EP1151197A1 - Axialkolbenmaschine - Google Patents

Axialkolbenmaschine

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EP1151197A1
EP1151197A1 EP99953619A EP99953619A EP1151197A1 EP 1151197 A1 EP1151197 A1 EP 1151197A1 EP 99953619 A EP99953619 A EP 99953619A EP 99953619 A EP99953619 A EP 99953619A EP 1151197 A1 EP1151197 A1 EP 1151197A1
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EP
European Patent Office
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drive pulley
drive
pistons
axial piston
mass
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EP99953619A
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Peter Kuhn
Frank Obrist
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LuK Fahrzeug Hydraulik GmbH and Co KG
Original Assignee
LuK Fahrzeug Hydraulik GmbH and Co KG
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    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B27/00—Multi-cylinder pumps specially adapted for elastic fluids and characterised by number or arrangement of cylinders
    • F04B27/08—Multi-cylinder pumps specially adapted for elastic fluids and characterised by number or arrangement of cylinders having cylinders coaxial with, or parallel or inclined to, main shaft axis
    • F04B27/10—Multi-cylinder pumps specially adapted for elastic fluids and characterised by number or arrangement of cylinders having cylinders coaxial with, or parallel or inclined to, main shaft axis having stationary cylinders
    • F04B27/1036—Component parts, details, e.g. sealings, lubrication
    • F04B27/1054—Actuating elements
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B27/00—Multi-cylinder pumps specially adapted for elastic fluids and characterised by number or arrangement of cylinders
    • F04B27/08—Multi-cylinder pumps specially adapted for elastic fluids and characterised by number or arrangement of cylinders having cylinders coaxial with, or parallel or inclined to, main shaft axis
    • F04B27/14—Control
    • F04B27/16—Control of pumps with stationary cylinders
    • F04B27/18—Control of pumps with stationary cylinders by varying the relative positions of a swash plate and a cylinder block

Definitions

  • the invention relates to an axial piston machine, in particular a compressor for the air conditioning system of a motor vehicle, with a housing and a compressor unit arranged in the housing and driven via a drive shaft for the suction and compression of a refrigerant, the compressor unit axially reciprocating pistons and in a cylinder block comprises a drive pulley driving the drive shaft rotating with the drive shaft.
  • Axial piston machines or compressors of the type in question are mostly referred to as air conditioning compressors and are known in practice in a wide variety of embodiments.
  • Such compressors comprise a housing which encloses a compressor or pump unit driven from outside.
  • the pump unit which is designed, for example, as an axial piston machine or an axial piston pump, in turn comprises at least one piston which can be moved back and forth in a cylinder block.
  • Such a compressor is usually equipped with a plurality of pistons which are moved axially back and forth when a swash plate is rotated via a receiving plate or when a swivel plate is pivoted in the direction of its longitudinal axis, the receiving plate being rotatably mounted in the housing in the case of a swash plate .
  • Swash plate compressors are known in a wide variety of embodiments. By way of example only, reference is made to DE 44 41 721 A1 and DE 196 11 004 A1.
  • the compressor comprises a swash plate supported on a drive shaft in order to carry out a uniform rotary movement.
  • the swash plate is coupled to a plurality of pistons which can be moved back and forth in a cylinder block, the cylinder-piston arrangement being used to compress a gas.
  • the pistons can also be double-acting pistons.
  • the swash plate interacts with the receiving disc coupled to the piston, which is arranged in a rotationally fixed manner in the housing of the compressor and is supported on a rotationally fixed abutment by means of a support device. The abutment serves to intercept the torque that is transmitted from the rotating swash plate to the receiving plate.
  • the inclination angle of the swash plate or swash plate can be changed by means of a special joint device namely to change the piston stroke in the axial direction.
  • the drive disk tilts due to its geometric arrangement or due to the pivot axis there.
  • the present invention is therefore based on the object of designing and developing a compressor of the generic type in such a way that it is particularly suitable for realizing a speed-independent delivery rate.
  • an axial piston machine achieves the above object by the features of claim 1.
  • an axial piston machine is the Type mentioned in the introduction, characterized in that the rotating mass of the drive pulley or of the pivotable part of the drive pulley is dimensioned such that the centrifugal forces which occur when the drive pulley is rotated are sufficient to consciously counteract the pivoting movement of the drive pulley and thus to counteract the piston stroke and thus the delivery rate influence, in particular to reduce or limit.
  • the centrifugal forces that occur when the drive disk rotates mean that the drive disk tends to align itself with its axis of rotation parallel to the axis of the drive shaft, thereby reducing the pivoting angle. With a sufficient size, this phenomenon leads to a reduction in the piston stroke, automatically because of the centrifugal forces that occur, which in turn are due to the rotary movement of the drive pulley.
  • the mass of the drive pulley is about 10% to 60% above the common mass of all pistons.
  • the mass of the drive pulley is about 30% to 50% above the common mass of all pistons in order to achieve the - automatically - regulation of the delivery quantity discussed above.
  • the axial piston machine in question here can be an axial piston compressor of the swash plate type or of the swash plate type.
  • the rotating drive plate is designed as a swash plate or as a swivel plate, and in the case of the swash plate design, a non-rotatable receiving plate is arranged between the swash plate and the pistons, which acts directly or indirectly on the pistons and / or causes their axial movement.
  • the single figure shows, in a longitudinal section, schematically a compressor 1 for the air conditioning system of a motor vehicle.
  • the compressor 1 comprises a housing 2, which in turn consists of a first housing part 3 and a second housing part 4.
  • the first housing part 3 includes an engine room 5, in which the compressor unit 6 is housed.
  • the compressor unit 6 is driven via a pulley 7 and via a drive shaft 8, which in turn is driven by an internal combustion engine of the motor vehicle, not shown in the figure.
  • the drive shaft 8 rotates about an axis of rotation 9.
  • the drive shaft 8 is mounted in the housing 2 near the pulley 7 by means of a floating bearing 10.
  • a swash plate 11 is rotatably but pivotable with the drive shaft 8 connected so that the swash plate 11 rotates together with the drive shaft 8.
  • the swash plate 11 is secured against axial displacement, ie against displacement in the direction of the axis of rotation 9.
  • the swash plate 11 acts via bearings 12 on a rotatably mounted receiving disc 13 in the housing 2, which is coupled to a piston 15 via a connecting rod 14. Upon rotation of the swash plate 11, the Koblen 15 are moved back and forth over the receiving plate 13 in the direction of the longitudinal axis 16 of the piston 15.
  • FIG. Further shows that the pistons 15 are guided in bores 17, the bores 17 being incorporated in a cylinder block 18.
  • the cylinder block 18 adjoins a valve disk 19, through which the medium compressed via the compressor unit 6 is conveyed into a pressure chamber 20 called a high pressure chamber.
  • the pressure chamber 20 is formed in the second housing part 4.
  • the rotating mass of the drive plate - here swash plate 11 - is dimensioned such that the centrifugal forces which occur when the drive plate or swash plate 11 is rotated are sufficient to at least slightly counteract the swiveling-out movement of the swash plate 11 (this increases the piston stroke).
  • the stroke of the pistons 15 and thus the delivery rate is influenced, specifically as a function of the mass of the swash plate 11.
  • a control is implemented as a function of the mass of the swash plate 11.
  • the rotating mass of the swash plate 11 can be increased beyond the "equilibrium state", ie to such an extent that the "effort" of the swash plate 11 outweighs the stroke of the piston 15 decrease. Since the corresponding swivel torque of the swash plate 11 increases with the square of the speed, the stroke of the piston 15 decreases with increasing speed, so that ideally - over the entire speed range - there is an approximately constant delivery rate, and without having to take any further complex measures to change the pressure in the drive chamber or to change the swivel angle of the swash plate 11.

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Abstract

Eine Axialkolbenmaschine (1), insbesondere ein Kompressor für die Klimaanlage eines Kraftfahrzeugs, mit einem Gehäuse (2) und einer in dem Gehäuse (2) angeordneten, über eine Antriebswelle (8) angetriebenen Verdichtereinheit (6) zum Ansaugen und verdichten eines Kältemittels, wobei die Verdichtereinheit (6) in einem Zylinderblock (18) axial hin und her laufende Kolben (15) und eine die Kolben (15) antreibende, mit der Antriebswelle (8) drehende Antriebsscheibe (11) umfasst, ist zur Realisierung einer drehzahlunabhängigen Fördermenge dadurch gekennzeichnet, dass die Masse der Antriebsscheibe (11) derart bemessen ist, dass die beim Drehen der Antriebsscheibe (11) auftretenden Fliehkräfte ausreichen, um der Schwenkbewegung der Antriebsscheibe (11) bewusst regelnd entgegenzuwirken und damit den Kolbenhub und somit die Fördermenge zu beeinflussen, insbesondere zu verringern bzw. zu begrenzen.

Description

"Axialkolbenmaschine"
Die Erfindung betrifft eine Axialkolbenmaschine, insbesondere einen Kompressor für die Klimaanlage eines Kraftfahrzeugs, mit einem Gehäuse und einer in dem Gehäuse angeordneten, über eine Antriebswelle angetriebenen Verdichtereinheit zum Ansaugen und Verdichten eines Kältemittels, wobei die Verdichtereinheit in einem Zylinderblock axial hin und her laufende Kolben und eine die Kolben antreibende, mit der Antriebswelle drehende Antriebsscheibe umfaßt.
Axialkolbenmaschinen bzw. Kompressoren der hier in Rede stehenden Art werden meist als Klimakompressoren bezeichnet und sind aus der Praxis in den unterschiedlichsten Ausführungsformen bekannt. Solche Kompressoren umfassen ein Gehäuse, welches eine von außerhalb angetriebene Verdichter- bzw. Pumpeneinheit einschließt. Die beispielsweise als Axialkolbenmaschine bzw. Axialkolbenpumpe ausgebildete Pumpeneinheit umfaßt wiederum mindestens einen Kolben, der in einem Zylinderblock hin und her bewegbar ist. Üblicherweise ist ein solcher Kompressor mit mehreren Kolben ausgestattet, die bei Drehung einer Taumelscheibe über eine Aufnahmescheibe oder beim Schwenken einer Schwenkscheibe in Richtung ihrer Längsachse — axial — hin und her bewegt werden, wobei - im Falle einer Taumelscheibe - die Aufnahmescheibe drehfest im Gehäuse gelagert ist.
Taumelscheibenkompressoren sind in den unterschiedlichsten Ausführungsformen bekannt. Lediglich beispielhaft wird dazu auf die DE 44 41 721 A1 und die DE 196 11 004 A1 verwiesen.
Gemäß DE 44 41 721 A1 umfaßt der Kompressor eine auf einer Antriebswelle gestützte Taumelscheibe, um eine einheitliche Drehbewegung auszuführen. Die Taumelscheibe ist mit einer Vielzahl von in einem Zylinderblock hin und her bewegbaren Kolben gekoppelt, wobei die Zylinder-Kolben-Anordnung zum Komprimieren eines Gases dient. Bei den Kolben kann es sich auch um doppelt wirkende Kolben handeln. Im Konkreten wirkt die Taumelscheibe mit der mit dem Kolben gekoppelte Aufnahmescheibe zusammen, die drehfest im Gehäuse des Kompressors angeordnet ist und sich über eine Stützeinrichtung an einem drehfesten Widerlager abstützt. Das Widerlager dient dazu, das Drehmoment, das von der rotierenden Taumelscheibe auf die Aufnahmescheibe übertragen wird, abzufangen.
Des weiteren ist bei den bekannten Axialkolbenmaschinen bzw. Kompressoren der hier in Rede stehenden Art wesentlich, daß sich der Neigungswinkel der Taumelscheibe bzw. Schwenkscheibe, nachfolgend der Einfachheit halber — ungeachtet der konkreten Bauart - stets Antriebsscheibe genannt, mittels einer besonderen Gelenkvorrichtung verändern läßt, um nämlich den Kolbenhub in axialer Richtung zu verändern. In Bezug auf die Kolben- bzw. Antriebswellenlängsachse kippt die Antriebsscheibe aufgrund deren geometrischer Anordnung bzw. aufgrund der dortigen Schwenkachse.
Insbesondere zum Einsatz in der Klimaanlage eines Kraftfahrzeugs ist es erforderlich, die Fördermenge des Kompressors und somit dessen Leistung über den Drehzahlbereich hinweg zumindest weitgehend konstant zu halten, um nämlich eine gleichbleibende Leistung der Klimaanlage gewährleisten zu können. Dazu ist eine drehzahlunabhängige Förderleistung des Kompressors erforderlich. Zur Realisierung einer solchen drehzahlunabhängigen Förderleistung kann man gemäß dem aus der Praxis bekannten Stand der Technik eine Regelung realisieren, wonach bei Drehzahländerung über einen Regelkreis der Druck im Triebraum derart verändert wird, daß die Fördermenge durch Änderung des Schwenkscheibenwinkels und somit des Kolbenhubs — durch aktive Regelung — konstant gehalten wird. Eine solche Regelung ist jedoch insoweit nachteilig, als bei Drehzahländerung des Antriebs ein nur träges Ansprechverhalten realisierbar ist.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Kompressor der gattungsgemäßen Art derart auszugestalten und weiterzubilden, daß er sich ganz besonders zur Realisierung einer drehzahlunabhängigen Förderleistung eignet.
Die erfindungsgemäße Axialkolbenmaschine löst die voranstehende Aufgabe durch die Merkmale des Patentanspruches 1. Danach ist eine Axialkolbenmaschine der eingangs genannten Art dadurch gekennzeichnet, daß die rotierende Masse der Antriebsscheibe bzw. des schwenkbaren Teils der Antriebsscheibe derart bemessen ist, daß die beim Drehen der Antriebsscheibe auftretenden Fliehkräfte ausreichen, um der Schwenkbewegung der Antriebsscheibe bewußt regelnd entgegenzuwirken und damit den Kolbenhub und somit die Fördermenge zu beeinflussen, insbesondere zu verringern bzw. zu begrenzen.
Erfindungsgemäß ist zunächst einmal erkannt worden, daß die bei rotierender Antriebsscheibe auftretenden Fliehkräfte dazu führen, daß die Antriebsscheibe dazu tendiert, sich mit ihrer Drehachse parallel zur Achse der Antriebswelle auszurichten, wodurch sich der Schwenkwinkel verringert. Dieses Phänomen führt bei ausreichender Größe zu einer Reduzierung des Kolbenhubs, und zwar automatisch aufgrund der auftretenden Fliehkräfte, die wiederum auf die Drehbewegung der Antriebsscheibe zurückzuführen sind.
Des weiteren ist in erfindungsgemäßer Weise erkannt worden, daß das entsprechende rückstellende Schwenkmoment der Antriebsscheibe mit dem Quadrat der Drehzahl zunimmt, wodurch sich der Kolbenhub — mit zunehmender Drehzahl — entgegen dem voranstehend erörterten Phänomen verkleinert.
Weiter ist erkannt worden, daß die translatorisch bewegten Massen (inkl. der Kolben) der Verdichtereinheit — aufgrund ihrer Massenträgheit — das Bestreben haben, über ihre jeweiligen Totlagen hinauszulaufen. Dadurch üben die translatorisch bewegten Massen eine Trägheitskraft bzw. Massenkraft und somit ein Schwenkmoment auf die Antriebsscheibe aus, und zwar im Sinne einer zwangsweisen Vergrößerung des Kolbenhubs.
Schließlich ist erkannt worden, daß man die voranstehend genannten Phänomene positiv nutzen kann, nämlich zur Realisierung einer drehzahlunabhängigen Fördermenge, und zwar dadurch, daß man die rotierende Masse der Antriebsscheibe derart bemißt, daß die beim Drehen der Antriebsscheibe auftretenden Fliehkräfte ausreichen, um der Schwenkbewegung der Antriebsscheibe ausreichend entgegenzuwirken und damit den Kolbenhub und somit die Fördermenge über den Drehzahlbereich hinweg zu beeinflussen, insbesondere bei hohen Drehzahlen zu verringern bzw. zu begrenzen. In erfindungsgemäßer Weise wird eine Art Fliehkraftbalance gegen die von den translatorisch bewegten Massen, insbesondere von den Kolben hervorgerufene Ausschwenk-Massenkraft herbeigeführt, wobei das Erreichen der Balance der Fliehkräfte gegen die tranlatorischen Kräfte von der rotierenden Masse der Antriebsscheibe abhängt.
Ebenso ist es möglich, die rotierende Masse der Antriebsscheibe derart zu bemessen, daß die beim Drehen der Antriebsscheibe auftretenden, der Schwenkbewegung der Antriebsscheibe entgegenwirkenden Fliehkräfte in etwa die seitens der Kolben auf die Antriebsscheibe wirkenden, eine weiterreichende Schwenkbewegung der Antriebsscheibe verursachenden Kräfte kompensieren. Dadurch wird vermieden, daß aufgrund der von den Kolben auf die Antriebsscheibe ausgeübten Kraft eine Vergrößerung des Kolbenhubs und somit eine Erhöhung der Fördermenge stattfindet.
Weiter ist es möglich, die rotierende Masse der Antriebsscheibe derart zu bemessen, daß die beim Drehen der Antriebsscheibe auftretenden, der Schwenkbewegung der Antriebsscheibe entgegenwirkenden Fliehkräfte über den seitens der Kolben auf die Antriebsscheibe wirkenden, eine weiterreichende Schwenkbewegung verursachenden Kräften liegen. In diesem Falle findet nicht nur eine Kompensation sondern eine Überkompensation dieser Kräfte statt, wodurch eine sich mit zunehmender Drehzahl der Antriebswelle ansonsten zwangsweise erhöhende Fördermenge reduziert wird. Letztendlich überwiegt hier das "Bestreben" der Antriebsscheibe, den Kolbenhub über den Gleichgewichtszustand hinaus zu verringern. Da das entsprechende Schwenkmoment der Antriebsscheibe mit dem Quadrat der Drehzahl zunimmt, verringert sich der Kolbenhub mit zunehmender Drehzahl, und zwar im Idealfall derart, daß sich eine konstante — drehzahlunabhängige — Fördermenge einstellt bzw. ergibt.
Im Konkreten ist es von Vorteil, wenn die Masse der Antriebsscheibe um etwa 10% bis 60% über der gemeinsamen Masse aller Kolben liegt. Vorzugsweise liegt die Masse der Antriebsscheibe um etwa 30% bis 50% über der gemeinsamen Masse aller Kolben, um die voranstehend erörterte — automatische — Regelung der Fördermenge zu erreichen. Des weiteren sei angemerkt, daß es sich bei dem hier in Rede stehenden Axialkolbenmaschine um einen Axialkolbenkompressor der Taumelscheiben-Bauart oder der Schwenkscheiben-Bauart handeln kann. Entsprechend ist die drehende Antriebsscheibe als Taumelscheibe oder als Schwenkscheibe ausgeführt, wobei im Falle der Taumelscheiben-Bauart zwischen der Taumelscheibe und den Kolben eine gegenüber der Taumelscheibe gelagerte, drehfeste Aufnahmescheibe angeordnet ist, die die Kolben unmittelbar oder mittelbar beaufschlagt bzw. deren axiale Bewegung bewirkt.
Es gibt nun verschiedene Möglichkeiten, die Lehre der vorliegenden Erfindung in vorteilhafter Weise auszugestalten und weiterzubilden. Dazu ist einerseits auf die dem Patentanspruch 1 nachgeordneten Ansprüche, andererseits auf die nachfolgende Erläuterung eines Ausführungsbeispiels der Erfindung anhand der Zeichnung zu verweisen. In Verbindung mit der Erläuterung des bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung anhand der Zeichnung werden auch im allgemeinen bevorzugte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Lehre erläutert. In der Zeichnung zeigt
die einzige Figur in einer schematischen Seitenansicht, teilweise geschnitten, ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Axialkolbenmaschine, wobei es sich hierbei um einen Axialkolbenkompressor der Taumelscheiben-Bauart handelt.
Die einzige Figur zeigt in einem Längsschnitt, schematisch einen Kompressor 1 für die Klimaanlage eines Kraftfahrzeugs. Der Kompressor 1 umfaßt ein Gehäuse 2, welches wiederum aus einem ersten Gehäuseteil 3 und einem zweiten Gehäuseteil 4 besteht. Das erste Gehäuseteil 3 schließt einen Triebraum 5 ein, in dem die Verdichtereinheit 6 untergebracht ist. Die Verdichtereinheit 6 wird über eine Riemenscheibe 7 und über eine Antriebswelle 8 angetrieben, die wiederum von einer in der Fig. nicht gezeigten Brennkraftmaschine des Kraftfahrzeugs angetrieben wird. Die Antriebswelle 8 dreht um eine Drehachse 9.
Die Antriebswelle 8 ist im Gehäuse 2 nahe der Riemenscheibe 7 mittels eines Loslagers 10 gelagert. Eine Taumelscheibe 11 ist drehfest aber schwenkbar mit der An- triebswelle 8 verbunden, so daß sich die Taumelscheibe 11 gemeinsam mit der Antriebswelle 8 dreht. Die Taumelscheibe 11 ist gegen axiale Verlagerung, d.h. gegen eine Verlagerung in Richtung der Drehachse 9, gesichert.
Die Taumelscheibe 11 wirkt über Lager 12 auf eine drehfest im Gehäuse 2 gelagerten Aufnahmescheibe 13, die über eine Pleuelstange 14 jeweils mit einem Kolben 15 gekoppelt ist. Bei Drehung der Taumelscheibe 11 werden die Koblen 15 über die Aufnahmescheibe 13 in Richtung der Längsachse 16 der Kolben 15 hin und her bewegt.
Die einzige Fig. läßt des weiteren erkennen, daß die Kolben 15 in Bohrungen 17 geführt sind, wobei die Bohrungen 17 in einen Zylinderblock 18 eingearbeitet sind. Der Zylinderblock 18 grenzt an eine Ventilscheibe 19 an, durch die das über die Verdichtereinheit 6 komprimierte Medium in einen als Hochdruckkammer bezeichneten Druckraum 20 gefördert wird. Der Druckraum 20 ist im zweiten Gehäuseteil 4 ausgebildet.
Erfindungsgemäß ist die rotierende Masse der Antriebsscheibe — hier Taumelscheibe 11 — derart bemessen, daß die beim Drehen der Antriebsscheibe bzw. Taumelscheibe 11 auftretenden Fliehkräfte ausreichen, um der Ausschwenkbewegung der Taumelscheibe 11 (dabei wird der Kolbenhub vergrößert) zumindest geringfügig entgegenzuwirken. Dadurch wird der Hub der Kolben 15 und somit die Fördermenge beeinflußt, und zwar in Abhängigkeit von der Masse der Taumelscheibe 11. Mit anderen Worten ist hier eine Regelung in Abhängigkeit von der Masse der Taumelscheibe 11 realisiert.
Unter Zugrundelegung des erfindungsgemäß beanspruchten Regelungsmechanismus ist nun von ganz besonderer Bedeutung, daß man die rotierende Masse der Taumelscheibe 11 über den "Gleichgewichtszustand" hinaus erhöhen kann, d.h. in einem solchen Maße, daß das "Bestreben" der Taumelscheibe 11 überwiegt, den Hub des Kolbens 15 zu verringern. Da das entsprechende Schwenkmoment der Taumelscheibe 11 mit dem Quadrat der Drehzahl zunimmt, verringert sich der Hub des Kolbens 15 mit zunehmender Drehzahl, so daß sich im Idealfall — über den gesamten Drehzahlbereich hinweg — eine in etwa konstante Fördermenge ergibt, und zwar ohne weitere aufwendige Maßnahmen zur Veränderung des Drucks im Triebraum bzw. zur Veränderung des Schwenkwinkels der Taumelscheibe 11 ergreifen zu müssen.
Zur Vermeidung von Wiederholungen wird ansonsten auf den allgemeinen Teil der Beschreibung verwiesen.
Abschließend sei hervorgehoben, daß das voranstehend lediglich beispielhaft genannte Ausführungsbeispiel die erfindungsgemäße Lehre lediglich erläutert, jedoch nicht auf das Ausführungsbeispiel einschränkt. Sowohl in der Beschreibungseinleitung als auch in der Figurenbeschreibung gewählte Merkmalskombinationen sind nicht zwingend.

Claims

- o -P a t e n t a n s p r ü c h e
1. Axialkolbenmaschine (1), insbesondere Kompressor für die Klimaanlage eines Kraftfahrzeugs, mit einem Gehäuse (2) und einer in dem Gehäuse (2) angeordneten, über eine Antriebswelle (8) angetriebenen Verdichtereinheit (6) zum Ansaugen und Verdichten eines Kältemittels, wobei die Verdichtereinheit (6) in einem Zylinderblock (18) axial hin und her laufende Kolben (15) und eine die Kolben (15) antreibende, mit der Antriebswelle (8) drehende Antriebsscheibe (11) umfaßt, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die rotierende Masse der Antriebsscheibe (11) bzw. des schwenkbaren Anteils der Antriebsscheibe (11) derart bemessen ist, daß die beim Drehen der Antriebsscheibe (11) auftretenden Fliehkräfte ausreichen, um der Schwenkbewegung der Antriebsscheibe (11) bewußt regelnd entgegenzuwirken und damit den Kolbenhub und somit die Fördermenge zu beeinflussen, insbesondere zu verringern bzw. zu begrenzen.
2. Axialkolbenmaschine nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß die rotierende Masse der Antriebsscheibe (11) derart bemessen ist, daß die beim Drehen der Antriebsscheibe (11) auftretenden, der Schwenkbewegung der Antriebsscheibe (11) entgegenwirkenden Fliehkräfte in etwa die seitens der Kolben (15) auf die Antriebsscheibe (11) wirkenden, eine weiterreichende Schwenkbewegung der Antriebsscheibe (11) verursachenden Kräfte kompensieren.
3. Axialkolbenmaschine nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß die rotierende Masse der Antriebsscheibe (11) derart bemessen ist, daß die beim Drehen der Antriebsscheibe (11) auftretenden, der Schwenkbewegung der Antriebsscheibe (11) entgegenwirkenden Fliehkräfte über den seitens der Kolben (15) auf die Antriebsscheibe (11) wirkenden, eine weiterreichende Schwenkbewegung verursachenden Kräften liegen.
4. Axialkolbenmaschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die rotierende Masse der Antriebsscheibe (11) derart bemessen ist, daß die beim Drehen der Antriebsscheibe (11) auftretenden, der Schwenkbewegung der Antriebsscheibe (11) entgegenwirkenden Fliehkräfte über den seitens der Kolben (15) auf die Antriebsscheibe (11) wirkenden, eine weiterreichende Schwenkbewegung verursachenden Kräften liegen, so daß sich der Kolbenhub mit zunehmender Drehzahl um ein solches Maß verringert, daß sich eine konstante Fördermenge einstellt.
5. Axialkolbenmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die rotatorische Masse der Antriebsscheibe (11) größer ist als die Summe aller translatorisch bewegten Massen.
6. Axialkolbenmaschine nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die rotierende Masse der Antriebsscheibe (11) um etwa 10% bis 60% über allen translatorisch bewegten Massen, insbesondere über der gemeinsamen Masse aller Kolben (15), liegt.
7. Axialkolbenmaschine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Masse der Antriebsscheibe (11) um etwa 30% bis 50% über allen translatorisch bewegten Massen, insbesondere über der gemeinsamen Masse aller Kolben (15), liegt.
8. Axialkolbenmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die drehende Antriebsscheibe als Taumelscheibe (11) ausgeführt ist und daß zwischen der Taumelscheibe (11) und den Kolben (15) eine gegenüber der Taumelscheibe (11) gelagerte, drehfeste Aufnahmescheibe (13) angeordnet ist.
EP99953619A 1998-09-02 1999-08-27 Axialkolbenmaschine Revoked EP1151197B1 (de)

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DE29823804U 1998-09-02
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