DE4441640A1 - Öl-Umlenkeinheit für einen Kältemittelkompressor - Google Patents
Öl-Umlenkeinheit für einen KältemittelkompressorInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Unter
binden eines Schmieröl-Leckstroms von einer Wellendichtung der
Antriebswelle eines Kältemittelkompressors zum äußeren Ende
der Antriebswelle, insbesondere zu einer elektromagnetichen
Kupplung an diesem Wellenende.
Ein Kältemittelkompressor, wie zum Beispiel ein Taumelschei
benkompressor, mit einer Taumelscheibe, die eine Dreh/Kipp-Be
wegung ausführt oder mit einer Taumelscheibe, die gegen eine
Drehung gesichert ist und nur eine Kipp- bzw. Taumelbewegung
ausführt - ein solcher Kältemittelkompressor wird insbesondere
für eine Klimaanlage eines Kraftfahrzeugs verwendet -, ist mit
einer Antriebswelle versehen, die von einem Motor, insbeson
dere einem Kraftfahrzeugmotor, über eine Magnetkupplung ange
trieben wird, um Kolben in Zylinderbohrungen des Zylinder
blockes des Kompressors zu einer Hin- und Herbewegung anzu
treiben. Die Antriebswelle ist dabei in dem Zylinderblock und
dem Kompressorgehäuse in reibungsarmen Lagern drehbar gela
gert, wobei das vordere Ende der Antriebswelle nach außen über
das Ende des Gehäuses vorsteht, so daß es von einem Antriebs
aggregat, insbesondere der Brennkraftmaschine eines Fahrzeugs,
angetrieben werden kann. Daher ist, angrenzend an das rei
bungsarme Lager, welches in dem Gehäuse montiert ist, eine
Dichtungseinheit zur Herstellung einer öldichten Abdichtung
zwischen der Antriebswelle und dem Gehäuse angeordnet, um
dadurch das Innere des Kompressors gegenüber dem Äußeren des
Kompressors zu isolieren. Da im Inneren des Kompressorgehäuses
während des Betriebes ein hoher Druck herrscht, sickert trotz
dem eine kleine Menge des in dem gasförmigen Kältemittel sus
pendierten Schmiermittels durch die erwähnte Wellendichtung
hindurch als Leckstrom zur Außenseite des Kompressorgehäuses.
Daher kann ein gewisser Teil des als Leckstrom durch die Wel
lendichtung austretenden Schmieröls in eine Magnetkupplung ge
langen, d. h. in eine Kupplungseinheit zum Verbinden der An
triebswelle des Kompressors mit einem Motor, insbesondere dem
Fahrzeugmotor. In der Magnetkupplung, die am vordersten Ende
der Antriebswelle montiert ist, benetzt das Schmieröl die
Stirnflächen der Kupplungsplatten, so daß zwischen diesen ein
Schlupf eintreten kann und keine korrekte Übertragung der An
triebsleistung von dem Motor zu dem Kompressor erfolgt.
Gemäß dem Stand der Technik wurden bereits verschiedene Maß
nahmen vorgeschlagen, um ein Lecken von Schmieröl durch die
Wellendichtung des Kompressors zu verhindern.
Beispielsweise offenbart das veröffentlichte JP-GM 50-110408
(JU-A-50-110408) die Möglichkeit, angrenzend an die und vor
der Wellendichtung in der axialen Bohrung des Kompressorgehäu
ses ein Absorptionselement aus einem ölabsorbierenden Ma
terial, wie z. B. einem Filzmaterial, anzuordnen.
Ein weiterer Vorschlag zum Zurückhalten eines Schmieröl-Leck
stroms wird nachstehend anhand von Fig. 8 und 9 der Zeichnung
erläutert. Gemäß Fig. 8 und 9 ist zum Abdichten einer An
triebswelle 68, welche sich durch eine Mittelbohrung eines
Kompressorgehäuses 63 erstreckt, eine Wellendichtung 61
vorgesehen. Ferner ist ein Öl-Sperrelement 62 in Form einer
durchbohrten Platte mit gekrümmtem bzw. hochgezogenem Rand im
Preßsitz in die Mittelbohrung 63a des Gehäuses 63 eingesetzt,
um als Sperre gegen einen Schmieröl-Leckstrom zu dienen, der
durch die Wellendichtung 61 nach außen hindurchsickert. Das
von dem Öl-Sperrelement 62 zurückgehaltene Schmieröl verbleibt
in einem Öl-Eindämmbereich zwischen dem Öl-Sperrelement 62 und
der Wellendichtung 61 und wird aus dem Öl-Eindämmbereich all
mählich über einen Ablaßkanal 64 zur Außenseite des Kompres
sors abgeführt. Das Öl-Sperrelement 62 besteht dabei aus einer
Metallplatte 66, wie z. B. einer Stahlplatte, die mit einem
Gummimaterial 65 beschichtet ist.
Die früheren Lösungsansätze bringen jedoch gewisse Nachteile
mit sich, die nachstehend näher erläutert werden sollen.
Das Ölabsorptionselement gemäß JP-GM 50-110408 erweist sich
insofern als unzureichend, als es nur eine begrenzte Menge des
Schmieröls absorbieren kann. Daher kann von dem ölabsorbieren
den Element nach dem kontinuierlichen Gebrauch desselben auf
grund der Tatsache, daß das ölabsorbierende Element nach einer
längeren Betriebszeit des Kompressors mit dem Schmieröl voll
gesaugt bzw. imprägniert ist, kein Öl mehr absorbiert werden.
Im Falle des in Fig. 8 und 9 gezeigten Öl-Sperrelements 62 ge
mäß dem früheren Vorschlag ist die Beschichtung aus dem Gummi
material 65 des Elements 62 elastisch in die Mittelbohrung 63a
des Kompressorgehäuses 63 eingepaßt. Man erkennt, daß die Be
schichtung aus Gummimaterial 65, welche die metallische Platte
66 bedeckt, bei der Herstellung des Öl-Sperrelements 62 in der
Fertigungsstufe, in der der Randbereich der metallischen Plat
te 66 umgebogen wird, um den gekrümmten Umfangsteil des
Öl-Sperrelements 62 zu erzeugen, häufig Risse bekommt. Dies
liegt daran, daß das Gummimaterial 65 beim Biegen der metalli
schen Platte 66 übermäßig gedehnt wird.
Wenn andererseits die Beschichtung aus Gummimaterial 65 nach
dem Umbiegen des Randes derselben auf die metallische Platte
66 aufgebracht wird, ist das Beschichtungsverfahren sehr
schwierig, so daß dadurch die Herstellungskosten für das
Öl-Sperrelement 62 erhöht werden.
Das Umbiegen der Metallplatte 66 muß ferner unter präziser
Kontrolle der Abmessungen des Außendurchmessers des Öl-Sperr
elements 62 erfolgen., damit dieses exakt in die Mittelbohrung
63a des Kompressorgehäuses 63 eingesetzt und eingepaßt werden
kann. Wenn der Außendurchmesser des Öl-Sperrelements 62 größer
ist als ein vorgegebener Außendurchmesser und außerhalb der
zulässigen Toleranzen liegt, dann wird entweder die Außenflä
che des Öl-Sperrelements oder die Oberfläche der Bohrung des
Gehäuses 63 beschädigt, und es besteht die Gefahr, daß die aus
dem Gummimaterial 65 bestehende Beschichtung von der Metall
platte 66 abgerissen wird. Wenn der Außendurchmesser des
Öl-Sperrelements 62 dagegen unterhalb eines vorgegebenen Wer
tes und außerhalb der Toleranzen liegt, dann steht das
Öl-Sperrelement 62 nicht dichtend im Preßsitz in Kontakt mit
der Bohrung 63a des Kompressorgehäuses 63, und folglich kann
das Austreten von Lecköl durch das Öl-Sperrelement 62 nicht
vollständig verhindert werden.
Ausgehend vom Stand der Technik und unter Berücksichtigung der
Probleme, die sich gemäß den früheren Vorschlägen ergeben,
liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine
verbesserte Öl-Umlenkeinheit bzw. einen mit einer solchen
Öl-Umlenkeinheit ausgestatteten verbesserten Kompressor anzu
geben und auf einfache und kostengünstige Weise zu verhindern,
daß Schmieröl zum vorderen Ende der Antriebswelle bzw. zu
einem dort befindlichen Aggregat, insbesondere einer elektro
magnetischen Kupplung, gelangt.
Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch eine Öl-Umlenk
einheit mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 bzw. durch
einen mit einer solchen Öl-Umlenkeinheit ausgestatteten Kom
pressor mit den Merkmalen des Patentanspruchs 8 gelöst.
Gemäß der Erfindung wird also eine neuartige Öl-Umlenkeinheit
geschaffen, die im Kompressorgehäuse eines Kältemittelkom
pressors für eine Kraftfahrzeugklimaanlage in einer Position,
angrenzend an eine Wellendichtung, auf der Antriebswelle des
Kompressors angeordnet wird.
Ferner wird gemäß der Erfindung eine Öl-Umlenkeinheit angege
ben, welche zwischen dem vorderen Ende der Antriebswelle und
der Wellendichtung einen Öl-Eindämmbereich bildet, um zu ver
hindern, daß als Leckstrom durch die Wellendichtung hindurch
sickerndes Schmieröl zu einer Magnetkupplung fließt, die am
vorderen Ende der Antriebswelle montiert ist.
Gemäß der Erfindung wird ferner ein Kältemittelkompressor für
eine Klimaanlage eines Kraftfahrzeugs geschaffen, wobei der
Kompressor mit einer Öl-Umlenkeinheit versehen ist, die mit
der Wellendichtung für die Antriebswelle des Kompressors zu
sammenwirkt, um zu verhindern, daß ein aus dem Inneren des
Kompressorgehäuses austretender Leckstrom des Schmieröls zu
einer Magnetkupplung gelangt, die dazu dient, Antriebsenergie
von dem Fahrzeugmotor auf die Antriebswelle des Kompressors zu
übertragen, und um zu verhindern, daß die Teile der Kupplung
mit Schmieröl benetzt werden.
Es ist vorteilhaft, wenn die Mittelöffnung des Öl-Sperrele
ments einen Durchmesser hat, der im wesentlichen gleich dem
Durchmesser des vorderen Endbereichs der Antriebswelle oder
geringfügig kleiner ist, so daß das Öl-Sperrelement ständig in
Kontakt mit der Mantelfläche der Antriebswelle stehen kann,
um eine Strömung von Schmieröl, welches als Leckstrom aus der
Wellendichtung austritt, nicht nur längs der Wandfläche der
Mittelbohrung des Kompressorgehäuses zu verhindern, sondern
auch längs der Mantelfläche der Antriebswelle.
Gegebenenfalls kann das plattenförmige Öl-Sperrelement aber
auch mit einer Mittelbohrung bzw. Mittelöffnung versehen sein,
deren Durchmesser größer ist als der Durchmesser der Antriebs
welle und die an ihrer Innenwand mit mindestens einer Ausspa
rung versehen ist, derart, daß das Öl-Sperrelement unter Ver
wendung eines geeigneten Werkzeugs aus dem Kompressor entfernt
werden kann.
Wenn der Kältemittelkompressor arbeitet, um ein gasförmiges
Kältemittel zu komprimieren, herrscht im Inneren des Kompres
sors ein hoher Druck. Daher hat ein in dem Kältemittel suspen
diertes Schmieröl die Tendenz, aufgrund des hohen Druckes als
Leckstrom längs eines die Antriebswelle umgebenden Spalts aus
dem vorderen Teil des Kompressors auszutreten. Die auf der
Außenseite des reibungsarmen Lagers für die Antriebswelle und
angrenzend an das Lager angeordnete Wellendichtung unterdrückt
jedoch weitgehend das Lecken des Schmieröls in Richtung auf
das vordere Ende der Antriebswelle.
Das Schmieröl, welches dennoch durch die Wellendichtung hin
durch in Richtung auf das vordere Ende der Antriebswelle
sickert, wird ferner durch die Ölablenkeinheit zurückgehalten,
und auf diese Weise daran gehindert, zu einer Magnetkupplung
zu fließen, die am äußersten vorderen Ende der Antriebswelle
montiert ist. Im einzelnen wird das Fließen des Schmieröls
durch die Öl-Sperreinheit gesperrt, und das zurückgehaltene Öl
wird in dem Eindämmbereich zwischen der Wellendichtung und der
Öl-Sperreinheit gesammelt und dann durch die Ablaßkanal
einrichtungen des Kompressorgehäuses zur Außenseite des
Kompressors geleitet.
Wenn die Mittelöffnung des Öl-Sperrelements der Ölumlenkein
heit eng dichtend an dem vorderen Endbereich der Antriebswelle
anliegt, wird von der Öl-Umlenkeinheit vollständig verhindert,
daß Schmieröl zu der Magnetkupplung fließt. Folglich kann die
Magnetkupplung im Betrieb des Kompressors gegen das Eindringen
von Schmieröl geschützt werden.
Wenn die Mittelöffnung des plattenförmigen Öl-Sperrelements
der Öl-Umlenkeinheit so ausgebildet ist, daß sie eine von der
Form der Mantelfläche der Antriebswelle des Kompressors (bei
spielsweise einer runden Form) abweichende Gestalt hat, ist es
möglich, das Öl-Sperrelement von der Antriebswelle des Kom
pressors zu entfernen, indem man das Sperrelement mittels
eines Werkzeugs herauszieht, welches ein vorderes Ende hat,
das durch eine Öffnung zwischen dem Öl-Sperrelement und der
Mantelfläche der Antriebswelle hindurch in Eingriff mit dem
Sperrelement bringbar ist.
Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung werden nach
stehend anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele in Verbindung
mit den beigefügten Zeichnungen noch näher erläutert. Es zei
gen:
Fig. 1 einen Längsschnitt durch einen Kältemittelkom
pressor für eine Kraftfahrzeugklimaanlage, wo
bei der Kompressor eine Öl-Umlenkeinheit gemäß
einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegen
den Erfindung umfaßt;
Fig. 2A einen vergrößerten Teil-Längsschnitt des vor
deren Teils des Kompressors gemäß Fig. 1 mit
der Öl-Umlenkeinheit gemäß dem ersten Aus
führungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
Fig. 2B eine der Darstellung gemäß Fig. 2A ähnliche
Darstellung für eine, ausgehend von dem ersten
Ausführungsbeispiel, modifizierte Öl-Umlenkein
heit;
Fig. 3 eine der Darstellung gemäß Fig. 2A ähnliche
Darstellung für eine Öl-Umlenkeinheit gemäß
einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorlie
genden Erfindung;
Fig. 4 einen Querschnitt zur Erläuterung des Aufbaus
eines Öl-Rückhaltbereichs der Öl-Umlenkeinheit
gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel;
Fig. 5 eine der Darstellung gemäß Fig. 2A ähnliche
Darstellung einer modifizierten Öl-Umlenkein
heit gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel;
Fig. 6 eine perspektivische Darstellung eines platten
förmigen Öl-Sperrelements einer Öl-Umlenkein
heit gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung;
Fig. 7 eine perspektivische Darstellung eines Werk
zeugs zum Entfernen des Öl-Sperrelements
gemäß Fig. 6 von der Antriebswelle eines Kompressors;
Fig. 8 einen Längsschnitt durch einen Kältemittelkom
pressor für eine Kraftfahrzeugklimaanlage mit
einer Öl-Umlenkeinheit gemäß dem Stande der
Technik; und
Fig. 9 einen Querschnitt des Öl-Sperrelements der
Öl-Umlenkeinheit des Kompressors gemäß Fig. 8.
Ehe nachstehend näher auf die Beschreibung der einzelnen Aus
führungsbeispiele anhand der Zeichnungen eingegangen wird, sei
vorausgeschickt, daß bei den drei in Fig. 1 bis 7 gezeigten
Ausführungsbeispielen identische Elemente und Teile jeweils
mit dem gleichen Bezugszeichen bezeichnet sind.
Ein erstes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird
nachstehend anhand von Fig. 1, 2A und 2B näher erläutert.
Fig. 1 zeigt einen Längsschnitt durch einen Kältemittelkom
pressor mit einem Zylinderblock 1, der einen Teil eines äuße
ren Gehäuses des Kompressors bildet, mit einem vorderen Gehäu
se 2, welches gasdicht mit dem vorderen Ende des Zylinder
blockes 1 verbunden ist und in dem eine Kurbelkammer ausgebil
det ist, und mit einem hinteren Gehäuse 5, welches mit dem
hinteren Ende des Zylinderblockes gasdicht verbunden ist und
in dem eine Ansaugkammer 3 für ein gasförmiges Kältemittel vor
der Kompression desselben und eine Auslaßkammer 4 für das gas
förmige Kältemittel nach der Kompression desselben vorgesehen
sind. Zwischen dem hinteren Ende des Zylinderblockes 1 und dem
hinteren Gehäuse 5 ist eine Ventilplatte 6 angeordnet, mit
deren Hilfe Ansaug- und Auslaßventil-Einrichtungen zwischen
Zylinderbohrungen des Zylinderblockes 1 einerseits und der
Ansaugkammer 3 bzw. der Auslaßkammer 4 andererseits angeordnet
sind. Durch die Kurbelkammer 7 erstreckt sich eine zentrale
Antriebswelle 8, die mittels reibungsarmer Lager 9 und 10
drehbar gelagert ist, so daß sie zu einer Drehbewegung um ihre
Drehachse angetrieben werden kann. Von den Lagern sitzt ein
vorderes Lager 9 in einer Mittelbohrung des vorderen Gehäuses
2, während ein hinteres Lager 10 in einer Mittelbohrung des
Zylinderblockes 1 sitzt. Das vordere Ende der Antriebswelle 8
steht durch die Mittelbohrung des vorderen Gehäuses 2 nach
außen über das vorderste Ende des Gehäuses 2 vor, so daß die
Antriebswelle 8 über eine Magnetkupplung und eine Antriebs
einrichtung, die am vorderen Ende der Welle 8 montiert sind,
von einer Brennkraftmaschine eines Fahrzeugs angetrieben wer
den kann.
Die axiale Antriebswelle 8 trägt ein drehfest auf ihr mon
tiertes Taumelplattenelement 11, welches eine vordere Lager-
bzw. Stützfläche aufweist. Eine hintere Fläche bzw. eine Ar
beitsfläche des Taumelplattenelements 11 ist unter einem fe
sten Winkel bezüglich einer senkrecht zur Drehachse der An
triebswelle 8 verlaufenden Ebene geneigt und mit einem hin
teren Nabenteil mit zylindrischer Mantelfläche versehen.
Das Taumelplattenelement 11 wird in axialer Richtung durch
ein Drucklager 21a abgestützt, welches zwischen der vorderen
Fläche des Taumelplattenelements 11 und der Innenwand des
vorderen Gehäuses 2 angeordnet ist. Auf dem Nabenteil des
Taumelplattenelements 11 ist eine Taumelscheibe 12 mittels
eines Drucklagers 21b und eines Gleitlagers derart montiert,
daß die Drehung des Taumelplattenelements 11 nicht auf die
Taumelscheibe 12 übertragen wird. Die Drehung des Taumelplat
tenelements 11 bewirkt also lediglich eine Taumel- bzw. Kipp
bewegung der Taumelscheibe 12, und zwar aufgrund des Druck
lagers 21b, welches an der geneigten hinteren Fläche des Tau
melplattenelements 11 anliegt und aufgrund des Gleitlagers
auf dem Nabenteil des Taumelplattenelements 11. Weiterhin
wird die Taumelscheibe 12 dadurch an einer Drehung gehindert,
daß ein langer axialer Schraubbolzen 13, der einerseits an
dem vorderen Gehäuse 2 und andererseits an dem Zylinderblock
1 befestigt ist, in einen schlitzförmigen Führungsteil 12a
der Taumelscheibe 12 eingreift.
Die Taumelscheibe 12 steht mit mehreren einfach-wirkenden
Kolben 15 in Wirkverbindung, die gleitverschieblich in die
Zylinderbohrungen 14 des Zylinderblockes 1 eingepaßt sind,
und zwar über Verbindungsstangen 16. Jede der Verbindungs
stangen 16 besitzt dabei an ihren beiden Enden jeweils eine
Kugel, die von einer Fassung an der Taumelscheibe bzw. an dem
zugeordneten Kolben 15 aufgenommen wird. Wenn die Taumel
scheibe 12 eine Kipp- bzw. Taumelbewegung bezüglich einer der
Drehachse der Antriebswelle 8 entsprechenden Achse ausführt,
führen die Kolben 15 in den Zylinderbohrungen 14 des Zylin
derblockes 1 folglich eine Hin- und Herbewegung aus. Der Zy
linderblock 1 ist im Bereich eines zentralen Vorsprungs 1a
mit einer Lagerbohrung versehen, in die das reibungsarme La
ger 10 im Preßsitz eingesetzt ist. Das hintere, von dem Lager
10 gelagerte Ende der Antriebswelle 8 liegt an einem Druckla
gerelement 19 an, welches durch eine in der Lagerbohrung an
geordnete Federscheibe 20 in Richtung auf die Antriebswelle 8
vorgespannt wird. Die Antriebswelle 8 wird also von der Fe
derscheibe 20 ständig mit einer nach vorne gerichteten Vor
spannkraft beaufschlagt.
Das vordere Gehäuse 2 ist mit einem seine Mittelbohrung umge
benden, nach vorn vorspringenden vorderen Nabenteil 2a ver
sehen, welcher das vordere Ende der Antriebswelle 8 umgibt.
Auf dem vorderen Nabenteil 2a des vorderen Gehäuses 2 ist
mittels eines reibungsarmen Radiallagers 25 eine Statoranord
nung 22 mit einem Statorkern 24 und einer Spule 23 gehaltert.
Das vordere Ende des Statorkerns 24 der Statoranordnung 22
ist als ein Magnetpol ausgebildet, der elektromagnetisch mit
einem beweglichen Magnetpolelement 30 zusammenwirkt. Am
äußeren Umfang des Statorkerns 24 ist eine Nut- bzw.
Riemenscheibe 24a befestigt, über die ein Antriebsriemen 26
läuft, durch welchen Antriebsenergie von einer Brennkraftma
schine eines Kraftfahrzeugs über die Riemenscheibe 24a auf
den Statorkern 24 übertragen wird. Bei laufender Brennkraft
maschine wird ständig Antriebsenergie auf den Statorkern 24
übertragen, so daß dieser sich ständig um den Nabenteil 2a
des vorderen Gehäuses 2 dreht.
Das vordere Ende der Antriebswelle 8, welches durch die Mit
telbohrung 2b im vorderen Nabenteil 2a des vorderen Gehäuses
2 hindurch nach vorne vorsteht, ist mit einem Kupplungs-Na
benelement 27 versehen, welches an der Welle 8 mittels einer
Schraube 28 befestigt ist. Das bewegliche Magnetpolelement
30, welches die Form einer kreisrunden Platte hat, ist an der
Nabe 27 mit Hilfe eines ringförmigen elastischen Elements 29,
beispielsweise aus einem Gummimaterial oder einem vergleich
baren Kunststoffmaterial, mittels eines zylindrischen Träger
elements 30a befestigt. Das elastische Element 29 sorgt für
eine axiale Beweglichkeit des beweglichen Magnetpolelements
30 gegen die gegenüberliegende Frontfläche des Statorkerns
24. Wenn der Statorkern 24 über die Spule 23 elektromagne
tisch erregt wird, dann wird das Magnetpolelement 30 magne
tisch gegen die Frontfläche des Statorkerns 24 gezogen. Wenn
der Erregerstrom für die Spule 23 abgeschaltet wird, dann
wird das bewegliche Magnetpolelement 30 von dem Statorkern 24
getrennt. Die Spule 23 ist mit Schalteinrichtungen zum Ein-
und Ausschalten der Klimaanlage des Kraftfahrzeugs verbunden.
Die Schalteinrichtungen sind durch den Fahrer des Kraftfahr
zeugs betätigbar. Wenn die Schalteinrichtungen eingeschaltet
werden, wird der Spule 23 der Statoranordnung 22 ein Erreger
strom zugeführt. Wenn die Schalteinrichtungen ausgeschaltet
werden, wird die Spule 23 der Statoranordnung 22 entregt.
Die Statoranordnung 22 und das Magnetpolelement 30 bilden
also eine Magnetkupplung.
Es ist zu beachten, daß zwischen der Frontfläche des Stator
kerns 24 und dem beweglichen Magnetpolelement 30 ein enger
Luftspalt vorgesehen ist. Bei laufendem Motor des Kraftfahr
zeugs wird der Statorkern 24 ständig zusammen mit der Riemen
scheibe 24a zu einer Drehbewegung um den Nabenteil 2a ange
trieben, und die Drehung des Statorkerns 24 wird nur dann auf
das Nabenelement 27 der Kupplung übertragen, wenn das beweg
liche Magnetpolelement 30 aufgrund elektromagnetischer Kräfte
in Antriebsverbindung mit dem Statorkern 24 steht. Wenn das
Magnetpolelement 30 dagegen von dem Statorkern 24 getrennt
ist, läuft letzterer im Leerlauf, und die Antriebswelle 8 des
Kältemittelkompressors dreht sich nicht.
Wenn die oben erwähnten Schalteinrichtungen eingeschaltet wer
den, so daß der Spule 23 ein Erregerstrom zugeführt wird, und
wenn das Magnetpolelement 30 axial gegen den Statorkern 24
der Statoranordnung 22 gezogen wird und damit in Wirkverbin
dung gelangt, wobei eine elastische Deformation des elasti
schen Elements 29 erfolgt, wird die Drehung der Riemenscheibe
24a und des Statorkerns 24 auf das bewegliche Magnetpolele
ment 30 und das Nabenelement 27 der Kupplung übertragen. So
mit wird eine Antriebsverbindung zwischen dem Motor bzw. der
Brennkraftmaschine und der Antriebswelle 8 hergestellt, und
letztere wird zu einer Drehbewegung angetrieben, um den Kom
pressor zu betätigen.
In der Mittelbohrung 2b des vorderen Nabenteils 2a des vor
deren Gehäuses 2 ist eine Wellendichtungs-Einheit 31 aus
einem Dichtlippenelement oder einem mechanischen Dichtungs
element im Preßsitz in einer Position vor dem reibungs
armen Lager 9 angeordnet, um das Innere des vorderen Gehäuses
2 des Kompressors abzudichten. Die Wellendichtungseinheit 31
bzw. die Wellendichtung verhindert, daß gasförmiges Kältemit
tel und darin suspendiertes Schmieröl aus der Kurbelkammer 7
auf die Außenseite des vorderen Gehäuses 2 austritt.
Ein ringförmiges Ölsperrelement 32 aus elastischem Material,
wie z. B. Gummi oder einem flexiblen Kunststoffmaterial, ist
in die Mittelbohrung 2b des Nabenteils 2a des vorderen Gehäu
ses 2 in einer Position vor der Wellendichtung 31 eingesetzt.
Das Ölsperrelement 32 wird so hergestellt, daß es einen
Außendurchmesser hat, der größer ist als der Innendurchmesser
der Mittelbohrung 2b des Nabenteils 2a des vorderen Gehäuses
2, und daher liegt der äußere Umfang des Ölsperrelements 32
eng passend an der Innenwand der Mittelbohrung 2b an. Das Öl
sperrelement 32 definiert in der Mittelbohrung 2b des Naben
teils 2a einen Öl-Eindämmbereich zwischen seiner Rückseite
und der Vorderseite der Wellendichtung 31. Ein Ablaßkanal 33
steht mit einem offenen Ende in Verbindung mit dem Eindämm
bereich und erstreckt sich durch den Nabenteil 2a des vorde
ren Gehäuses 2. Das andere Ende des Ablaßkanals 33 befindet
sich in einer Position in der Nähe einer Aussparung 2c, die
in einem Außenwandbereich des vorderen Gehäuses 2 ausgebildet
ist, und in der Aussparung 2c ist ein Öl-Rückhalteelement 34,
wie z. B. ein ölabsorbierendes Filzelement, angeordnet.
Die Arbeitsweise des Kältemittelkompressors mit dem vorste
hend beschriebenen Aufbau wird nachstehend näher erläutert
werden.
Wenn die Schalteinrichtungen zum Ein- und Ausschalten der
Klimaanlage ausgeschaltet werden, wird die Spule 23 der
Statoranordnung 22 abgeschaltet und folglich werden der Sta
torkern 24 und das Magnetpolelement 30 durch einen Luftspalt
getrennt. Die Antriebswelle 8 des Kompressors wird folglich
nicht angetrieben, und der Kompressor steht daher still.
Wenn die Schalteinrichtungen eingeschaltet werden, wird der
Spule 23 ein Erregerstrom zugeführt, wodurch die Vorderseite
des Statorkerns 24 magnetisiert wird und das bewegliche Mag
netpolelement 30 magnetisch anzieht. Auf diese Weise gelangt
der Kältemittelkompressor in Antriebsverbindung mit dem Fahr
zeugmotor, und die Antriebswelle 8 des Kompressors wird zu
einer Drehbewegung angetrieben. Folglich wird auch das Tau
melplattenelement 11 zu einer Drehbewegung angetrieben.
Die gemeinsame Drehung von Antriebswelle 8 und Taumelplatten
element 11 führt zu einer Taumelbewegung der Taumelscheibe
12, durch die sämtliche Kolben 15 in ihren Zylinderbohrungen
14 im Zylinderblock 1 über die Verbindungsstangen 16 zu
einer Hin- und Herbewegung angetrieben werden. Wenn sich die
einzelnen Kolben 15 von der Ventilplatte 6 wegbewegen, werden
die Kompressionskammern in den Zylinderbohrungen 14 größer,
so daß gasförmiges Kältemittel über den zugeordneten Ansaug
öffnungen 17 in der Ventilplatte 6 und über Ansaugventile
(nicht gezeigt) aus der Ansaugkammer 3 angesaugt wird. Wenn
sich die einzelnen Kolben 15 in Richtung auf die Ventilplatte
6 bewegen, wird das gasförmige Kältemittel in den Kompres
sionskammern der einzelnen Zylinderbohrungen 14 komprimiert
und über Auslaßöffnungen 18 der Ventilplatte 6 und zugeord
nete Auslaßventile (nicht gezeigt) in die Auslaßkammer 4 aus
gestoßen.
Während des Betriebes des Kompressors tritt ein Leckfluß des
Kältemittels aus den Zylinderbohrungen 14 in die Kurbelkammer
7 ein, und zwar durch den kleinen Spalt zwischen den Kolben
15 und ihren Zylinderbohrungen 14, so daß der in der Kurbel
kammer 10 herrschende Druck höher ist als der Atmosphären
druck bzw. der Umgebungsdruck. Folglich hat Schmieröl, wel
ches in Form eines Ölnebels in dem gasförmigen Kältemittel
suspendiert ist, die Tendenz zu der Mittelbohrung 2b des Na
benteils 2a des vorderen Gehäuses 2 zu fließen und längs des
vorderen Teils der axialen Antriebswelle 8 durch das rei
bungsarme Lager 9 und die Wellendichtung 31 hindurch zu dem
vorderen Ende der Antriebswelle 8 zu wandern.
Aufgrund des Vorhandenseins des Öl-Sperrelements 32 vor der
Wellendichtung 31, die das Austreten von komprimiertem Kälte
mittel aus der Kurbelkammer 7 verhindert, wird der Schmieröl
fluß gesperrt, so daß das Öl in dem Eindämmbereich zwischen
der Wellendichtung 31 und dem Sperrelement 32 der Öl-Umlenk
einheit zurückgehalten wird, wie dies am besten aus Fig. 2A
deutlich wird. Das Schmieröl wird dann aus dem Eindämmbereich
durch den Ablaßkanal 33 zu dem Öl-Rückhalteelement 34 gelei
tet, welches in der Aussparung 2c des vorderen Gehäuses 2
sitzt. Von dem Rückhalteelement 34 wird das Schmieröl zurück
gehalten. Das von dem Rückhalteelement 34 aufgenommene
Schmieröl verdampft allmählich und auf natürliche Weise, da
die Menge des Schmieröls, welche aus dem Inneren des vorderen
Gehäuses 2 austritt sehr gering ist. Wenn die von dem Rück
halteelement 34 zurückgehaltene Schmierölmenge übermäßig groß
ist, fallen Tropfen des überschüssigen Schmieröls aus dem
Rückhalteelement 34 auf eine darunter befindliche Fläche.
Diese geringe Schmierölmenge hat jedoch keinen nachteiligen
Einfluß auf den Kältemittelkompressor oder das Kraftfahrzeug.
Bei dem ersten Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 und 2A be
steht das Sperrelement 32 aus elastischem Material und ist
elastisch und dichtend in die Mittelbohrung 2b eingepaßt, so
daß Schmieröl, welches durch die Wellendichtung 31 hindurch
sickert, zurückgehalten werden kann und ein Weiterfließen des
Schmieröls zum vorderen Ende der Antriebswelle 8 vollständig
verhindert wird. Somit gelangt das Schmieröl nicht in Kontakt
mit der Magnetkupplung, die am vorderen Teil der Antriebs
welle 8 montiert ist. Während des Betriebs des Kältemittel
kompressors erreicht das Schmieröl, welches als Längsstrom
aus dem Inneren des Kompressors durch die Mittelbohrung 2b
des vorderen Gehäuses 2 austritt, folglich nicht in den Kon
taktbereich zwischen dem beweglichen Magnetpolelement 30 und
dem Statorkern 24 der Statoranordnung 22. Daher ergibt sich
weder ein Schlupf der Magnetkupplung noch Reibungshitze auf
grund eines solchen Schlupfes der Magnetkupplung, die zu
einem Fressen der Kupplungsplatten, d. h. des Magnetpolele
ments 30 und des Stators 24, führen könnte. Es ist also ge
währleistet, daß zwischen dem Statorkern 24 und dem Magnet
polelement 30 eine gleichmäßige und stabile Verbindung herge
stellt werden kann, um Antriebsenergie vom Kraftfahrzeugmotor
auf die Antriebswelle 8 des Kältemittelkompressors zu über
tragen.
Es ist zu beachten, daß gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung das Öl-Sperrelement 32 aus ela
stischem Material, wie z. B. Gummi oder einem flexiblen Kunst
stoffmaterial, ein billiges Bauelement sein kann, welches
leicht in einem Stanzverfahren hergestellt werden kann, bei
dem mehrere Öl-Sperrelemente 32 gleichzeitig aus einer Gummi
platte ausgestanzt werden. Das Sperrelement 32 kann jedoch
auch durch Spritzformen preisgünstig hergestellt werden,
indem mehrere entsprechende Formen mit Kunststoff aus
einer Spritzformmaschine gefüllt werden. Da das Öl-Sperrele
ment 32 elastisch im Preßsitz in die Mittelbohrung 2b des Na
benteils 2a des vorderen Gehäuses 2 eingesetzt wird, ist es
ferner nicht erforderlich, dieses Element mit besonders ge
nauen Abmessungen herzustellen, so daß das Öl-Sperrelement 32
ohne weiteres kostengünstig hergestellt werden kann.
Es ist ferner zu beachten, daß der äußere Umfang des
Öl-Sperrelements nicht zylindrisch sein muß, sondern auch ko
nisch bzw. kegelförmig ausgebildet sein kann. Ferner besteht
die Möglichkeit, am äußeren Umfang ein oder mehrere ringför
mige Stufen vorzusehen. Hierdurch kann das Einsetzen des
Sperrelements 32 in die Mittelbohrung 2b des Nabenteils 2a
erleichtert werden. Ferner kann die Herstellung des Sperr
elements 32, wie angedeutet mit relativ großen Toleranzen und
damit sehr kostengünstig erfolgen.
Wie in Fig. 2B deutlich dargestellt, kann das Öl-Sperrelement
32 derart modifiziert werden, daß es im Preßsitz in eine
Ringnut 2c an der Innenwand der Mittelbohrung 2b des Naben
teils 2a des vorderen Gehäuses 2 eingesetzt wird. Das Einpas
sen des Öl-Sperrelements 32 in die Ringnut 2c kann eine zu
sätzliche Sicherheit gegen ein Austreten von Schmieröl zum
vorderen Ende der Antriebswelle 8 des Kompressors bieten.
Fig. 3 und 4 zeigen eine Öl-Umlenkeinheit gemäß einem zweiten
Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, wobei ein
Öl-Sperrelement 41 mit einer Mittelöffnung versehen ist, in
die die Antriebswelle 8 des Kältemittelkompressors so einge
setzt ist, daß kein wahrnehmbarer Spalt zwischen der Wand der
Bohrung des Öl-Sperrelements 41 und der Mantelfläche der
Antriebswelle 8 verbleibt. Das Öl-Sperrelement 41 kann einen
aus der Wellendichtung 31 austretenden in Richtung auf das
vordere Ende der Antriebswelle fließenden Leckstrom des
Schmieröls vollständig blockieren und vor der Wellendichtung
31 einen Öl-Eindämmbereich definieren. Daher kann die Öl-Um
lenkeinheit, die gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel das
Öl-Sperrelement 41 umfaßt, vollständig verhindern, daß aus
tretendes Schmieröl einen nachteiligen Einfluß auf die Mag
netkupplung am vorderen Ende der Antriebswelle 8 ausübt, wie
dies im Zusammenhang mit dem ersten Ausführungsbeispiel be
schrieben wurde.
Weiterhin kann mit dem Öl-Sperrelement 41 gemäß dem zweiten
Ausführungsbeispiel mehr Öl in dem Öl-Eindämmbereich zurück
gehalten werden als beim ersten Ausführungsbeispiel, da das
Öl-Sperrelement 41 die Antriebswelle 8 umgibt und allenfalls
ein geringer Spalt vorhanden ist. Selbst wenn sich die Öff
nung des Ablaßkanals 33 im vorderen Gehäuse 2 nicht in der in
Fig. 4 mit gestrichelten Linien angedeuteten Position befin
det sondern in einer anderen Position des Öl-Eindämmbereichs,
wie dies in Fig. 4 durch ausgezogene Linien dargestellt ist,
kann ein großer Teil des zurückgehaltenen Öls durch den
Ablaßkanal 33 allmählich zu dem Öl-Rückhalteelement 34 abge
lassen werden. Gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel liegen
folglich für die Montage des Kältemittelkompressors im Ma
schinenraum eines Kraftfahrzeugs keine Einschränkungen vor.
Beispielsweise kann das Kompressorgehäuse in dem Kraftfahr
zeug derart montiert werden, daß der Ablaßkanal nicht direkt
unter der Antriebswelle 8 liegt, ohne daß hierdurch die
Öl-Ableitwirkung der Öl-Sperreinheit verschlechtert würde.
Eine Änderung der Lage des Ablaßkanals 33 in Abhängigkeit von
einer Änderung der Winkelstellung des Kompressorgehäuses bei
der Montage des Kältemittelkompressors in einem Kraftfahrzeug
ist also nicht erforderlich.
Es ist zu beachten, daß selbst dann, wenn die Mittelöffnung
des Öl-Sperrelements 41 und die Mantelfläche der Antriebs
welle 8 in Kontakt miteinander stehen, die Drehung der An
triebswelle 8 durch das Öl-Sperrelement 41 nicht beeinträch
tigt wird. Dies liegt daran, daß das Öl-Sperrelement 41 aus
einem elastischen Material, wie z. B. einem Gummimaterial her
gestellt ist. Das Öl-Sperrelement 41 kann folglich leicht de
formiert werden, um während der Drehung der Welle 8 über die
Mantelfläche derselben zu passen. Folglich kann die Fertigung
des Öl-Sperrelements 41 mit relativ großen Toleranzen erfol
gen, um die Herstellungskosten zu senken.
Das Öl-Sperrelement 41 der Ablenkeinheit gemäß dem zweiten
Ausführungsbeispiel kann in der in Fig. 5 gezeigten Weise mo
difiziert werden. Das in Fig. 5 gezeigte modifizierte
Öl-Sperrelement ist in seiner der Wellendichtung 31 gegen
überliegenden Fläche mit einer flachen Vertiefung bzw. Aus
sparung versehen, um das Öl-Rückhaltevolumen des Öl-Eindämm
bereichs zwischen der Wellendichtung 31 und dem Öl-Sperrele
ment 41 zu erhöhen. Die Anordnung der Öffnung des Ablaßkanals
33 kann folglich frei vom Bodenbereich des Öl-Eindämmbereichs
wegbewegt werden. Folglich kann diese Konstruktion des
Öl-Sperrelements 41 der Öl-Umlenkeinheit eine solche Montage
eines Kältemittelkompressors an einem Kraftfahrzeug ermögli
chen, daß keine enge Beschränkungen hinsichtlich der Winkel
stellung des Kompressors bezüglich der Achse der Antriebs
welle 8 bestehen.
Gemäß Fig. 6 ist ein Öl-Sperrelement 51 der Öl-Umlenkeinheit
gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel als ringförmiges Ele
ment ausgebildet, welches eine Mittelöffnung 51a besitzt,
deren Durchmesser größer ist als der Außendurchmesser der An
triebswelle 8 des Kompressors. Ferner ist die zylindrische
Wand der Mittelöffnung 51a mit einem Paar von einander diame
tral gegenüberliegenden Aussparungen 51b versehen. Das
Öl-Sperrelement 51 wird im Preßsitz in die Mittelbohrung 2b
des Nabenteils 2a des vorderen Gehäuses 2 eines Kältemittel
kompressors eingesetzt, und zwar in derselben Weise, wie dies
für das erste und zweite Ausführungsbeispiel beschrieben wur
de.
Das Öl-Sperrelement 51 gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel
ist dadurch gekennzeichnet, daß es leicht aus der Mittelboh
rung 2b des Nabenteils 2a des vorderen Gehäuses 2 des Kom
pressors entfernt werden kann, indem man ein geeignetes Werk
zeug verwendet, wie z. B. das in Fig. 7 gezeigte Werkzeug 52.
Das Werkzeug 52 besitzt einen hohlzylindrischen Teil 52a,
welcher an seinem einen Ende mit einem Flansch 52b versehen
ist, der sich längs der Mantelfläche des Endes des hohlzylin
drischen Teils erstreckt. Der ringförmige Flansch 52b besitzt
einen Außendurchmesser, der im wesentlichen gleich dem Durch
messer der Mittelöffnung 51a des Öl-Sperrelements 51 oder
kleiner als dieser Durchmesser ist. Der Flanschteil 52b des
Werkzeugs 52 besitzt ferner ein Paar von einander diametral
gegenüberliegenden Vorsprüngen 52c, die im wesentlichen kom
plementär zu den Aussparungen 51b in dem Öl-Sperrelement 51
ausgebildet sind.
Wenn das Werkzeug 52 zum Entfernen des Öl-Sperrelements 51
aus dem Kompressor verwendet werden soll, wird es nach
Demontage der Magnetkupplung vom vorderen Ende der
Antriebswelle 8 des Kompressors auf die Antriebswelle 8 auf
geschoben, so daß der Flanschteil 52b des Werkzeugs 52 die
Mittelöffnung 51a′ des Öl-Sperrelements 51 durchgreifen kann,
welches im Preßsitz in die Mittelbohrung 2b des Nabenteils 2a
des Kompressorgehäuses 2 eingesetzt ist. Ferner kann das
Werkzeug 52, wenn die Vorsprünge 52c an seinen Flanschteil 52
mit den Aussparungen 51b des Öl-Sperrelements 51 ausgerichtet
sind, weiter nach innen gedrückt werden, so daß der Flansch
teil 52b des Werkzeugs 52 vollständig durch die Mittelöffnung
51a des Öl-Sperrelements 51 hindurchgeht. Anschließend wird
das Werkzeug 52 um die Drehachse der Antriebswelle 8 gedreht,
so daß die Vorsprünge 52c des ringförmigen Flanschteils 52b
des Werkzeugs 52 sich in dem in Fig. 6 mit gestrichelten Li
nien eingezeichneten Positionen befinden. Danach wird das
Werkzeug 52 von der Antriebswelle 8 des Kompressors abgezo
gen, wobei das Öl-Sperrelement 51 ebenfalls aus der Mittel
bohrung 2b des Nabenteils 2a des vorderen Gehäuses 2 des Kom
pressors herausgezogen werden kann. Auf diese Weise kann das
Öl-Sperrelement 51 gegebenenfalls aus dem Kompressor entfernt
werden. Wenn das Öl-Sperrelement 51 entfernt ist, ist es mög
lich, die Wellendichtung 31 am vorderen Ende der Antriebs
welle 8 durch eine neue Wellendichtung 31 zu ersetzen, wenn
dies erforderlich ist.
Bei dem gezeigten dritten Ausführungsbeispiel ist das
Öl-Sperrelement 51 mit einer zylindrischen zentralen Öffnung
51a und einem Paar von runden Aussparungen 51b versehen. Die
Form der Mittelöffnung 51a ist jedoch nicht auf die zylindri
sche Form beschränkt und kann modifiziert werden, um eine
andere Form zu erhalten, wenn das Öl-Sperrelement 51 dann mit
Hilfe eines Werkzeugs entfernt werden kann, welches im we
sentlichen in derselben Weise verwendet werden kann wie das
Werkzeug 52 in Fig. 7.
Aus der vorstehenden Beschreibung wird deutlich, daß gemäß
der Erfindung eine Öl-Umlenkeinheit vorgesehen wird, die ein
Öl-Sperrelement, einen Öl-Eindämmbereich und einen Öl-Ablaß
kanal umfaßt, über den das Lecköl auf der Außenseite der Wel
lendichtung für die Welle des Kältemittelkompressors, der in
eine Klimaanlage eines Kraftfahrzeugs eingebaut wird, voll
ständig abgeleitet werden kann. Somit kann verhindert werden,
daß Schmieröl, welches als Leckstrom aus dem Inneren des Kom
pressorgehäuses austritt, zum vorderen Ende der Antriebswelle
fließt, und die Magnetkupplungseinheit, die am vorderen Ende
der Antriebswelle montiert ist, ist folglich keinen ungünsti
gen Einflüssen ausgesetzt, wie sie bei Benetzung mit Schmier
öl eintreten können. Die Öl-Umlenkeinheit gemäß der Erfindung
kann bei verschiedenen Typen von Kältemittelkompressoren ein
gesetzt werden, die in Klimaanlagen von Kraftfahrzeugen ein
gebaut werden, beispielsweise bei Taumelscheibenkompressoren,
bei Flügelradkompressoren und bei Spiralkompressoren.
Aus der vorstehenden Beschreibung wird ferner deutlich, daß
ausgehend von den Ausführungsbeispielen zahlreiche Änderungen
und/oder Ergänzungen möglich sind, ohne daß der Fachmann da
bei den Grundgedanken der Erfindung verlassen müßte.
Claims (10)
1. Öl-Umlenkeinheit für einen Kältemittelkompressor für
eine Klimaanlage eines Kraftfahrzeugs, wobei die Öl-Um
lenkeinheit mit einer Wellendichtung zusammenwirkt, die
in einer Mittelöffnung eines axial verlaufenden Teils
eines Gehäuses des Kältemittelkompressors derart ange
ordnet ist, daß eine axiale Antriebswelle, deren vorde
rer Teil nach außen über die Mittelöffnung des Gehäuses
vorsteht, gasdicht abgedichtet wird, wobei die Öl-Um
lenkeinheit einen Schmierölleckstrom zurück hält, wel
cher über die Wellendichtung aus dem Inneren des Gehäu
ses austritt,
dadurch gekennzeichnet, daß die Öl-Umlenkeinheit umfaßt:
ein plattenförmiges Öl-Sperrelement (32, 41, 51) aus einem elastischen Material, welches im Preßsitz in die Mittelöffnung (2b) des sich in axialer Richtung er streckenden Gehäuseteils (2a) in einer Position benach bart zu der Außenseite der Wellendichtung (31) angeord net ist, um einen Öl-Eindämmbereich zwischen dem Öl-Sperrelement (32, 41, 51) und der Wellendichtung (31) zu definieren, um einen Schmierölleckstrom zurückzuhal ten, der über die Wellendichtung (31) aus dem Inneren des Gehäuses (2) austritt, wobei das Öl-Sperrelement (32, 41, 51) eine Mittelöffnung aufweist, die vom vor deren Ende der Antriebswelle (8) durchgriffen wird; und
Ablaßkanaleinrichtungen (33), die in dem Gehäuse (2) ausgebildet sind und eine Öl-Einlaßöffnung aufweisen, die in Verbindung mit dem Öl-Eindämmbereich steht, sowie eine Öl-Auslaßöffnung, die in Verbindung mit der Außen seite des Gehäuses (2) des Kompressors steht, um das Schmieröl zur Außenseite des Gehäuses (2) abzulassen.
ein plattenförmiges Öl-Sperrelement (32, 41, 51) aus einem elastischen Material, welches im Preßsitz in die Mittelöffnung (2b) des sich in axialer Richtung er streckenden Gehäuseteils (2a) in einer Position benach bart zu der Außenseite der Wellendichtung (31) angeord net ist, um einen Öl-Eindämmbereich zwischen dem Öl-Sperrelement (32, 41, 51) und der Wellendichtung (31) zu definieren, um einen Schmierölleckstrom zurückzuhal ten, der über die Wellendichtung (31) aus dem Inneren des Gehäuses (2) austritt, wobei das Öl-Sperrelement (32, 41, 51) eine Mittelöffnung aufweist, die vom vor deren Ende der Antriebswelle (8) durchgriffen wird; und
Ablaßkanaleinrichtungen (33), die in dem Gehäuse (2) ausgebildet sind und eine Öl-Einlaßöffnung aufweisen, die in Verbindung mit dem Öl-Eindämmbereich steht, sowie eine Öl-Auslaßöffnung, die in Verbindung mit der Außen seite des Gehäuses (2) des Kompressors steht, um das Schmieröl zur Außenseite des Gehäuses (2) abzulassen.
2. Öl-Umlenkeinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich
net, daß die Mittelöffnung des Öl-Sperrelements (41)
einen solchen Durchmesser hat, daß die Wand der Mittel
öffnung des Öl-Sperrelements (41) ständig in Kontakt mit
der Mantelfläche der Antriebswelle (8) steht, um einen
Schmierölleckstrom auf der Außenseite der Wellendichtung
(31) sowohl längs der Wand der Mittelöffnung (2b) des
Gehäuses (2) als auch längs der Mantelfläche der An
triebswelle (8) zu blockieren.
3. Öl-Umlenkeinheit nach Anspruch 2, dadurch gekennzeich
net, daß das Öl-Sperrelement (41) als Scheibe aus ela
stischem Material ausgebildet ist, welche eine Mittel
öffnung besitzt, deren Wand ständig in Kontakt mit der
Mantelfläche der Antriebswelle (8) steht und die auf
ihrer der Wellendichtung (31) gegenüberliegenden Fläche
mit einer Aussparung zur Vergrößerung des Volumens des
Öl-Eindämmbereichs versehen ist.
4. Öl-Umlenkeinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich
net, daß das Öl-Sperrelement (32) eine elastische Schei
be umfaßt, die einen Außendurchmesser aufweist, der
größer ist als der Innendurchmesser der Mittelöffnung
(2b) des sich in axialer Richtung erstreckenden Teils
(2a) des Kompressorgehäuses (2) derart, daß die elasti
sche Scheibe elastisch dicht in Kontakt mit der Wand der
Mittelöffnung (2b) des sich in axialer Richtung er
streckenden Teils (2a) des Kompressorgehäuses steht.
5. Öl-Umlenkeinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich
net, daß das Öl-Sperrelement (41) einen Außendurchmesser
aufweist, der größer ist als der Innendurchmesser der
Mittelöffnung des sich in axialer Richtung erstreckenden
Teils (2a) des Kompressorgehäuses und daß die elastische
Scheibe elastisch in eine Ringnut (2c) in der Wand der
Mittelöffnung (2b) des sich in axialer Richtung er
streckenden Teils (2a) des Kompressorgehäuses (2) einge
setzt ist.
6. Öl-Umlenkeinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich
net, daß die Mittelöffnung (51c) des plattenförmigen
Öl-Sperrelements (51) eine Form aufweist, die es ermög
licht, ein Werkzeug (52) zum Entfernen des Öl-Sperr
elements vom vorderen Endbereich der axialen Antriebs
welle (8) des Kompressors in Eingriff mit einem Teil der
Wand der Mittelöffnung (51a) des Öl-Sperrelements (51)
zu bringen.
7. Öl-Umlenkeinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich
net, daß das plattenförmige Öl-Sperrelement (32) als mit
einer Mittelöffnung versehene Gummischeibe ausgebildet
ist.
8. Kältemittelkompressor, welcher durch eine Kraftfahrzeug-
Brennkraftmaschine antreibbar ist, um ein gasförmiges
Kältemittel zu komprimieren, welches in einer Klimaan
lage eines Kraftfahrzeugs zirkuliert, umfassend:
einen Zylinderblock, welcher mit mehreren Zylinderboh rungen zur Aufnahme jeweils eines zugeordneten Kolbens versehen ist, welcher zur Kompression des gasförmigen Kältemittels und zum Ausstoßen des komprimierten gasförmigen Kältemittels in Richtung auf die Klimaanlage zu einer Hin- und Herbewegung antreibbar ist;
ein vorderes Gehäuse, welches mit dem vorderen Ende des Zylinderblockes verbunden ist und in dem sich eine Kur belkammer zur Aufnahme eines Taumelscheiben- Antriebsmechanismus zur Erzeugung einer Hin- und Herbe wegung der Kolben befindet, wobei das vordere Gehäuse einen in axialer Richtung vorstehenden, mit einer Mittelbohrung versehenen Nabenteil aufweist und wobei die Kurbelkammer im Betrieb des Kompressors einem unter hohem Druck stehenden komprimierten gasförmigen Kältemittel ausgesetzt ist;
eine axiale Antriebswelle, welche in dem Zylinderblock und dem vorderen Gehäuse drehbar gelagert ist und dem Antrieb der Taumelscheibenanordnung zum Herbeiführen einer Hin- und Herbewegung der Kolben dient, wobei die axiale Antriebswelle einen vorderen Teil aufweist, der sich durch die Mittelbohrung des sich in axialer Rich tung erstreckenden Nabenteils des vorderen Gehäuses hin durch erstreckt;
eine Wellendichtung, die in der Mittelbohrung des sich in axialer Richtung erstreckenden Nabenteils des vorde ren Gehäuses angeordnet ist, um die Kurbelkammer in dem vorderen Gehäuse gasdicht zu verschließen;
eine Magnetkupplung, die auf dem vorderen Teil der axia len Antriebswelle montiert ist, um die axiale Antriebs welle bei Erregung mit der Fahrzeug-Brennkraftmaschine zu kuppeln; und
eine Öl-Umlenkeinheit, welche mit der Wellendichtung zu sammenwirkt, um einen Leckstrom des Schmiermittels umzu lenken, welches in dem gasförmigen Kältemittel suspen diert war und über die Wellendichtung aus dem Inneren der Kurbelkammer in dem vorderen Gehäuse nach außen aus getreten ist;
dadurch gekennzeichnet, daß die Öl-Umlenkeinheit umfaßt:
ein plattenförmiges Öl-Sperrelement (32, 41, 51) aus einem elastischen Material, welches im Preßsitz in der Mittelbohrung (2b) des sich in axialer Richtung er streckenden Nabenteils (2a) des vorderen Gehäuses (2) angrenzend an die in axialer Richtung äußere Fläche der Wellendichtung (31) angeordnet ist, um zwischen dem Öl-Sperrelement (32, 41, 51) und der Wellendichtung (31) einen Öl-Eindämmbereich zum Zurückhalten des als Leck strom über die Wellendichtung (31) aus dem Inneren des vorderen Gehäuses (2) austretenden Schmieröls zu defi nieren, wobei das Öl-Sperrelement eine Mittelöffnung aufweist, durch die sich der vordere Endbereich der axialen Antriebswelle (8) hindurch erstreckt; und
Abführkanaleinrichtungen (33), die in dem vorderen Ge häuse (2) ausgebildet sind und eine Öleinlaßöffnung um fassen, die in Verbindung mit dem Öl-Eindämmbereich steht, um das Schmieröl aus dem Öl-Eindämmbereich abzu führen, sowie eine Ölauslaßöffnung, die in Verbindung mit dem Äußeren des Gehäuses (2) steht, um das Schmieröl zur Außenseite des Kompressors abzuleiten.
einen Zylinderblock, welcher mit mehreren Zylinderboh rungen zur Aufnahme jeweils eines zugeordneten Kolbens versehen ist, welcher zur Kompression des gasförmigen Kältemittels und zum Ausstoßen des komprimierten gasförmigen Kältemittels in Richtung auf die Klimaanlage zu einer Hin- und Herbewegung antreibbar ist;
ein vorderes Gehäuse, welches mit dem vorderen Ende des Zylinderblockes verbunden ist und in dem sich eine Kur belkammer zur Aufnahme eines Taumelscheiben- Antriebsmechanismus zur Erzeugung einer Hin- und Herbe wegung der Kolben befindet, wobei das vordere Gehäuse einen in axialer Richtung vorstehenden, mit einer Mittelbohrung versehenen Nabenteil aufweist und wobei die Kurbelkammer im Betrieb des Kompressors einem unter hohem Druck stehenden komprimierten gasförmigen Kältemittel ausgesetzt ist;
eine axiale Antriebswelle, welche in dem Zylinderblock und dem vorderen Gehäuse drehbar gelagert ist und dem Antrieb der Taumelscheibenanordnung zum Herbeiführen einer Hin- und Herbewegung der Kolben dient, wobei die axiale Antriebswelle einen vorderen Teil aufweist, der sich durch die Mittelbohrung des sich in axialer Rich tung erstreckenden Nabenteils des vorderen Gehäuses hin durch erstreckt;
eine Wellendichtung, die in der Mittelbohrung des sich in axialer Richtung erstreckenden Nabenteils des vorde ren Gehäuses angeordnet ist, um die Kurbelkammer in dem vorderen Gehäuse gasdicht zu verschließen;
eine Magnetkupplung, die auf dem vorderen Teil der axia len Antriebswelle montiert ist, um die axiale Antriebs welle bei Erregung mit der Fahrzeug-Brennkraftmaschine zu kuppeln; und
eine Öl-Umlenkeinheit, welche mit der Wellendichtung zu sammenwirkt, um einen Leckstrom des Schmiermittels umzu lenken, welches in dem gasförmigen Kältemittel suspen diert war und über die Wellendichtung aus dem Inneren der Kurbelkammer in dem vorderen Gehäuse nach außen aus getreten ist;
dadurch gekennzeichnet, daß die Öl-Umlenkeinheit umfaßt:
ein plattenförmiges Öl-Sperrelement (32, 41, 51) aus einem elastischen Material, welches im Preßsitz in der Mittelbohrung (2b) des sich in axialer Richtung er streckenden Nabenteils (2a) des vorderen Gehäuses (2) angrenzend an die in axialer Richtung äußere Fläche der Wellendichtung (31) angeordnet ist, um zwischen dem Öl-Sperrelement (32, 41, 51) und der Wellendichtung (31) einen Öl-Eindämmbereich zum Zurückhalten des als Leck strom über die Wellendichtung (31) aus dem Inneren des vorderen Gehäuses (2) austretenden Schmieröls zu defi nieren, wobei das Öl-Sperrelement eine Mittelöffnung aufweist, durch die sich der vordere Endbereich der axialen Antriebswelle (8) hindurch erstreckt; und
Abführkanaleinrichtungen (33), die in dem vorderen Ge häuse (2) ausgebildet sind und eine Öleinlaßöffnung um fassen, die in Verbindung mit dem Öl-Eindämmbereich steht, um das Schmieröl aus dem Öl-Eindämmbereich abzu führen, sowie eine Ölauslaßöffnung, die in Verbindung mit dem Äußeren des Gehäuses (2) steht, um das Schmieröl zur Außenseite des Kompressors abzuleiten.
9. Kältemittelkompressor nach Anspruch 8, dadurch gekenn
zeichnet, daß das Öl-Sperrelement (32, 41, 51) eine mit
einer Mittelöffnung versehene Gummischeibe umfaßt.
10. Kältemittelkompressor nach Anspruch 8, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Magnetkupplung ein feststehendes plat
tenförmiges Element (22) und ein bewegliches plattenför
miges Element (30) umfaßt, die als Magnetpolelemente
ausgebildet sind, und daß das bewegliche Element (30)
der Kupplung bezüglich des feststehenden Elements (22)
der Kupplung elastisch beweglich ist.
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