DE60217588T2 - Verdichterbeschichtung - Google Patents

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Description

  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • Die Erfindung bezieht sich auf eine Gleitkomponente, welche zum Beispiel in einem Kompressor eines Klimatisierungssystems verwendet wird, und auf einen Kompressor.
  • Eine Schmierung von Gleitkomponenten, welche einen internen Mechanismus eines Kompressors darstellen, wird normalerweise durch ein Ausbilden von schmierendem Öl, welches in dem Kompressor gehalten wird in Nebeln mit einem kühlenden Gas (z.B. einem kühlenden Gas aus Fluorchlorkohlenwasserstoff oder dergleichen), welches in dem arbeitenden Kompressor zirkuliert, und Befördern des Öls in der Nebelform zu jedem Gleitabschnitt ausgeführt. Jedoch, im Falle eines erneuten Starts des Kompressors, nachdem er für eine lange Zeit außer Betrieb war, kann das schmierende Öl, welches an dem Gleitabschnitt haftet, durch das kühlende Gas weggewaschen werden.
  • Zum Beispiel ist in einem Taumelscheibenkompressor jeder Kolben durch Schuhe mit einer Taumelscheibe verbunden und wird durch Drehen oder Gleiten der Taumelscheibe in einer Zylinderbohrung hin- und herbewegt. Direkt nach dem Starten des Kompressors gleiten die Taumelscheibe und die Schuhe bevor das schmierende Öl deren Gleitflächen erreicht hat. Zudem erreicht ein gasförmiges Kühlmittel die Gleitflächen und wäscht das schmierende Öl ab, welches auf den Gleitflächen verbleibt, bevor das schmierende Öl die Gleitflächen der Taumelscheibe und der Schuhe erreicht.
  • Entsprechend gleiten die Taumelscheibe und die Schuhe unter trockener Gleitbedingung ohne schmierendes Öl direkt nach dem Starten des Kompressors.
  • Während der Dauer (ungefähr eine Minute) zwischen einem Zurückkehren des kühlenden Gases zum Kompressor und einem Beginnen einer Nebelbildung des Kompressors, ist der Gleitabschnitt, welcher ein Schmieren während des Kompressorbetriebs braucht, daher einem unzureichenden Schmierungszustand ausgesetzt. Daher hat die konventionelle Technik Methoden zum verlässlichen Schmieren des Gleitabschnitts in solch einer Phase einer unzureichender Schmierölmenge gezeigt.
  • Beispiele, welche gezeigt wurden, um die Gleiteigenschaften der Taumelscheibe und dergleichen zu verbessern, enthalten ein Verfahren zur Bildung eines Ni-P-Überzugsfilms auf einer Gleitfläche durch chemisches Beschichten und ein Verfahren zur Bildung eines AL-Sprühfilms auf einer Oberfläche einer Taumelscheibe, welche aus Eisen gefertigt ist. Des Weiteren offenbart eine japanische Patentoffenlegungsschrift Nr. Hei 11-13638 ein Verfahren zur Bildung einer Überzugsschicht aus Zinn, Kupfer oder dergleichen auf einer Oberfläche einer Taumelscheibe, welche aus einem eisen- oder aluminiumbasierenden Trägermaterial gefertigt ist (z.B. eine Oberfläche, welche im Gleitkontakt mit einem Schuh ist) und zur Bildung einer Gleitkontaktschicht, welche aus einem Polyamidimidharz gefertigt ist, und eines festen Gleitmittels (Molybdän-Disulfid, Graphit oder dergleichen) auf der Überzugsschicht.
  • Jedoch hat das Verfahren zur Bildung des Ni-P-Überzugsfilms oder des AL-Sprühfilms auf der Gleitfläche der Taumelscheibe keine ausreichende Gleiteigenschaft geboten. Das Verfahren zur Ausbildung der Gleitkontaktschicht, welche aus dem Polyamidimidharz gefertigt ist, und dem festen Gleitmittel, welches in der japanischen Patentoffenlegungsschrift Nr. Hei 11-13638 offenbart ist, hat bessere Gleiteigenschaften geboten, verglichen mit dem Verfahren zur Ausbildung des Ni-P-Überzugsfilms, aber immer noch keine Ausreichenden. Zuletzt hat Kohlendioxid als Kühlmittel des Kompressors Beachtung gefunden. Jedoch führt eine Verwendung von Kohlendioxid als Kühlmittel zu einem größeren Anstieg einer Druckbelastung, welche durch den Kolben auf die Taumelscheibe aufgebracht wird, verglichen mit der Verwendung von Fluorchlorkohlenwasserstoffkühlmittel, was ein Gleitumfeld schwerer macht. Daher besteht ein Bedürfnis zur Verbesserung der Gleiteigenschaften.
  • Eine Gleitfläche für eine Gleitkomponente eines Kompressors, wobei die Gleitfläche eine Polyimidbeschichtung hat, ist zum Beispiel aus der Patentanmeldung EP 1036938 A bekannt.
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Die Erfindung wurde in Anbetracht der vorangehenden Probleme gemacht und eine erste Aufgabe der Erfindung ist das Vorsehen einer Gleitkomponente, welche zur Verbesserung der Gleiteigenschaften fähig ist, relativ einfach hergestellt ist und für einen Kompressor geeignet ist. Eine zweite Aufgabe ist einen Kompressor mit der Gleitkomponente anzubieten.
  • Zum Erreichen der vorangehenden und anderer Ziele und in Übereinstimmung mit dem Zweck der Erfindung bietet die Erfindung ein Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5 und eine Gleitkomponente. Das Verfahren beinhaltet die Schritte des Anhaftens thermoplastischen Polyimidpulvers an die Gleitfläche, des Backens der Gleitfläche, an welcher das Pulver anhaftet, zum Schmelzen des Pulvers und des Abkühlens der gebackenen Gleitfläche zum Bilden einer thermoplastischen Polyimidbeschichtung auf der Gleitfläche. Die Gleitkomponente hat einen Metallkörper mit einer Gleitfläche und einer thermoplastischen Polyimidbeschichtung, welche auf der Gleitfläche durch das Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5 gebildet ist.
  • Die Erfindung bietet auch einen Kompressor. Der Kompressor hat eine Antriebswelle, eine Taumelscheibe, welche sich auf der Antriebswelle abstützt, einen Schuh und einen Kolben, welcher mit dem Schuh an die Taumelscheibe gekoppelt ist. Die Taumelscheibe wandelt eine Drehung der Antriebswelle in eine Hin- und Herbewegung des Kolbens um. Die Taumelscheibe hat eine erste Gleitfläche. Der Schuh hat eine zweite Gleitfläche, welche auf der ersten Gleitfläche gleitet. Der Schuh hat eine dritte Gleitfläche, welche an dem Kolben gleitet. Der Kolben hat eine vierte Gleitfläche, welche auf der dritten Gleitfläche gleitet. Eine thermoplastische Polyimidbeschichtung ist auf mindestens einer der ersten bis vierten Gleitfläche durch das Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5 ausgebildet.
  • Andere Aspekte und Vorteile der Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung, welche in Verbindung mit den angefügten Zeichnungen genommen, welche in beispielhafter Weise die Prinzipien der Erfindung darstellen, ersichtlich.
  • KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • Die Erfindung zusammen mit deren Aufgaben und Vorteilen kann am besten mit Verweis auf die folgende Beschreibung der gegenwärtig bevorzugten Ausführungsformen verstanden werden, zusammen mit den angefügten Zeichnungen, wobei:
  • 1 ist eine Querschnittsansicht, welche einen Kompressor entsprechend einer Ausführungsform der Erfindung darstellt; und
  • 2 ist eine vergrößerte Querschnittsansicht, welche die Beziehung zwischen der Taumelscheibe und den Schuhen in dem Kompressor der 1 zeigt.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
  • Folgend wird ein Taumelscheibenkompressor mit variablem Hub entsprechend der Erfindung mit Bezug auf 1 und 2 beschrieben.
  • Wie in 1 gezeigt, hat ein Kompressor C einen Zylinderblock 1, ein vorderes Gehäusebauteil 2, welches mit einem vorderen Ende des Zylinderblocks 1 verbunden ist, und ein hinteres Gehäusebauteil 4, welches durch eine Ventilplattenbaugruppe 3 mit einem hinteren Ende des Zylinderblocks 1 verbunden ist. Der Zylinderblock 1, die Ventilplattenbaugruppe 3 und beide Gehäusebauteile 2 und 4 sind durch eine Vielzahl von Mutterschrauben (nicht gezeigt) gegenseitig verbunden und befestigt, welche dadurch ein Gehäuse des Kompressors C bilden. Eine linke Seite in 1 ist eine Vorderseite des Kompressors C. Eine Kurbelkammer 5, eine Ansaugkammer 6 und eine Austrittskammer 7 sind in dem Kompressorgehäuse definiert. Eine Vielzahl von Zylinderbohrungen 1a (nur eine ist gezeigt) sind in dem Zylinderblock 1 ausgebildet und ein Einkopfkolben 8 ist in jeder Zylinderbohrung 1a beherbergt um hin- und herbewegt zu werden. Die Ansaugkammer 6 und die Austrittskammer 7 stehen durch Ansaug- und Austrittsventile 3a und 3b, welche in der Ventilplattenbaugruppe 3 ausgebildet sind, selektiv in Verbindung mit der Zylinderbohrung 1a.
  • Eine Antriebswelle 9 ist durch Lager zwischen dem Zylinderblock 1 und dem vorderen Gehäusebauteil 2 drehbar abgestützt in einem die Kurbelkammer 5 durchdringenden Zustand. Die Kurbelkammer 5 beherbergt eine Taumelscheibe 14 als Nockenplatte. Ein Einschubloch 10a ist im Zentrum der Taumelscheibe 10 ausgebildet und die Antriebswelle 9 ist durch das Einschubloch 10a eingeschoben. Eine Vorsteckplatte 11 als eine drehende Abstützung ist an die Antriebswelle 9 befestigt, sodass sie einstückig in der Kurbelkammer 5 gedreht wird. Die Taumelscheibe 10 ist durch die Vorsteckplatte 11 und einen Gelenkmechanismus 12 mit der Antriebswelle 9 verbunden zum einstückigen Drehen mit der Antriebswelle 9. Die Taumelscheibe 10 neigt sich hinsichtlich der Antriebswelle 9, während sie axial entlang der Oberfläche der Antriebswelle 9 gleitet. Die Taumelscheibe 10 hat ein Gegengewicht 10b, welches sich auf der Gegenseite der Antriebswelle 9 von dem Gelenkmechanismus 12 befindet. Eine Feder 13 ist zwischen der Vorsteckplatte 11 und der Taumelscheibe 10 um die Antriebswelle 9 gewickelt. Die Taumelscheibe 10 wird durch die Feder 13 in Richtung des Zylinderblocks 1 (z.B. in Richtung einer Verkippwinkelreduzierung) gedrängt.
  • Eine Neigung der Taumelscheibe 10 in die verkippwinkelreduzierende Richtung ist durch ihre Berührung mit einem Sicherungsring 14 begrenzt und eine Begrenzung ist auf einen minimalen Verkippwinkel θmin der Taumelscheibe 10 gestellt. Ein maximaler Verkippwinkel θmax der Taumelscheibe 10 ist durch eine Berührung des Gegengewichtabschnitts 10b der Taumelscheibe 10 mit der Vorsteckplatte 11 begrenzt. Ein Neigungswinkel bezieht sich auf einen Winkel zwischen einer Flächenorthogonalen der Antriebswelle 9 und der Taumelscheibe 10.
  • Ein Randabschnitt der Taumelscheibe 10 ist gleitend an einem Endteil jedes Kolbens 8 durch ein Paar Vorder- und Hinterschuhe 15a und 15b festgehalten. Entsprechend sind alle Kolben 8 mit der Taumelscheibe 10 verbunden. Eine Drehbewegung der Taumelscheibe 10, welche der Drehung der Antriebswelle 9 folgt, wird durch die Schuhe 15a und 15b in eine Hin- und Herbewegung des Kolbens 8 umgewandelt. Das hintere Gehäusebauteil 4 hat ein konventionelles Steuerungsventil 16, welches zum Regulieren eines Kurbeldrucks Pc vorgesehen ist.
  • Das Steuerungsventil 16 ist in der Mitte eines Luftversorgungskanals, welcher nicht gezeigt ist, zur Verbindung der Kurbelkammer 5 mit der Austrittskammer 7 vorgesehen. Das Steuerungsventil 16 hat einen Ventilmechanismus zum Steuern der Öffnung des Luftversorgungskanals durch eine elektromagnetische Kraft eines Magneten. Der Kurbeldruck Pc wird, basierend auf dem Abgleich zwischen dem Versorgungsumfang an Kühlmittelgas von der Austrittskammer 7 durch das Steuerungsventil 16 zu der Kurbelkammer 5 und dem Freisetzungsumfang an Kühlmittelgas von der Kurbelkammer 5 durch einen Abzweig des Ablasskanals, welcher nicht gezeigt ist, welcher die Kurbelkammer 5 mit der Ansaugkammer 6 verbindet, zu der Ansaugkammer 6, reguliert.
  • Eine thermoplastische Polyimidbeschichtung 17 ist wenigstens an Gleitflächen der Taumelscheibe 10 und der Schuhe 15a und 15b als Gleitkomponenten des Kompressors ausgebildet. Die thermoplastische Polyimidbeschichtung 17 ist direkt auf die Gleitflächen der Taumelscheibe 10 und der Schuhe 15a und 15b als Komponentenhauptkörper ausgebildet. Die thermoplastische Polyimidbeschichtung 17 kann ein festes Gleitmittel enthalten. Zum Beispiel wird Polytetrafluorethylen (PTFE) als das feste Gleitmittel verwendet.
  • Für die Taumelscheibe 10 wird ein relativ schweres eisenbasierendes Material (z.B. Gusseisen aus FCD 700 oder dergleichen) verwendet um ein passendes Moment einer Drehbewegung, basierend auf einer Zentrifugalkraft während einer Drehung der Taumelscheibe 10, zu generieren. Gleichermaßen werden für die Schuhe 15a und 15b eisenbasierende Materialien (z.B. Lagerstahl) unter Berücksichtigung auf eine mechanische Festigkeit und dergleichen verwendet.
  • Wenn die thermoplastische Polyimidbeschichtung 17 auf der Taumelscheibe 10 ausgebildet wird, wird zuerst das thermoplastische Polyimidpulver auf die Gleitfläche (Fläche, welche im Gleitkontakt mit den Schuhen 15a und 15b steht) der Taumelscheibe 10 durch elektrostatisches Pulverbeschichten angehaftet. Als das thermoplastische Polyimid wurde Oram 450 (Handelsname) naturgemäßer Qualität, welches von Mitsui Chemicals, Inc. hergestellt wird, verwendet. Das Oram 450 hat eine Tg, welche bei 250°C liegt, und einen Schmelzpunkt, welcher bei 388°C liegt.
  • Als das thermoplastische Polyimidpulver wird zum Beispiel ein Pulver mit einer durchschnittlichen Partikelgröße von 50 μm bis 100 μm verwendet. Durch Ausführen eines elektrostatischen Pulverbeschichtens bei Raumtemperatur wird eine einheitliche Pulverbeschichtung auf der Gleitfläche ausgebildet. Anschließend wird die Taumelscheibe 10 in einem elektrischen Ofen gebacken. Zum Beispiel wird eine Temperatur in 30 Minuten von 400°C auf 450°C gesteigert und die Taumelscheibe 10 wird für 15 Minuten bei 450°C gehalten. Während diesem Zeitraum wird das thermoplastische Polyimidpulver geschmolzen. Dann wird die Taumelscheibe 10 aus dem elektrischen Ofen genommen und durch Wasser abgekühlt. Die abgekühlte thermoplastische Polyimidbeschichtung 17 wird im Wesentlichen amorph, welche eine glatte Oberfläche hat. Die thermoplastische Polyimidbeschichtung ist an der Oberfläche der Taumelscheibe 10 fest angehaftet. Ein Glühen bzw. Tempern wird zum Zwecke des Entfernens von Restspannung ausgeführt. Das Glühen bzw. Tempern wird zum Beispiel bei 230°C für zwei Stunden ausgeführt. Zusätzlich kann auch kristallines Glühen bzw. Tempern ausgeführt werden. Um das feste Gleitmittel in der thermoplastischen Polyimidbeschichtung 17 zu enthalten, wird elektrostatisches Beschichten durch Mischen des thermoplastischen Polyimidpulvers mit einem festen Gleitmittelpulver ausgeführt.
  • Um das Gleitverhalten der thermoplastische Polyimidbeschichtung 17 mit dem der konventionellen Technik zu vergleichen, wurden Gleittests mit Gusseisenscheiben durchgeführt, welche in der Größe gleich der Taumelscheibe 10 waren, wobei jede davon mit thermoplastischen Polyimid, thermoplastischen Polyimid + PTFE oder mit NiPB und dergleichen überzogen waren. Zum Glätten der Oberfläche wurde ein Vergleich mit einer Polierten gemacht, um eine Oberflächenrauheit von Rz < 3 μm zu erreichen.
  • Ein Backen in einem trockenen Zustand (ohne Gleitmittel) angenommen, wurden die Gleittests durch Drehen der Scheibe mit einer ausgebildeten Beschichtung bei einer Umfangsgeschwindigkeit von 10,4 m/s und Pressen einer Scheibe mit einem Durchmesser von 10 mm, welche aus SUJ 2 hergestellt ist, mit einer Kraft von 1960 N, ausgeführt. Unter dieser Bedingung wurde die Zeit bis beide Scheiben sich fressen und blockieren gemessen. Das Ergebnis ist in Tabelle 1 gezeigt. Tabelle 1
    Figure 00090001
    Figure 00100001
    • *PAI: Polyamidimid
  • Wie in Tabelle 1 gezeigt, wurde bestätigt, dass im Falle eine Scheibe mit elektrostatischer Polyimidbeschichtung entsprechend Beispiel 1, eine Zeit bis zum Blockieren länger war, verglichen mit den Vergleichsbeispielen 1 bis 3 des Stands der Technik, und eine Hochleistung als eine Gleitkomponente des Kompressors wurde aufgewiesen. Im Falle einer Scheibe mit thermoplastischer Polyimidbeschichtung, welche PTFE enthält, entsprechend dem Beispiel 2, wurde bestätigt, dass eine Gleiteigenschaft beträchtlich verbessert wurde, verglichen mit der Beschichtung, welche nur thermoplastisches Polyimid enthält.
  • Als nächstes wird eine Beschreibung eines Betriebs des Kompressors gemacht, welcher in der vorangegangenen Art aufgebaut wurde.
  • Wenn die Antriebswelle 9 gedreht wird, wird die Taumelscheibe 10 einstückig gedreht. Diese Drehbewegung der Taumelscheibe 10 wird durch die Schuhe 15a und 15b in eine Hin- und Herbewegung jedes Kolbens 8 umgewandelt. Jeder Kolben 8 wird dann durch einen Hub hin- und herbewegt entsprechend einem Verkippwinkel der Taumelscheibe 10. Dieser Antrieb wird fortgesetzt und entsprechend werden in jeder Zylinderbohrung 1a ein Ansaugen von Kühlmittelgas aus der Ansaugkammer 6, ein Komprimieren des gezogenen Gases und ein Abgeben des komprimierten Kühlmittelgases an die Austrittskammer 7 sequentiell wiederholt. Das von einem nicht dargestellten externen Kühlmittelkreislauf an die Ansaugkammer 6 gelieferte Kühlmittel wird durch eine Ansaugöffnung in die Zylinderbohrung 1a gesaugt, einer Kompression durch eine Bewegung des Kolbens 8 unterworfen, und durch eine Austrittsöffnung zu der Austrittskammer 7 abgegeben. Das Kühlmittel, welches an die Austrittskammer 7 abgegeben wird, wird durch eine Austrittsöffnung an den externen Kühlmittelkreislauf ausgesendet.
  • Danach wird eine Öffnung des Steuerungsventils 16 entsprechend einer Kühlleistung eingestellt und ein Verbindungszustand zwischen der Austrittskammer 7 und der Kurbelkammer 5 wird geändert. In einem Zustand, in dem eine Kühlleistung hoch ist, und der Druck der Ansaugkammer 6 hoch ist, wird eine Öffnung des Steuerungsventils 16 klein und ein Druck (Kurbeldruck Pc) der Kurbelkammer 5 wird klein, was einen Verkippwinkel der Taumelscheibe 10 erhöht. Dann wird ein Hub des Kolbens 8 vergrößert um den Kompressor mit einer großen Verdrängung zu betreiben. In einem Zustand, wo eine Kühlleistung niedrig ist, und der Druck der Ansaugkammer 6 niedrig ist, wird eine Öffnung des Steuerungsventils 16 groß und ein Kurbeldruck Pc wird 5 groß, was einen Verkippwinkel der Taumelscheibe 10 reduziert. Dann wird ein Hub des Kolbens 8 vermindert, um den Kompressor mit einer kleinen Verdrängung zu betreiben.
  • Die Ausführungsform hat die folgenden Vorteile.
    • (1) Die thermoplastische Polyimidbeschichtung 17 mit einer hohen Hitzeresistenz, mechanischer Festigkeit und chemischer Resistenz ist auf den Gleitflächen der Taumelscheibe 10 und der Schuhe 15a und 15b als den Gleitkomponenten ausgebildet. Entsprechend sind Gleiteigenschaften und Haltbarkeit der Taumelscheibe 10 und der Schuhe 15a und 15b verbessert, und es ist nicht notwendig irgendwelche metallbindende Schichten zwischen der thermoplastische Polyimidbeschichtung 17 und dem metallischen Komponentenhauptkörper auszubilden. Deshalb ist eine Herstellung vereinfacht. Des Weiteren sind nicht alle Gleitkomponenten aus thermoplastischen Polyimid ausgebildet, aber die thermoplatische Polyimidbeschichtung 17 ist auf der Gleitfläche des metallischen Komponentenhauptkörpers ausgebildet. Deshalb ist es möglich eine notwendige Festigkeit sogar auf der Gleitfläche zum Beispiel der Taumelscheibe 10, auf welche eine hohe Belastung durch die Schuhe 15a und 15b aufgebracht wird, zu sichern.
    • (2) Da die thermoplastische Polyimidbeschichtung 17 PTFE als festes Gleitmittel enthält, ist ihr Reibungskoeffizient niedriger, verglichen mit der thermoplastische Polyimidbeschichtung 17, welche kein festes Gleitmittel enthält. Deshalb ist die Gleiteigenschaft weiter verbessert.
    • (3) Die Schlüpfrigkeit und Haltbarkeit der Taumelscheibe 10, welche in einem sehr harten Gleitumfeld untergebracht ist, sind verbessert. Daher ist die Verlässlichkeit und Haltbarkeit des Kompressors verbessert.
    • (4) Die thermoplastische Polyimidbeschichtung 17 ist durch ein elektrostatisches Pulverbeschichtungsverfahren ausgebildet. Daher ist es einfacher die Oberfläche der thermoplastischen Polyimidbeschichtung 17 zu glätten, welche, verglichen mit einer Beschichtung, welche durch Besprühen ausgebildet ist, eine große Adhäsionskraft zu dem Komponentenhauptkörper hat.
  • Die Erfindung ist nicht auf die vorangegangenen Ausführungsformen begrenzt. Folgende Anordnungen können zum Beispiel gemacht werden.
    • • Die Erfindung kann auf andere Gleitkomponenten als die Taumelscheibe 10 und Schuhe 15a und 15b angewendet werden, so wie den Kolben 8 und die Vorsteckplatte 11. Im Falle des Kolbens 8 wird an seiner Oberfläche, welche im Gleitkontakt mit dem Zylinderblock 1 oder dem vorderen Gehäusebauteil 2 steht, und den Schuhen 15a und 15b eine thermoplastische Polyimidbeschichtung 17 ausgebildet.
    • • Die thermoplastische Polyimidbeschichtung 17 muss mindestens auf der Gleitfläche der Gleitkomponenten ausgebildet sein. Anstatt ihrer Ausbildung nur auf der Gleitfläche, kann eine thermoplastische Polyimidbeschichtung 17 auf einem anderen Abschnitt als der Gleitfläche ausgebildet werden.
    • • Das feste Gleitmittel ist nicht auf PTFE begrenzt und Perfluoralkoxyethylen (PFA), Molybdändisulfid (MoS2), Graphit oder dergleichen kann verwendet werden. Anstatt einem Beinhalten einer Art von festem Gleitmittels, können auch mehrere Arten von festen Gleitmittel enthalten sein.
    • • Das Material der Taumelscheibe 10 ist nicht auf das eisenbasierte Metall begrenzt und ein aluminiumbasiertes Metall (Aluminium oder Aluminiumlegierung), Edelstahl oder dergleichen kann verwendet werden.
    • • Die Erfindung ist nicht auf den Taumelscheibenkompressor mit variablem Hub begrenzt. Sie kann auf einen Taumelscheibenkompressor mit doppeltem Kopf oder mit festem Hub angewandt werden. Die Erfindung kann auf einen Taumelscheibenkompressor eines Typs angewendet werden, wo sich eine Taumelscheibe nicht einstückig mit einer Antriebswelle dreht, sondern der Drehung der Antriebswelle folgend geschwungen wird. Des Weiteren ist die Erfindung nicht auf den Taumelscheibenkompressor begrenzt. Sie kann auf Kompressoren anderen Typs angewendet werden, so wie einen Scroll- oder Flügelradkompressor.
    • • Die Erfindung kann auf Gleitelemente von Geräten, anders als Kompressoren, verwendet werden.
    • • Die thermoplastische Polyimidbeschichtung 17 kann durch ein anderes Verfahren als elektrostatisches Pulverbeschichten ausgebildet werden. Zum Beispiel kann die thermoplastische Polyimidbeschichtung 17 durch Besprühen ausgebildet sein. Wenn eine ringförmige thermoplastische Polyimidbeschichtung 17 in der Zylinderbohrung 1a teilweise ausgebildet wird, wird die Beschichtung durch Besprühen einfacher ausgebildet.
  • Daher sollen die vorliegenden Beispiele und Ausführungsformen als illustrativ und nicht restriktiv angesehen werden und die Erfindung soll nicht auf die hierin gegebenen Details begrenzt werden, sondern können im Rahmen der angefügten Ansprüche verändert werden.

Claims (15)

  1. Verfahren zum Ausbilden einer Beschichtung auf einem Metallbauteil mit einer Gleitfläche, gekennzeichnet durch: Anhaften eines thermoplastischen Polyimidpulvers an die Gleitfläche; Backen der Gleitfläche, an der das Pulver haftet, um das Pulver zu schmelzen; und Abkühlen der gebackenen Gleitfläche zur Ausbildung einer thermoplastischen Polyimidbeschichtung (17) auf der Gleitfläche.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch spannungsfrei Machen der abgekühlten Gleitfläche.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das thermoplastische Polyimidpulver durch elektrostatische Pulverbeschichtung an der Gleitfläche angehaftet wird.
  4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die durchschnittliche Partikelgröße des thermoplastischen Polyimidpulvers zwischen 50 μm und 100 μm ist.
  5. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch Mischen eines festen Gleitmittelpulvers mit dem thermoplastischen Polyimidpulver, wenn das thermoplastische Polyimidpulver auf der Gleitfläche angehaftet wird.
  6. Gleitbauteil mit einem Metallkörper mit einer Gleitfläche; gekennzeichnet durch eine thermoplastische Polyimidbeschichtung (17), welche auf der Gleitfläche durch ein Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5 gebildet wurde.
  7. Gleitbauteil nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die thermoplastische Polyimidbeschichtung (17) ein festes Gleitmittel enthält.
  8. Gleitbauteil nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das feste Gleitmittel Polytetrafluorethylen ist.
  9. Gleitbauteil nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die thermoplastische Polyimidbeschichtung (17) durch elektrostatische Pulverbeschichtung ausgebildet ist.
  10. Gleitbauteil nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die thermoplastische Polyimidbeschichtung (17) durch Besprühen ausgebildet ist.
  11. Gleitbauteil nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Gleitbauteil in einem Kompressor eingesetzt ist.
  12. Gleitbauteil nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Gleitbauteil eine Taumelscheibe ist.
  13. Kompressor mit: einer Antriebswelle (9); einer Taumelscheibe (10), welche auf der Antriebswelle (9) abgestützt ist, wobei die Taumelscheibe (10) eine erste Gleitfläche hat; einem Schuh (15a, 15b), wobei der Schuh (15a, 15b) eine zweite Gleitfläche hat, welche auf der ersten Gleitfläche gleitet; und einem Kolben (8), welcher mit dem Schuh (15a, 15b) an die Taumelscheibe (10) gekoppelt ist, wobei die Taumelscheibe (10) eine Drehung der Antriebswelle (9) in eine Hin- und Herbewegung des Kolbens (8) umwandelt, wobei der Schuh (15a, 15b) eine dritte Gleitfläche hat, welche auf dem Kolben (8) gleitet, wobei der Kolben (8) eine vierte Gleitfläche hat, welche auf der dritten Gleitfläche gleitet, und der Kompressor, dadurch gekennzeichnet ist, dass eine thermoplastische Polyimidbeschichtung (17) auf wenigstens einer der ersten bis vierten Gleitfläche durch ein Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5 ausgebildet ist.
  14. Kompressor nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die thermoplastische Polyimidbeschichtung (17) ein festes Gleitmittel enthält.
  15. Kompressor nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass das feste Gleitmittel Polytetrafluorethylen ist.
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EP (1) EP1281863B1 (de)
JP (1) JP2003049766A (de)
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