DE4404637A1 - Axiallageraufbau eines Taumelscheiben-Kompressors - Google Patents
Axiallageraufbau eines Taumelscheiben-KompressorsInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf einen Taumelscheiben-Kompressor
und insbesondere auf einen Baugruppenaufbau für Axiallager zum
Lagern einer Taumelscheibe in axialer Richtung einer Antriebs
welle.
Ein Taumelscheiben-Kompressor hat einen Kolben, der hin- und
herbewegend in einer Zylinderbohrung eingepaßt ist, die in ei
nem Zylinderblock ausgebildet ist. Die Taumelscheibe ist auf
der Antriebswelle in einer Kurbelkammer befestigt, die in dem
Zylinderblock ausgebildet ist. Wenn sich die Taumelscheibe ent
sprechend der Rotation der Antriebswelle dreht, bewegt sich der
Kolben hin und her, um das Ansaugen und Komprimieren von Kühl
gas in der Zylinderbohrung zu bewirken.
In der ungeprüften japanischen Patentveröffentlichung Nr. 62-51776
wird beispielsweise eine Kompressionsreaktionskraft auf
eine in Fig. 5 gezeigte Taumelscheibe 30 als Antwort auf die
Hin- und Herbewegung des Kolbens aufgebracht. Um diese Kompres
sionsreaktionskraft aufzunehmen, ist ein Paar von ringförmigen
elastischen Axiallagern 34 einzeln schichtweise in Schräglage
zwischen den Vorder- und Rückendabschnitten einer Nabe 31 der
Taumelscheibe 30 und den Innenwandflächen einer Kurbelkammer 32
angeordnet.
Jedes der Axiallager 34 umfaßt ein Paar Axiallagerschalen 34a
und 34b und einen Satz von Nadeln 34c, die zwischen den Schalen
angeordnet sind. Die inneren Axiallagerschalen 34b sind an ih
ren äußeren Umfangsseiten durch bewegliche Axialaufnahmeflächen
35 der Nabe 31 gegen die äußeren Axiallagerschalen 34a
vorgespannt. Andererseits sind die äußeren Axiallagerschalen
34a an ihren Innenumfangsseiten durch feste Axialaufnahmeflä
chen 37 des Zylinderblocks 36 gegen die inneren Axiallagerscha
len 34b vorgespannt. Folglich ist die Nabe 31 der Taumelscheibe
30 elastisch gelagert und durch die gepaarten vorderen und hin
teren Axiallager 34 so eingespannt, daß die Hin- und Herbewe
gung in Längsrichtung durch die vorgespannte Last beschränkt
ist.
Bei dem oben beschriebenen Kompressor sind die beweglichen Axi
alaufnahmeflächen 35 der Taumelscheibe 30 und die festen Axi
alaufnahmeflächen 37 des Zylinderblocks 36 mit einem vorbe
stimmten Abstand voneinander angeordnet. Zudem sind die einzel
nen Axialaufnahmeflächen 35 und 37 mit einem vorbestimmten
Winkel qs gegenüber einer Linie L geneigt, die senkrecht zu der
Achse einer Antriebswelle 38 ist. Nachdem die Axiallager 34
eingebaut sind, ergibt sich jedoch der zwischen den Axiallager
schalen 34a und 34b und der Linie L gebildete Winkel zu qm, der
geringer als der Neigungswinkel qs ist. Folglich entsteht ein
Spalt G zwischen den einzelnen Schalen der eingebauten Axialla
ger 34 und den Axialaufnahmeflächen 35, 37.
Wenn die Taumelscheibe 30 während des Kompressorbetriebs ro
tiert, wird die Taumelscheibe 30 entlang der Achse der An
triebswelle 38 durch die Kompressionsreaktionskraft des Kolbens
gedrückt. Gleichzeitig werden die beiden Axiallager 34 ela
stisch deformiert, wobei das vorderseitige Axiallager 34 (das
auf der linken Seite in Fig. 6 angeordnet ist) beispielsweise
dazu veranlaßt wird, die feste Axialaufnahmefläche 37 in einer
flächenanliegenden Art zu berühren, wie in Fig. 6 gezeigt ist.
Dazu gleichzeitig wird das rückseitige Axiallager 34 (das auf
der rechten Seite in Fig. 6 angeordnet ist) elastisch defor
miert, um sich selbst in einer im wesentlichen senkrecht zur
Antriebswelle 38 stehenden Ebene zu positionieren und den Spalt
G aufzuweiten. In diesem Zustand kommt ein Kantenabschnitt 35a
des äußersten Umfangs der festen Axialaufnahmefläche 35, die
auf der Rückseite angeordnet ist, und ein Kantenabschnitt 37a
des innersten Umfangs der beweglichen Axialaufnahmefläche 37 in
örtlichen Kontakt mit den elastischen Axiallagerschalen 34a und
34b des hinteren Axiallagers 34.
Da sich während der Rotation der Taumelscheibe 30 die Kompres
sionsreaktionskraft auf dem Kolben wie zuvor beschrieben um
kehrt, werden zwei abwechselnde Zustände erzeugt, d. h. der Zu
stand in dem die gepaarten Axiallager in flächenanliegendem
(kontinuierlichem) Kontakt mit den entsprechenden Axialaufnah
meflächen sind und der Zustand, in dem dieselben in örtlichem
(nicht kontinuierlichem) Kontakt sind. Im Zeitpunkt des flä
chenanliegenden Kontaktes wird die Berührungsfläche der beiden
ansteigen, um teilweisen Verschleiß zu verhindern. Bei örtli
chem Kontakt jedoch verschleißen die Axiallagerschalen 34a und
34b teilweise, abhängig von dem Material der Axiallagerschalen.
Dieser teilweise Verschleiß verkürzt die Lebenszeit der
Axiallagerschalen und verschlechtert die Funktion der Axialla
ger und entsprechend die elastische Ansprechempfindlichkeit
derselben. Folglich erfährt der Kompressor ansteigende Vibra
tionen und Geräusche.
Eine Aufgabe der Erfindung ist es, einen Taumelscheiben-Kom
pressor zu schaffen, der es ermöglicht, seine Vibrationen und
entsprechend sein Geräusch zu unterdrücken, indem der teilweise
Verschleiß der Axiallager so verhindert wird, daß die elasti
sche Ansprechempfindlichkeit der Axiallager verbessert ist.
Um diese Aufgabe zu erreichen, ist ein Taumelscheiben-Kompres
sor geschaffen, in dem eine Antriebswelle drehbar in Zylinder
blöcken mit einer darin angeordneten Kurbelkammer gelagert ist.
Die Taumelscheibe ist in mechanischer Verbindung mit der An
triebswelle. Axiallager sind einzeln zwischen die beweglichen
Axialaufnahmeflächen der Taumelscheibe und die festen Axialauf
nahmeflächen der Zylinderblöcke eingepaßt. Wenn sich die Tau
melscheibe durch die Rotation der Antriebswelle dreht, bewegt
sich ein Kolben hin und her, um ein Kühlgas zu komprimieren,
wobei Kompressionsreaktionskräfte erzeugt werden und auf die
Taumelscheibe wirken. Ein Paar ringförmiger, beweglicher Stege
ist auf den Vorder- und Rückseitenflächen der Taumelscheibe um
die Antriebswelle ausgebildet. Ein Paar fester Stege ist so auf
den Zylinderblöcken ausgebildet, daß sie den gepaarten, beweg
lichen Stegen einzeln gegenüberliegen und konzentrisch zu den
beweglichen Stegen liegen. Die gepaarten festen Stege haben
einen Radius, der sich von dem der beweglichen Stege unter
scheidet. Auf den Vorder- und Rückseiten der Taumelscheibe sind
die einander gegenüberliegenden Umfangskanten der beweglichen
Stege und der festen Stege einzeln mit beweglichen und festen
Axialaufnahmeflächen ausgebildet, um die elastisch deformierba
ren Axiallager zu lagern. Zumindest einer der beweglichen und
festen Stege ist mit einer Ausweichfläche ausgebildet, die ent
weder in die bewegliche oder in die feste Axialaufnahmefläche
übergeht, um einen Spalt auszubilden, der normalerweise zwi
schen dem entsprechenden Axiallager und der Ausweichfläche
liegt. Die Ausweichfläche vergrößert und verkleinert den Spalt,
wenn die Axiallager aufgrund der Kompressionsreaktionskräfte
auf die Taumelscheibe elastisch deformiert werden, die durch
die Hin- und Herbewegung der Kolben verursacht sind.
Die Merkmale der Erfindung, die als neu angesehen werden, wer
den insbesondere in den beigefügten Ansprüchen dargelegt. Die
Erfindung zusammen mit ihren Aufgaben und Vorteilen wird am be
sten unter Bezugnahme auf die folgende Beschreibung der gegen
wärtig bevorzugten Ausführungsbeispiele zusammen mit den beige
fügten Zeichnungen verstanden. Es zeigt
Fig. 1 einen Längsschnitt, der einen Mittenabschnitt eines
Kompressors gemäß einem ersten, erfindungsgemäßen Ausführungs
beispiel zeigt;
Fig. 2 einen vergrößerten Schnitt aus Fig. 1, der die Umge
bung der Axiallager des Kompressors des ersten Ausführungsbei
spiels zeigt;
Fig. 3 einen vergrößerten Schnitt, der einen Abschnitt des in
Fig. 2 gezeigten Axiallagers zeigt;
Fig. 4 einen der Fig. 3 entsprechenden Schnitt, der jedoch
einen Taumelscheibenkompressor gemäß einem zweiten, erfindungs
gemäßen Ausführungsbeispiel zeigt;
Fig. 5 einen Schnitt, der einen Abschnitt eines herkömmlichen
Taumelscheibenkompressors zeigt; und
Fig. 6 einen Schnitt, der die Betriebszustände der Taumel
scheibe und der Axiallager des in Fig. 5 gezeigten Kompressors
zeigt.
Unter Bezugnahme auf die Fig. 1 bis 3 wird ein erstes erfin
dungsgemäßes Ausführungsbeispiel beschrieben. Wie in Fig. 1 ge
zeigt ist, sind die Vorder- und Rückenden eines Paars von Zy
linderblöcken 1 und 2 jeweils über Ventilplatten 3 und 4 mit
einem Vordergehäuse 5 und einem Rückgehäuse 6 mittels einer
Vielzahl von Bolzen B verbunden. Die Innenseiten des Vorder- und
des Rückgehäuses 5 und 6 sind jeweils in Saugkammern 5a und
6a und Auslaßkammern 5b und 6b unterteilt. Eine Antriebswelle 7
ist drehbar in Axialbohrungen 1b und 2b der Zylinderblöcke 1
und 2 durch ein Paar von Radiallagern 8 gelagert. Die Zylinder
blöcke 1 und 2 bilden zwischen sich eine Kurbelkammer 9 und
eine Taumelscheibe 10 ist an der Antriebswelle 7 mit einer Nabe
10a der Taumelscheibe 10 so befestigt, daß sie in der Kurbel
kammer 9 liegt. Die Zylinderblöcke 1 und 2 sind mit einer Viel
zahl von Zylinderbohrungen 1c und 2c ausgebildet, die parallel
zu der Antriebswelle 7 angeordnet sind. In diesen Zylinderboh
rungen 1c und 2c sind Doppelkopfkolben 11 so angeordnet, daß
sie sich hin- und herbewegen können. Diese Kolben 11 sind mit
der Taumelscheibe 10 über Schuhe einzeln im Eingriff.
Axiallager 12 und 13 sind schichtweise zwischen den entgegenge
setzten Endabschnitten der Nabe 10a der Taumelscheibe 10 und
den Zylinderblöcken 1 und 2 angeordnet. Die Ansaugkammern 5a
und 6a sind mit der Kurbelkammer 9 über Einlaßkanäle 1a und 2a
jeweils in Fluidverbindung. Die Ansaugkammern 5a und 6a sind
mit einer (nicht gezeigten) Kühlgas-Saugleitung verbunden, wäh
rend die Auslaßkammern 5b und 6b mit einer (nicht gezeigten)
Kühlgas-Auslaßleitung verbunden sind.
Ein Baugruppenaufbau der Axiallager 12 und 13, der einen wich
tigen Teil der Erfindung bildet, wird jetzt beschrieben. Das
Axiallager 12 umfaßt ein Paar von Axiallagerschalen 12a und
12b, eine Vielzahl von Nadeln 12c, die zwischen den beiden Axi
allagerschalen 12a und 12b schichtweise angeordnet sind, und
(nicht gezeigte) Käfige, die die einzelnen Nadeln 12c auf den
Schalen 12a und 12b lagern. Das andere Axiallager 13 umfaßt
ebenso ein Paar von Axiallagerschalen 13a und 13b, eine Anzahl
von Nadeln 13c, die zwischen den beiden Axiallagerschalen 13a
und 13b schichtweise angeordnet sind, und (nicht gezeigte) Kä
fige, die die einzelnen Nadeln 13c auf den Schalen 13a und 13b
lagern. Diese Axiallager 12 und 13 haben eine flache und ring
förmige Form, bevor sie eingebaut sind.
Wie in Fig. 2 gezeigt ist, ist die Nabe 10a der Taumelscheibe
10 an ihren Vorder- und Rückseitenwänden mit einem Paar von be
weglichen Stegen 10b ausgebildet, die ringförmig mit einem vor
bestimmten Radius um die Mittellinie C der Antriebswelle 7 ha
ben. Diese Stege 10b sind an ihren inneren Umfängen mit beweg
lichen Axialaufnahmeflächen S1 und an ihren äußeren Umfängen
mit Ausweichflächen E1 ausgebildet. Die beiden Flächen S1 und
E1 bilden an ihrem Übergang einen stumpfen Winkel. An den inne
ren Seitenwandflächen der Kurbelkammer 9 sind die Zylinder
blöcke 1 und 2 an ihren Abschnitten nahe den Axialbohrungen 1b
und 2b mit einem Paar von festen Stegen 1d und 2d ausgebildet,
die konzentrisch zu den beweglichen Stegen 10b sind, aber einen
zweiten, vorbestimmten kleineren Radius haben als die bewegli
chen Stege 10b. Diese festen Stege 1d und 2d sind an ihren äu
ßeren Umfängen mit festen Axialaufnahmeflächen S3 und S3 und an
ihren inneren Umfängen mit Ausweichflächen E2 und E2 ausge
bildet. Ebenso wie die beweglichen Axialaufnahmeflächen bilden
die zwei festen Axialaufnahmeflächen S3 und S3 mit den Aus
weichflächen E2 und E2 an ihrem Übergang einen stumpfen Winkel.
Die festen Stege 1d und 2d sind so angeordnet, daß sie den be
weglichen Stegen 10b einander mit ihren einzelnen Axialaufnah
meflächen S1 und S3 gegenüber liegen. Diese Axialaufnahmeflä
chen S1 und S3 sind auf einem Paar von konischen Umfängen P1
und P2 angeordnet, die mit einem vorbestimmten Spalt angeordnet
sind und die ihre Scheitelpunkte auf der Mittellinie C der An
triebswelle 7 liegen haben. Die Axiallager 12 und 13 sind zwi
schen den Axialaufnahmeflächen S1 und S3 so angeordnet, daß sie
in Axialrichtung vorgespannt sind und innerhalb des erlaubten
elastischen Verformbereiches in eine kegelstumpfartige Form
verformt sind. Wie in Fig. 3 gezeigt ist, sind die einzelnen
Axiallagerschalen 12a, 12b, 13a und 13b jeweils in flächigem
Kontakt mit den entsprechenden Axialaufnahmeflächen S1 und S3,
so daß jederzeit Spalte G1 und G2 zwischen den Ausweichflächen
E1 und E2 und den Abschnitten ihrer gegenüberliegenden Axialla
gerschalen gebildet sind.
Der Betrieb des Kompressors gemäß dem Ausführungsbeispiel nach
der obigen Gestaltung wird nun beschrieben. Unter Bezugnahme
auf die Fig. 1, 2 und 3 werden, wenn die Taumelscheibe 10 durch
die in Fig. 1 gezeigte Antriebswelle 7 gedreht wird, die Kolben
hin- und herbewegt, um das Kühlgas zu komprimieren, welches in
die Zylinderbohrungen 1c und 2c von den Ansaugkammern 5a und 5b
angesaugt worden ist, und um das komprimierte Gas in die Aus
laßkammern 5b und 6b zu entladen.
Wenn die Zylinderbohrung 1c auf der Vorderseite im Kompressi
onstakt ist, wird die rückwärtige Kompressionsreaktionskraft
auf die Taumelscheibe 10 durch den Kolben 11 aufgebracht. Diese
Kompressionsreaktionskraft verformt das hintere Axiallager 13
elastisch in der Richtung, daß der Neigungswinkel durch die
elastische Verformung ansteigt. Gleichzeitig nimmt die Druck
kraft auf das vordere Axiallager 12 ab, um den Neigungswinkel
des Axiallagers 12 zu verringern.
Wenn die Zylinderbohrung 2c auf der Rückseite im Kompressions
takt ist, wird die vordere Kompressionsreaktionskraft auf die
Taumelscheibe 10 durch den Kolben 11 so aufgebracht, daß das
vordere Axiallager 12 elastisch in der Richtung verformt wird,
daß der Neigungswinkel ansteigt. Gleichzeitig verringert sich
die Druckkraft auf das hintere Axiallager 13, um den Neigungs
winkel des Axiallagers 13 zu verringern. Die Axiallager 12 und
13 haben dann ihre Neigungswinkel abhängig von der Richtung der
Kompressionsreaktionskraft auf die Taumelscheibe 10 vergrößert
bzw. verkleinert.
Zudem vergrößern und verkleinern sich bei diesem Ausführungs
beispiel die Spalte G1 und G2 zwischen den Ausweichflächen E1
und E2 und den Axiallagerschalen entsprechend dem Anstieg oder
Rückgang der Neigungswinkel der Axiallager 12 und 13. Die Axi
allager 12 und 13 kommen in flächigen Kontakt mit den entspre
chenden Ausweichflächen E1 und E2, wenn ihre Neigungswinkel
minimal ist. Folglich werden die Axiallager 12 und 13 nicht
örtlich durch die Kantenabschnitte der ringförmigen Stege 1d,
2d und 10b im Gegensatz zu herkömmlichen Axiallagerbaugruppen
verschleißen, selbst wenn sie während des Betriebes des Kom
pressors elastisch verformt werden. Dadurch sprechen die Axial
lager 12 und 13 auf die Kompressionsreaktionskraft so an, daß
sie Verschleiß und Vibrationen unterbinden. Vergleichsteste mit
einem Beispiel der herkömmlichen Art haben ergeben, daß die
Vibration und das Geräusch um ungefähr 10% fallen.
Als nächstes wird ein zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung
unter Bezugnahme auf Fig. 4 beschrieben. In diesem zweiten Aus
führungsbeispiel haben die ringförmigen Stege 10b und 1d
(obwohl nur die Vorderseite gezeigt ist) der Taumelscheibe 10
und des Zylinderblocks 1 eine bogenförmige Querschnittsform, um
die Axialaufnahmeflächen S1 und S3 zu bilden. Diese entgegenge
setzten Axialaufnahmeflächen S1 und S3 sind so angeordnet, daß
sie gepaarte, konische Umfänge P1 und P2 berühren, die in dem
vorbestimmten Abstand liegen. Die Ausweichflächen E1 und E2
sind ähnlich zu denen des vorangehenden Ausführungsbeispiels
und sind ebenso ausgebildet, um in die einzelnen Axialaufnahme
flächen S1 und S3 überzugehen. Folglich werden die Axiallager
12 und 13 örtlich nicht verschleißen, selbst wenn sie elastisch
durch die Kompressionsreaktionskraft verformt werden, so daß
ihre Antwort auf die Kompressionsreaktionskraft Vibrationen und
Geräusche unterdrückt.
Die Erfindung soll nicht auf die vorangehenden Ausführungsbei
spiele beschränkt sein, sondern kann in der folgenden Weise
ausgeführt werden:
- (1) Die Axiallager 12 und 13 können ihre äußeren Umfänge durch die Axialaufnahmeflächen der festen ringförmigen Stege 1d und 2d und ihre inneren Umfänge durch die Axialaufnahmeflächen der beweglichen ringförmigen Stege 10b gelagert haben.
- (2) Die Gleitreibungen zwischen den inneren Umfängen der Axiallager 12 und 13 und der entsprechenden Axialauf nahmefläche S1 haben eine Tendenz, höher zu werden als die zwischen den äußeren Umfängen der Axiallager 12 und 13 und der entsprechenden Axialaufnahmefläche S3. Das kommt daher, weil die äußeren Umfänge, in denen die Berührungsfläche zwischen den Axiallagern und den Axialaufnahmeflächen auf einen höheren Wert gesetzt werden können, und daher einen geringeren Verschleiß pro Flächeneinheit haben, wenn die auf die Axiallager wirkenden Kompressionsreaktionskräfte gleich für die inneren und äußeren Umfänge der Lager sind. Folglich kann das Ansprechverhalten durch die Elastizität der Axiallager 12 und 13 selbst dann verbessert werden, wenn die Ausweichflächen zum Vermeiden des örtlichen Verschleißes nur auf den Stegen ausgebildet sind, die den inneren Umfängen der Axiallager entsprechen.
Es ist ein Taumelscheiben-Kompressor offenbart, in dem eine An
triebswelle drehbar in einem Zylinderblock gelagert ist, der
eine Kurbelkammer hat. Die Taumelscheibe ist drehbar mit der
Antriebswelle angeordnet. Axiallager sind einzeln zwischen den
beweglichen Axialaufnahmeflächen der Taumelscheibe und den fe
sten Axialaufnahmeflächen des Zylinderblocks eingepaßt. Wenn
sich die Antriebswelle dreht, dreht sich die Taumelscheibe
ebenso und bewegt einen Kolben hin und her, um ein Kühlgas zu
komprimieren. Ringförmige, bewegliche Stege sind auf den Vor
der- und Rückseitenflächen der Taumelscheibe konzentrisch um
die Antriebswelle ausgebildet. Feste Stege sind konzentrisch zu
den beweglichen Stegen auf den Zylinderblöcken ausgebildet, um
den einzelnen beweglichen Stegen gegenüber zu liegen. Der feste
Steg hat einen geringeren Radius als der des beweglichen
Steges. Auf den Vorder- und Rückseiten der Taumelscheibe sind
einander gegenüberliegende Umfangsabschnitte der beweglichen
Stege und der festen Stege einzeln mit beweglichen und festen
Axialaufnahmeflächen ausgebildet, um die elastisch verformbaren
Axiallager zu lagern. Zumindest einer der beweglichen und fe
sten Stege ist mit Ausweichflächen ausgebildet, die in die be
weglichen und festen Axialaufnahmeflächen übergehen, wobei nor
malerweise Spalte zwischen den entsprechenden Axiallagern und
den Ausweichflächen gebildet sind. Diese Ausweichflächen erwei
tern und verringern die Spalte, wenn die Axiallager durch die
Bewegung der Taumelscheibe elastisch verformt werden, die sich
aus den Kompressionsreaktionskräften ergibt, welche durch die
Hin- und Herbewegung des Kolbens verursacht sind.
Claims (6)
1. Taumelscheiben-Kompressor mit vorderen und hinteren Zy
linderblöcken (1, 2), die zur Bildung einer Kurbelkammer (9) zu
sammenwirken, welche vordere und hintere feste Axialaufnahme
flächen (S3, S3) hat, einer drehbar in den vorderen und hinte
ren Zylinderblöcken (1, 2) angeordneten Antriebswelle (7), einer
Taumelscheibe (10), die vordere und hintere bewegliche Axi
alaufnahmeflächen (S1, S1) hat, und in mechanischer Verbindung
mit der Antriebswelle (7) innerhalb der Kurbelkammer (9) ist,
ein Paar von Axiallagern (12, 13), die einzeln zwischen den
vorderen und hinteren beweglichen Axialaufnahmeflächen (S1, S1)
und den vorderen und hinteren festen Axialaufnahmeflächen (S3,
S3) eingepaßt sind, und einem Kolben (11), der so angepaßt ist,
daß er sich durch die Rotation der Taumelscheibe (10) hin- und
herbewegt, wenn sich die Antriebswelle (7) dreht, so daß ein
Kühlgas komprimiert wird, wobei der Kompressor einen Axiallage
raufbau hat, mit
einem Paar von ringförmigen, beweglichen Stegen (10b, 10b), die auf den vorderen und hinteren Seitenflächen der Taumelscheibe (9) ausgebildet sind und um die Antriebswelle (7) angeordnet sind;
ein Paar von festen Stegen (1d, 2d), die auf den Zylinderblöcken (1, 2) so ausgebildet sind, daß sie den einzelnen, bewegli chen Stegen (10b, 10b) gegenüberliegen und konzentrisch zu den beweglichen Stegen liegen, jedoch jeweils einen Radius haben, der sich von dem der beweglichen Stege (10b, 10b) unterschei det;
wobei die beweglichen und festen Axialaufnahmeflächen (S1, S3) einzeln an den Vorder- und Rückseiten der Taumelscheibe (9) und der Zylinderblöcke (1, 2) auf den gegenüberliegenden Umfangs abschnitten der beweglichen Stege (10b, 10b) und der festen Stege (1d, 2d) ausgebildet sind, um die Axiallager (12, 13) in einer elastisch verformbaren Weise zu lagern; und mit
Ausweichflächen (E1, E2), die jeweils an zumindest einem der beweglichen Stege und festen Stege so ausgebildet sind, daß sie zumindest in eine der beweglichen und festen Axialaufnahmeflä chen übergehen, um normalerweise Spalte (G1, G2) zwischen sich und den entsprechenden Axiallagern (12, 13) zu bilden, wobei die Spalte (G1, G2) sich aufweitet und verringert, wenn die Axiallager (12, 13) aufgrund der auf die Taumelscheibe (10) wirkenden Kompressionsreaktionskräfte elastisch deformiert wer den, wenn sich der Kolben hin- und herbewegt.
einem Paar von ringförmigen, beweglichen Stegen (10b, 10b), die auf den vorderen und hinteren Seitenflächen der Taumelscheibe (9) ausgebildet sind und um die Antriebswelle (7) angeordnet sind;
ein Paar von festen Stegen (1d, 2d), die auf den Zylinderblöcken (1, 2) so ausgebildet sind, daß sie den einzelnen, bewegli chen Stegen (10b, 10b) gegenüberliegen und konzentrisch zu den beweglichen Stegen liegen, jedoch jeweils einen Radius haben, der sich von dem der beweglichen Stege (10b, 10b) unterschei det;
wobei die beweglichen und festen Axialaufnahmeflächen (S1, S3) einzeln an den Vorder- und Rückseiten der Taumelscheibe (9) und der Zylinderblöcke (1, 2) auf den gegenüberliegenden Umfangs abschnitten der beweglichen Stege (10b, 10b) und der festen Stege (1d, 2d) ausgebildet sind, um die Axiallager (12, 13) in einer elastisch verformbaren Weise zu lagern; und mit
Ausweichflächen (E1, E2), die jeweils an zumindest einem der beweglichen Stege und festen Stege so ausgebildet sind, daß sie zumindest in eine der beweglichen und festen Axialaufnahmeflä chen übergehen, um normalerweise Spalte (G1, G2) zwischen sich und den entsprechenden Axiallagern (12, 13) zu bilden, wobei die Spalte (G1, G2) sich aufweitet und verringert, wenn die Axiallager (12, 13) aufgrund der auf die Taumelscheibe (10) wirkenden Kompressionsreaktionskräfte elastisch deformiert wer den, wenn sich der Kolben hin- und herbewegt.
2. Axiallageraufbau gemäß Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
jeder der festen Stege (1d, 2d) einen Radius hat, der geringer
als der von jedem der beweglichen Stege (10b, 10b) ist.
3. Axiallageraufbau gemäß Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
die beweglichen und festen Axialaufnahmeflächen (S1, S3)
geordnet sind, daß sie ein Paar von konischen Umfängen (P1, P2)
berühren, die mit einem vorbestimmten Abstand voneinander ange
ordnet sind, und die ihre Scheitelpunkte auf der Mittellinie
(C) der Antriebswelle haben.
4. Axiallageraufbau gemäß Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet, daß
die beweglichen und festen Axialaufnahmeflächen (S1, S3) auf
den Umfängen (P1, P2) angeordnet sind.
5. Axiallageraufbau gemäß Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet, daß
die festen Stege (1d, 2d) und die beweglichen Stege (10b, 10b)
bogenförmige Querschnitte haben, um gekrümmte, feste und beweg
liche Axialaufnahmeflächen (S1, S3) zu bilden.
6. Axiallageraufbau gemäß Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
jedes der Axiallager ein Paar von elastisch verformbaren Scha
len (12a, 12b, 13a, 13b) aufweist, die durch die festen oder
beweglichen Axialaufnahmeflächen gestützt sind und eine Viel
zahl von Nadeln (12c, 13c), die zwischen den gepaarten Schalen
gehalten sind.
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Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19513015A1 (de) * | 1994-04-06 | 1995-10-12 | Toyoda Automatic Loom Works | Taumelscheibenkompressor |
DE19543536A1 (de) * | 1994-11-25 | 1996-05-30 | Toyoda Automatic Loom Works | Taumelscheiben-Verdichter |
DE19610060A1 (de) * | 1995-03-23 | 1996-09-26 | Toyoda Automatic Loom Works | Gehäusekonstruktion für einen Kompressor vom Kolbentyp |
US5596920A (en) * | 1994-04-06 | 1997-01-28 | Kabushiki Kaisha Toyoda Jidoshokki Seisakusho | Swash plate type compressor |
DE19803929A1 (de) * | 1998-02-02 | 1999-08-05 | Schaeffler Waelzlager Ohg | Wälzlager-Drehverbindung |
Families Citing this family (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5528976A (en) * | 1993-11-24 | 1996-06-25 | Kabushiki Kaisha Toyoda Jidoshokki Seisakusho | Swash plate type compressor with bearing assembly |
JPH08135569A (ja) * | 1994-09-13 | 1996-05-28 | Toyota Autom Loom Works Ltd | カムプレート式両頭圧縮機 |
JP3429100B2 (ja) * | 1995-03-22 | 2003-07-22 | 株式会社豊田自動織機 | 両頭斜板式圧縮機 |
JP3135470B2 (ja) * | 1995-03-22 | 2001-02-13 | 株式会社豊田自動織機製作所 | 往復ピストン式圧縮機 |
JPH0960586A (ja) * | 1995-08-21 | 1997-03-04 | Toyota Autom Loom Works Ltd | カムプレート式両頭圧縮機 |
JP2000087848A (ja) * | 1998-09-08 | 2000-03-28 | Toyota Autom Loom Works Ltd | 可変容量型圧縮機 |
JP2000303951A (ja) * | 1999-04-20 | 2000-10-31 | Toyota Autom Loom Works Ltd | ピストン式圧縮機 |
JP2004124876A (ja) * | 2002-10-04 | 2004-04-22 | Toyota Industries Corp | 容量可変型斜板式圧縮機 |
DE102006043697A1 (de) * | 2006-09-18 | 2008-03-27 | Weber Maschinenbau Gmbh & Co. Kg | Verstelleinheit |
DE102010033122B4 (de) * | 2010-08-03 | 2015-03-26 | Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg | Axialwälzlager, insbesondere Axialnadellager |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3510027C2 (de) * | 1984-03-21 | 1990-01-04 | Kabushiki Kaisha Toyoda Jidoshokki Seisakusho, Kariya, Aichi, Jp | |
DE4213249A1 (de) * | 1991-04-23 | 1992-10-29 | Toyoda Automatic Loom Works | Kompressor der taumelscheibenbauart |
JPH06251776A (ja) * | 1993-02-25 | 1994-09-09 | Yuasa Kasei Kk | 高分子固体電解質 |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5688975A (en) * | 1979-12-20 | 1981-07-18 | Diesel Kiki Co Ltd | Swash-plate compressor |
JPS60209674A (ja) * | 1984-04-02 | 1985-10-22 | Toyoda Autom Loom Works Ltd | 往復式圧縮機 |
JPS6251776A (ja) * | 1985-08-30 | 1987-03-06 | Hitachi Ltd | 斜板式圧縮機 |
-
1993
- 1993-02-15 JP JP05025710A patent/JP3094720B2/ja not_active Expired - Fee Related
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1994
- 1994-02-14 DE DE4404637A patent/DE4404637C2/de not_active Expired - Fee Related
- 1994-02-15 US US08/196,645 patent/US5433137A/en not_active Expired - Lifetime
- 1994-02-15 KR KR1019940002800A patent/KR970004385B1/ko not_active IP Right Cessation
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3510027C2 (de) * | 1984-03-21 | 1990-01-04 | Kabushiki Kaisha Toyoda Jidoshokki Seisakusho, Kariya, Aichi, Jp | |
DE4213249A1 (de) * | 1991-04-23 | 1992-10-29 | Toyoda Automatic Loom Works | Kompressor der taumelscheibenbauart |
JPH06251776A (ja) * | 1993-02-25 | 1994-09-09 | Yuasa Kasei Kk | 高分子固体電解質 |
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19513015A1 (de) * | 1994-04-06 | 1995-10-12 | Toyoda Automatic Loom Works | Taumelscheibenkompressor |
US5596920A (en) * | 1994-04-06 | 1997-01-28 | Kabushiki Kaisha Toyoda Jidoshokki Seisakusho | Swash plate type compressor |
DE19513015C2 (de) * | 1994-04-06 | 1999-02-11 | Toyoda Automatic Loom Works | Taumelscheibenkompressor |
DE19543536A1 (de) * | 1994-11-25 | 1996-05-30 | Toyoda Automatic Loom Works | Taumelscheiben-Verdichter |
US5820355A (en) * | 1994-11-25 | 1998-10-13 | Kabushiki Kaisha Toyoda Jidoshokki Seisakusho | Swash plate type compressor |
DE19610060A1 (de) * | 1995-03-23 | 1996-09-26 | Toyoda Automatic Loom Works | Gehäusekonstruktion für einen Kompressor vom Kolbentyp |
DE19610060C2 (de) * | 1995-03-23 | 1998-12-17 | Toyoda Automatic Loom Works | Gehäusekonstruktion für einen Kompressor vom Kolbentyp |
US6030184A (en) * | 1995-03-23 | 2000-02-29 | Kabushiki Kaisha Toyoda Jidoshokki Seisakusho | Housing construction for reciprocating piston type compressor |
DE19803929A1 (de) * | 1998-02-02 | 1999-08-05 | Schaeffler Waelzlager Ohg | Wälzlager-Drehverbindung |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE4404637C2 (de) | 1997-07-10 |
JPH06241162A (ja) | 1994-08-30 |
JP3094720B2 (ja) | 2000-10-03 |
KR940019994A (ko) | 1994-09-15 |
KR970004385B1 (ko) | 1997-03-27 |
US5433137A (en) | 1995-07-18 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
D2 | Grant after examination | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
8327 | Change in the person/name/address of the patent owner |
Owner name: KABUSHIKI KAISHA TOYOTA JIDOSHOKKI, KARIYA, AICHI, |
|
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |