DE4319097A1 - Verdrängungsdetektor eines verstellbaren Verdrängungskompressors - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen verstellbaren Verdrängungskompressor. Insbesondere bezieht sie sich auf einen verstellbaren Verdrängungskompressor, dessen Auslaßverdrängung entsprechend einem Kolbenweg durch Steuerung eines Neigungswinkels einer Taumelscheibe verändert wird.

Im allgemeinen wird eine Motordrehzahl eines Fahrzeugmotors gemäß einer während einer Leerlaufperiode auf den Motor aufgebrachten Belastung verändert. Wenn ein Kompressor auf einem Fahrzeug montiert ist, macht der Kompressor einen Teil der auf den Motor aufgebrachten Belastung aus. Eine auf den Kompressor aufgebrachte Belastung beeinflußt die Motordrehzahl. Deshalb sollte die Motordrehzahl gesteuert werden, während die auf den Kompressor aufgebrachte Belastungsänderung in Betracht gezogen wird, um das Fahrzeug komfortabel zu fahren, ohne den laufenden Motor während der Leerlaufperiode abzuwürgen.

Um diese Art der Motorsteuerung zu erhalten, offenbart die japanische ungeprüfte Patentveröffentlichung 62-218670 eine Vorrichtung zur Erfassung der Verdrängung eines verstellbaren Verdrängungskompressors. In dieser herkömmlichen Vorrichtung ist ein verstellbarer Verdrängungskompressor am Umfang einer Taumelscheibe angebracht. Ein Gehäuse enthält einen Detektor, der zwischen einem Schwingungsmittelpunkt des zu erfassenden Stücks und einer Schwingungsgrenzposition angeordnet ist. Der Detektor erfaßt eine Periode, in der sich das zu erfassende Stück auf der rechten Seite unter dem Detektor befindet, und eine Periode, in der sich das zu erfassende Stück auf der linken Seite unter dem Detektor befindet. Das Periodenverhältnis der Periode (z. B. das Anwesenheitsverhältnis des zu erfassenden Stücks), in der sich das zu erfassende Stück entweder auf der rechten oder der linken Seite unter dem Detektor befindet zu einer Summe beider Perioden (z. B. einer Zeitperiode, die eine Taumelscheibe braucht, um eine Schwingungsperiode vollständig zu durchlaufen), unterscheidet sich voneinander gemäß der Kom­ pressorverdrängung. Dies erlaubt es, die Verdrängung des Kompressors zu berechnen.

Jedoch ist in der herkömmlichen Vorrichtung zur Verdrängungserfassung die Veränderung des Anwesenheitsverhält­ nisses des zu erfassenden Stücks bezüglich der Veränderung des Neigungswinkels der Taumelscheibe gering, wenn sich die Taumelscheibe im Bereich eines großen Neigungswinkels befindet (z. B. der Bereich, wenn die Verdrängung groß ist). Deshalb ist die Genauigkeit der Verdrängungserfassung im Bereich der großen Verdrängung äußerst unbefriedigend. Mit anderen Worten sind die Ausgabewerte, der durch die Vorrichtung erfaßten Signale, nicht sehr linear. Deshalb ist es ziemlich schwierig, die Veränderung zu erfassen, sogar wenn der Erfassungspegel der Kompressorverdrängung in drei Stufen aufgeteilt ist (z. B. große, mittlere und kleine), und wenn die Verdrängung unklar erfaßt wird, um in eine der drei Stufen eingeteilt zu werden. Deshalb kann die Motordrehzahl des Fahrzeugmotors, auf dem der Kompressor montiert ist, während der Leerlaufperiode nicht genau gesteuert werden.

Eine andere Vorrichtungsart zur Erfassung der Verdrängung ist bekannt, die eine Vielzahl kleiner Lochelemente hat. Jedoch hat diese Vorrichtung die Nachteile, daß das Auf­ lösungsvermögen und die thermische Haltbarkeit schlechter ist, und die Verdrahtungsarbeit aufgrund der Erhöhung der Anzahl an Drähten für die Ausgabesignale beschwerlich ist.

Es ist Aufgabe der Erfindung eine Vorrichtung zu schaffen, die eine hervorragende Erfassungsgenauigkeit und einen einfachen Aufbau hat.

Um die vorstehend genannte Aufgabe und andere Vorteile gemäß dem Zweck der Erfindung zu erreichen, enthält ein erfindungsgemäßer verstellbarer Verdrängungs-Taumelschei­ benkompressor eine Taumelscheibe, die in einem Gehäuse schwenkbar gelagert ist. Ein Kolben wird gemäß der Schwenkbewegung der Taumelscheibe hin und her bewegt. Gas wird gemäß der hin- und hergehenden Kolbenbewegung komprimiert und ausgestoßen. Ein Kolbenweg wird gemäß dem Neigungswinkel der Taumelscheibe verändert. Deshalb verändert sich die Gasverdrängung. Eine Vorrichtung zur Erfassung der Gasverdrängung enthält ein zu erfassendes Stück aus magnetischem Material. Das zu erfassende Stück ist an einen der Kolben und an ein Bauteil, das zusammen mit dem Kolben hin und her geht, angebracht. Ein Erfassungsdraht ist entlang der sich hin- und herbewegenden Ortskurve des zu erfassenden Stücks angeordnet. Der Erfassungsdraht hat eine längliche Mittellinie und eine Vielzahl an gebogenen zyklischen Einheiten, die entlang der Mittellinie angeordnet sind. Jede Einheit kreuzt die Mittellinie.

Die Merkmale der Erfindung, die für neu gehalten werden, werden ausführlich in den beigefügten Ansprüchen weiter ausgeführt. Die Erfindung, zusammen mit den Aufgaben und Vorteilen, soll durch die folgende Beschreibung von bevorzugten Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die zugehörigen Zeichnungen näher erläutert werden.

Fig. 1 ist eine Querschnittansicht eines erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiels eines Kompressors.

Fig. 2 ist eine perspektivische Ansicht eines wesentlichen Abschnitts einer Vorrichtung zur Erfassung der Verdrängung des Kompressors aus Fig. 1 zeigt.

Fig. 3 ist ein Signalsteuerungsdiagramm der Vorrichtung zur Erfassung der Verdrängung aus Fig. 2.

Fig. 4 ist ein Diagramm, das Signale mit Wellenform zeigt, die von den Erfassungsdrähten der Vorrichtung aus Fig. 2 abgegeben werden.

Fig. 5 ist ein Diagramm, das Wellenformen von Signalen zeigt, die von einem Integrator, einem Addierer und einem Sub­ trahierer in dem Signalschaltkreis aus Fig. 3 abgegeben werden.

Fig. 6 ist ein Diagramm, das Wellenformen von Signalen zeigt, die aus einem Komparator und einem Addierer im Signal­ schaltkreis aus Fig. 3 abgegeben werden.

Fig. 7 zeigt ein Signalschaltkreisdiagramm gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel.

Fig. 8 ist eine teilweise Darstellung von demontierten Ein­ zelteilen der Vorrichtung zur Erfassung der Verdrängung gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel.

Fig. 9 ist eine Querschnittansicht gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel, in der die Erfindung in einem Kompressor mit Doppelkopfkolben verwendet wird.

Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen verstellbaren Verdrängungs-Taumelscheibenkompressors wird nachfolgend unter Bezugnahme auf Fig. 1 bis 6 beschrieben.

Ein Zylinderblock 1 bildet einen Teil eines Gehäuses eines gesamten Kompressors. Der Zylinderblock 1 enthält ein Frontgehäuse 2 und ein Rückgehäuse 3, die jeweils an den Front- und Rückabschnitten davon angeordnet und miteinander verbunden sind. Eine Antriebswelle 4 ist durch den Zylin­ derblock 1 und das Frontgehäuse 3 drehbar gelagert. Eine Antriebsscheibe 5 ist fest auf der Antriebswelle 4 montiert.

Ein Lagerarm 6 steht von der Antriebsscheibe 5 hervor. Ein Langloch 6a ist durch den Lagerarm 6 gebohrt. Ein Zapfen 8 ist gleitfähig in das Langloch 6a eingesetzt, so daß ein Rotationslagerzapfen 7 neigbar mit dem Zapfen 8 verbunden ist.

Eine Führungsbuchse 9 ist gleitfähig auf der Antriebswelle 4 montiert. Der Rotationslagerzapfen 7 ist durch einen Zapfen 9a, der hinter beiden Seiten der Führungsbuchse 9 hervorsteht, schwenkbar gelagert. Das Schwenken des Rotationslagerzapfens 7 wird gemäß dem Eingriff des Zapfens 8 in das Langloch 6a und dem Gleiten der Führungsbuchse 9 geführt.

Eine Taumelscheibe 10 ist auf dem Rotationslagerzapfen 7 gelagert, und mit ihr entsprechend drehbar. Eine Vielzahl an Zylinderbohrungen 1a sind in dem Zylinderblock 1a ausgebildet, die gemeinsam mit einem Kurbelgehäuse 2a, einer Ansaugkammer 3a und einer Auslaßkammer 3b im Rückgehäuse 3 in Verbindung stehen. Jede Bohrung 1a nimmt einen Kolben 11 auf, der über eine Kolbenstange 11a mit der Taumelscheibe 10 verbunden ist. Deshalb wird die Drehbewegung der Antriebswelle 4 über den Rotationslagerzapfen 7 in eine hin- und hergehende Bewegung der Taumelscheibe 10 umgewandelt. Die Kolben 11 bewegen sich jeweils in den Bohrungen 1a in Vorwärts- und Rückwärtsrichtung hin und her. Ein Kühlgas, das von der Ansaugkammer 3a zu den Bohrungen 1a gesaugt wird, wird komprimiert und gemäß den jeweiligen hin- und hergehenden Bewegungen der Kolben 11 in die Auslaßkammer 3a ausgestoßen. Die Kolbenhübe der Kolben 11 werden gemäß dem Druckunterschied zwischen dem inneren Druck des Kurbelgehäuses 2a und dem Ansaugdruck in den Bohrungen 1a verändert. Folglich ändert sich ein Neigungswinkel der Taumelscheibe 10. Die Verdrängung des Kompressors verändert sich gemäß der Veränderung des Neigungswinkels der Taumelscheibe 10. Der innere Druck des Kurbelgehäuses 2a wird durch ein elektromagnetisches Steuerventil 12 gesteuert, das sich in dem sich nach hinten erstreckenden Abschnitt des Rückgehäuses 3 befindet.

Zur festen Verbindung des Zylinderblocks 1, des Frontgehäuses 2 und des Rückgehäuses 3 sind eine Vielzahl an Durchsteckschrauben 13 (nur eine Durchsteckschraube ist gezeigt) vorgesehen. Eine der Durchsteckschrauben 13 ist unterhalb der Taumelscheibe 10 angeordnet. Ein Gleitstück 14 ist gleitfähig auf dieser Durchsteckschraube 13 gelagert. Ein Lagerzapfen 14a, der eine kugelförmige Gestalt hat, ist einstückig mit dem Gleitstück 14 ausgebildet. Eine Bohrung 10a mit einem kreisförmigen Querschnitt ist im Bodenumfangsab­ schnitt der Taumelscheibe 10 ausgebildet. Der Lagerzapfen 14a ist gleitfähig in die Bohrung 10a eingepaßt. Obwohl die Taumelscheibe 10 in Axialrichtung der Durchsteckschraube 13 schwenkbar ist, hindert das Gleitstück 14 die Taumelscheibe 10 am Drehen.

Ein zu erfassendes Stück 15, das aus einem Magneten besteht, ist an der Unterseite des Gleitstücks 14 befestigt. Ein Magnetsensor 16 ist knapp unter der hin- und hergehenden Ortskurve des Magneten 15 angeordnet, der sich als Reaktion auf die Schwenkbewegung der Taumelscheibe 10 bewegt. Wie in Fig. 2 gezeigt, enthält der Magnetsensor 16 eine Grundplatte 18, die durch Schrauben 17 am Frontgehäuse 2 befestigt ist. Ein kanalförmiger Trägerrahmen 19 ist auf der oberen Fläche der Grundplatte 18 befestigt. Der innere Abschnitt des Trägerrahmens 19 ist mit einem Drahthalter 20 gefüllt, der aus Kunstharz hergestellt ist. Ein Paar aus einem ersten und einem zweiten Detektordraht 21A und 21B ist übereinander parallel zum Drahthalter 20 angeordnet.

Die ersten und zweiten Detektordrähte 21A und 21B sind gerade vom ersten Ende zum zweiten Ende des Drahthalters 20 verdrahtet, und jeweils am zweiten Ende zurück zum ersten Ende umgedreht. Die Abschnitte der Drähte 21A und 21B sind nach dem Umkehren wiederholt kurbelförmig an beiden Seiten der geraden Drähte 21A und 21B längs den geradlinigen Abschnitten 21a1 und 21a2 der ersten und zweiten Drähte 21A und 21B vor dem Biegen gebogen. Deshalb enthalten die ersten und zweiten Drähte 21A und 21B die geradlinigen Abschnitte 21a1 und 21a2 und jeweils rechtwinklig gebogene Abschnitte (zyklische Einheiten) 21b1 und 21b2. Die geradlinigen Abschnitte 21a1 und 21a2 reichen jeweils über die Mittellinien der Amplituden der rechtwinklig gebogenen Abschnitte 21b1 und 21b2 (Mittellinien der Detektordrähte). Die rechtwinklig gebogenen Abschnitte 21b1 und 21b2 enthalten Querabschnitte 21c1 und 21c2, die die geradlinigen Abschnitte 21a1 und 21a2 und die geraden Abschnitte, die sich jeweils parallel zu den geraden Linienabschnitten erstrecken, quer kreuzen. Der rechtwinklig gebogene Abschnitt 21b1 des ersten Detektordrahtes 21A ist um ein Viertel (1/4) eines wiederholt gebogenen Einheitszyklus bezüglich dem Einheitszyklus des rechtwinklig gebogenen Abschnittes 21b2 des zweiten Detektordrahtes 21B in Längsrichtung der geraden Linienabschnitte 21a1 und 21a2 versetzt.

Der Magnet 15 verschiebt sich gemäß der Schwenkbewegung der Taumelscheibe 10 in Längsrichtung der gesamten rechtwinklig gebogenen Abschnitte 21b1 und 21b2. Wenn zu dieser Zeit Strom durch den ersten und zweiten Detektordraht 21A und 21B fließt, der durch elektromagnetische Induktion erzeugt wird, die vom Magnetfluß des Magneten 15 kommt, werden gemäß Fig. 4 bestimmte Signale C1 und C2 ausgegeben. Der Magnet 15 kreuzt jeweils die Querabschnitte 21c1 und 21c2 der gebogenen Abschnitte 21b1 und 21b2, während er sich verschiebt. Je näher der Magnet 15 an die Querabschnitte 21c1 und 21c2 kommt, desto stärker wirkt der Magnetfluß auf die Querabschnitte 21c1 und 21c2.

Deshalb steigen die Amplituden der Signale C1 und C2 wie in Fig. 4 gezeigt. Diese Signale C1 und C2 zeigen den Ar­ beitszustand des Kompressors bei voller Leistung (100% Leistung) an.

Fig. 3 ist ein Diagramm eines Signalschaltkreises, der von dem Magnetsensor 16 kommende Signale verarbeitet. Die Signale C1 und C2, die von den ersten und zweiten Detektordrähten 21A und 21B ausgegeben werden, werden durch Verstärker 22A und 22B verstärkt, und dann durch Integratoren 23A und 23B jeweils integriert. Daher werden Signale D1 und D2 jeweils von den Integratoren 23A und 23B, wie in Fig. 5 gezeigt, ausgegeben. Das Signal D1 wird an einen Komparator 24A, einen Addierer 25 und einen Subtrahierer 26 ausgegeben. Das Signal D2 wird an einen Komparator 24B, den Addierer 25 und den Subtrahierer 26 ausgegeben. Der Addierer 25 zählt beide Signale D1 und D2 zusammen, und gibt ein Signal E1, wie in Fig. 5 gezeigt, an einen Komparator 27A ab. Der Subtrahierer 26 berechnet die Differenz zwischen den Signalen D1 und D2 und gibt ein Signal E2, wie in Fig. 4 gezeigt, an einen Komparator 27B ab. Die Signale E1 und E2 haben eine Phasendifferenz von ±45° bezüglich der jeweiligen Signale C1 und C2.

Die Komparatoren 24A, 24B, 27A und 27B wandeln die Signale D1, D2, E1 und E2 in rechtwinklige Wellensignale F1, F2, G1 und G2 um, wie in Fig. 6 gezeigt, und geben sie jeweils an einen Differenzialwellendetektor 29A, 29B, 30A und 30B ab. Wenn die Komparatoren 24A und 24B die Signale D1 und D2 aufnehmen, die Amplituden haben, die einen vorbestimmten Wert überschreiten, bilden diese unter den rechtwinkligen Wellensignalen F1 und F2 gemäß Fig. 6 Signale mit hohem Pegel, und geben diese umgeformten Signale jeweils an einen Phasenkomparator 28 und die Differenzwellendetektoren 29A und 29B ab. Wenn die Komparatoren 24A und 24B die Signale D1 und D2 aufnehmen, die den vorbestimmten Wert nicht erreichen, bilden diese unter den rechtwinkligen Wellensignalen F1 und F2, Signale mit niedrigem Pegel, und geben die umgeformten Signale jeweils ab. Wenn die Komparatoren 27A und 27B die Signale E1 und E2 aufnehmen, die Amplituden haben, die einen vorbestimmten Wert überschreiten, bilden diese unter den rechtwinkligen Wellensignalen G1 und G2, Signale mit einem hohen Pegel, wie in Fig. 6 gezeigt, und geben das umgeformte Signal an die Differenzialwellende­ tektoren 30A und 30B ab. Wenn die Komparatoren 27A und 27B die Signale E1 und E2 aufnehmen, die den vorbestimmten Wert nicht überschreiten, bilden sie unter den rechtwinkligen Wellensignalen G1 und G2 Signale mit einem niedrigen Pegel, und geben die umgeformten Signale jeweils ab.

Der Phasenkomparator 28 vergleicht die Phasen der recht­ winkligen Wellensignale F1 und F2, und erfaßt den Wechsel der Verschieberichtung des Magneten 15, basierend auf diesen Vergleich. Mit anderen Worten, wenn sich der Magnet 15 nach vorne verschiebt, verzögert sich die Phase des Signals C1 von dem ersten Detektordraht 21A bezüglich des Signals C2 von dem zweiten Detektordraht 21B um 90°, basierend auf dem eingerichteten Verhältnis der Detektordrähte 21A und 21B. Wenn sich der Magnet 15 nach hinten verschiebt, eilt die Phase des Signals C1 um 90° voraus. Wie in Fig. 6 klar dargestellt, schaltet die Phase des rechtwinkligen Wellensignals F1 bezüglich des Signals C1 bei Rotationswinkeln R1 und R3 der Antriebswelle 4 von einem Zustand der 90°-Voreilung zu einem Zustand der 90°-Nacheilung bezüglich der Phase des zum Signal C2 gehörenden rechtwinkligen Wellensignals F2 bezüglich des Signals C2. Weiter schaltet die Phase des rechtwinkligen Wellensignals F2 bei Rotationswinkeln R2 und R4 von einem Zustand der Verzögerung um 90° auf einem Zustand der Voreilung um 90°, bezüglich der Phase des rechtwinkligen Wellensignals F1 um. Deshalb sind die Rotationswinkel R1 und R3 annähernd gleiche Phasenwinkel. Die Rotationswinkel R2 und R4 sind annähernd gleiche Phasenwinkel. Ein Intervall zwischen den Rotationswinkeln R1 und R3 und zwischen den Rotationswinkeln R2 und R4 entspricht jeweils einem Takt des Kompressors.

Der Phasenkomparator 28 gibt gemäß der Phasenbeziehung zwischen dem rechtwinkligen Wellensignalen F1 und F2 ein Signal H mit einer rechtwinkligen Wellenform gemäß Fig. 6 an einen Zähler 31 und an einen Zwischenspeicher 32 ab. Das Signal H wird bei den Rotationswinkeln R1 und R3 der Antriebswelle 4 von dem hohen Pegel auf den niedrigen Pegel umgeschaltet. Bei den Rotationswinkeln R2 und R4 wird es von einem niedrigen Pegel auf einen hohen Pegel umgeschaltet.

Die Differenzialwellendetektoren 29A, 29B, 30A und 30B geben Impulssignale als Reaktion auf die fallenden Flanken der rechtwinkligen Wellensignale F1, F2, G1 und G2 an den Addierer 38 ab. Der Addierer 38 addiert jene Signale auf und gibt ein Impulssignal P an den Zähler 31 ab, wie in Fig. 6 gezeigt. Der Zähler 31 zählt die eingegebenen Impulssignale P, und gibt ein Zählsignal, das dem Zählerstand entspricht, an den Zwischenspeicher 32 ab. Der Zähler 31 setzt den Zählerstand an der aufsteigenden Flanke des rechtwinkligen Wellensignals H zurück (bei den Rotationswinkeln R2 und R4). Der Zwischenspeicher 32 gibt die gezählte Information gesammelt ab, bis die steigende Flanke des rechtwinkligen Wellensignals H erfaßt wird.

Die von dem Zwischenspeicher 32 ausgegebene gezählte In­ formation zeigt Zeiten an, in denen der Magnet 15 einem der rechtwinklig gebogenen Abschnitte 21b1 und 21b2 der ersten und zweiten Detektordrähte 21A und 21B sehr nahe kommt, während sich der Magnet 15 vorwärts oder rückwärts verschiebt. Deshalb kann der Schwenkbetrag der Taumelscheibe 10 (Kolbenhub 11) aufgrund der gezählten Information und die Verdrängung des Kompressors erfaßt werden.

In dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel, sind die Detektordrähte 21A und 21B jeweils um ein Viertel eines Zyklus voneinander versetzt. Gemäß dieser Drahtanordnung wird die Anzahl der Impulssignale P, wie in Fig. 6 gezeigt, im Vergleich zu einem Fall erhöht, in dem nur einer der Detektordrähte (21A oder 21B) verwendet wird. Deshalb wird das Auflösungsvermögen des Sensors 16 bemerkenswert gesteigert.

Weiterhin können die zu einer vollen oder einer halben Drehung des Kompressors gehörenden Zeiten erfaßt werden. Deshalb kann auf einen Rotationsdetektor für den Kompressor verzichtet werden.

Der Addierer 25 und Subtrahierer 26 des Signalsteuerungs­ schaltkreises erzeugt gemäß Fig. 3 die Signale E1 und E2, die eine Phasendifferenz von ±45° bezüglich des Signals C1 haben, das von dem ersten Detektordraht 21A abgegeben wurde. Das Auflösungsvermögen des Sensors kann durch Verwendung der Signale E1 und E2 bedeutend erhöht werden.

Der Schaltkreis kann durch Weglassen des Addierers 25, des Subtrahierers 26 und der Komparatoren 27A und 27B vereinfacht werden. In einem solchen Fall, sinkt jedoch das Auflösungsvermögen. Wenn weitere Querabschnitte 21c1 und 21c2 der rechtwinklig gebogenen Abschnitte 21b1 und 21b2 geformt werden, kann das Auflösungsvermögen erhöht werden.

Gemäß diesem Ausführungsbeispiel reichen die geraden Li­ nienabschnitte 21a1 und 21a2 der Detektordrähte 21A und 21B bis unter die mittigen Abschnitte der Querabschnitte 21c1 und 21c2. Deshalb sind die Detektordrähte 21A und 21B nicht jeweils in Spulenform vorgesehen. Wenn spulenförmige Detektordrähte vorgesehen wären, würden die Detektordrähte zusätzlich zur Änderung des Magnetflusses gemäß der Verschiebung des Magneten 15 empfindlich auf die magnetische Schwankung einer Magnetkupplung reagieren, die an den Kompressor angebaut ist. In einem solchen Fall würde Rauschen in den Signalen erzeugt. Weiterhin sind die Detektordrähte 21A und 21B auf dem aus Kunstharz hergestellten Drahthalter 20 verdrahtet und gehalten. Daher wird kein Wirbelstrom erzeugt. Wenn die Detektordrähte 21A und 21B in der Ausnehmung eines leitenden Metalls angeordnet wären, würde der Wirbelstrom in dem leitenden Metall erzeugt werden. In einem solchen Fall bestehen Nachteile, indem die Pegel der Ausgangssignale herabgesetzt werden, und die Phasen verzögert werden. Die Vorrichtung gemäß diesem Ausführungsbeispiel wird im Vergleich zu der herkömmlichen Vorrichtung, die Hallelemente verwendet, durch Hitze nicht zerstört.

Es sollte dem Fachmann klar sein, daß diese Erfindung in vielen anderen spezifischen Formen ausgeführt werden kann, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen.

Beispielsweise kann die Erfindung in einem anderen Aus­ führungsbeispiel gemäß Fig. 7 eingebaut sein. Dieses Aus­ führungsbeispiel hat einen Detektordraht 21, der einen der Detektordrähte 21A oder 21B enthält, und Schaltkreise, die gleich den Schaltkreisen in dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel sind, die mit dem Draht 21 verbunden sind. Es sind ein Rotationsdetektor 33, ein Komparator und Integrator vorgesehen, die mit dem Detektor 33 verbunden sind. In diesem Fall erfaßt der Rotationsdetektor 33 die Umdrehungen der Antriebswelle 4. Ein Zähler 35 zählt die Flanken der rechtwinkligen Wellensignale oder Impulssignale, die von einem Komparator abgegeben werden, der mit der Detektordrahtseite verbunden ist, während die Antriebswelle 4 eine einzelne Umdrehung macht. Die Verdrängung des Kompressors kann aufgrund der von dem Zähler 35 gezählten Zahl erfaßt werden. Gemäß diesem Erfindungsbeispiel, ist das Auflösungsvermögen des Magnetsensors vermindert. Jedoch wird die Schaltkreisstruktur bedeutend einfacher.

In einem anderen Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 8 ist ein Detektordraht 36 auf einem Drahthalter 37 aus magnetischem Material gelagert. In dem Drahthalter 37 sind eine Vielzahl an Nuten 37a ausgebildet. Der Detektordraht 36 wird in die Nuten 37a eingesetzt, und um den Drahthalter 37 herumgewickelt. Abschnitte des Detektordrahtes 36, die dem Magneten nahe kommen (gleich den Querabschnitten 21c1 und 21c2 im vorstehend genannten Ausführungsbeispiel) sind in den Nuten 37a angeordnet. Wenn zwei der oben beschriebenen Abschnitte in einer einzelnen Nut 37a vorgesehen sind, wird die Größe des Ausgabesignals verdoppelt. Jedoch sind die Nuten 37a nicht immer erforderlich. Die Größe des Ausgabesignals kann durch einfaches Verdrahten des Detektordrahtes 36 auf einer flachen Oberfläche eines Halters aus magnetischem Material erhöht werden.

Fig. 9 zeigt noch ein anderes Ausführungsbeispiel der Er­ findung, in der ein verstellbarer Verdrängungskompressor einen Doppelkopfkolben enthält. In diesem Fall bewegt sich ein Doppelkopfkolben 52 gemäß dem Neigungswinkel einer Taumelscheibe 51 in einer Zylinderbohrung 53 als Reaktion auf die Drehbewegung einer Antriebswelle 50 hin und her, um ein Kühlgas zu komprimieren. Ein zu erfassendes Stück 54 aus einem Magneten wird direkt am Kolbenumfang 52 befestigt. Der Magnetsensor 16, der gleich den im vorstehend genannten Ausführungsbeispiel ist, wird an einem Zylinderblock 55 befestigt, so daß der Sensor 16 dem hin- und hergehenden Bereich des Kolbens 52 gegenüberliegt. Deshalb kann in diesem Ausführungsbeispiel der gleiche Wirkungsgrad wie im vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel erreicht werden.

Eine Taumelscheibe eines verstellbaren Verdrängungskompressors ist schwenkbar in einem Gehäuse vorgesehen. Kolben gehen gemäß der Schwenkbewegung der Taumelscheibe hin und her. Das Gas wird in Reaktion auf die hin- und hergehende Bewegung der Kolben komprimiert und ausgestoßen. Wenn sich ein Kolbenhub gemäß dem Neigungswinkel der Taumelscheibe verändert, wird die Verdrängung des Kompressors verändert. Ein Verdrängungsdetektor des Kompressors enthält ein zu erfassendes Stück aus einem Magneten. Das zu erfassende Stück ist an einen der Kolben und an einem Bauteil, das sich in Verbindung mit dem Kolben hin- und herbewegt, befestigt. Detektordrähte sind entlang der sich hin- und herbewegenden Ortskurve des zu erfassenden Stücks angeordnet, und enthalten eine Vielzahl an zyklischen Einheiten, die die Mittellinie, die sich in Längsrichtung erstreckt, kreuzen.

Claims (9)

1. Verstellbarer Verdrängungskompressor, der einen sich gemäß einer Schwenkbewegung einer Taumelscheibe (10) hin- und herbewegenden Kolben (11) enthält, und eine Komprimierung und einen Ausstoß von Gas hervorruft, wenn sich der Kolben (11) hin- und herbewegt, einen Hub des Kolbens (11), der bezüglich eines Neigungswinkels der Taumelscheibe (10) verstellbar ist, so daß eine Verdrängung des Kompressors verstellt wird, und der einen Verdrängungsdetektor zur Erfassung der Verdrängung des Kompressors aufweist, wobei der Kompressor dadurch gekennzeichnet ist, daß der Verdrängungsdetektor folgende Bauteile aufweist: ein zu erfassendes Bauteil (15) aus magnetischem Material, das an einen der Kolben (11) und an ein Bauteil (14), das sich in Verbindung mit dem Kolben (11) hin- und herbewegt, befestigt ist und längs einer sich hin- und herbewegenden Ortskurve des Kolbens (11) bewegt; und einen Detektordraht (21A, 21B), der entlang der sich hin- und herbewegenden Ortskurve des zu erfassenden Elements (15) angeordnet ist, und der eine Längsmittellinie hat und eine Vielzahl an zyklischen Einheiten (21b1, 21b2) hat, die entlang der Längsmittellinie angeordnet sind, und jede der zyklischen Einheiten einen Abschnitt hat, der um die Längsmittellinie gebogen ist.

2. Veränderbarer Verdrängungskompressor gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zyklischen Einheiten (21b1, 21b2) einen sich parallel zur Längsmittellinie erstreckenden Abschnitt und einen sich senkrecht zu der Längsmittellinie er­ streckenden Abschnitt (21c1, 21c2) haben.

3. Verstellbarer Verdrängungskompressor gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Verdrängungsdetektor ein Paar Detektordrähte (21A, 21B) hat, die übereinander parallel angeordnet sind, und daß eine zyklische Anordnung der zyklischen Einheiten des einen Detektordrahtes (21A) von jenen des anderen Detektordrahtes (21B) um einen viertel Zyklus versetzt ist.

4. Verstellbarer Verdrängungskompressor gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Detektordraht ein elektrisches Signal (C1) mit einer Wel­ lenform, die seiner Konfiguration entspricht, abgibt, und daß der Verdrängungsdetektor einen ersten Schaltkreis (22A, 23A, 24A, 29A, 38, 31) enthält, der das elektrische Signal (C1) in ein Impulssignal (P) umwandelt, und dann die Impulssignale zählt, um die Verdrängung zu erfassen.

5. Verstellbarer Verdrängungskompressor gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Paar Detektordrähte (21A, 21B) elektrische Signale (C1, C2) mit einer Wellenform, die ihren Konfigurationen entsprechen abgeben, und daß der Verdrängungsdetektor einen zweiten Schaltkreis (22A, 22B, 23A, 23B, 24A, 24B, 28) enthält, der die Phasen der elektrischen Signale miteinander vergleicht, um eine Drehposition des Kompressors zu erfassen.

6. Verstellbarer Verdrängungskompressor gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das zu erfassende Teil an ein Gleitstück (14) angebracht ist, das eine hin- und hergehende Bewegung entlang einer parallel zur Bewegungsrichtung des Kolbens liegenden Achse machen kann, und daß das Gleitstück (14) drehbar mit der Taumelscheibe (10) verbunden ist.

7. Verstellbarer Verdrängungskompressor gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben ein Doppelkopfkolben (52) ist, und daß das zu erfassende Bauteil (15) am Außenumfang des Doppelkopfkolbens (52) befestigt ist.

8. Verstellbarer Verdrängungskompressor gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Verdrängungsdetektor einen Halter (20) enthält, der aus Kunstharz hergestellt ist, und dieser den Detektordraht (21A, 21B) hält.

9. Verstellbarer Verdrängungskompressor gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Verdrängungsdetektor einen Halter (37) enthält, der aus einem magnetischen Material hergestellt ist, der den Detektordraht (36) hält, und daß ein Teil des Detektordrahtes (36) in Nuten (37a), die auf dem Halter (37) ausgebildet sind, eingesetzt ist.