DE69520318T2

DE69520318T2 - Saugventil-Mechanismus eines Kühlverdichters

Info

Publication number: DE69520318T2
Application number: DE69520318T
Authority: DE
Inventors: Kazuhiko Takai
Original assignee: Sanden Corp
Current assignee: Sanden Corp
Priority date: 1994-09-06
Filing date: 1995-09-05
Publication date: 2001-09-06
Anticipated expiration: 2015-09-06
Also published as: JPH0874734A; JP3505233B2; DE69520318D1; EP0704622A3; EP0704622A2; US5688111A; EP0704622B1

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Kältemittelkompressor und insbesondere auf einen Ansaugmechanismus mit Ventilen eines Kältemittelkompressors, der in einer Kraftfahrzeugklimaanlage benutzt werden kann.
Ansaugmechanismen mit Ventilen von Kältemittelkompressoren sind allgemein im Stand der Technik bekannt. Zum Beispiel zeigt Fig. 1 einen Ansaugmechanismus mit Ventilen eines Kältemittelkompressors, wie er in dem US-Patent 4, 867, 650 beschrieben ist, das an Ikeda u. a. ausgegeben ist. Wie darin beschrieben ist, weist ein Kompressor 10 eine zylindrische Gehäuseanordnung 120 mit einem Zylinderblock 121, einer vorderen Endplatte 123 an einem Ende des Zylinderblocks 121 und einer hinteren Endplatte 124 an dem anderen Ende des Zylinderblockes 121 auf. Eine Kurbelkammer 122 ist zwischen dem Zylinderblock 121 und der vorderen Endplatte 123 gebildet. Die vordere Endplatte 123 ist an dem vorderen Ende des Zylinderblockes 121 (zu der linken Seite in Fig. 1) durch eine Mehrzahl von Schrauben 101 angebracht. Die hintere Endplatte 124 ist an dem Zylinderblock 121 an seinem hinteren Ende (zu der rechten Seite in Fig. 1) durch eine Mehrzahl von Schrauben 102 angebracht. Eine Ventilplatte 125 ist zwischen der hinteren Endplatte 124 und dem Zylinderblock 121 angeordnet. Eine Öffnung 231 ist mittig in der vorderen Endplatte 123 zum Lagern einer Antriebswelle 126 durch ein Lager 130 gebildet, das in der Öffnung 231 vorgesehen ist. Ein innerer Endabschnitt der Antriebswelle 126 ist drehbar durch Lager 131 gelagert, das in einer Mittenbohrung 210 vorgesehen ist, die in dem Zylinderblock 121 gebildet ist. Die Bohrung 210 erstreckt sich zu der hinteren Endoberfläche des Zylinderblockes 121, worin ein Ventilsteuermechanismus 119 vorgesehen ist.
Ein Nockenrotor 140 ist an der Antriebswelle 126 durch ein Stiftteil angebracht und dreht sich zusammen mit der Welle 126. Ein Drucknadellager 132 ist zwischen einer inneren Endoberfläche der vorderen Endplatte 123 und einer benachbarten axialen Endoberfläche des Nockenrotors 140 vorgesehen. Der Nockenrotor 140 weist einen Arm 141 mit einem sich davon erstreckenden Stiftteil 142 auf. Eine Schrägscheibe 150 ist benachbart zu dem Nockenrotor 140 und weist eine Öffnung 153 auf, durch die die Antriebswelle 126 geht. Die Schrägscheibe 150 weist einen Arm 151 mit einem Schlitz 152 auf. Der Nockenrotor 140 und die Schrägscheibe 150 sind durch das Stiftteil 142 verbunden, der sich durch den Schlitz 152 erstreckt, so daß eine Schwenkverbindung erzeugt wird. Das Stiftteil 142 ist gleitend in dem Schlitz 152 vorgesehen zum Ermöglichen der Einstellung einer Winkelposition der Schrägscheibe 150 in Bezug auf eine Längsachse der Antriebswelle 126.
Eine Taumelscheibe 160 ist nutierbar auf der Schrägscheibe 150 durch Lager 161 und 162 angebracht. Ein gabelförmiges Gleitstück 163 ist an einem äußeren Umfangsende der Taumelscheibe 160 angebracht und gleitend auf einer Gleitschiene 164 angebracht, die zwischen der vorderen Endplatte 123 und dem Zylinderblock 123 gehalten wird. Das gabelförmige Gleitstück 163 verhindert die Drehung der Taumelscheibe 160. Die Taumelscheibe 160 nutiert entlang der Schiene 164, während sich der Nockenrotor 140 mit der Antriebswelle 126 dreht. Der Zylinderblock 121 weist eine Mehrzahl von umfangsmäßig angeordneten Zylindern 170 auf, in der eine Mehrzahl von entsprechenden Kolben 171 hin- und hergehen. Jeder Kolben 171 ist mit der Taumelscheibe 160 durch eine Verbindungsstange 172 verbunden.
Die hintere Endplatte 124 weist eine umfangsmäßig angeordnete ringförmige Ansaugkammer 241 und eine mittig angeordnete Ausgabekammer 251 auf. Die Ventilplatte 125 weist eine Mehrzahl von mit Ventilen versehenen Ansaugleitungen 242 auf, die die Ansaugkammer 241 mit den entsprechenden Zylindern 170 verbindet. Die Ventilplatte 125 weist auch eine Mehrzahl von mit Ventilen versehenen Ausgabeleitungen 252 auf, die die Ausgabekammer 251 mit den entsprechenden Zylindern 170 verbinden.
Die Ansaugkammer 241 ist mit einem Verdampfer (nicht gezeigt) eines Kühlkreislaufes (nicht gezeigt) durch eine Einlaßöffnung 241a verbunden. Die Ausgabekammer 251 ist mit einer Ausgabeöffnung 251a versehen, die mit einem Kondensator (nicht gezeigt) des Kühlkreislaufes (nicht gezeigt) verbunden ist. Dichtungen 127 und 128 sind entsprechend zwischen dem Zylinderblock 121 und einer inneren Oberfläche der Ventilplatte 125 und einer äußeren Oberfläche der Ventilplatte 125 und der hinteren Endplatte 124 angeordnet zum Abdichten der zueinandergehörigen Oberflächen des Zylinderblockes 121, der Ventilplatte 125 und der hinteren Endplatte 124.
Ein scheibenförmiges Einstellschraubenteil 133 ist in einem Mittelbereich der Bohrung 210 zwischen dem Lager 131 und dem Ventilsteuermechanismus 119 vorgesehen. Das scheibenförmige Einstellschraubenteil 133 ist in die Bohrung 210 so eingeschraubt, daß es in Kontakt mit der inneren Endoberfläche der Antriebswelle 126 durch eine Scheibe 34 steht und eine axiale Position der Antriebswelle 126 durch ihr Anziehen oder Lösen einstellt.
Die Verbindungsstange 172 weist einen ersten und einen zweiten Kugelabschnitt 173a und 173b auf, die an dem vorderen bzw. hinteren Ende davon gebildet sind. Der Kolben 171 ist mit dem zweiten Kugelabschnitt 173b verbunden. Eine Ausgabeventilanordnung weist ein Ausgabereedventil 181 und einen Ventilrückhalter 180 auf, die zusammen an der Ventilplatte 125 durch eine Befestigungsschraube 100 befestigt sind. Die Dichtung 127 weist ein Ansaugventil 191 auf, das darin gebildet ist, das die Ansaugleitungen 242 öffnet und schließt. Eine Rille 190 ist auf einem Umfang eines jeden Zylinders 170 an der hinteren und radial äußersten Stelle davon gebildet. Die Rille 190 beschränkt die Öffnungsbewegung des Ansaugventiles 191 durch einen Eingriff eines Spitzenabschnittes des Ansaugventiles 191.
Bei dieser Anordnung wird (es wird dabei Bezug genommen auf Fig. 2), wenn die Rille 190 so ausgelegt ist, daß sie eine relativ große axiale Abmessung hat, eine Öffnung zwischen der Ansaugleitung 242 und dem Ansaugventil 191 relativ groß, da sich das Ansaugventil 191 öffnet, bis es mit einer vorderen Endoberfläche die Rille 190 kontaktiert. Dieses bewirkt eine Abnahme des Druckverlustes durch die Ansaugleitung 242 und resultiert in einer Zunahme der volumetrischen Wirksamkeit. Somit kann der Kompressor eine hohe Ausgabefähigkeit erzielen. Bei einer Situation niedriger Last jedoch, wenn sich das Volumen des Kältemittelgases innerhalb des Kompressors 10 verringert, kontaktiert der Spitzenabschnitt des Ansaugventiles 191 nicht die Rille 190, selbst wenn sich das Ansaugventil 191 zu dem maximalen Betrag öffnet. In dieser Situation vibriert das Ansaugventil 191, ohne die Rille 190 zu kontaktieren, während der Hin- und Herbewegung der Kolben 170. Somit erzeugt das Ansaugventil 191 ein unerwünschtes Brummgeräusch. Zum Verringern dieses unangenehmen Geräusches bei niedrigen Lastsituationen sollte die Öffnung zwischen dem Ansaugventil 191 und dem Ansaugloch 142 relativ flach ausgelegt werden. Folglich sollte eine Tiefe D (Fig. 2) der Rille 190 klein ausgelegt werden. Weiterhin hat dieses die Wirkung des Verringerns des Startdrehmomentschocks des Kompressors, wenn der Kompressor durch die Betätigung einer Kupplung 300 startet.
Ein Nachteil dieser Auslegung ist der, daß, wenn die Tiefe der Rille 190 klein ausgelegt ist zum Verringern des Brummgeräusches und des Startdrehmomentschockes des Kompressors die Ausgabefähigkeit des Kompressors verringert ist, da der Druckverlust des Kältemittelgases zunimmt. Folglich nimmt die volumetrische Wirksamkeit ab. In dieser Situation wird es notwendig, die Kompressorgröße zum Vergrößern der volumetrischen Wirksamkeit zu vergrößern. Daher ist es schwierig, gleichzeitig jedes der oben erwähnten Probleme zu lösen.
Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung einen Kältemittelkompressor vorzusehen, der in einer Klimaanlage benutzt werden kann, bei dem eine Kühlkapazität ohne Vergrößern der Kompressorabmessung vergrößert werden kann.
Es ist eine andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Kältemittelkompressor vorzusehen, bei dem ein Startdrehmomentschock verringert werden kann.
Es ist eine noch andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Kältemittelkompressor vorzusehen, der wirksam Vibrationsgeräusche durch eine Ansaugventilanordnung verringern kann.
Es ist eine noch andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, den Startdrehmomentschock und das Ansaugventilvibrationsgeräusch zu verringern, während eine hohe volumetrische Wirksamkeit des Kompressors aufrecht erhalten bleibt.
Die US-4,330,999 offenbart eine Ansaugventilanordnung mit einer variablen Steuerung der darin enthaltenen Ventilteile.
Zum Erzielen dieser und anderer Aufgaben der vorliegenden Erfindung ist eine Ansaugventilanordnung in Kombination mit einem Kompressor mit einer Ansaugkammer und einer Ausgabekammer auf einer Seite einer Ventilplatte und einer Kompressionskammer auf der anderen Seite der Ventilplatte vorgesehen, wobei die Anordnung aufweist:
einen Stopper, der in einem Durchgang vorgesehen ist, der die Ansaugkammer und die Kompressionskammer verbindet, wobei der Durchgang eine Leitung enthält, die sich durch die Ventilplatte erstreckt, wobei der Stopper zwischen einer ersten Position und einer zweiten Position bewegbar ist; und
ein Ventilteil, das an einem Ende der Leitung positioniert ist, das sich zu der Kompressionskammer öffnet, wobei das Ventilteil in Kontakt mit dem Stopper,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Stopper auf eine Änderung in einem Ausgabekammerdruck zum Bewegen zwischen der ersten und der zweiten Position reagiert,
die Bewegung des Stoppers zu der ersten Position die Bewegung des Ventilteiles zu einer minimalen Öffnungsposition erlaubt, an der die Leitung in einem minimalen Betrag geöffnet ist,
und die Bewegung des Stoppers zu der zweiten Position die Bewegung des Ventilteiles zu einer maximalen Öffnungsposition verursacht, an der die Leitung in einem maximalen Betrag geöffnet ist.
In den begleitenden Zeichnungen:
Fig. 1 ist eine Längsschnittansicht eines Schrägscheibenkompressors gemäß dem Stand der Technik;
Fig. 2 ist eine vergrößerte Schnittansicht einer Ansaugventilanordnung gemäß dem Stand der Technik;
Fig. 3 ist eine Längsschnittansicht eines Schrägscheibenkompressors gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
Fig. 4 ist eine vergrößerte Schnittansicht einer Ansaugventilanordnung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
Fig. 5 ist eine Querschnittsansicht des Kompressors von Fig. 3, die entlang der Linie V-V genommen ist und die Ansaugventilanordnung von Fig. 4 zeigt;
Fig. 6 ist eine vergrößerte Schnittansicht einer Ansaugventilanordnung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
Fig. 7 ist eine Querschnittsansicht des Kompressors von Fig. 3, die entlang der Linie V-V genommen ist und die Ansaugventilanordnung von Fig. 6 zeigt;
Fig. 8 ist eine axiale Teilansicht einer Ansaugventilanordnung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
Fig. 9 ist eine axiale Teilansicht einer Ansaugventilanordnung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
Fig. 10 ist eine vergrößerte Teilschnittansicht einer Ansaugventilanordnung gemäß einer Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung, die entlang der Linie X-X von Fig. 9 genommen ist;
Fig. 11 ist eine vergrößerte Schnittansicht einer Ansaugventilanordnung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
Fig. 12 ist eine vergrößerte Schnittansicht einer Ansaugventilanordnung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
Fig. 13 ist eine Querschnittsansicht des Kompressors von Fig. 3, die entlang der Linie V-V genommen ist und die Ansaugventilanordnung von Fig. 12 zeigt.
Fig. 3 stellt ein Fluidverdrängungsgerät gemäß der vorliegenden Erfindung und insbesondere einen Schrägscheibenkompressor gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dar. Bestimmte Merkmale des Kompressors 11 sind ähnlich zu jenen, die oben in Zusammenhang mit dem in Fig. 1 gezeigten Kompressor beschrieben wurden. Daher wird eine detaillierte Beschreibung ähnlicher Kompressormerkmale weggelassen.
Einer der Unterschiede zwischen dem Kompressor 11 und dem in Fig. 1 gezeigten Kompressor ist der, daß der Kompressor 11 eine umfangsmäßig angeordnete ringförmige Ausgabekammer 24 und eine mittig angeordnete Ansaugkammer 23 aufweist. Es wird weiter Bezug genommen auf Fig. 4 und 5, ein Ansaugventilmechanismus 30 weist eine Basisplatte 43 in Kontakt mit einer ersten Seitenoberfläche einer Ventilplatte 35, eine Tragplatte 44 und eine Steuerplatte 34, die gleitend zwischen der Basisplatte 43 und der Tragplatte 44 eingeschlossen ist, auf. Die Basisplatte 43, die Steuerplatte 34 und die Tragplatte 44 weisen Öffnungen 43a, 34a und 44a auf, die entsprechend an einem Mittelabschnitt davon gebildet sind, und sie sind zusammen durch eine Verbindungsvorrichtung wie eine Mutter 80 befestigt, so daß eine axiale Bewegung der Basisplatte 43, der Steuerplatte 34 und der Tragplatte 44 beschränkt ist. Bevorzugt sind mit Gewinde versehene zylindrische Teile 194 in die Öffnungen 43a, 34a und 44a eingeführt. Weiter weist die Basisplatte 43a eine Mehrzahl von Löchern 43b auf, die bevorzugt einer Zahl von Zylindern 170 des Kompressors 1 entsprechen und die bevorzugt in gleichen Abständen um die Öffnung 43a gebildet sind. Die Basisplatte 43 weist auch eine Mehrzahl von Rillen 43c auf, die in Fluidverbindung mit den Löchern 43b gebildet sind. Die Rillen 43c sind jeweils mit einem O-Ring 60 versehen.
Es wird Bezug genommen auf Fig. 9 und 10, die Steuerplatte 34 weist einen Kerbabschnitt 46 auf, der auf einer ersten Endoberfläche davon gebildet ist und mindestens teilweise die Öffnung 34a umgibt. Die Steuerplatte 34 weist ebenfalls eine Mehrzahl von Kanälen 33 auf, die bevorzugt einer Zahl von Zylindern 170 entsprechen. Bevorzugt weisen die Kanäle 33 einen bogenförmigen axialen Querschnitt auf und sind in gleichen Abständen um einen Umfang der Steuerplatte 34 vorgesehen. Wie am besten in Fig. 10 gezeigt ist, weist ein radialer Querschnitt des Kanales 33 des Kerbabschnittes 46 einen ersten Stufenabschnitt 33a mit einer Tiefe D auf, der linear und parallel zu der ersten Endoberfläche der Steuerplatte 34 gebildet ist. Der Kanal 33 weist auch einen zweiten Stufenabschnitt 33b auf, der linear gebildet ist und der einen Abschnitt der ersten Endoberfläche der Steuerplatte 34 aufweist. Der Kanal 33 weist auch einen schrägen Abschnitt 33c auf, des zum Verbinden des ersten Stufenabschnittes 33a und des zweiten Stufenabschnittes 33b gebildet ist und der daher in Bezug auf die erste Endoberfläche der Steuerplatte 34 schräg ist. Die Steuerplatte 34 weist weiter einen Hohlraum 46a auf, der darin gebildet ist und sich zu der Oberfläche des Kerbabschnittes 46 öffnet. Die Basisplatte 43 weist einen ähnlichen Hohlraum 43d auf, der auf einer Oberfläche davon gebildet ist und sich zu dem Kerbabschnitt 46 öffnet. Eine Ringfeder 45 weist einen ersten Endabschnitt 45a, der sich in eine axiale Richtung erstreckt, und einen zweiten Endabschnitt 45b, der sich in eine entgegengesetzte axiale Richtung erstreckt, auf und ist mit einem gekerbten Abschnitt so versehen, daß der erste Endabschnitt 45a und der zweite Endabschnitt 45b entsprechend in den Hohlraum 46a der Steuerplatte 46 bzw. den Hohlraum 43b der Basisplatte 43 eingeführt sind.
Weiter, es wird Bezug genommen auf Fig. 4, weist der Zylinderblock 121 eine Mehrzahl von ausgenommen Abschnitten 50 auf, die nahe einem jeden der Zylinder 170 gebildet sind. Bevorzugt sind die ausgenommenen Abschnitte 50 radial nach innen und benachbart zu den Zylindern 170 gebildet. Jeder ausgenommene Abschnitt 50 weist einen ersten zylindrischen Abschnitt 50a, der sich zu einer Endoberfläche des Zylinderblockes 121 öffnet, und einen zweiten zylindrischen Abschnitt SOb, der sich von dem ersten zylindrischen Abschnitt 50a zu der Kurbelkammer 122 erstreckt, und einen halbzylindrischen Abschnitt 50c, der den Zylinder 170 und den ersten zylindrischen Abschnitt 50a verbindet, auf. Der zweite zylindrische Abschnitt 50b weist bevorzugt einen kleineren Durchmesser als der erste zylindrische Abschnitt 50a auf.
Es wird weiter Bezug genommen auf Fig. 8, der Ansaugventilmechanismus 30 weist einen Stopper 31 auf, der zwischen dem Zylinderblock 121 und der Ansaugkammer 23 vorgesehen ist und sich durch ein in der Ventilplatte 35 gebildetes Loch erstreckt. Der Stopper 31 weist einen Endabschnitt 31b, einen zylindrischen Abschnitt 31c und einen Flanschabschnitt 31a auf, der an einem Ende des zylindrischen Abschnittes 31c gegenüber dem Endabschnitt 31b angeordnet ist. Der Flanschabschnitt 31a kann passend eine Kante eines Ansaugventiles 26 kontaktieren. In einem Ruhezustand wird der Stopper 31 zu der Richtung der Ansaugkammer 23 durch eine rückstellende Kraft einer ersten Schraubenfeder 32 gedrückt, die zumindestens teilweise in dem zweiten zylindrischen Abschnitt 50b des ausgenommenen Abschnittes 50 vorgesehen ist. Bevorzugt erstreckt sich die erste Schraubenfeder 32 vollständig zu einem Bodenabschnitt 50c des ausgenommenen Abschnittes 50. Das Vorspannen des Stoppers 31 und der Kontakt des Flanschabschnittes 31a mit dem Ansaugventilteil 26 neigt dazu, daß Ansaugventil 26 zu schließen.
Es wird wieder Bezug genommen auf Fig. 5, die Steuerplatte 34 weist auch einen Stiftabschnitt 37 auf, der sich axial von einer zweiten Endoberfläche davon erstreckt. Eine hintere Endplatte 13 ist mit einem Kolbenmechanismus 135 darin versehen. Der Kolbenmechanismus 135 weist einen Zylinder 39, der im wesentlichen senkrecht zu der Achse der Antriebswelle 126 angeordnet ist, einen Kolben 38, der in dem Zylinder 39 vorgesehen ist, eine Stange 36, die sich von dem Kolben 38 zu der Ansaugkammer 23 erstreckt und in Eingriff mit dem Stiftabschnitt 37 bringbar ist, auf. Der Kolben 38 kann bevorzugt in dem Zylinder 39 hin- und hergehen. Ein erstes Ende des Zylinders 39 ist durch eine Muffe 40 verschlossen. Eine zweite Schraubenfeder 41 ist zwischen einem zweiten Ende des Zylinders 39 und dem Kolben 38 so vorgesehen, daß sie den Kolben 38 zu der Muffe 40 drückt. Der Zylinder 39 steht in Verbindung mit der. Ausgabekammer 24 durch einen Durchgang 42, der dazwischen in der hinteren Endplatte 13 gebildet ist.
Im Betrieb wird die Antriebswelle 126 durch den Motor des Fahrzeuges durch die elektromagnetische Kupplung 300 angetrieben. Der Nockenrotor 40 dreht sich zusammen mit der Antriebswelle 26, wodurch die Schrägscheibe 150 gedreht wird, was verursacht, daß die Taumelscheibe 160 nutiert. Die Nutationsbewegung der Taumelscheibe 160 bewegt die Kolben 171 in ihren entsprechenden Zylindern 170 hin- und her. Während die Kolben 171 hin- und herbewegt werden, wird Kältemittelgas in die Ansaugkammer 23 durch eine Einlaßöffnung 23a eingeführt. Das Gas geht dann zu den Zylindern 170 durch den Ansaugventilmechanismus 30, in denen es komprimiert wird. Das komprimierte Kältemittelgas wird dann zu der Ausgabekammer 24 von jedem Zylinder 170 durch Ausgabeleitungen 27 ausgegeben und von dort in den Kühlkreislauf (nicht gezeigt) durch eine Auslaßöffnung 24a.
Der Betrieb des Ansaugventilmechanismus 30 wird nun im größeren Detail beschrieben. Wenn sich der Stopper 31 an der in Fig. 4 gezeigten Position befindet, befindet sich der Flanschabschnitt 31a an einer axial flachen Position innerhalb des ausgenommen Abschnittes 50. In diesem Zustand kann sich das Ansaugventilteil 26 nur zu einem minimalen Öffnungspegel öffnen. Der Druck in dem Zylinder 39 nimmt zu aufgrund der Zunahme des Druckes innerhalb der Ausgabekammer 24. Somit wird eine Differenz zwischen dem Druck in dem Zylinder 39 und dem Druck in der Ansaugkammer 23 erzeugt. Folglich bewegt sich der Kolben 38 zu der Ansaugkammer 23 gegen die rückstellende Kraft der zweiten Schraubenfeder 41. Ein Endabschnitt 36a der Positionsstange 36 steht von dem Zylinder 39 vor und steht in Eingriff mit dem Stiftabschnitt 27 zum Drehen der Steuerplatte 34 um einen Betrag gleich einem Winkel θ gegen die rückstellende Kraft der Ringfeder 45. Die Drehbewegung der Steuerplatte 34 ist durch einen Pfeil A, der in Fig. 10 gezeigt ist, gezeigt. Während sich der Kanal 33 folglich mit der Steuerplatte 34 bewegt, wird der Stopper 31 nach unten durch den schrägen Abschnitt 33c gegen die rückstellende Kraft der ersten Schraubenfeder 32 gedrückt. Der Flanschabschnitt 31a bewegt sich dadurch zu einer axial tiefen Position innerhalb des ausgenommenen Abschnittes 50. Zu diesem Punkt kann sich das Ansaugventilteil 26 zu einem maximalen Öffnungspegel öffnen. Dieses ist z. B. in Fig. 6 gezeigt.
Es wird Bezug genommen auf Fig. 6 und 7, wenn andererseits der Flanschabschnitt 31a an einer axial tiefen Position ist, nimmt der Druck in der Ausgabekammer 24 ab. Der Kolben 38 bewegt sich folglich zu der Muffe 40, da die rückstellende Kraft der Feder 41 wieder den Druck in dem Zylinder 39 überwinden kann. Die Kolbenstange 36 gibt den Stiftabschnitt 37 der Steuerplatte 34 frei. Die rückstellende Kraft der Ringfeder 45 kann dann die Steuerplatte 34 in eine Richtung drehen, die entgegengesetzt zu der oben beschriebenen ist. Diese Richtung ist entgegengesetzt zu der Richtung, die durch den Pfeil A bezeichnet ist (Fig. 10). Der Stopper kehrt somit zu der axial flachen Position zurück, in der sich das Ansaugventilteil 26 nur zu einem minimalen Öffnungspegel öffnen kann.
Wie oben in Zusammenhang mit Fig. 1 beschrieben wurde, ist der Druck der Ausgabekammer 24 relativ niedrig zu der Zeit des Startens des Kompressors Zu dieser Zeit ist die Position des Flanschabschnittes 31a des Stoppers 31 an dem flachen Niveau. In diesem Zustand nimmt der Druckverlust des Kältemittelgases durch ein Ansaugloch 25 zu, da der Öffnungsgrad des Ansaugventilteiles 26 an einem minimalen Pegel ist. Somit nimmt die volumetrische Wirksamkeit des Kompressors 11 ab. Allgemein nimmt die volumetrische Wirksamkeit allmählich in dem Verhältnis des theoretischen Kolbenverdrängungsvolumen zu der praktischen Verdrängung zu. Daher braucht der Kompressor während des Startens keine schnelle Kompressionsarbeit zu leisten, und das komprimierte Gas wird allmählich zu der Ausgabekammer 24 aus dem Zylinder 170 ausgegeben. Als Resultat kann der Drehmomentenschock des Kompressors während des Startens verringert werden.
Wenn der Druck in der Ausgabekammer 24 niedrig ist, wie bei einer Situation niedriger Last, befindet sich der Flanschabschnitt 34 an der flachen Position. Das Ansaugventilteil 26 wird dann durch den Flanschabschnitt 31a so beschränkt, daß eine Bewegung des Endabschnittes des Ansaugventilteiles 26 begrenzt ist. Dieses verringert das Brummgeräusch in dem Ansaugventilteil 26. Weiter bewegt sich der Flanschabschnitt 31a zu der tiefen Position, während der Druck in der Ausgabekammer 24 allmählich zunimmt, der Druckverlust des Kältemittelgases durch die Ansaugleitung 25 nimmt ab, da der Öffnungsgrad des Ansaugventilteiles 26 auf dem maximalen Pegel ist. Somit nimmt die volumetrische Wirksamkeit des Kompressors 11 zu. Daher kann der Kompressor 11 eine hohe volumetrische Wirksamkeit während hoher Lasttätigkeit erzielen. Dieser Vorteil ermöglicht einen kompakteren Kompressor aufgrund der höheren Ausgabefähigkeit des Kompressors 11 im Vergleich mit der Ausgabefähigkeit des Kompressors gleicher Größe nach dem Stand der Technik. Diese höhere Ausgabefähigkeit wird erzielt wenn gleichzeitig das Vibrationsventilgeräusch und der Startdrehmomentschock verringert werden.
Fig. 11, 12 und 13 stellen eine zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dar. Der Kompressor 12 funktioniert allgemein ähnlich zu dem z. B. in Fig. 3 gezeigten Kompressor 11. Gewisse unten beschriebene Aspekte sind jedoch unterschiedlich. Ein Ansaugventilmechanismus 61 weist eine Basisplatte 70 in Kontakt mit einer ersten Seitenoberfläche der Ventilplatte 35 und einen Kolbenmechanismus 72, der axial in einem Mittelabschnitt einer hinteren Endplatte 14 vorgesehen ist, auf. Die Basisplatte 70 weist ein Gewindeloch 70a auf, das an einem Mittelabschnitt davon gebildet ist. Das zylindrische Teil 194 ist in das Loch 70a geschraubt. Die Basisplatte 70 weist auch eine Mehrzahl von Löchern 70b auf, die bevorzugt einer Zahl von Zylindern 170 entsprechen und bevorzugt an gleichen Abständen um das Gewindeloch 70a gebildet sind. Die Basisplatte 70 weist weiter eine Mehrzahl von Rillen 70c auf, die in Fluidverbindung mit den Löchern 70b gebildet sind. Die Rillen 70c sind mit O- Ringen 60 versehen.
Weiter enthält der Ansaugventilmechanismus 61 eine Mehrzahl von Stiftteilen 71, von denen jedes einen zylindrischen Abschnitt 71a und einen Flanschabschnitt 71b, der an einem Ende davon gebildet ist, aufweist. Der Kolbenmechanismus 72 weist einen Zylinder 74 auf, der in der hinteren Endplatte 14 gebildet ist und im wesentlichen koaxial zu der Antriebswelle 126 ist. Der Kolbenmechanismus 72 weist auch einen Kolben 73 auf, der in dem Zylinder 74 vorgesehen ist und mit einem ersten Ende einer Kolbenstange 79 verbunden ist, und eine Steuerplatte 76, die mit einem zweiten Ende der Kolbenstange 79 verbunden ist, das zu dem Zylinderblock 121 liegt. Ein erstes Ende des Zylinders 74 durch eine Muffe 40 geschlossen. Eine erste Schraubenfeder 75 ist zwischen einem zweiten Ende des Zylinders 74 und dem Kolben 73 vorgesehen. Der Zylinder 74 steht in Fluidverbindung mit der ringförmigen Ausgabekammer 24 durch einen Durchgang 78, der dazwischen in der hinteren Endplatte 14 gebildet ist. Die Steuerplatte 76 weist eine Mehrzahl von Öffnungsabschnitten 76a darin gebildet auf, die bevorzugt an gleichen Abständen um die Mitte der Steuerplatte 76 angeordnet sind. Weiter erstreckt sich die Mehrzahl von Stiftteilen 71 entsprechend durch die Öffnungen 76a der Steuerplatte 76 und sind mit der Basisplatte 76 so verbunden, daß sich die Steuerplatte 76 axial bewegen kann, während die Bewegung durch Flanschabschnitte 71b und die Basisplatte 70 begrenzt ist.
Wenn bei dieser Anordnung der Stopper 31 sich an der in Fig. 11 gezeigten Position befindet, befindet sich der Flanschabschnitt 31a an einer flacheren Position innerhalb des ausgenommen Abschnittes 51, und das Ansaugventilteil 26 kann sich nur zu einem minimalen Öffnungspegel öffnen. In dieser Situation nimmt der Druck in dem Zylinder 74 zu, während der Druck in der Ausgabekammer 24 zunimmt. Somit wird eine Druckdifferenz zwischen dem Zylinder 74 und der Ansaugkammer 23 erzeugt. Dieses bewirkt, daß sich der Kolben 73 zu der Basisplatte 70 gegen die rückstellende Kraft der ersten Schraubenfeder 75 bewegt. Die Steuerplatte 76 kommt in Eingriff mit einem Endabschnitt 31b des Stoppers 31 und bewegt den Flansch 31a zu der Kurbelkammer 122 gegen die rückstellende Kraft der zweiten Schraubenfeder 32. Wenn die Steuerplatte 76 die Basis 70 erreicht, hat sich der Stopper 31 um einen maximalen Betrag bewegt, und der Flanschabschnitt 31a ist an der tiefen Position innerhalb des ausgenommen Abschnittes 50, wie in Fig. 12 gezeigt. An diesem Punkt kann sich das Ventilteil 28 zu einem maximalen Öffnungspegel öffnen.
Wenn der Druck in der Ausgabekammer 24 abnimmt, bewegt sich der Kolben 73 zu der Muffe 77, da die rückstellende Kraft der ersten Schraubenfeder 75 ausreichend wird zum Überwinden des Druckes in dem Zylinder 74. Folglich bewegt sich die Steuerplatte 76 zu der Muffe 77. Der Stopper 31 bewegt sich zu der hinteren Endplatte 14 aufgrund der rückstellenden Kraft der zweiten Schraubenfeder 32. Der Flanschabschnitt 31a kehrt somit zu der flachen Position zurück, und das Ansaugventilteil 26 kann sich wiederum nur zu einem minimalen Öffnungspegel öffnen. Bei solch einem Aufbau gemäß dieser Ausführungsform können im wesentlichen die gleichen Vorteile erzielt werden, wie jene, die in Zusammenhang mit den oben beschriebenen Ausführungsformen beschrieben sind.

Claims

1. Ansaugventilanordnung (30, 61) in Kombination mit einem Kompressor (11), mit einer Ansaugkammer (23) und einer Ausgabekammer (24) auf einer Seite einer Ventilplatte (125) und einer Kompressionskammer auf der anderen Seite der Ventilplatte, wobei die Anordnung aufweist:

einen Stopper (31), der in einem Durchgang (43b) vorgesehen ist, der die Ansaugkammer und die Kompressionskammer verbindet, wobei der Durchgang eine Leitung enthält, die sich durch die Ventilplatte erstreckt, wobei der Stopper zwischen einer ersten Position und einer zweiten Position bewegbar ist; und

ein Ventilteil (26), das an einem Ende der Leitung positioniert ist, das sich zu der Kompressionskammer öffnet, wobei das Ventilteil in Kontakt mit dem Stopper;

dadurch gekennzeichnet, daß

der Stopper auf eine Änderung in einem Ausgabekammerdruck zum Bewegen zwischen der ersten und der zweiten Position reagiert,

die Bewegung des Stoppers zur der ersten Position die Bewegung des Ventilteiles zu einer minimalen Öffnungsposition erlaubt, an der die Leitung an einem minimalen Betrag geöffnet ist,

und die Bewegung des Stoppers zu der zweiten Position die Bewegung des Ventilteiles zu einer maximalen Öffnungsposition verursacht, an der die Leitung an einem maximalen Betrag geöffnet ist.

2. Ansaugventilanordnung (30, 61) in Kombination mit einem Kompressor (11) nach Anspruch 1, bei der der Stopper (31) zu der ersten Position durch eine Feder (32) vorgespannt ist.

3. Ansaugventilanordnung (30, 61) in Kombination mit einem Kompressor (11) nach Anspruch 1, bei der sich der Stopper (31) zu der zweiten Position als Reaktion auf eine Zunahme des Ausgabekammerdruckes bewegt.

4. Ansaugventilanordnung (30, 61) in Kombination mit einem Kompressor (11) nach Anspruch 1, weiter mit einer Druckdifferentialreaktionsvorrichtung (135, 72), die in einem Raum vorgesehen ist, wobei der Raum mit der Ausgabekammer (24) in Verbindung steht, wobei die Druckdifferentialreaktionsvorrichtung mit dem Stopper zum Bewegen des Stoppers zu der zweiten Position als Reaktion auf eine Zunahme des Ausgabekammerdruckes verbunden ist.

5. Ansaugventilanordnung (30, 61) in Kombination mit einem Kompressor (11) nach Anspruch 4, weiter mit

einem Steuerteil (78) zum Verbinden der Druckdifferentialreaktionsvorrichtung (135, 72) mit dem Stopper (31),

wobei die Druckdifferentialreaktionsvorrichtung in Eingriff mit dem Steuerteil zum Bewegen des Steuerteiles in eine erste Richtung als Reaktion auf eine Abnahme des Ausgabedruckes und in eine zweite Richtung als Reaktion auf eine Zunahme des Ausgabekammerdruckes in Eingriff bringbar ist,

worin die Bewegung des Steuerteiles in die erste Richtung die Bewegung des Stoppers zu der ersten Position bewirkt und worin die Bewegung des Steuerteiles in die zweite Richtung die Bewegung des Stoppers zu der zweiten Position bewirkt.

6. Ansaugventilanordnung (30, 61) in Kombination mit einem Kompressor (11) nach Anspruch 5, bei der, wenn sich das Steuerteil (78) zwischen der ersten Richtung und der zweiten Richtung bewegt, das Steuerteil sich innerhalb einer Ebene und um eine Achse hin- und herbewegt, die sich senkrecht zu der Ebene erstreckt.

7. Ansaugventilanordnung (30) in Kombination mit einem Kompressor (11) nach Anspruch 5, bei der das Steuerteil ein Plattenteil (34) ist, das drehbar um eine Längsachse des Kompressors bewegbar ist und einen Kanal (33) aufweist, der in einer Oberfläche davon gebildet ist, zum gleitenden Kontaktieren mit dem zweiten Ende des Stoppers zum Bewegen des Stoppers.

8. Ansaugventilanordnung (30) in Kombination mit einem Kompressor (11) nach Anspruch 7,

worin der Kanal einen schrägen Abschnitt (33c) aufweist, der sich von einem ersten Niveau an der Oberfläche des Plattenteiles zu einem zweiten Niveau in einem axialen Abstand von dem ersten Niveau erstreckt,

worin die Bewegung des Plattenteiles (34) in einer ersten Richtung bewirkt, daß sich das erste Niveau des schrägen Abschnittes dem zweiten Ende des Stoppers zum Bewegen des Stoppers zu der maximalen Öffnungsposition nähert,

und worin die Bewegung des Plattenteiles in einer zweiten Richtung entgegengesetzt zu der ersten Richtung bewirkt, daß sich das zweite Niveau des schrägen Abschnittes dem zweiten Ende des Stoppers zum Ermöglichen, daß sich der Stopper zu der minimalen Öffnungsposition bewegt, nähert.