkopfkolben (119) des weiteren eine Vielzahl von teilkreisförmigen Führungs­ ausnehmungen (101d) umfassen, die axial in einer Innenwand des die Kurbelkammer bildenden Zylinderblocks (101) derart aus­ gebildet sind, daß jede der teilkreisförmigen Führungsaus­ nehmungen (101d) eine axiale Verlängerung von jeder der Vielzahl der Zylinderbohrungen (101a) bildet, wobei die Vielzahl der teilkreisförmigen Führungsausnehmungen (101d) ein Axiallager für die Vielzahl der Einkopfkolben (119) während der Hin- und Herbewegung derselben vorsieht.
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