DE69409054T2 - Flügelzellenverdichter mit variabler Kapazität mit Axialdruckvorrichtung - Google Patents

Flügelzellenverdichter mit variabler Kapazität mit Axialdruckvorrichtung

Info

Publication number
DE69409054T2
DE69409054T2 DE69409054T DE69409054T DE69409054T2 DE 69409054 T2 DE69409054 T2 DE 69409054T2 DE 69409054 T DE69409054 T DE 69409054T DE 69409054 T DE69409054 T DE 69409054T DE 69409054 T2 DE69409054 T2 DE 69409054T2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
rotary valve
chamber
compressor
valve plate
axial
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
DE69409054T
Other languages
English (en)
Other versions
DE69409054D1 (de
Inventor
David E Bearint
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Zexel USA Corp
Original Assignee
Zexel USA Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Zexel USA Corp filed Critical Zexel USA Corp
Publication of DE69409054D1 publication Critical patent/DE69409054D1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE69409054T2 publication Critical patent/DE69409054T2/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04CROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C28/00Control of, monitoring of, or safety arrangements for, pumps or pumping installations specially adapted for elastic fluids
    • F04C28/10Control of, monitoring of, or safety arrangements for, pumps or pumping installations specially adapted for elastic fluids characterised by changing the positions of the inlet or outlet openings with respect to the working chamber
    • F04C28/14Control of, monitoring of, or safety arrangements for, pumps or pumping installations specially adapted for elastic fluids characterised by changing the positions of the inlet or outlet openings with respect to the working chamber using rotating valves

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Applications Or Details Of Rotary Compressors (AREA)
  • Rotary Pumps (AREA)
  • Multiple-Way Valves (AREA)

Description

    HINTERGRUND DER ERFINDUNG 1. Gebiet der Erfindung:
  • Diese Erfindung betrifft allgemein Flügelradverdichter mit variabler Kapazität für Klimaanlagen, insb. für Fahrzeuge und insbesondere eine axiale Druckeinrichtung, welche die Verdichtungswirkung zwischen einer Drehventilplatte und einer Verdichtergehäuseschulter erhöht.
  • 2. Beschreibung des Standes der Technik
  • Eine Art von benutzten Verdichtern für Autoklimaanlagen ist ein Flügelradverdichter mit variabler Kapazität. Bei dieser Art von Verdichtern hat das Verdichtergehäuse eine Verdichtungskammer mit ovaler Gestalt. Ein zylindrischer Rotor erstreckt sich durch die Kammer hindurch. An dem Rotor sind radial verlaufende Flügel montiert, welche in im Rotor gebildeten Schlitzen radial gleiten. Kühlmittel unter Saugdruck tritt in die Verdichtungskammer ein und die Flügel verdichten das Kühlmittel, welches durch ein Ventil austritt.
  • Die Anforderungen an den Verdichter variieren in Abhängigkeit zu Geschwindigkeitsbedingungen und atmosphärischen Bedingungen. Bei Autobahngeschwindigkeit ist die Leistungsanforderung üblicherweise geringer als im Leerlauf an einem warmen Tag. Um die Kapazität zu verändern, ist eine Drehventilplatte oder Scheibe in der Vorderseite eines Verdichtergehäuses montiert und in Anlage mit einer Schulter an dem Verdichtergehäuse. Die Ventilpiatte hat einen geschlitzten Umfang, welcher die Lage der Öffnung von der Einlaßkammer in die Verdichtungskammer in Abhängigkeit von der Drehstellung der Ventilplatte verändert. Die Ventilplatte ist drehbar in einem Drehventilgehäuse gehaltert, das auch als Rückseitenblock bekannt ist. Die spezielle Drehposition der Ventilplatte verändert die Menge des Kühlmittels, welches zur Verdichtung zwischen die Flügel eingeführt wird, indem die Einstellung des Verdichtungszyklus verändert wird.
  • Ein Betätigungsorgan verdreht die Ventilplatte in ausgewählte Stellungen, die von den Änderungen im Auslaßdruck und dem Einlaß- oder Saugdruck abhängen. Bei einem bekannten Typ, wie er im US-Patent 5,145,327 gezeigt ist, umfaßt das Betätigungsglied radiale Vorsprünge, welche an der Rückseite der Drehventilplatte montiert und in Kammern angeordnet sind. Jeder Vorsprung dient als Kolben. Auf beide Seiten eines jeden Kolbens wird veränderlicher Strömungsmitteldruck aufgebracht. Ferner zwingt eine Feder die Platte in eine minimale Abgabeposition.
  • Ein Steuerventil speist einen Steuerdruck auf eine Seite eines jeden Kolbens, während die andere Seite eines jeden Kolbens unter Einlaßdruck steht. Das Steuerventil umfaßt einen Balg mit einem Zapfen, der mit einem Kugelventil zusammenwirkt. Der Balg ist in einem Bereich der Ansaugkammer angeordnet. Ein Kolben oder Spannzapfen auf der gegenüberliegenden Seite der Kugel ist mit einem Ende dem Auslaßdruck ausgesetzt. Der Kolben und der Zapfen des Balgs wirken zusammen in Abhängigkeit von den Auslaß- und Einlaßdrücken um wählbar einen Kontrolldruck auf eine Seite der Kolben aufzugeben für eine Bewegung der Drehventilplatte.
  • Bei einer anderen Art von Betätigungseinrichtung wird die Drehventilplatte durch einen Spulenkolben gedreht, wie er in US-Patent 4,838,740 dargestellt ist. Der Spulenkolben bewegt sich linear quer zur Achse des Rotors. Der Spulenkolben hat einen Schwenkzapfen, der mit der Platte im Eingriff steht, um sie zu verdrehen, während sich der Spulenkolben bewegt. Es existieren Patente, welche eine Vielzahl von Steuerventilen zum Aufbringen von Druck auf den Spulenkolben aufweisen, um zu verursachen, daß er sich in Abhängigkeit von Einlaß- und Auslaßdruck bewegt.
  • Ob das Betätigungselement ein Linearkolben oder ein radialer Vorsprung ist, die Platte liegt an einer Schulter an, welche nach hinten auf das Verdichtergehäuse weist. Die Schulter umgibt die Verdichtungskammer. Die Ventilplatte liegt gleitend an dieser Schulter an, während sich die Ventilplatte dreht. Weil die Ventilplatte ein Ende der Verdichtungskammer bildet, ist es wichtig, eine so gut wie irgend mögliche Dichtung zwischen der Drehventilplatte und der Verdichterschulter zu haben. Bei der Art von Drehventilplatten, bei denen die Betätigungskolben radial ausgerichtete Vorsprünge sind, die auf der Rückseite montiert und radial ausgerichtet sind, wird variabler Achsdruck auf die Drehventilplatte ausgeübt, weil die Rückseite der Drehventilplatte den Kammern ausgesetzt ist, welche Steuerdruck zum Drehen der Ventilplatte enthalten. Diese Kammern verursachen eine vorwärts wirkende Axialkraft, um eine Dichtung zwischen der Frontfläche der Ventilplatte und der Verdichterschulter zu unterstützen.
  • Andererseits wird bei der Art, welche einen linear beweglichen Spulenkolben verwendet, kein Achsdruck auf die Rückseite der Drehventilplatte ausgeübt. Dementsprechend gibt es dort eine Tendenz zur Leckage zwischen der Drehventilplatte und der Verdichterschulter. Wenn der Einbau sehr dicht ist, kann die Leckage gering gehalten werden, es macht dann jedoch die Reibung ein Drehen der Drehventilplatte schwierig.
  • Zusammenfassung der Erfindung
  • Die Erfindung sieht einen Verdichter der Art vor, wie er im Oberbegriff des Anspruchs 1 definiert wird und die zusätzlichen Merkmale des Kennzeichnungsteils von Anspruch 1 aufweist.
  • In dieser Erfindung ist die Betätigungseinrichtung ein Spulenkolbentyp. Er ist quer zur Achse des Rotors angeordnet. Ein Steuerventil liefert einen Steuerdruck an das Betätigungselement, um es zur Bewegung für ein Verdrehen der Ventilplatte zu veranlassen. Die Drehventilplatte ist in einem Drehventilgehäuse angeordnet, das ebenfalls die Kammern für die als Spulenkolben ausgebildete Betätigungseinrichtung enthält.
  • Eine ringförmige Axialdruckkammer ist zwischen dem Drehventilgehäuse und der Drehventilplatte angeordnet. Ein Steuerdruckkanal führt vom Steuerventil zur Axialdruckkammer, um unter Druck stehendes Strömungsmittel zur Axialdruckkammer zu speisen. Dieses unter Druck stehende Strömungsmittel verändert sich in Abhängigkeit von den Anforderungen an den Verdichter und erzeugt deshalb eine variable Axialkraft auf die Drehventilplatte. Dies vergrößert die Dichtwirkung zwischen der Drehventilfront und der Verdichtergehäuseschulter.
  • Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist die Axialdruckkammer in dem Drehventilgehäuse angeordnet. Eine ringförmige, elastomerische Dichtung ist in der Axialdruckkammer angeordnet. Ein ringförmiges Lager ist auf der Drehventilplatte in Anlage mit der Dichtung angeordnet. Ein der Dichtung zugeführter Steuerdruck wird veranlassen, daß die Dichtung eine Axialkraft auf das Lager ausübt, welche sich auf die Drehventilplatte überträgt. Die Dichtung erlaubt eine Drehung der Drehventilplatte, während die Dichtung stationär bleibt.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • Die Erfindung wird nachstehend anhand von Beispielen unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen genauer beschrieben. Es zeigen:
  • Figur 1 - einen Teilschnitt, der den Verdichter zeigt, der erfindungsgemäß aufgebaut ist;
  • Figur 2 - eine andere Schnittdarstellung des Verdichters gemäß Figur 1, welche entlang einer Schnittebene gelegt ist, welche senkrecht zu dem Schnitt gemäß Figur 1 verläuft;
  • Figur 3 - eine Teilschnittdarstellung des Verdichters gemäß Figur 1 entlang einer anderen Schnittebene;
  • Figur 4 - einen Schnitt des Kompressors gemäß Figur 1 entlang Ebene V-V in Figur 1;
  • Figur 5 - eine Rückansicht der Drehventilplatte, die beim Verdichter gemäß Figur 1 verwendet wird; und
  • Figur 6 - eine Schnittdarstellung ähnlich zu Figur 1, welche jedoch die Auslaßkammer zeigt.
  • Detaillierte Beschreibung der Erfindung
  • In Figur 1 ist der Verdichter 11 teilweise in einer Schnittdarstellung gezeigt. Der Verdichter 11 ist ein Flügelradverdichter mit variabler Kapazität. Er weist ein Verdichtergehäuse 13 auf, welches eine Verdichtungskammer 15 besitzt. Wie dies in Figur 4 gezeigt ist, ist die Grundform der Verdichtungskammer 15 oval. Eine Mehrzahl von Flügeln 17, die in Schlitzen eines Rotors 19 montiert sind, rotiert innerhalb der Verdichtungskammer 15. Der Rotor 19 dreht sich um eine Achse 21, welche konzentrisch zur Verdichtungskammer 15 angeordnet ist. Ventile 23 (lediglich eins ist gezeigt) sorgen für einen Auslaß des Kühlgases aus der Verdichtungskammer 15. Das Kühlgas gelangt zu einer Auslaßkammer 16, welche von der Art ist, wie sie in US-Patent 5,145,327, Nakajima u.a., 8. September 1992, gezeigt ist, deren gesamter Inhalt hierdurch durch Bezugnahme einbezogen wird.
  • Weiterhin bezugnehmend auf Figur 1, ist eine Drehventilplatte 25 drehbar gegenüber der Einlaßseite der Verdichtungskammer 15 angeordnet. Die Drehventilplatte 25 ist ein scheibenförmiges Teil, welches einen unregelmäßigen Umfang 27 aufweist, wie dies in Figur 5 gezeigt ist, welcher Schlitze bildet. Wie dies in Figur 4 gezeigt ist, wird die spezielle Drehlage der Drehventilplatte 25 die Lage der Einlaßöffnung in die Verdichtungskammer 15 und dadurch das Volumen des Kühlmittels, welches bei der Drehung des Rotors 19 zwischen die Flügel 17 eingeführt wird, verändern. Auf diese Weise kann die Kapazität des Verdichters 11 verändert werden.
  • Weiterhin unter Bezugnahme auf Figur 1 hat die Drehventilplatte 25 eine Stirnfläche 29 auf der Frontseite, welche gleitend an einer Verdichtergehäuseschulter 31 anliegt. Die Verdichtergehäuseschulter 31 umgibt die Verdichtungskammer 15. Es besteht eine Berührung von Metall auf Metall zwischen der Drehventilstirnfläche 29 und der Verdichtergehäuseschulter 31.
  • Die Drehventilplatte 25 ist um annähernd 70º verdrehbar aus einer vollständig geschlossenen Position in eine vollständig geöffnete Position. Die Drehventilplatte 25 ist in einem Drehventilgehäuse 33 gelagert, welches auch als Rückseitenblock bezeichnet wird. Das Drehventilgehäuse 33 ist ortsfest gegenüber dem Verdichtergehäuse 13 gelagert und hat einen zentralen Bereich 33a. Ein rückwärtiges Kopfteil 35 ist mit Hilfe von Bolzen an der Rückseite des Drehventilgehäuses 33 montiert. Eine Einlaßkammer 37 ist innerhalb des rückwärtigen Kopfteils 35 gebildet und umgibt den zentralen Bereich 33a des Drehventilgehäuses 33. Die Einlaßkammer 37 steht unter Saug- oder Einlaßdruck des Kühlmitteis, nachdem dieses durch den (nicht dargestellten) Verdampfer hindurchgeströmt ist.
  • Ein Betätigungsmittel oder Kolben 39 verdreht das Drehventilgehäuse 33 zwischen der Minimal- und der Maximalposition. Der Betätigungskolben 39 ist ein spulenartiger Kolben, der quer zur Achse 21 des Rotors 19 angeordnet ist. Wie dies in Figur 2 dargestellt ist, ist der Betätigungskolben 39 in einer Kolbenkammer 41 angeordnet, welche sich quer durch das Drehventilgehäuse 33 erstreckt. Der zentrale Bereich der Kolbenkammer 41 ist durch einen Bereich der Einlaßkammer 37 unterbrochen, so daß zwei getrennte Abschnitte entstehen. Der Betätigungskolben 39 hat eine Dichtung 42, die in der Kammer 41 eine Saugseite 41a bildet, welche (wie gezeichnet) rechts von der Dichtung 42 vorgesehen ist, und eine Steuerdruckseite 41b, welche (wie gezeichnet) links von der Dichtung 42 angeordnet ist. Die Steuerdruckseite 41b wird mit einem Steuerdruck zum Bewegen des Betätigungskolbens 39 nach rechts beaufschlagt, in Abhängigkeit von Änderungen bei den Anforderungen an den Verdichter 11. Eine Schraubenfeder 43 drückt den Betätigungskolben 39 nach links, dies positioniert die Drehventilplatte 25 in der La ge mit minimaler Kapazität. Endkappen 45, 47 dichten die einander gegenüberliegenden Enden der Kolbenkammer 41 ab. Ein Saugkanal (nicht gezeigt), erstreckt sich von der Einlaßkammer 37 zur Saugseite 41a, um sicherzustellen, daß der Saugdruck mit der Saugseite 41a der Kolbenkammer 41 in Verbindung steht.
  • Nun zu Figuren 1 und 2:
  • Die Verbindungsmittel zwischen Betätigungskolben 39 und Drehventilplatte 25 umfassen bei der bevorzugten Ausführungsform eine Rolle 51, welche ein kleines, verschieblich gelagertes Teil ist, das in einem Ausschnitt 52 im Betätigungskolben 39 angeordnet ist. Die Rolle 51 ist drehbar auf einem Zapfenvorsprung 53 gelagert, welcher starr an der Drehventilplatte 25 montiert ist. Eine lineare Bewegung des Betätigungskolbens 39 verursacht über die Rolle 51 und den Zapfenvorsprung 53 eine Drehbewegung der Drehventilplatte 25.
  • Erneut zu Figur 1:
  • Es existieren Axialkolbenmittel zum Aufbringen einer variablen Axialkraft auf die Drehventilplatte 25, um eine Dichtung zwischen der Stirnfläche 29 der Drehventilplatte und der Verdichtergehäuseschulter 31 zu erzeugen. Die axialen Kolbenmittel umfassen eine ringförmige axiale Druckkammer 55, welche im zentralen Bereich 33a des Verdichtergehäuses 33 angeordnet ist. Die Axialdruckkammer 55 ist eine konzentrisch zur Rotorachse 21 verlaufende Nut. Die Axialdruckkammer 55 ist im Querschnitt rechteckig. Es wird Steuerdruck an die Axialdruckkammer 55 zugeführt, wie dies nachstehend erklärt wird.
  • Die Axialkolbenmittel umfassen auch ein Dichtungsmittel oder einen Dichtungsring 57, welcher dicht in der Axialdruckkammer 55 angeordnet ist. Der Dichtungsring 57 ist ein konventioneller O-Ring mit rundem Querschnitt. Die Rückseite des Dichtungsrings 57 ist dem Steuerdruck in der Axialdruckkammer 55 ausgesetzt. Ein Lagerring 59 ist auf einem Ansatz 61 auf der Drehventilplatte 25 gelagert. Das Lager 59 ist ein konventionelles Axialdrucklager, dessen eine Seite an dem Dichtring 57 und dessen andere Seite an dem Ansatz 61 anliegt. Bei der bevorzugten Ausführungsform ist das Axialdrucklager ein Nadellager, dessen Nadeln zwischen vorderen und rückwärtigen Platten liegen. Die vordere Platte, welche an dem Ansatz 61 anliegt, dreht mit der Drehventilplatte 25, während die rückwärtige Platte des Lagers 59 in ortsfester Anlage mit dem Dichtungsring 57 verbleibt. Der Dichtungsring 57 kann sich axial innerhalb der Axialdruckkammer 55 bewegen, so daß er eine veränderliche Axialkraft auf das Lager 59 ausübt, um die von der Stirnfläche 29 des Drehventils auf der Verdichtergehäuseschulter 31 ausgeübte Kraft zu vergrößern oder zu verringern.
  • Ein Steuerventil 62 für ein Zuführen von Steuerdruck an den Betätigungskolben 39 und in die axiale Druckkammer 55 ist in Figur 3 gezeigt. Das Steuerventil 62 erscheint wegen der unterschiedlichen Schnittlage nicht in Figur 1. Das Steuerventil 62 umfaßt einen Balg 93, der anfänglich evakuiert ist und in eine Ausnehmung 63 in dem rückwärtigen Kopfteil 35 eingesetzt ist. Die Ausnehmung 63 steht mit der Einlaßkammer 37 in Verbindung, so daß die Außenseite des Balgs 93 mit der Einlaßkammer 37 in Verbindung steht. Der Balg 93 hat einen Zapfen 97, der sich parallel zur Rotorachse 21 (Figur 1) erstreckt. Der Zapfen 97 wird sich infolge einer Expansion und einer Kontraktion des Balgs 93 vorwärts bzw. rückwärts bewegen.
  • Der Zapfen 97 liegt an einer Kugel 101 an, welche in einem Kugelsitzelement 103 angeordnet ist und von einer Feder 105 in Schließstellung gehalten wird. Das Kugelsitzteil 103 ist im Drehventilgehäuse 33 angeordnet. Seitliche Öffnungen 113 (von denen lediglich eine in Figur 3 sichtbar ist) erstrekken sich vom Kugelsitzteil 103 nach außen, um das Austreten des Strömungsmittels in die Steuerdruckkammer 63b im Drehventilgehäuse 33 zu ermöglichen. Ein Spannstift oder Kolben 109 bewegt sich gleitend in einem Kolbendurchgang 111. Der Spannstift 109 liegt koaxial mit dem Zapfen 97 und liegt an der gegenüberliegenden Seite der Kugel 101 an. Wenn der Balg 93 expandiert, stößt der Zapfen 97 die Kugel 101 (wie gezeichnet) nach unten von dem Sitz des Sitzteiles 103 fort, die dabei den Spannstift 109 nach unten stößt. Die Kugel 101 ist dann in der Öffnungsposition und erlaubt einen Strömungsmittelfluß von der Steuerkammer 63 durch die seitlichen Öffnungen 113 und in die Ansaugkammer 37. Umgekehrt stößt bei einer Kontraktion des Balgs 93 die Feder 105 die Kugel 101 zurück auf den Sitz des Sitzelements 103, wodurch die Verbindung zwischen Ansaugkammer 37 und Steuerkammer 63b gesperrt wird.
  • Wie dies in Figur 3 gezeigt ist, wird Auslaßdruck aus der Auslaßdruckkammer 16 des Verdichters 11 auf die Basis des Kolbendurchgangs 111 aufgebracht. Der Druck wirkt dadurch auf das untere Ende (gemäß Zeichnung) des Spannstifts 109 und drückt den Spannstift 109 gegen die Kugel 101. Eine kalibrierte Öffnung 115 erstreckt sich von dem Durchgang 65 zur Steuerkammer 63b. Die kalibrierte Öffnung 115 ist ein Bohrloch mit geringem Durchmesser, um einen ständigen, vorgegebenen Strom von Kühlmittel mit Auslaßdruck in die Steu erkammer 63b passieren zu lassen. Ein Steuerdruckkanal führt zur Steuerdruckseite 41b der Kolbenkammer 41.
  • Ein Steuerdruckkanal führt von der Steuerdruckkammer 63b zur Axialdruckkammer 55. Der Steuerdruckkanal schafft eine Zufuhr von in der Steuerkammer unter Steuerdruck stehendem Kühlmittel zum Dichtungsring 57. Der Steuerdruckkanal dient auf diese Weise als Teil von Kanalmitteln für ein Zuführen von variablem Steuerdruck an den Dichtungsring 57.
  • Beim Anlauf wird der Betätigungskolben 39 in der in Figur 2 dargestellten Position angeordnet sein. Die Drehventilplatte 25 wird dann in der Position für minimale Abgabe liegen.
  • Unter Bezugnahme auf Figur 3 wird anfänglich der Balg 93 zusammengezogen und die Kraft des Auslaßdrucks auf das Ende des Spannstiftes 109 zuzüglich der Kraft der Feder 105 auf die Kugel 101 werden die Kugel 101 geschlossen halten. Auslaßdruck von dem Kanal 65 wird dem Spannstift 109 zugeführt und fließt auch durch die kalibrierte Öffnung 115 in die Steuerkammer 63b und durch den Steuerdruckkanal zur Steuerdruckseite 41b der Betätigungskolbenkammer 41. Dies verursacht, daß sich der Kolben 41 (gemäß Zeichnung) nach rechts bewegt aus der in Figur 2 dargestellten Position und die Drehventilplatte 25 verdreht. Dies vergrößert die Kapazität des Verdichters 11 durch Veränderung der Einstellung des Kompressionszyklus und Vergrößern des Volumens des zu komprimierenden Kühlmittels.
  • Gleichzeitig wird der Auslaßdruck durch den Steuerdruckkanal zum Dichtungsring 57 geführt, was eine axiale Kraft auf die Drehventilplatte 25 ausübt. Dies verursacht, daß die Drehventilplatte 25 dichter an der Verdichtergehäuseschulter 31 gelagert wird. Demzufolge wird bei hohen Drücken innerhalb der Verdichtungskammer 15 eine hohe Axialkraft proportional zum Auslaßdruck gegen die Drehventilplatte 25 ausgeübt, um eine Abdichtung an der Verdichtergehäuseschulter 31 zu fördern.
  • Bei Autobahngeschwindigkeiten und kühleren Bedingungen wird die Anforderung an den Verdichter 11 absinken. Der Auslaßdruck und der Saugdruck in der Ansaugkammer 37 werden abfallen. Der niedrigere Ansaugdruck verursacht, daß der Baig 93 expandiert. Wenn die infolge der Expansion des Balgs 93 entstehende Kraft die Kraft von der Feder 105 zuzüglich der Kraft infolge des Auslaßdrucks, die auf den Spannstift 109 einwirkt, übertrifft, wird der Zapfen 97 die Kugel 101 von ihrem Sitz stoßen. Dies setzt die Steuerkammer 63 dem Druck in der Ansaugkammer 37 aus. Ein Teil des Drucks kann dann durch den Kanal (Fig. 3), die Steuerkammer 63b, die seitlichen Löcher 113 in die Ansaugkammer 37 abfließen. Dies verringert die Kraft auf den Betätigungskolben 39 und führt dazu, daß er (gemäß Zeichnung) nach links bewegt wird, um die Drehventilplatte 25 zu verdehen, wodurch die Kapazität des Verdichters 11 reduziert wird.
  • Gleichzeitig wird der geringere Druck in dem Steuerkanal 63b durch den Steuerdruckauslaß der Axialdruckkammer 55 zugeführt. Der verringerte Druck auf den Dichtungsring 57 reduziert die axiale Kraft auf die Drehventilplatte 25. Dies erlaubt der Drehventilplatte 25, freier zu einer Position mit geringerer Kapazität zurückzudrehen. Dementsprechend verändert sich die axiale Kraft auf die Drehventilplatte 25 im Verhältnis zum Steuerdruck, der auf den Betätigungskolben 39 ausgeübt wird.
  • Diese Erfindung hat signifikante Vorteile. Das Aufbringen einer Axialkraft auf die Drehventilplatte fördert eine Abdichtung zwischen der Drehventilstirnfläche und der Verdichtergehäuseschulter. Eine Veränderung der Kraft in Abhängigkeit von den Anforderungen an den Kompressor vermeidet das Aufbringen einer zu großen Kraft, wenn das Ventil in eine neue Position drehen muß.

Claims (7)

1. Verdichter (11), umfassend ein Verdichtergehäuse (13), das eine Verdichtungskammer (15) mit einer Achse (21) bildet, einen drehbar angetriebenen Rotor (19), der eine Vielzahl von radialen Flügeln (17) aufweist und sich axial durch die Verdichtungskammer (15) erstreckt, eine Einlaßkammer (37) auf einem Ende der Verdichtungskammer (15) und eine Auslaßkammer (16) auf dem anderen Ende der Verdichtungskammer (15), wobei das Verdichtergehäuse (13) eine Verdichtergehäuseschulter (31) hat, welche im wesentlichen senkrecht zur Achse verläuft und zur Einlaßkammer (37) weist, ein Drehventilgehäuse (33), das mit dem Verdichtergehäuse (13) in der Einlaßkammer (37) verbunden ist, eine Drehventilplatte (25), die drehbar im Ventilgehäuse (33) gehaltert ist und eine Drehventilfläche (29) hat, die in gleitender Berührung mit der Verdichtergehäuseschulter (31) steht und so ausgebildet ist, daß sie die Position einer Öffnung von der Einlaßkammer (37) zur Verdichtungskammer (15) verändern kann, ein linear bewegliches Betätigungsteil (39), welches im Eingriff mit der Drehventilplatte (25) über einen Schwenkzapfen (53) für ein Verdrehen der Drehventilplatte (25) steht, und ein Steuerventil (62) zum Zuführen eines variablen Steuerdrucks zum Betätigungsteil (39) für ein Bewegen des Betätigungsteils und der Drehventilplatte (25) in Abhängigkeit von den veränderlichen Drükken in der Einlaßkammer (37) und der Auslaßkammer (16), und eine ringförmige Axialdruckkammer (55), welche zwischen dem Drehventilgehäuse (33) und der Drehventilplatte (25) angeordnet ist, gekennzeichnet durch, eine Steuerdrucköffnung, welche von dem Steuerdruckventil (62) zur Axialdruckkammer (55) führt, um unter Druck stehende Strömungsmittel zur Axialdruckkammer (55) zu speisen, um eine variable Axialkraft auf die Drehventil platte (25) zu erzeugen, um die Dichtung zwischen der Drehventilfläche (29) und der Verdichtergehäuseschulter (31) zu steigern.
2. Verdichter nach Anspruch 1, bei dem mindestens ein Bereich der Axialdruckkammer (55) innerhalb des Drehventilgehäuses (33) angeordnet ist.
3. Verdichter nach Anspruch 1, bei dem die Axialdruckkammer (55) innerhalb des Drehven tilgehäuses (33) angeordnet ist und bei dem der Verdichter ferner umfaßt:
ein ringförmiges Dichtungselement (57), welches dichtend innerhalb der Axialdruckkammer (55) angeordnet ist, wobei das Dichtungselement eine Axialkraft auf die Drehventilpiatte (25) in Abhängigkeit von dem unter Druck stehenden Strömungsmittel von der Steuerdrucköffnung ausübt.
4. Verdichter nach Anspruch 3, bei dem der Verdichter ferner umfaßt:
ein Ringlager (59) auf der Drehventilplatte (25), wobei das Dichtelement am Lager (59) anliegt und in Abhängigkeit von dem unter Druck stehenden Strömungsmittel von der Steuerdrucköffnung eine Axialkraft auf das Lager auf der Drehventilplatte ausübt.
5. Verdichter nach Anspruch 3 oder 4, bei dem das ringförmige Dichtungselement (57) elastomerisch ist, wobei sich das Dichtungselement in axialer Richtung in Abhängigkeit von dem unter Druck stehenden Strömungsmittel von der Steuerdrucköffnung bewegt.
6. Verdichter nach einem der Ansprüche 3 bis 5, bei dem das Dichtungselement (57) im Querschnitt rund ist.
7. Verdichter nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei dem das durch die Steuerdrucköffnung zugeführte, unter Druck stehende Strömungsmittel im wesentlichen gleich ist wie der zum Betätigungselement (39) zugeführte Steuerdruck.
DE69409054T 1993-09-27 1994-06-07 Flügelzellenverdichter mit variabler Kapazität mit Axialdruckvorrichtung Expired - Fee Related DE69409054T2 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US08/126,927 US5364235A (en) 1993-09-27 1993-09-27 Variable capacity vane compressor with axial pressure device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE69409054D1 DE69409054D1 (de) 1998-04-23
DE69409054T2 true DE69409054T2 (de) 1998-10-29

Family

ID=22427418

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE69409054T Expired - Fee Related DE69409054T2 (de) 1993-09-27 1994-06-07 Flügelzellenverdichter mit variabler Kapazität mit Axialdruckvorrichtung

Country Status (6)

Country Link
US (1) US5364235A (de)
EP (1) EP0645540B1 (de)
JP (1) JPH07167070A (de)
CA (1) CA2132173C (de)
DE (1) DE69409054T2 (de)
ES (1) ES2116533T3 (de)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5492450A (en) * 1993-09-27 1996-02-20 Zexel Usa Corporation Control valve for variable capacity vane compressor
US5505592A (en) * 1994-03-11 1996-04-09 Zexel Corporation Variable capacity vane compressor
JP2840818B2 (ja) * 1995-08-31 1998-12-24 セイコー精機株式会社 気体圧縮機
US5540565A (en) * 1995-09-18 1996-07-30 Zexel Usa Corporation Variable capacity vane compressor with linear actuator
US5651930A (en) * 1995-10-25 1997-07-29 Zexel Usa Corporation Composite fiber rotor vane
US5689960A (en) * 1997-02-19 1997-11-25 Zexel Usa Corporation Control curve for variable delivery compressor

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4336004A (en) * 1979-12-26 1982-06-22 The Bendix Corporation Movable end plate for a vacuum pump
JPS6255488A (ja) * 1985-09-03 1987-03-11 Seiko Seiki Co Ltd 気体圧縮機
JPH0776556B2 (ja) * 1986-09-24 1995-08-16 株式会社ユニシアジェックス 可変容量ベ−ン型回転圧縮機
JPS63259190A (ja) * 1987-04-16 1988-10-26 Toyota Autom Loom Works Ltd 可変容量型ベ−ン圧縮機
JPH0772551B2 (ja) * 1987-07-22 1995-08-02 株式会社豊田自動織機製作所 可変容量型ベ−ン圧縮機
JPH0730950Y2 (ja) * 1987-08-04 1995-07-19 株式会社豊田自動織機製作所 可変容量型ベ−ン圧縮機
JPH0243491U (de) * 1988-08-22 1990-03-26
JPH02248681A (ja) * 1989-03-20 1990-10-04 Diesel Kiki Co Ltd ベーン型圧縮機の潤滑油供給装置
JP2857680B2 (ja) * 1990-04-06 1999-02-17 株式会社ゼクセル 外部制御可能な可変容量式ベーン型圧縮機
JPH0739838B2 (ja) * 1990-04-11 1995-05-01 株式会社ゼクセル 可変容量型ベーン型圧縮機の軸受構造

Also Published As

Publication number Publication date
CA2132173C (en) 1996-07-02
EP0645540A1 (de) 1995-03-29
JPH07167070A (ja) 1995-07-04
ES2116533T3 (es) 1998-07-16
CA2132173A1 (en) 1995-03-28
US5364235A (en) 1994-11-15
DE69409054D1 (de) 1998-04-23
EP0645540B1 (de) 1998-03-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE69300778T2 (de) Anlage zur Regelung der Durchflussmenge für Spiralverdichter.
DE3623825C2 (de)
DE60313058T2 (de) Kapazitätskontrollventil
DE69124568T2 (de) Spiralverdichter
DE69716812T2 (de) Spiralverdichter mit Einrichtung zur Kapazitätsänderung
DE69728300T2 (de) Spiralfluidummaschine
DE69613866T2 (de) Mehrzylinderrotationsverdichter
DE10161131B4 (de) Flügelpumpe veränderlicher Verdrängung
DE3142230C2 (de) Einrichtung zur Leistungsanpassung eines Mehrzylinder-Kältemittelkompressors
DE2718117A1 (de) Kompressor variablen hubs
DE3043790C2 (de)
DE4234989A1 (de) Kompressor mit veraenderlicher foerdermenge
DE4344818A1 (de) Taumelscheibenverdichter mit verstellbarer Verdrängung
DE69409228T2 (de) Schwingender rotations-kompressor
DE1947641A1 (de) Pumpe bzw. Motor mit variabler Verdraengung
DE3780496T2 (de) Schwenkkoerperschmierung fuer axialkolbenmaschine.
DE3803187C2 (de) Flügelzellenverdichter mit variabler Förderleistung
DE4326323C2 (de) Taumelscheibenverdichter
DE69409054T2 (de) Flügelzellenverdichter mit variabler Kapazität mit Axialdruckvorrichtung
DE3519332C2 (de)
DE69408067T2 (de) Steuerventilvorrichtung für Flügelzellenverdichter mit variabler Kapazität
DE3345267A1 (de) Kuehlkompressor mit variabler speisung
DE3826548C2 (de) Flügelzellenverdichter mit variabler Förderleistung
DE69838149T2 (de) Rotationsmaschine
DE4215293C2 (de) Flügelzellenverdichter mit variabler Kapazität

Legal Events

Date Code Title Description
8364 No opposition during term of opposition
8339 Ceased/non-payment of the annual fee