EP1844234A1 - Axial piston compressor - Google Patents

Axial piston compressor

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Publication number
EP1844234A1
EP1844234A1 EP06701113A EP06701113A EP1844234A1 EP 1844234 A1 EP1844234 A1 EP 1844234A1 EP 06701113 A EP06701113 A EP 06701113A EP 06701113 A EP06701113 A EP 06701113A EP 1844234 A1 EP1844234 A1 EP 1844234A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
drive shaft
swash plate
sliding sleeve
support
compressor according
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.)
Granted
Application number
EP06701113A
Other languages
German (de)
French (fr)
Other versions
EP1844234B1 (en
Inventor
Otfried Schwarzkopf
Jens Dittmar
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.)
Valeo Compressor Europe GmbH
Original Assignee
Zexel Valeo Compressor Europe GmbH
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 Valeo Compressor Europe GmbH filed Critical Zexel Valeo Compressor Europe GmbH
Publication of EP1844234A1 publication Critical patent/EP1844234A1/en
Application granted granted Critical
Publication of EP1844234B1 publication Critical patent/EP1844234B1/en
Not-in-force legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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Classifications

    • 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
    • F04B27/10—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
    • F04B27/10—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
    • F04B27/1072—Pivot mechanisms

Definitions

  • the present invention relates to an axial piston compressor, in particular compressor for motor vehicle air conditioning systems, according to the preamble of claim 1.
  • the engagement chamber is provided adjacent to the closed cavity of the piston.
  • ball segments so-called sliding stones, are provided on both sides between it and the spherically curved inner wall of the intermeshing chamber, so that the swiveling ring slides between them during its rotation.
  • the drive transmission from the drive shaft to the pivot ring is effected by a driving pin fixed in the drive pin, the spherical head engages in a radial bore of the pivot ring.
  • the position of the driver head is chosen so that its center coincides with that of the spherical segments.
  • this center is located on a circular line connecting the geometric axes of the seven pistons, and further on a circular line connecting the centers of the spherical body of the piston.
  • the top dead center position of the pistons is determined and a minimum dead space guaranteed. guaranteed.
  • the head shape of the free Mit supportiveendes allows the change in the inclination of the swash plate, in which the driver head a bearing body. forms for a the stroke of the piston changing pivotal movement of the swash plate.
  • the bearing axis is formed by two coaxially mounted on both sides of a sliding sleeve bearing pin, which are also mounted in radial bores of the swash plate.
  • the sliding sleeve preferably has bearing sleeves on both sides which bridge the annular space between the sliding sleeve and the swashplate in the manner of a spoke.
  • Pivoting disc and thus for a control of the compressor results from the sum of the mutually on both sides of the piston against each other acting pressures, so that this force is dependent on the pressure in the engine room.
  • the pressure in the engine room is according to the prior art between a high and a low pressure controllable and engages accordingly in the balance of power on the swash plate.
  • the position of the sliding sleeve can be influenced by springs, which also belong to the prior art in various variants.
  • the decisive for the delivery position of the sliding sleeve is co-determined by acting on the swash plate inertial forces, wherein the swash plate adjusts with increasing rotational speed, i. changes its tilt angle or tilt angle.
  • the trend is to use swash plates with such inertia, which cause a reduction in the stroke of the piston and thus a reduction in the capacity at increasing rotational speed.
  • DE 101 52 097 A1 Another compressor is known from DE 101 52 097 A1, which differs considerably from the objects of the publications discussed above.
  • the driver in particular the spherical driver head, is replaced by a hinge pin or bolt.
  • this is integrated from the outside into the swash plate and secured with a cup-shaped drive plate, which is part of the drive shaft shaving soup.
  • the subject matter of DE 101 52 097 A1 also has an elaborate construction, it being additionally noted that a large unbalance can occur depending on the tilt angle. This promotes the wear of the compressor and thus reduces its life.
  • FR 278 21 26 Al which has a driver which extends radially from the drive shaft and engages in the swash plate. Similar to the solution according to DE 101 52 097 Al, also in this construction, the swash plate is fixedly mounted on the driver in the radial direction. This is also a key difference with respect to the objects of EP 0 964 997 Bl and JP 2003-269330 AA. While there the bearing point of the driver head in the swash plate moves relatively in the guide (bore) of the swash plate, because the swash plate in a lying on the shaft axis joint performs the rotational movement is in the designs according to FR 278 21 26 Al and.
  • the advantage of this concept is that the forces or the surface pressure due to the applied forces (due to the fact that it is relatively small forces) do not cause excessive deformation on and in the driver, whereby the driver can be designed according to lightweight and the tilting of the swash plate can be done relatively hysteresis. Disadvantageously, however, it may have the effect that the spherical driver head lies in a relatively large recess of the swash plate.
  • the Hertzian pressure can be or must be described by a geometry pairing plane / ball, which is relatively unfavorable, since it requires a high Hertzian pressure.
  • An inven tion according to compression he has a in their inclination to a drive shaft adjustable and the drive shaft nadoange drive ene, in particular annular swash plate, which is pivotally connected to at least one at a distance from the drive shaft with this co-rotating support member.
  • the pistons of the axial piston compressor each have a joint arrangement with which the swash plate is in sliding engagement.
  • the support member is disposed at the radially outer end of a co-rotating with the drive shaft and fixed within the Radakichtting non-displaceably fixed power transmission element, wherein an essential point of the invention is that the power transmission element is rotatably mounted in the drive shaft about its longitudinal axis. This ensures that no unwanted moments, in particular torsional torques, engage the force transmission element or the support element and lead to increased wear.
  • the support element and the force transmission element serve essentially only for the axial support of the pistons or for a gas force support, while the torque transmission between the drive shaft and swivel ring takes place via a separate device independent of the support and force transmission element.
  • this is a hinge connection between the drive shaft and swivel disk.
  • the device which serves to support the gas force can, on the one hand, be made slimmer and thus lighter, and furthermore the advantage that the forces acting on the support member and the force transmission element moments can be reduced, whereby, as already mentioned above, a low wear of the compressor according to the invention is ensured.
  • a further solution of the object of the present invention results when the support element in a compressor according to the preamble of claim 1 in the basic form in radial section approximately rectangular, the "corners" are strongly rounded in particular with different radii, alternatively in the form of a In this way, the surface pressure or deformation in the area of the support element and the swashplate is favorably influenced, and of course a combination of the features of claims 1 and 3 in question.
  • the regions of the support element which are in contact with the swash plate or the swivel ring can be at least partially cylindrical or barrel-shaped. By a cylindrical or barrel-shaped contour of the swash plate is approximately by line contact on the support element. It should be noted that a contour of the support element, as described above, for example, can be machined or ground by a mold, which ensures a simple and therefore cost-effective production.
  • the twisting moment is supported in a preferred embodiment in the region of the drive shaft, which is done in particular by a device which takes place between a displaceably mounted on the drive shaft sliding sleeve and the swash plate.
  • a device which takes place between a displaceably mounted on the drive shaft sliding sleeve and the swash plate.
  • Such a device may consist of one or more cylindrical pin-like element (s) or of support or contact surfaces.
  • the power transmission element may further comprise, at least over parts of its circumference, a shoulder in the area of the drive shaft and, additionally or alternatively on its side remote from the support element, comprise a securing element extending in particular in the axial direction.
  • the heel in the area of the drive shaft ensures a defined position of the force transmission element in the drive shaft in a simple structural design, a securing element ensures a secure hold in the same.
  • the swash plate is preferably connected via drive bolts to the sliding sleeve and to the drive shaft.
  • the drive bolts can be used for a secure hold in be pushed the sliding sleeve or the swash plate. Furthermore, the drive bolts can protrude into a recess, in particular into a groove in the drive shaft, wherein a dacaseler ⁇ ent, in particular a feather key, between the drive shaft and the sliding sleeve can be arranged, which allows transmission of forces or moments in the radial direction and axially slidably mounted on the drive shaft.
  • the support member is formed such that it is in line contact with a recess in the swash plate with this, which ensures optimal Hertzian pressure and also an optimal force transfer.
  • the height of the recess in the swashplate can be equal to the sum of the curvature radii of a radially outer and a radially inner contour, which ensures an ideal curve profile of the gas force support.
  • the wall thickness is greater in the region of the recess in the swash plate on the more heavily loaded by the gas force side of the swash plate than on the side of the swash plate, which is less loaded, further at the same time a dead space for all tilt angle of the swash plate is constant.
  • the more heavily loaded by the gas force side of the swash plate is normally the piston side facing. This structural measure increases the stability of the swash plate, while at the same time a weight saving is possible through the thinner wall on the less loaded side.
  • the drive shaft and the sliding sleeve may have mutually corresponding flats, so that the sliding sleeve is rotatably mounted on the drive shaft.
  • the swash plate may have at least one flattening, which corresponds to a flattening on the sliding sleeve, which ensures a safe relative position of the two components to one another.
  • FIG. 1 shows a swivel mechanism of a first preferred embodiment of a compressor according to the invention in an exploded view.
  • FIG. 3a + b the swashplate mechanism of FIG. 1 at a maximum tilt angle of the swash plate in longitudinal section (a) and in cross section
  • FIG. 4a + b show a detailed view of a gas force support according to the invention in longitudinal section (a) and schematic illustrations of the gas force support again in longitudinal section (b);
  • FIG. 5 shows a second preferred embodiment of a gas flow support of a compressor according to the invention in longitudinal section
  • FIG. 6 shows a third preferred embodiment of a gas force support of a compressor according to the invention, again in longitudinal section;
  • Fig. 7a + b a swashplate mechanism of the first preferred embodiment in cross section (a) and in longitudinal section (b).
  • All preferred embodiments of the compressor according to the invention comprise (not shown in the drawings) a housing, a cylinder block and a cylinder head.
  • pistons are mounted axially movable back and forth.
  • the compressors are driven by means of a belt pulley by means of a drive shaft 1.
  • the present compressors are variable piston-stroke compressors, the piston stroke being regulated by a pressure difference defined by the pressures on a suction-gas side and in an engine chamber.
  • the size of the pressure difference is a swash plate in the form of a swivel ring 2 more or less deflected or pivoted out of its vertical position. The larger the resulting swing angle, the larger the piston stroke, and accordingly, the higher the pressure at an outlet side of the compressor.
  • Fig. 1 it is seen that the swivel mechanism of a first preferred embodiment of a compressor according to the invention the pivot ring 2, a sliding sleeve 3, which is mounted axially displaceably on the drive shaft, a spring 4, a gas force support 5, which consists of a support element and a power transmission element 7, a securing element 8 and drive pin 9, which serve for torque transmission between the drive shaft 1 and pivot ring 2 comprises.
  • the support member is formed in the present first preferred embodiment cylinder or barrel-like.
  • the power transmission element is rotatably mounted in a corresponding recess 10 in the drive shaft about its longitudinal axis.
  • the gas force support 6 essentially serves only for the axial support of the piston forces, while the torque transmission to the swash plate takes place essentially by the drive bolts 9.
  • the sliding sleeve 3 has two flattened sides 11 (only one flattened side can be seen from FIG. 1), which are in sliding engagement with corresponding flattenings 12 on the swivel ring 2.
  • the power transmission element 7 has a shoulder 13, which determines the position thereof (in particular in the radial direction) in the drive shaft 1.
  • the securing element 8 ensures a safe whereabouts of the gas power support 5 and the support member 6 and the power transmission element 7 in the drive shaft.
  • the drive pin 9 and the connection between the sliding sleeve 3 and drive shaft 1 and a resulting force or torque transfer safely In addition to the already explained above connection between the pivot ring 2 and drive shaft 1, the drive pin 9 and the connection between the sliding sleeve 3 and drive shaft 1 and a resulting force or torque transfer safely.
  • the drive pins 9 protrude into a recess in the drive shaft in the form of grooves 14. in turn (from Fig. 1, in turn, only one of the grooves 14 can be seen).
  • the drive pins are pressed into corresponding recesses 16 in the pivot ring 2.
  • the spring 4 serves as connec tion element, which is arranged between the drive shaft 1 and the sliding sleeve 3 and allows a transfer of forces in the axial direction. She . is mounted axially displaceable on the drive shaft 1.
  • the support element 6 facing away from the end of the power transmission element 7 projects through a longitudinal slot 17, which is formed on the sliding sleeve 3, in the drive shaft 1 in.
  • the sliding sleeve may be formed such that a longitudinal slot 17 opposite longitudinal slot is provided on the sliding sleeve, in which the support member 6 opposite end of the power transmission element 7 protrudes and thus transmits a drive torque from the drive shaft 1 to the sliding sleeve 3.
  • the drive shaft 1 and the sliding sleeve 3 may additionally or alternatively to the connection or torque transfer via the drive pin 9 mutually corresponding flats, so that the sliding sleeve is rotatably mounted on the drive shaft (from Fig 1 not visible).
  • Fig. 2 The construction shown in exploded in Fig. 1 position is shown in Fig. 2 again in longitudinal section, which is apparent from Fig. 2 in addition to the already known from Fig. 1 features, such as the pivot ring 2 in a piston rods or the piston associated receptacle 18 is mounted.
  • sliding blocks 19 which are located between the pivot ring 2 and the receptacle 18.
  • the swivel ring 2 is in the illustration of Fig. 2 in a minimum deflection, i. the swivel ring has a minimum tilt angle. From this representation, especially the interaction of trained on the gas power support 5 paragraph 13 with the drive shaft 1 can be seen. Furthermore, the interaction between force transmission element 7 and securing element 8 can also be taken from this.
  • Fig. 3a is a corresponding to Fig. 2 representation, i.
  • Fig. 3b is still a cross section through the
  • FIG. 4a is again a detailed representation of parts of the power transmission element 7 and the support member 6 in engagement with the pivot ring 2 is given.
  • Fig. 4b two longitudinal sections of the gas force support 5 of the first preferred embodiment are shown, which emerge by a rotation by 90 ° apart. In this illustration, the cylindrical support member 6 is clearly visible.
  • a twisting moment (which acts perpendicular to the tilting moment of the swivel ring and, inter alia, occurs because the maximum gas force on a piston at the time of opening of the valve occurs and not at the dead center of the piston)
  • the cylindrical support element 6 if this is not according to the invention rotatably mounted about its central axis in the drive shaft 1. Therefore, a construction according to the invention ensures that the twisting torque is introduced only in the elements provided for this purpose, which may be, for example, the pin-like drive bolts 9 or else any support surfaces. An introduction of the torque in the gas power support 5 is excluded by a construction according to the invention.
  • the gas power support 5 largely and preferably woor ⁇ omentok (insofar as a construction is selected in which the power transmission element 7 on its side facing away from the support member 6 is not in torque transmitting Engagement with the sliding sleeve 3 is) the support function of the pivot ring 2 with respect to the axially acting piston forces true; the support element 6 or at least the head region of the support element 6 can be formed over a large area, ie cylindrical or barrel-shaped, wherein torsional torques can not be introduced, since the gas force support 5 can align about its central axis; the drive torques are transmitted in a defined manner in the plane perpendicular to the tilting plane of the pivoting ring, it being noted here that there are various possibilities of power transmission or torque transmission.
  • FIGS. 4a and 4b in which a gas force support 5 is shown, which has a cylindrical support element 6.
  • the swivel ring 2 is connected via the drive bolts 9 to the sliding sleeve 3 and to the drive shaft 1.
  • the sliding sleeve 3 is axially displaceably mounted on the drive shaft 1 and allows in conjunction with the spring 4, the drive pin 9 and the gas force support 5, the setting of the pivot angle of the pivot ring 2.
  • the adjusting pivot angle depends on the gas forces, the inertial properties of the pivot ring 2 and the engaging with this piston, as well as the spring force of the spring 4 from.
  • the sum of the moments about the tilting axis is in other words equal to zero (tilting moments equal to zero).
  • the drive pin 9 are axially secured against falling out, which is effected in that the bolts are pressed into the sliding sleeve 3 or the pivot ring 2.
  • the drive torque is transmitted directly via the drive bolts 9 from the drive shaft 1 to the swivel ring 2.
  • a connec tion element between the drive shaft 1 and sliding sleeve 3 which allows the transmission of forces or moments in the radial direction, but for example by sliding in a groove of the sliding sleeve 3, the axial displaceability of the socket permits.
  • a connecting element could for example be a feather key.
  • the end of the force transmission element 7 opposite the support element 6 is guided through the shaft and protrudes into a slot of the sliding sleeve 3, in which the force transmission element 7 is tightly guided and thereby the drive torque can be transmitted.
  • a central point of the present invention is the design of the gas force support 5.
  • a gas force support is provided which is relieved on the one hand, that it transmits no drive snavmoment, but on the other hand with respect to the surface pressure, which results from the transmission of the gas forces , is optimized.
  • the recess 22 in the pivot ring 2, in which engages the support member 6, is designed such that the gas force support 5 and in particular the support member 6 are radially free and thus transmit no drive torque. Furthermore, the gas force support 5 and the support member 6 are designed such that the tilting of the swivel ring 2 takes place by a rolling operation on the support member 6. Ideally, the height of the recess 22 for the support member 6 does not change. This simplifies the machining of the recess 22, but a change in the height of the recess 22 is theoretically possible.
  • the support element 6 is optimally designed if it allows the rolling movement by a suitable curve profile and continues linearly in the radial direction, so as to ensure a line contact and a low Hertzian pressure.
  • FIGS. 4a and 4b An example of a corresponding gas force support 5, in particular for a corresponding support element 6, is shown in FIGS. 4a and 4b.
  • the waveform is a circle, so that the support member is cylindrical.
  • the center of the circle or the circular shape of the cylinder coincides with the center of the Kolbenanlenkung, resulting in a constant dead space of the compressor according to the invention.
  • the following relationships also apply to FIG.
  • the curve profile of the gas force support is freely selectable under the following conditions:
  • the height Sl of the recess must be equal to the sum of the radii of curvature of the radially outer Rl and the radially inner R2 contour for each tilt angle.
  • Simple examples of profiles that roll in a recess 22 with the same height Sl, are shown in Figures 5 and 6.
  • Fig. 5 the second preferred embodiment of a compressor according to the invention is shown how by the choice of different radii while keeping the dead space the wall thickness of the pivot ring 2 in the region of the recess 22 at the heavily loaded by the gas force side (towards the piston directed side) can be increased.
  • the main load by the pressure force acts for this example on the line contact between the pivot ring 2 and a (sectional) cylinder surface, which is formed with the radius Rl.
  • the condition Rl> R2 results in the advantage of a lower surface pressure for the main load direction.
  • the pivot point of the joint (center of the radii Rl and R2) in the pivot ring 2 does not coincide with the pivot point of the Kolbenanschung, which is indicated by a distance S4, which is not equal to zero.
  • the present invention in addition to the design of the gas force support 5 in terms of surface pressure, the present invention, as already mentioned above, also facilitates the assembly and the machinability of the parts.
  • the gas power support 5 or in particular the power transmission element 7 is not fixed to the drive shaft s.1 connected, but rotatably mounted in the same.
  • the orientation of the tilt axis is By the drive bolt 9 and the flats 11 on the sliding sleeve 3 and the flats 12 on the swivel ring gate given (see Fig. 7a and 7b).
  • a firmly pressed into the drive shaft 1 gas force support 5 would also dictate the orientation of the tilting axis and thus create an over-determination that would at least complicate an assembly and easy tilting of the mechanism.
  • the present invention avoids this over-determination by the rotatable mounting of the power transmission element 7 and the gas power support 5 in the drive shaft 1 and facilitates the assembly.

Landscapes

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Abstract

The invention relates to an axial piston compressor, in particular for motor vehicle air-conditioning systems, comprising an annular-shaped pivotable disk (2), whereby the inclination thereof can be adjusted in relation to the drive shaft (1), can be rotationally driven by the drive shaft (1), and is connected in an articulated manner to at least one support element (6) which is arranged at a distance from the drive shaft (1) and which rotates therewith. The pistons comprise, respectively, an articulated arrangement whereon the pivotable disk (2) can slide. The support element (6) is arranged on the radial external end of a force transmitting element (7) which rotates with the drive shaft (1) and is arranged in a fixed manner in the radial direction thereof. The force transmitting element (7) is rotationally mounted in the drive shaft (1) about the longitudinal axis thereof.

Description

" Axialkolb envet dichtet " "Axialkolb envet seals"
B e s c h r e i b u n gDescription
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Axialkolbenverdichter, insbesondere Verdichter für Kraftfahrzeug-Klimaanlagen, gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.The present invention relates to an axial piston compressor, in particular compressor for motor vehicle air conditioning systems, according to the preamble of claim 1.
Im Bereich von Verdichtertriebwerken zeichnet sich eine Tendenz dahingehend ab, daß bei Verdichtern mit variablem Kolbenhub zunehmend Schwenkscheiben in Form eines Schwenkringes, d.h. also ringförmige Schwenkscheiben, Verwendung finden. Ein für das Schwenken der Scheibe notwendiges Kippgelenk wird dabei im wesentlichen in die ringförmige Schwenkscheibe integriert. So ist beispielsweise aus der EP 0 964 997 Bl ein Verdichter bekannt, bei welchem die Hubbewegung der Kolben durch den Eingriff einer zur Maschinenwelle schräg verlaufenden Ringscheibe in eine Eingriffs kammer erfolgt.In the field of compressor engines, there is a tendency that with variable piston stroke compressors, swash plates in the form of a swivel ring, i.e., swivel shafts, are increasingly being used. So annular swashplates, use find. A necessary for the pivoting of the disc tilting joint is thereby integrated substantially in the annular swash plate. For example, from EP 0 964 997 Bl a compressor is known in which the lifting movement of the piston takes place by the engagement of an oblique to the machine shaft annular disc in an engaging chamber.
Die Eingriffskammer ist angrenzend an den geschlossenen Hohlraum des Kolbens vorgesehen. Für einen im wesentlichen spielfreien Gleiteingriff in jeder Schräglage der Schwenkscheibe bzw. des Schwenkringes sind zwischen ihr und der kugelförmig gekrümmten Innenwand der Eingriffskammer beidseitig Kugelsegmente, sogenannte Gleit- steine vorgesehen, so daß der Schwenkring bei seinem Umlauf zwischen ihnen gleitet.The engagement chamber is provided adjacent to the closed cavity of the piston. For an essentially play-free sliding engagement in each inclined position of the swash plate or of the swiveling ring, ball segments, so-called sliding stones, are provided on both sides between it and the spherically curved inner wall of the intermeshing chamber, so that the swiveling ring slides between them during its rotation.
Die Antriebsübertragung von der Antriebswelle zum Schwenkring erfolgt durch einen in der Antriebswelle befestigten Mitnehmerbolzen, dessen kugelförmiger Kopf in eine radiale Bohrung des Schwenkringes eingreift. Dabei ist die Position des Mitnehmerkopfes so gewählt, daß sein Mittelpunkt mit demjenigen der Kugelsegmente übereinstimmt.The drive transmission from the drive shaft to the pivot ring is effected by a driving pin fixed in the drive pin, the spherical head engages in a radial bore of the pivot ring. The position of the driver head is chosen so that its center coincides with that of the spherical segments.
Außerdem liegt dieser Mittelpunkt auf einer Kreislinie, die die geometrischen Achsen der sieben Kolben miteinander verbindet, und weiterhin auf einer Kreislinie, die die Mittelpunkte der kugelförmigen Gelenkkörper der Kolben verbindet. Auf diese Weise ist die obere Totpunktposition der Kolben bestimmt und ein minimaler Schadraum gewähr- leistet. Die Kopfform des freien Mitnehmerendes ermöglicht die Veränderung der Neigung der Schwenkscheibe, in dem der Mitnehmerkopf einen Lägerkörper. für eine die Hubweite der Kolben verändernde Schwenkbewegung der Schwenkscheibe bildet.In addition, this center is located on a circular line connecting the geometric axes of the seven pistons, and further on a circular line connecting the centers of the spherical body of the piston. In this way, the top dead center position of the pistons is determined and a minimum dead space guaranteed. guaranteed. The head shape of the free Mitnehmerendes allows the change in the inclination of the swash plate, in which the driver head a bearing body. forms for a the stroke of the piston changing pivotal movement of the swash plate.
Eine weitere Voraussetzung für ein Verschwenken der Schwenkscheibe ist die Verschiebbarkeit ihrer Lagerachse in Richtung der Antriebswelle. Hierzu ist die Lagerachse durch zwei gleichachsig beidseitig einer Schiebehülse gelagerte Lagerbolzen gebildet, die außerdem in radialen Bohrungen der Schwenkscheibe gelagert sind. Die Schiebehülse hat hierzu vorzugsweise beidseitig Lagerhülsen, die den Ringraum zwischen der Schiebehülse und der Schwenkscheibe speichenartig überbrücken.Another requirement for pivoting the swash plate is the displaceability of its bearing axis in the direction of the drive shaft. For this purpose, the bearing axis is formed by two coaxially mounted on both sides of a sliding sleeve bearing pin, which are also mounted in radial bores of the swash plate. For this purpose, the sliding sleeve preferably has bearing sleeves on both sides which bridge the annular space between the sliding sleeve and the swashplate in the manner of a spoke.
Die Begrenzung der Verschiebbarkeit der Lagerachse und damit die maximale Schrägstellung der Schwenkscheibe ergibt sich durch den Mitnehmerbolzen, indem dieser ein in der Schiebehülse vorgesehenes Langloch durchdringt, so daß die Schiebehülse an den Enden des Langloches Anschläge findet. Die Kraft für die Winkelverstellung derThe limitation of the displaceability of the bearing axis and thus the maximum inclination of the swash plate results from the driving pin by this penetrates a slot provided in the sliding sleeve, so that the sliding sleeve finds at the ends of the slot stops. The force for the angular adjustment of the
Schwenkscheibe und damit für eine Regelung des Verdichters ergibt sich aus der Summe der jeweils beidseitig der Kolben gegeneinander wirkenden Drücke, so daß diese Kraft vom Druck im Triebwerksraum abhängig ist. Der Druck im Triebwerksraum ist entsprechend dem Stand der Technik zwischen einem hohen und einem, niedrigen Druck regelbar und greift dementsprechend in das Kräftegleichgewicht an der Schwenkscheibe ein.Pivoting disc and thus for a control of the compressor results from the sum of the mutually on both sides of the piston against each other acting pressures, so that this force is dependent on the pressure in the engine room. The pressure in the engine room is according to the prior art between a high and a low pressure controllable and engages accordingly in the balance of power on the swash plate.
Dadurch wird die Neigung derselben beeinflußt. Weiterhin kann die Position der Schiebehülse durch Federn beeinflußt werden, welche ebenfalls in verschiedenen Varianten zum Stand der Technik gehören.This affects the inclination of the same. Furthermore, the position of the sliding sleeve can be influenced by springs, which also belong to the prior art in various variants.
Ferner wird die für die Förderleistung maßgebliche Position der Schiebehülse durch auf die Schwenkscheibe einwirkende Trägheitskräfte mitbestimmt, wobei sich die Schwenkscheibe bei steigender Drehgeschwindigkeit verstellt, d.h. ihren Schwenkwinkel bzw. ihren Kippwinkel ändert. Bei modernen Verdichtern geht der Trend dazu, Schwenkscheiben mit derartigen Trägheitsmomenten zum Einsatz zu bringen, die eine Verringerung der Hubweite der Kolben und damit eine Verringerung der Förderleistung bei ansteigender Drehgeschwindigkeit bewirken.Furthermore, the decisive for the delivery position of the sliding sleeve is co-determined by acting on the swash plate inertial forces, wherein the swash plate adjusts with increasing rotational speed, i. changes its tilt angle or tilt angle. In modern compressors, the trend is to use swash plates with such inertia, which cause a reduction in the stroke of the piston and thus a reduction in the capacity at increasing rotational speed.
Problematisch an der vorstehend erläuterten Konstruktion ist jedoch die hohe Hertzsche Pressung im Bereich des Mitnehmerkopfes und der Schwenkscheibe (System: Kugel/ Zylinder) und die Aufnahme der (axialen) Reaktionskräfte infolge der Gaskraft an den Kolben und der Kräfte infolge des an die Schwenkscheibe zu übertragenden Drehmomentes. Ein dem aus der EP 0 964 997 Bl bekannten Verdichtet ähnlicher Verdichter ist aus der JP 2003-269330 AA bekannt, wobei bei diesem jedoch insgesamt zwei Mitnehmer verwendet werden.The problem with the construction described above, however, is the high Hertzian pressure in the region of the driver head and the swash plate (system: ball / cylinder) and the absorption of the (axial) reaction forces due to the gas force on the piston and the forces due to be transferred to the swash plate torque. A compressor similar to that known from EP 0 964 997 B1 is known from JP 2003-269330 AA, but in this case a total of two drivers are used.
Bedeutsam für die Kinematik gemäß den beiden erwähnten Druckschriften, d.h. also bedeutsam für die Kinematik bei den Gegenständen der EP 0 964 997 Bl und JP 2003- 269330 AA ist es, daß der Mitnehmerkopf zentral mit dem Mittelpunkt der Gleitsteine der Kolben zusammenfällt, und daß die Position des Mittelpunktes des Mitnehmerkopfes gleichzeitig in etwa den Teilkreis der Mittelachse der Kolben tangiert.Significant for the kinematics according to the two cited documents, i. So it is important for the kinematics of the objects of EP 0 964 997 Bl and JP 2003- 269330 AA is that the driving head coincides centrally with the center of the sliding blocks of the piston, and that the position of the center of the driving head at the same time in about the pitch circle Center axis of the piston tangent.
Zu den vorstehend erwähnten ungünstigen Eigenschaften tritt hinzu, daß die Gegenstände der EP 0 964 997 Bl und der JP 2003-269330 AA sehr aufwendig konstruiert sind, was eine hohe Teilezahl und somit Kosten bedingt, wobei zusätzlich die Lagerung durch zwei Mitnehmer überbestimmt und somit verschleißanfällig ist und die Festigkeit der Bauteile insbesondere durch eine Lochlaibtmg der Welle eher gering einzuschätzen ist.In addition to the unfavorable properties mentioned above, the objects of EP 0 964 997 B1 and JP 2003-269330 AA are designed to be very expensive, which requires a high number of parts and therefore costs, with the additional storage being overdetermined by two drivers and thus susceptible to wear is and the strength of the components in particular by a Lochlaibtmg the shaft is rather low estimate.
Ein weiterer Verdichter ist aus der DE 101 52 097 Al bekannt, der erheblich von den Gegenständen der vorstehend diskutierten Druckschriften abweicht. Beim Gegenstand gemäß der DE 101 52 097 Al wird der Mitnehmer, insbesondere der kugelförmige Mitnehmerkopf, durch einen Gelenkstift oder Bolzen ersetzt. Dieser wird allerdings von außen in die Schwenkscheibe integriert und mit einer topfförmigen Mitnehmerscheibe befestigt, welche Bestandteil der Antriebswellenbaugtuppe ist. Auch der Gegenstand der DE 101 52 097 Al weist eine aufwendige Konstruktion auf, wobei zusätzlich zu beachten ist, daß in Abhängigkeit vom Kippwinkel eine große Unwucht auftreten kann. Dies fördert den Verschleiß des Verdichters und verringert damit dessen Lebensdauer.Another compressor is known from DE 101 52 097 A1, which differs considerably from the objects of the publications discussed above. In the article according to DE 101 52 097 Al, the driver, in particular the spherical driver head, is replaced by a hinge pin or bolt. However, this is integrated from the outside into the swash plate and secured with a cup-shaped drive plate, which is part of the drive shaft shaving soup. The subject matter of DE 101 52 097 A1 also has an elaborate construction, it being additionally noted that a large unbalance can occur depending on the tilt angle. This promotes the wear of the compressor and thus reduces its life.
Ein weiterer Verdichter ist aus der FR 278 21 26 Al bekannt, welcher einen Mitnehmer aufweist, der sich radial von der Antriebswelle aus erstreckt und in die Schwenkscheibe eingreift. Ähnlich wie die Lösung gemäß der DE 101 52 097 Al, ist auch bei dieser Konstruktion die Schwenkscheibe am Mitnehmer in radialer Erstreckung fest gelagert. Darin liegt auch ein zentraler Unterschied in Bezug auf die Gegenstände der EP 0 964 997 Bl und der JP 2003-269330 AA. Während sich dort die Lagerstelle des Mitnehmerkopfes in der Schwenkscheibe relativ in der Führung (Bohrung) der Schwenkscheibe bewegt, weil die Schwenkscheibe in einem auf der Wellenachse liegenden Gelenk die Drehbewegung ausführt, wird bei den Konstruktionen gemäß der FR 278 21 26 Al und. der DE 101 52 097 Al die Drehbewegung im seitlichen Gelenk der Schwenkscheibe realisiert. In dei unveröffentlichten und auf die Anmelderin zurückgehenden Patentanmeldung DE 102 00 404 1645 wird ein Mitnehmer vorgeschlagen, der in der Welle verschieblich gelagert ist. Dadurch kann die Kraftübertragung zwischen dem Mitnehmerkopf und der Schwenkscheibe optimal ausgeführt werden (Kraftübertragung durch Flächenkontakt). Problematisch kann jedoch die Verschiebung des Mitnehmers in der Welle sein, da dort infolge des Biegemoments hohe Kräfte aufzunehmen sind und die Teile deshalb sehr steif ausgeführt sein müssen. Diese steife" Ausführung bedingt eine erhöhte Masse, des Verdichters.Another compressor is known from FR 278 21 26 Al, which has a driver which extends radially from the drive shaft and engages in the swash plate. Similar to the solution according to DE 101 52 097 Al, also in this construction, the swash plate is fixedly mounted on the driver in the radial direction. This is also a key difference with respect to the objects of EP 0 964 997 Bl and JP 2003-269330 AA. While there the bearing point of the driver head in the swash plate moves relatively in the guide (bore) of the swash plate, because the swash plate in a lying on the shaft axis joint performs the rotational movement is in the designs according to FR 278 21 26 Al and. DE 101 52 097 Al realized the rotational movement in the lateral joint of the swash plate. In the unpublished and attributable to the applicant patent application DE 102 00 404 1645 a driver is proposed, which is mounted displaceably in the shaft. As a result, the power transmission between the driving head and the swash plate can be optimally executed (power transmission through surface contact). However, the problem may be the displacement of the driver in the shaft, since there are high forces to be absorbed as a result of the bending moment and the parts must therefore be made very stiff. This stiff " design requires an increased mass, the compressor.
Aus der DE 103 154 77 Al letztendlich ist ein Verdichter der Schwenkscheiben- /Mitnehmerbauart bekannt, bei dem der Mitnehmer kein Drehmoment überträgt. Dieses Merkmal trifft im übrigen auch für bevorzugte Aus führungs formen der DE 102 00 404 1645 zu. Die Mitnehmerfunktion beschränkt sich darauf, die axial auf die Schwenkscheibe einwirkenden Kolbenkräfte abzustützen, wobei das Drehmoment durch weitere vom Mitnehmer unabhängige Kraftübertragungselemente bereitgestellt wird. Dadurch wirken geringere Kräfte auf den Mitnehmer, da wie vorstehend erwähnt, kein Drehmoment übertragen wird. Der Vorteil dieses Konzepts liegt darin, daß die Kräfte bzw. die Flächenpressung infolge der anliegenden Kräfte (aufgrund der Tatsache, daß es sich relativ geringe Kräfte handelt) keine zu großen Deformationen am und im Mitnehmer bedingen, wodurch der Mitnehmer entsprechend leichtgewichtig gestaltet werden kann und das Verkippen der Schwenkscheibe relativ hystereseftei erfolgen kann. Unvorteilhaft kann es sich jedoch auswirken, daß der kugelförmige Mitnehmerkopf in einer relativ großen Ausnehmung der Schwenkscheibe liegt. Damit kann bzw. muß die Hertzsche Pressung durch eine Geometriepaarung Ebene/Kugel beschrieben werden, die relativ ungünstig ist, da sie eine hohe Hertzsche Pressung bedingt.From DE 103 154 77 Al finally a compressor of Schwenkscheiben- / Mitnehmerbauart is known in which the driver transmits no torque. Incidentally, this feature also applies to preferred embodiments of DE 102 00 404 1645. The driver function is limited to support the axial forces acting on the swash plate piston forces, the torque is provided by other independent of the driver power transmission elements. As a result, lower forces act on the driver, since, as mentioned above, no torque is transmitted. The advantage of this concept is that the forces or the surface pressure due to the applied forces (due to the fact that it is relatively small forces) do not cause excessive deformation on and in the driver, whereby the driver can be designed according to lightweight and the tilting of the swash plate can be done relatively hysteresis. Disadvantageously, however, it may have the effect that the spherical driver head lies in a relatively large recess of the swash plate. Thus, the Hertzian pressure can be or must be described by a geometry pairing plane / ball, which is relatively unfavorable, since it requires a high Hertzian pressure.
Ausgehend vom vorstehend erläuterten Stand der Technik ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Verdichter anzugeben, dessen Mitnehmerkopf bzw. dessen Stütz- element möglichst großflächig Kräfte aufnehmen kann (geringe Hertzsche Pressung), wobei gleichzeitig eine Überbestimmung von Kraftübertragungsfunktionen, d.h. also ein Klemmen, vermieden werden soll.Starting from the above-described prior art, it is an object of the present invention to provide a compressor, the driver head or its support element as large as possible can absorb forces (low Hertzian pressure), at the same time an over-determination of power transmission functions, i. So a terminals, should be avoided.
Diese Aufgabe wird durch einen Verdichter mit den Merkmalen gemäß dem Patentan- Spruch 1 bzw. 3 gelöst. Ein erfin dungsgemäß er Verdichtet weist eine in ihrer Neigung zu einer Antriebswelle verstellbare und von der Antriebswelle drehange trieb ene, insbesondere ringförmige Schwenkscheibe auf, die mit wenigstens einem im Abstand von der Antriebswelle mit dieser mitdrehend angeordneten Stützelement gelenkig verbunden ist. Die Kolben des Axialkolbenverdichters weisen jeweils eine Gelenkanordnung auf, mit der die Schwenkscheibe in Gleiteingriff steht. Das Stützelement ist am radial äußeren Ende eines mit der Antriebswelle mitdrehenden und innerhalb derselben in der Radiakichtting unverschieblich fixierten Kraftübertragungselements angeordnet, wobei ein wesentlicher Punkt der Erfindung ist, daß das Kraftübertragungselement in der Antriebswelle um seine Längs- achse drehbar gelagert ist. Dadurch ist sichergestellt, daß keine ungewünschten Momente, insbesondere Verdrehmomente, am Kraftübertragungselement bzw. auch dem Stützelement angreifen und zu erhöhtem Verschleiß führen.This object is achieved by a compressor having the features according to the patent claim 1 or 3. An inven tion according to compression he has a in their inclination to a drive shaft adjustable and the drive shaft drehange drive ene, in particular annular swash plate, which is pivotally connected to at least one at a distance from the drive shaft with this co-rotating support member. The pistons of the axial piston compressor each have a joint arrangement with which the swash plate is in sliding engagement. The support member is disposed at the radially outer end of a co-rotating with the drive shaft and fixed within the Radakichtting non-displaceably fixed power transmission element, wherein an essential point of the invention is that the power transmission element is rotatably mounted in the drive shaft about its longitudinal axis. This ensures that no unwanted moments, in particular torsional torques, engage the force transmission element or the support element and lead to increased wear.
In einer bevorzugten Aus führungs form eines erfindungsgemäßen Verdichters dienen Stützelement und Kraftübertragungselement im wesentlichen nur zur axialen Abstützung der Kolben bzw. zu einer Gaskraftabstützung, während die Drehmomentübertragung zwischen Antriebswelle und Schwenkring über eine eigene, von Stütz- und Kraftübertragungselement unabhängige Vorrichtung erfolgt. Insbesondere handelt es sich hierbei um eine Gelenkverbindung zwischen Antriebswelle und Schwenkscheibe. Durch die Ent- kopplung der Vorrichtung, die als axiale Abstützung der Kolben bzw. Gaskraftabstützung dient und einer dem Antrieb der Schwenkscheibe bzw. des Schwenkrings gewidmeten Vorrichtung kann einerseits die Vorrichtung, die der Gaskraftabstützung dient, schlanker und somit leichter konstruiert sein und ferner ergibt sich der Vorteil, daß die auf das Stützelement und das Kraftübertragungselement wirkenden Momente verringert werden können, wodurch, wie bereits vorstehend erwähnt, ein geringer Verschleiß des erfindungsgemäßen Verdichters sichergestellt ist.In a preferred embodiment of a compressor according to the invention, the support element and the force transmission element serve essentially only for the axial support of the pistons or for a gas force support, while the torque transmission between the drive shaft and swivel ring takes place via a separate device independent of the support and force transmission element. In particular, this is a hinge connection between the drive shaft and swivel disk. On account of the decoupling of the device, which serves as an axial support for the piston or gas force support and a device dedicated to the drive of the swashplate or the swivel ring, the device which serves to support the gas force can, on the one hand, be made slimmer and thus lighter, and furthermore the advantage that the forces acting on the support member and the force transmission element moments can be reduced, whereby, as already mentioned above, a low wear of the compressor according to the invention is ensured.
Eine weitere Lösung der Aufgabe der vorliegenden Erfindung ergibt sich, wenn das Stützelement bei einem Verdichter gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 in der Grundform im Radialschnitt etwa rechteckförmig, wobei die „Ecken" insbesondere mit unterschiedlichen Radien stark verrundet sind, alternativ auch in der Form eines gestauchten bzw. deformierten Kreises oder auch einer Ellipse, welche wiederum deformiert bzw. gestaucht sein kann, ausgebildet ist. Dadurch wird die Flächenpressung bzw. Deformation im Bereich des Stützelements und der Schwenkscheibe günstig beeinflußt. Selbstverständlich kommt auch eine Kombination der Merkmale der Patentansprüche 1 und 3 in Frage. Die Bereiche des Stützelements, die mit der Schwenkscheibe bzw. dem Schwenkring in Kontakt stehen, können wenigstens teilweise Zylinder- oder tonnenförmig ausgebildet sein. Durch eine zylinderförmige bzw. tonnenförmige Kontur liegt die Schwenkscheibe angenähert per Linienkontakt am Stützelement an. Es sei angemerkt, daß eine Kontur des Stützelements, wie sie vorstehend beschrieben ist, beispielsweise durch ein Formwerkzeug spanabhebend bearbeitet bzw. geschliffen werden kann, was eine einfache und damit kostengünstige Herstellung sicherstellt.A further solution of the object of the present invention results when the support element in a compressor according to the preamble of claim 1 in the basic form in radial section approximately rectangular, the "corners" are strongly rounded in particular with different radii, alternatively in the form of a In this way, the surface pressure or deformation in the area of the support element and the swashplate is favorably influenced, and of course a combination of the features of claims 1 and 3 in question. The regions of the support element which are in contact with the swash plate or the swivel ring can be at least partially cylindrical or barrel-shaped. By a cylindrical or barrel-shaped contour of the swash plate is approximately by line contact on the support element. It should be noted that a contour of the support element, as described above, for example, can be machined or ground by a mold, which ensures a simple and therefore cost-effective production.
Bei einem Kältemittelverdichter der beschriebenen Bauart bzw. bei einem Kältemittelver- dichter gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 kann in Bezug auf das Verkippen der Schwenkscheibe hinsichtlich zweier Momente unterschieden werden. Dies ist einerseits ein Kippmoment (in der Kippebene), und zum weiteren ein Verdrehmoment, welches senkrecht zum vorstehend genannten Kippmoment wirkt. Das Verdrehmoment tritt u.a. deshalb auf, -weil die maximale Gaskraft an einem Kolben zum Zeitpunkt der Öff- nung des Ventils auftritt und nicht im oberen Totpunkt des Kolbens. Die resultierende Reaktionskraft aller Kolben orientiert sich stark an dem Kolben, der sich in dem beschriebenen Zustand befindet. Das Verdrehmoment wird in einer bevorzugten Ausführungsform im Bereich der Antriebswelle abgestützt, was insbesondere durch eine Vorrichtung geschieht, die zwischen einer auf der Antriebswelle verschieblich gelagerten Schiebehülse und der Schwenkscheibe erfolgt. Eine derartige Vorrichtung kann aus einem oder mehreren zylinderstiftartigen Element(en) oder aus Stütz- bzw. Kontaktflächen bestehen. Es sei an dieser Stelle angemerkt, daß die Schwenkscheibe an der vorstehend erwähnten Schiebehülse, welche längs der Antriebswelle axial verschieblich gelagert ist, schwenkbar gelagert ist. Dadurch wird, wie bereits vorstehend erwähnt, ein im Bereich der Antriebswelle angreifendes Verdrehmoment abgestützt. Das Kraftübertragungsele- ment kann ferner wenigstens über Teile seines Umfangs hinweg einen Absatz im Bereich der Antriebswelle aufweisen und zusätzlich oder alternativ an seiner dem Stützelement abgewandten Seite ein insbesondere sich in axiale Richtung erstreckendes Sicherungselement umfassen. Der Absatz im Bereich der Antriebswelle stellt eine definierte Position des Kraftübertragungselementes in der Antriebswelle in einer einfachen konstruktiven Ausführung sicher, ein Sicherungselement sorgt für einen sicheren Halt in derselben. Insbesondere in einer Bauform, in welcher das Kraftübertragungselement und das Stützelement lediglich als Gaskraftstütze dienen, ist die Schwenkscheibe vorzugsweise über Antriebsbolzen mit der Schiebehülse und mit der Antriebswelle verbunden. Damit ist ein sicherer, konstruktiv einfacher Antrieb der Schwenkscheibe sichergestellt, während gleichzeitig die Vorteile einer Entkoppelung zwischen Antrieb und Abstützung gegen Gaskräfte zum Tragen kommen. Die Antriebsbolzen können für einen sicheren Halt in die Schiebehülse oder die Schwenkscheibe eingepreßt sein. Ferner können die Antriebsbolzen in eine Aussparung, insbesondere in eine Nut in der Antriebswelle hineinragen, wobei ferner ein Verbindungselerαent, insbesondere eine Paßfeder, zwischen der Antriebswelle und der Schiebehülse angeordnet sein kann, welches eine Übertragung von Kräften bzw. Momenten in radialer Richtung erlaubt und axial verschieblich auf der Antriebswelle gelagert ist. Dadurch wird eine relativ einfache, mit wenigen Einzelteilen realisierbare Variante eines erfindungsgemäßen Axialkolbenverdichters sichergestellt.In a refrigerant compressor of the type described or in a refrigerant compressor according to the preamble of patent claim 1, a distinction can be made with respect to the tilting of the swash plate with respect to two moments. On the one hand, this is a tilting moment (in the tilting plane), and, on the other hand, a twisting moment which acts perpendicularly to the aforementioned tilting moment. The twisting torque occurs, inter alia, because the maximum gas force on a piston occurs at the time of opening the valve and not at the top dead center of the piston. The resulting reaction force of all the pistons is strongly oriented to the piston, which is in the described condition. The twisting moment is supported in a preferred embodiment in the region of the drive shaft, which is done in particular by a device which takes place between a displaceably mounted on the drive shaft sliding sleeve and the swash plate. Such a device may consist of one or more cylindrical pin-like element (s) or of support or contact surfaces. It should be noted at this point that the swash plate on the above-mentioned sliding sleeve, which is mounted axially displaceably along the drive shaft, is pivotally mounted. As a result, as already mentioned above, a twisting torque acting in the region of the drive shaft is supported. The power transmission element may further comprise, at least over parts of its circumference, a shoulder in the area of the drive shaft and, additionally or alternatively on its side remote from the support element, comprise a securing element extending in particular in the axial direction. The heel in the area of the drive shaft ensures a defined position of the force transmission element in the drive shaft in a simple structural design, a securing element ensures a secure hold in the same. In particular, in a design in which the power transmission element and the support element merely serve as a gas force support, the swash plate is preferably connected via drive bolts to the sliding sleeve and to the drive shaft. This ensures a safe, structurally simple drive of the swashplate, while at the same time the advantages of a decoupling between the drive and support against gas forces come to fruition. The drive bolts can be used for a secure hold in be pushed the sliding sleeve or the swash plate. Furthermore, the drive bolts can protrude into a recess, in particular into a groove in the drive shaft, wherein a Verbindungselerαent, in particular a feather key, between the drive shaft and the sliding sleeve can be arranged, which allows transmission of forces or moments in the radial direction and axially slidably mounted on the drive shaft. As a result, a relatively simple variant of an axial piston compressor according to the invention which can be realized with a few individual parts is ensured.
Eine weitere konstruktiv einfache bevorzugte Aus führungs form eines erfindungsgemäßen Verdichters ergibt sich, wenn das dem Stützelement abgewandte Ende des Kraftübertragungselementes durch die Antriebswelle hindurch- und in einen Längsschlitz in der Schiebehülse hineinragt derart, daß durch das dem Stützelement abgewandte Ende des Kraftübertragungselementes ein Antrieb sdrehmoment von der Antriebswelle auf die Schiebehülse übertragen wird.Another structurally simple preferred imple mentation of a compressor according to the invention results when the support member facing away from the end of the transmission element through the drive shaft and projects into a longitudinal slot in the sliding sleeve such that by the support member remote from the end of the power transmission element a drive sdrehmoment of the drive shaft is transmitted to the sliding sleeve.
In einer besonderen Aus führungs form ist das Stützelement derart ausgebildet, daß es innerhalb einer Aussparung in der Schwenkscheibe mit dieser in Linienkontakt steht, was eine optimale Hertzsche Pressung und auch einen optimalen Kraftübertrag sicherstellt. Die Höhe der Aussparung in der Schwenkscheibe kann gleich der Summe der Krüm- mungsradien einer radial äußeren und einer radial inneren Kontur sein, was ein ideales Kurvenprofil der Gaskraftstütze sicherstellt.In a particular disclosed embodiment, the support member is formed such that it is in line contact with a recess in the swash plate with this, which ensures optimal Hertzian pressure and also an optimal force transfer. The height of the recess in the swashplate can be equal to the sum of the curvature radii of a radially outer and a radially inner contour, which ensures an ideal curve profile of the gas force support.
Bevorzugt ist die Wandstärke im Bereich der Aussparung in der Schwenkscheibe auf der durch die Gaskraft stärker belasteten Seite der Schwenkscheibe größer als auf der Seite der Schwenkscheibe, die weniger belastet ist, wobei ferner gleichzeitig ein Schadraum für alle Kippwinkel der Schwenkscheibe konstant ist. Die stärker durch die Gaskraft belastete Seite der Schwenkscheibe ist im Normalfall die den Kolben zugewandte Seite. Diese konstruktive Maßnahme erhöht die Stabilität der Schwenkscheibe, wobei gleichzeitig durch die dünnere Wandung an der weniger belasteten Seite eine Gewichtseinsparung möglich ist.Preferably, the wall thickness is greater in the region of the recess in the swash plate on the more heavily loaded by the gas force side of the swash plate than on the side of the swash plate, which is less loaded, further at the same time a dead space for all tilt angle of the swash plate is constant. The more heavily loaded by the gas force side of the swash plate is normally the piston side facing. This structural measure increases the stability of the swash plate, while at the same time a weight saving is possible through the thinner wall on the less loaded side.
Die Antriebswelle und die Schiebehülse können zueinander korrespondierende Abflachungen aufweisen, so daß die Schiebehülse drehfest auf der Antriebswelle gelagert ist. Dies stellt eine einfache konstruktive Maßnahme dar, um einen sicheren Antrieb der Schiebehülse zu gewährleisten. Ferner kann die Schwenkscheibe mindestens eine Abflachung aufweisen, die mit einer Abflachung an der Schiebehülse korrespondiert, was eine • sichere relative Lage der beiden Komponenten zueinander gewährleistet. Die Erfindung wird nachfolgend in Hinsicht auf weitere Vorteile und Merkmale beispielhaft und .unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben. Die Zeichnungen zeigen in: .The drive shaft and the sliding sleeve may have mutually corresponding flats, so that the sliding sleeve is rotatably mounted on the drive shaft. This represents a simple structural measure to ensure a safe drive of the sliding sleeve. Furthermore, the swash plate may have at least one flattening, which corresponds to a flattening on the sliding sleeve, which ensures a safe relative position of the two components to one another. The invention will now be described by way of example and with reference to further advantages and features with reference to the accompanying drawings. The drawings show in:.
Fig. 1 einen Schwenkscheibenmechanismus einer ersten bevorzugten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Verdichters in Explosionsdarstellung;1 shows a swivel mechanism of a first preferred embodiment of a compressor according to the invention in an exploded view.
Fig. 2 die Aus führungs form gemäß Fig. 1 im Längsschnitt bei einem minimalen Kippwinkel der Schwenkscheibe;Fig. 2, the imple mentation form of Figure 1 in longitudinal section at a minimum tilt angle of the swash plate.
Fig. 3a+b den Schwenkscheibenmechanismus gemäß Fig. 1 bei einem maximalen Kippwinkel der Schwenkscheibe im Längsschnitt (a) und im QuerschnittFig. 3a + b the swashplate mechanism of FIG. 1 at a maximum tilt angle of the swash plate in longitudinal section (a) and in cross section
(b);(B);
Fig. 4a+b eine Detailansicht einer erfindungsgemäßen Gaskraftstütze im Längsschnitt (a) und schematische Darstellungen der Gaskraftstütze wiederum im Längsschnitt (b);4a + b show a detailed view of a gas force support according to the invention in longitudinal section (a) and schematic illustrations of the gas force support again in longitudinal section (b);
Fig. 5 eine zweite bevorzugte Aus führungs form einer Gas kraftstütze eines erfindungsgemäßen Verdichters im Längsschnitt;5 shows a second preferred embodiment of a gas flow support of a compressor according to the invention in longitudinal section;
Fig. 6 eine dritte bevorzugte Ausführungsform einer Gaskraftstütze eines erfindungsgemäßen Verdichters wiederum im Längsschnitt; und6 shows a third preferred embodiment of a gas force support of a compressor according to the invention, again in longitudinal section; and
Fig. 7a+b einen Schwenkscheibenmechanismus der ersten bevorzugten Ausführungsform im Querschnitt (a) und im Längsschnitt (b).Fig. 7a + b a swashplate mechanism of the first preferred embodiment in cross section (a) and in longitudinal section (b).
Sämtliche bevorzugte Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verdichters umfassen (nicht in den Zeichnungen dargestellt) ein Gehäuse, einen Zylinderblock und einen Zylinderkopf. Im Zylinderblock sind Kolben axial hin- und herbewegbar gelagert. Der Antrieb der Verdichter erfolgt über eine Riemenscheibe mittels einer Antriebswelle 1. Bei den vorliegenden Verdichtern handelt es sich um Verdichter mit variablem Kolbenhub, wobei der Kolbenhub durch eine Druckdifferenz, die durch die Drücke auf einer Sauggasseite und in einer Triebwerkskammer definiert ist, geregelt wird. Je nach1 der Größe der Druckdifferenz wird eine Schwenkscheibe in Form eines Schwenkrings 2 mehr oder weniger aus ihrer vertikalen Lage ausgelenkt bzw. ver schwenkt. Je größer der daraus resultierende Schwenkwinkel ist, desto größer ist der Kolbenhub, und dementsprechend wird ein umso höherer Druck an einer Auslaßseite des Verdichters zur Verfügung gestellt.All preferred embodiments of the compressor according to the invention comprise (not shown in the drawings) a housing, a cylinder block and a cylinder head. In the cylinder block pistons are mounted axially movable back and forth. The compressors are driven by means of a belt pulley by means of a drive shaft 1. The present compressors are variable piston-stroke compressors, the piston stroke being regulated by a pressure difference defined by the pressures on a suction-gas side and in an engine chamber. Depending on 1 the size of the pressure difference is a swash plate in the form of a swivel ring 2 more or less deflected or pivoted out of its vertical position. The larger the resulting swing angle, the larger the piston stroke, and accordingly, the higher the pressure at an outlet side of the compressor.
Aus Fig. 1 ist ersichtlich, daß der Schwenkscheibenmechanismus einer ersten bevorzugten Aus führungs form eines erfindungsgemäßen Verdichters den Schwenkring 2, eine Schiebehülse 3, die auf der Antriebswelle axial verschieblich gelagert ist, eine Feder 4, eine Gaskraftstütze 5, welche sich aus einem Stützelement 6 und einem Kraftübertragungselement 7 zusammensetzt, ein Sicherungselement 8 sowie Antriebsbolzen 9, welche zur Drehmomentübertragung zwischen Antriebswelle 1 und Schwenkring 2 dienen, umfaßt.From Fig. 1 it is seen that the swivel mechanism of a first preferred embodiment of a compressor according to the invention the pivot ring 2, a sliding sleeve 3, which is mounted axially displaceably on the drive shaft, a spring 4, a gas force support 5, which consists of a support element and a power transmission element 7, a securing element 8 and drive pin 9, which serve for torque transmission between the drive shaft 1 and pivot ring 2 comprises.
Das Stützelement ist in der vorliegenden ersten bevorzugten Ausführungsform zylinder- bzw. tonnenartig ausgebildet. Das Kraftübertragungselement ist in einer korrespondierenden Aussparung 10 in der Antriebswelle um seine Längsachse drehbar gelagert. Wie bereits durch die Terminologie angedeutet, dient die Gaskraftstütze 6 im wesentlichen nur zur axialen Abstützung der Kolbenkräfte, während die Drehmomentübertragung zur Schwenkscheibe im wesentlichen durch die Antriebsbolzen 9 erfolgt.The support member is formed in the present first preferred embodiment cylinder or barrel-like. The power transmission element is rotatably mounted in a corresponding recess 10 in the drive shaft about its longitudinal axis. As already indicated by the terminology, the gas force support 6 essentially serves only for the axial support of the piston forces, while the torque transmission to the swash plate takes place essentially by the drive bolts 9.
Die Schiebehülse 3 weist zwei abgeflachte Seiten 11 auf (aus Fig. 1 ist nur eine abge- flachte Seite ersichtlich), die mit korrespondierenden Abflachungen 12 am Schwenkring 2 in Gleiteingriff stehen. Das Kraftübertragungselement 7 besitzt einen Absatz 13, welcher die Position desselben (insbesondere in radialer Richtung) in der Antriebswelle 1 bestimmt. An der dem Stützelement 6 abgewandten Seitedes Kraftübertragungselementes 7 sorgt das Sicherungselement 8 für einen sicheren Verbleib der Gaskraftstütze 5 bzw. des Stützelements 6 und des Kraftübertragungselements 7 in der Antriebswelle. Neben der bereits vorstehend erläuterten Verbindung zwischen Schwenkring 2 und Antriebswelle 1 stellen die Antriebsbolzen 9 auch die Verbindung zwischen Schiebehülse 3 und Antriebswelle 1 und einen daraus resultierenden Kraft- bzw. Drehmomentübertrag sicher. Die Antriebsbolzen 9 ragen in eine Aussparung in der Antriebswelle in Form von Nuten 14 . hinein (aus Fig. 1 ist wiederum nur eine der Nuten 14 erkennbar). Die Antriebsbolzen sind in entsprechende Aussparungen 16 im Schwenkring 2 eingepreßt.The sliding sleeve 3 has two flattened sides 11 (only one flattened side can be seen from FIG. 1), which are in sliding engagement with corresponding flattenings 12 on the swivel ring 2. The power transmission element 7 has a shoulder 13, which determines the position thereof (in particular in the radial direction) in the drive shaft 1. At the side facing away from the support member 6 of the force transmission element 7, the securing element 8 ensures a safe whereabouts of the gas power support 5 and the support member 6 and the power transmission element 7 in the drive shaft. In addition to the already explained above connection between the pivot ring 2 and drive shaft 1, the drive pin 9 and the connection between the sliding sleeve 3 and drive shaft 1 and a resulting force or torque transfer safely. The drive pins 9 protrude into a recess in the drive shaft in the form of grooves 14. in turn (from Fig. 1, in turn, only one of the grooves 14 can be seen). The drive pins are pressed into corresponding recesses 16 in the pivot ring 2.
Die Feder 4 dient als Verbin dungselement, welches zwischen Antriebswelle 1 und Schiebehülse 3 angeordnet ist und einen Übertrag von Kräften in axialer Richtung erlaubt. Sie . ist axial verschieblich auf der Antriebswelle 1 gelagert. Das dem Stützelement 6 abgewandte Ende des Kraftübertragungselements 7 ragt durch einen Längsschlitz 17, welcher an der Schiebehülse 3 ausgebildet ist, in die Antriebswelle 1 hinein. An dieser Stelle sei angemerkt, daß alternativ oder auch zusätzlich zum Kraft- bzw. Drehmomentübettrag über die Antriebsbolzen 9 die Schiebehülse derart ausgebildet sein kann, daß ein dem Längsschlitz 17 gegenüberhegend angeordneter Längsschlitz an der Schiebehülse vorgesehen ist, in welchen das dem Stützelement 6 abgewandte Ende des Kraftübertragungs- elements 7 hineinragt und damit ein Antriebsdrehmoment von der Antriebswelle 1 auf die Schiebehülse 3 überträgt. Es sei an dieser Stelle nochmals kurz erwähnt, daß die Antriebswelle 1 und die Schiebehülse 3 zusätzlich oder alternativ zu der Verbindung bzw. zum Drehmomentübertrag über die Antriebsbolzen 9 zueinander korrespondierende Abflachungen aufweisen können, so daß die Schiebehülse drehfest auf der Antriebswelle gelagert ist (aus Fig. 1 nicht ersichtlich).The spring 4 serves as connec tion element, which is arranged between the drive shaft 1 and the sliding sleeve 3 and allows a transfer of forces in the axial direction. She . is mounted axially displaceable on the drive shaft 1. The support element 6 facing away from the end of the power transmission element 7 projects through a longitudinal slot 17, which is formed on the sliding sleeve 3, in the drive shaft 1 in. At this point be noted that alternatively or in addition to the power or Drehmomentübettrag on the drive pin 9, the sliding sleeve may be formed such that a longitudinal slot 17 opposite longitudinal slot is provided on the sliding sleeve, in which the support member 6 opposite end of the power transmission element 7 protrudes and thus transmits a drive torque from the drive shaft 1 to the sliding sleeve 3. It should be briefly mentioned at this point that the drive shaft 1 and the sliding sleeve 3 may additionally or alternatively to the connection or torque transfer via the drive pin 9 mutually corresponding flats, so that the sliding sleeve is rotatably mounted on the drive shaft (from Fig 1 not visible).
Die in Fig. 1 in Explosions dar Stellung aufgezeigte Konstruktion ist in Fig. 2 nochmals im Längsschnitt dargestellt, wobei aus der Fig. 2 zusätzlich zu den bereits aus Fig. 1 bekannten Merkmalen ersichtlich ist, wie der Schwenkring 2 in einer mit Kolbenstangen bzw. den Kolben verbundenen Aufnahme 18 gelagert ist. Zur Lagerung dienen Gleitsteine 19, welche sich zwischen Schwenkring 2 und der Aufnahme 18 befinden. Der Schwenkring 2 befindet sich in der Darstellung der Fig. 2 in einer minimalen Auslenkung, d.h. der Schwenkring weist einen minimalen Kippwinkel auf. Aus dieser Darstellung ist vor allem das Zusammenwirken des an der Gaskraftstütze 5 ausgebildeten Absatzes 13 mit der Antriebswelle 1 zu erkennen. Ferner kann hieraus auch das Zusammenspiel zwischen Kraftübertragungselement 7 und Sicherungselement 8 entnommen werden.The construction shown in exploded in Fig. 1 position is shown in Fig. 2 again in longitudinal section, which is apparent from Fig. 2 in addition to the already known from Fig. 1 features, such as the pivot ring 2 in a piston rods or the piston associated receptacle 18 is mounted. For storage serve sliding blocks 19, which are located between the pivot ring 2 and the receptacle 18. The swivel ring 2 is in the illustration of Fig. 2 in a minimum deflection, i. the swivel ring has a minimum tilt angle. From this representation, especially the interaction of trained on the gas power support 5 paragraph 13 with the drive shaft 1 can be seen. Furthermore, the interaction between force transmission element 7 and securing element 8 can also be taken from this.
In Fig. 3a ist eine zur Fig. 2 korrespondierende Darstellung, d.h. also ein Längsschnitt der ersten bevorzugten Aus führungs form dargestellt, hier jedoch bei einem Winkel maximaler Auslenkung des Schwenkrings 2. In Fig. 3b ist weiterhin ein Querschnitt durch denIn Fig. 3a is a corresponding to Fig. 2 representation, i. Thus, a longitudinal section of the first preferred imple mentation form shown, but here at an angle of maximum deflection of the pivot ring 2. In Fig. 3b is still a cross section through the
Schwenkringmechanismus gemäß Fig. 3a dargestellt. Es sei an dieser Stelle nochmals darauf verwiesen, daß das Antrieb sdrehmoment in der bevorzugten Ausführungsform nicht durch die Gaskraftstütze 5 bzw. das Stützelement 6 erfolgt (angedeutet durch die Pfeile 23, 24), sondern durch die Antriebsbolzen 9 (angedeutet durch den Pfeil 25). Das An- trieb sdrehmoment ist in Fig. 3b durch einen Pfeil 20 angedeutet. Ferner ist die Kippachse 21 des Schwenkringes 2 aus Fig. 3b ersichtlich.Swing ring mechanism shown in FIG. 3a. It should be pointed out again at this point that the drive sdrehmoment not in the preferred embodiment by the gas force support 5 and the support member 6 takes place (indicated by the arrows 23, 24), but by the drive pin 9 (indicated by the arrow 25) , The drive torque is indicated by an arrow 20 in FIG. 3b. Furthermore, the tilting axis 21 of the swivel ring 2 from FIG. 3b can be seen.
In Fig. 4a ist nochmals eine Detaildarstellung von Teilen des Kraftübertragungselements 7 und des Stützelements 6 in Eingriff mit dem Schwenkring 2 gegeben. In Fig. 4b sind zwei Längsschnitte der Gaskraftstütze 5 der ersten bevorzugten Ausführungsform dargestellt, welche durch eine Drehung um 90° auseinander hervorgehen. In dieser Darstellung ist deutlich das zylinderförmige Stützelement 6 zu erkennen. Da die zylinderförmige bzw. tonnenförmige Kontur eine nicht vernachlässigbare Erstreckung senkrecht zur Kippebene aufweist, kann ein Verdrehmoment (welches senkrecht zum Kippmoment des Schwenkrings -wirkt und u.a. deshalb auftritt, -weil die maximale Gaskraft an einem Kolben zum Zeitpunkt der Öffnung des Ventils auftritt und nicht im Totpunkt des Kolbens) dort, d.h. also am zylinderförmigen Stützelement 6 eingeleitet werden, wenn dieses nicht erfin- dungsgemäß um seine Mittelachse in der Antriebswelle 1 verdrehbar gelagert ist. Deshalb stellt eine erfindungsgemäße Konstruktion sicher, daß das Verdrehmoment nur in die dafür vorgesehen Elemente eingeleitet wird, welche beispielsweise die stiftartigen Antriebsbolzen 9 oder aber auch beliebige Stützflächen sein können. Eine Einleitung des Verdrehmoments in die Gaskraftstütze 5 wird durch eine erfindungsgemäße Konstruktion ausgeschlossen.In Fig. 4a is again a detailed representation of parts of the power transmission element 7 and the support member 6 in engagement with the pivot ring 2 is given. In Fig. 4b, two longitudinal sections of the gas force support 5 of the first preferred embodiment are shown, which emerge by a rotation by 90 ° apart. In this illustration, the cylindrical support member 6 is clearly visible. Since the cylindrical or barrel-shaped contour has a non-negligible extent perpendicular to the tilting plane, a twisting moment (which acts perpendicular to the tilting moment of the swivel ring and, inter alia, occurs because the maximum gas force on a piston at the time of opening of the valve occurs and not at the dead center of the piston) There, that is to say are therefore introduced on the cylindrical support element 6, if this is not according to the invention rotatably mounted about its central axis in the drive shaft 1. Therefore, a construction according to the invention ensures that the twisting torque is introduced only in the elements provided for this purpose, which may be, for example, the pin-like drive bolts 9 or else any support surfaces. An introduction of the torque in the gas power support 5 is excluded by a construction according to the invention.
Es sei an dieser Stelle nochmals kurz auf die Vorteile der Erfindung eingegangen, welche sich wie folgt darstellen: Die Gaskraftstütze 5 nimmt weitgehend und vorzugsweise drehrαomentfrei (insofern eine Konstruktion gewählt ist, in welcher das Kraftübertragungselement 7 an seiner dem Stützelement 6 abgewandten Seite nicht in drehmomentübertragendem Eingriff mit der Schiebehülse 3 steht) die Stützfunktion des Schwenkringes 2 im Hinblick auf die axial einwirkenden Kolbenkräfte wahr; das Stützelement 6 bzw. zumindest der Kopfbereich des Stützelements 6 kann großflächig, d.h. also zylinder- oder tonnenförmig ausgeformt werden, wobei Verdrehmomente nicht eingeleitet werden können, da sich die Gaskraftstütze 5 um ihre Mittelachse ausrichten kann; die Antriebsmomente werden definiert in der Ebene senkrecht zur Kippebene des Schwenkrings übertragen, wobei hier angemerkt sei, daß es verschiedene Möglichkeiten der Kraftübertragung bzw. der Drehmomentübertragung gibt. Es sei an dieser Stelle nochmals auf die Figuren 4a und 4b verwiesen, in welche eine Gaskraftstütze 5 dargestellt ist, welche ein zylindrisches Stützelement 6 aufweist. Das Stützelement 6 steht in Eingriff mit dem Schwenkring 2. Dadurch, daß das Kraftübertragungselement 7 der Gaskraftstütze 5 um die eigene Achse drehbar in der Antriebswelle 1 gelagert ist, kann im wesentlichen kein Verdrehmoment (Torsion) übertragen werden. Dies ermöglicht eine definierte Übertra- gung des Verdrehmomentes an anderer Stelle, wie dies bereits vorstehend erwähnt ist, und verhindert ein Klemmen des Mechanismus. Ebenso ist dadurch eine leichte und schnelle Montage gewährleistet. Eine Überbestimmung in bezug auf das Verdrehmoment, die sich bei der vorgeschlagenen zylinderförmigen Gestaltung des Stützelements 6 der Gaskraftstütze 5 ergeben könnte, wird durch die drehbare Lagerung um die eigene Achse in der Antriebswelle 1 vermieden. Die Kräfte in Richtung der Aussparung 10 in der Antriebswelle 1 werden durch den Absatz 13 der Gaskraftstütze 5 und durch das Sicherungselement 8 am anderen Ende der Gaskraftstütze 5 bzw. am dem Stützelement 6 abgewandten Ende des Kraftübertragungselements 7 übertragen. Aus den Figuren 3a bzw. insbesondere aus Fig. 3b ist ersichtlich, daß die Öffnung des Schwenkrings 2, in welche das Stützelement 6 eingreift, derart gestaltet ist, daß das Stützelement 6 kein Antriebs- drehrnoment übertragen kann. Dadurch wird, wie bereits vorstehend erwähnt, die Gas- kraftstütze 5 weniger belastet und das Antriebsdrehmoment kann definiert und an anderer Stelle (in der vorliegenden Aus führungs form an den Antriebsbolzen 9) übertragen werden.It should at this point again briefly on the advantages of the invention addressed, which are as follows: The gas power support 5 largely and preferably drehrαomentfrei (insofar as a construction is selected in which the power transmission element 7 on its side facing away from the support member 6 is not in torque transmitting Engagement with the sliding sleeve 3 is) the support function of the pivot ring 2 with respect to the axially acting piston forces true; the support element 6 or at least the head region of the support element 6 can be formed over a large area, ie cylindrical or barrel-shaped, wherein torsional torques can not be introduced, since the gas force support 5 can align about its central axis; the drive torques are transmitted in a defined manner in the plane perpendicular to the tilting plane of the pivoting ring, it being noted here that there are various possibilities of power transmission or torque transmission. Reference should again be made at this point to FIGS. 4a and 4b, in which a gas force support 5 is shown, which has a cylindrical support element 6. The fact that the power transmission element 7 of the gas power support 5 is mounted rotatably about its own axis in the drive shaft 1, essentially no twisting torque (torsion) can be transmitted. This allows a defined transmission of the twisting torque elsewhere, as already mentioned above, and prevents jamming of the mechanism. Likewise, this ensures easy and quick installation. An overdetermination with respect to the twisting torque, which could result in the proposed cylindrical design of the support member 6 of the gas power support 5 is avoided by the rotatable mounting about its own axis in the drive shaft 1. The forces in the direction of the recess 10 in the drive shaft 1 by the paragraph 13 of the gas power support 5 and by the securing element 8 at the other end of the gas power support 5 and on the support element. 6 transferred remote end of the power transmission element 7. From the figures 3a and in particular from Fig. 3b it can be seen that the opening of the pivot ring 2, in which the support member 6 engages, is designed such that the support member 6 can transmit no drive rotational moment. As a result, as already mentioned above, the gas power support 5 is loaded less and the drive torque can be defined and transmitted elsewhere (in the present embodiment to the drive bolt 9).
In der Folge sei auf die Übertragung des Antriebsdrehmomentes näher eingegangen: Wie bereits in der Beschreibung der Fig. 1 erwähnt, ist der Schwenkring 2 über die Antriebsbolzen 9 mit der Schiebehülse 3 und mit der Antriebswelle 1 verbunden. Die Schiebehülse 3 ist axial verschieblich auf der Antriebswelle 1 gelagert und ermöglicht im Zusammenspiel mit der Feder 4, den Antriebsbolzen 9 und der Gaskraftstütze 5 die Einstellung des Schwenkwinkels des Schwenkringes 2. Der sich einstellende Schwenkwinkel hängt von den Gaskräften, den Trägheitseigenschaften des Schwenkringes 2 und den mit diesem in Eingriff stehenden Kolben, sowie von der Federkraft der Feder 4 ab. Die Summe der Momente um die Kippachse ist in anderen Worten ausgedrückt gleich Null (Kippmomente gleich Null). Die Antriebsbolzen 9 sind axial gegen Herausfallen gesichert, was dadurch erfolgt, daß die Bolzen in die Schiebehülse 3 oder den Schwenkring 2 eingepreßt sind. Die Übertragung des Antrieb sdrehmoments erfolgt in der vorliegenden bevorzugten Aus führungs form direkt über die Antriebsbolzen 9 von der Antriebswelle 1 auf den Schwenkring 2. Alternativ ist es denkbar, indirekt über die Schiebehülse 3 das Antriebsdrehmoment zu übertragen. In beiden Fällen gibt es jedoch Elemente (beispielsweise Antriebsbolzen 9), welche mit der Welle verbunden sind oder in diese hineinragen. Selbstverständlich ist es auch denkbar, daß es nur ein Element gibt. Damit ist die radiale Ausrichtung der Schiebehülse 3 festgelegt, und durch eine ausreichend große Aussparung in der Schiebehülse wird dafür Sorge getragen, daß der dem Stützelement 6 zugewandte Teil der Gaskraftstütze 5 bzw. des Kraftübertragungselements 7 kein Moment auf die Schiebehülse übertragen kann. In den Figuren 3a und b ist ein Beispiel dargestellt, in dem die Antrieb s bolzen 9, die mit dem Schwenkring 2 verbunden sind, in eine Nut 14 in der Antriebswelle 1 hineinragen. Dadurch wird das Antriebsdrehmoment direkt durch die Antriebsbolzen 9 von der Antriebswelle 1 auf den Schwenkring 2 übertragen.As already mentioned in the description of FIG. 1, the swivel ring 2 is connected via the drive bolts 9 to the sliding sleeve 3 and to the drive shaft 1. The sliding sleeve 3 is axially displaceably mounted on the drive shaft 1 and allows in conjunction with the spring 4, the drive pin 9 and the gas force support 5, the setting of the pivot angle of the pivot ring 2. The adjusting pivot angle depends on the gas forces, the inertial properties of the pivot ring 2 and the engaging with this piston, as well as the spring force of the spring 4 from. The sum of the moments about the tilting axis is in other words equal to zero (tilting moments equal to zero). The drive pin 9 are axially secured against falling out, which is effected in that the bolts are pressed into the sliding sleeve 3 or the pivot ring 2. In the present preferred embodiment, the drive torque is transmitted directly via the drive bolts 9 from the drive shaft 1 to the swivel ring 2. Alternatively, it is conceivable to transmit the drive torque indirectly via the sliding sleeve 3. In both cases, however, there are elements (for example drive bolts 9) which are connected to the shaft or protrude into it. Of course, it is also conceivable that there is only one element. Thus, the radial orientation of the sliding sleeve 3 is fixed, and by a sufficiently large recess in the sliding sleeve care is taken that the support member 6 facing part of the gas power support 5 and the power transmission element 7 can transmit no moment on the sliding sleeve. In the figures 3a and b an example is shown, in which the drive bolt s 9, which are connected to the pivot ring 2, protrude into a groove 14 in the drive shaft 1. As a result, the drive torque is transmitted directly from the drive shaft 1 to the swing ring 2 by the drive bolts 9.
Alternativ ist eine indirekte Übertragung des Antrieb sdrehmoments mit einem Kraftfluß über die Schiebehülse denkbar. Dies könnte konstruktiv wie folgt bewerkstelligt werden: ein Verbin dungselement zwischen Antriebswelle 1 und Schiebehülse 3, welches die Übertragung von Kräften bzw. Momenten in Radialrichtung zuläßt, jedoch beispielsweise durch Gleiten in einer Nut der Schiebehülse 3 die axiale Verschiebbarkeit der Buchse zuläßt. Ein solches Verbindungselement könnte z.B. eine Paßfeder sein. Das dem Stützelement 6 entgegengesetzte Ende des Kraftübertragungselements 7 wird durch die Welle hindurchgeführt und ragt in einen Schlitz der Schiebehülse 3, in welchem das Kraftüber- tragungselement 7 eng geführt wird und dadurch das Antrieb sdrehmoment übertragen kann.Alternatively, an indirect transmission of the drive torque with a power flow via the sliding sleeve is conceivable. This could be done constructively as follows: a connec tion element between the drive shaft 1 and sliding sleeve 3, which allows the transmission of forces or moments in the radial direction, but for example by sliding in a groove of the sliding sleeve 3, the axial displaceability of the socket permits. Such a connecting element could for example be a feather key. The end of the force transmission element 7 opposite the support element 6 is guided through the shaft and protrudes into a slot of the sliding sleeve 3, in which the force transmission element 7 is tightly guided and thereby the drive torque can be transmitted.
Ein zentraler Punkt der vorliegenden Erfindung ist die Gestaltung der Gaskraftstütze 5. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung wird eine Gaskraftstütze bereitgestellt, welche einerseits dadurch entlastet ist, daß sie kein Antrieb sdrehmoment überträgt, andererseits jedoch hinsichtlich der Flächenpressung, die sich aufgrund der Übertragung der Gaskräfte ergibt, optimiert ist.A central point of the present invention is the design of the gas force support 5. In the present invention, a gas force support is provided which is relieved on the one hand, that it transmits no drive sdrehmoment, but on the other hand with respect to the surface pressure, which results from the transmission of the gas forces , is optimized.
Die Aussparung 22 im Schwenkring 2, in welche das Stützelement 6 eingreift, ist derart gestaltet, daß die Gaskraftstütze 5 bzw. insbesondere das Stützelement 6 radial frei sind und somit kein Antriebsdrehmoment übertragen. Des weiteren sind die Gaskraftstütze 5 bzw. das Stützelement 6 derart ausgeführt, daß das Kippen des Schwenkrings 2 durch einen Abrollvorgang auf dem Stützelement 6 erfolgt. Idealerweise ändert sich die Höhe der Aussparung 22 für das Stützelement 6 nicht. Dies vereinfacht die Bearbeitung der Aussparung 22, wobei jedoch eine Änderung der Höhe der Aussparung 22 theoretisch auch möglich ist.The recess 22 in the pivot ring 2, in which engages the support member 6, is designed such that the gas force support 5 and in particular the support member 6 are radially free and thus transmit no drive torque. Furthermore, the gas force support 5 and the support member 6 are designed such that the tilting of the swivel ring 2 takes place by a rolling operation on the support member 6. Ideally, the height of the recess 22 for the support member 6 does not change. This simplifies the machining of the recess 22, but a change in the height of the recess 22 is theoretically possible.
Unter Berücksichtigung der oben näher erläuterten Aspekte ist das Stützelement 6 dann optimal ausgeführt, wenn es die Abrollbewegung durch ein geeignetes Kurvenprofil zu- läßt und sich in Radialrichtung linear fortsetzt, um so einen Linienkontakt und eine geringe Hertzsche Pressung zu gewährleisten.Taking into account the aspects explained in more detail above, the support element 6 is optimally designed if it allows the rolling movement by a suitable curve profile and continues linearly in the radial direction, so as to ensure a line contact and a low Hertzian pressure.
Ein Beispiel für eine entsprechende Gaskraftstütze 5, insbesondere für ein entsprechendes Stützelement 6, ist in den Figuren 4a und 4b dargestellt. In diesem Beispiel ist die Kurvenform ein Kreis, so daß das Stützelement zylinderförmig ausgebildet ist. Zudem fällt der Mittelpunkt des Kreises bzw. der Kreisform des Zylinders mit dem Mittelpunkt der Kolbenanlenkung zusammen, was zu einem konstanten Schadraum des erfindungsgemäßen Verdichters führt. Es gelten ferner für Fig. 4a folgende Beziehungen: Die Wandstärken des Schwenkringes bzw. der die Aussparung 22 umgebenden Wände S2 und S3 sind gleich (S2 = S3) und die Krümmungsradien Rl und R2 einer radial äußeren (Rl) und einer radial inneren (R2) Kontur sind aufgrund der zylindrischen Form des Stützelements 6 ebenfalls gleich (Rl = R2). Ferner gilt, daß die Höhe Sl bzw. Breite der- Aussparung 22 gleich der Summe der beiden Krümmungsradien Rl und R2 ist (Sl = Rl + R2). Diese Summe ist ferner konstant. Die Mittelpunkte von Rl, R2 und R, wobei R den Radius der Gleitsteine 19 darstellt, sind identisch, was einen konstanten Schadraum sicherstellt.An example of a corresponding gas force support 5, in particular for a corresponding support element 6, is shown in FIGS. 4a and 4b. In this example, the waveform is a circle, so that the support member is cylindrical. In addition, the center of the circle or the circular shape of the cylinder coincides with the center of the Kolbenanlenkung, resulting in a constant dead space of the compressor according to the invention. The following relationships also apply to FIG. 4a: The wall thicknesses of the pivot ring or the walls S2 and S3 surrounding the recess 22 are the same (S2 = S3) and the radii of curvature R1 and R2 are a radially outer (R1) and a radially inner (R2 ) Contours are also due to the cylindrical shape of the support member 6 (Rl = R2). It is also true that the height Sl or width der- recess 22nd is equal to the sum of the two radii of curvature Rl and R2 (Sl = Rl + R2). This sum is also constant. The centers of Rl, R2 and R, where R represents the radius of the sliding blocks 19, are identical, which ensures a constant dead space.
Grundsätzlich ist jedoch das Kurvenprofil der Gaskraftstütze unter folgenden Voraussetzungen frei wählbar: Die Höhe Sl der Aussparung muß für jeden Kippwinkel gleich der Summe der Krümmungsradien der radial äußeren Rl und der radial inneren R2 Kontur sein. Einfache Beispiele für Profile, die in einer Aussparung 22 mit gleicher Höhe Sl abrollen, sind in den Figuren 5 und 6 dargestellt.Basically, however, the curve profile of the gas force support is freely selectable under the following conditions: The height Sl of the recess must be equal to the sum of the radii of curvature of the radially outer Rl and the radially inner R2 contour for each tilt angle. Simple examples of profiles that roll in a recess 22 with the same height Sl, are shown in Figures 5 and 6.
In Fig. 5 (der zweiten bevorzugten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Verdichters) ist gezeigt, wie durch die Wahl von unterschiedlichen Radien unter Konstanthaltung des Schadraums die Wandstärke des Schwenkrings 2 im Bereich der Aussparung 22 an der stark durch die Gaskraft belasteten Seite (zu den Kolben hin gerichtete Seite) erhöht werden kann. Für die Konstruktion gemäß Fig. 5 gelten folgende Beziehungen: S2 > S3, Rl < R2, Sl = Rl + R2 = konstant (im Bereich der Verkippung), was zu einem konstanten Schadraum führt.In Fig. 5 (the second preferred embodiment of a compressor according to the invention) is shown how by the choice of different radii while keeping the dead space the wall thickness of the pivot ring 2 in the region of the recess 22 at the heavily loaded by the gas force side (towards the piston directed side) can be increased. The following relationships apply to the construction according to FIG. 5: S2> S3, R1 <R2, S1 = R1 + R2 = constant (in the region of the tilt), which leads to a constant dead space.
Eine dritte bevorzugte Ausführungsform ist in Fig. 6 dargestellt, welche ein Beispiel zeigt, bei dem die verbleibenden Wandstärken des Schwenkrings 2 im Bereich der Aussparung 22 gleich groß sind (S2 = S3). Die Hauptbelastung durch die Druckkraft wirkt für dieses Beispiel auf den Linienkontakt zwischen dem Schwenkring 2 und einer (abschnittsweise) Zylinderfläche, welche mit dem Radius Rl gebildet ist. Durch die Bedingung Rl > R2 ergibt sich der Vorteil einer geringeren Flächenpressung für die Hauptbelastungsrichtung. Es ist an dieser Stelle jedoch anzumerken, daß in dieser Ausführungsform der Drehpunkt des Gelenkes (Mittelpunkt der Radien Rl und R2) im Schwenkring 2 nicht mit dem Drehpunkt der Kolbenanlenkung zusammenfällt, was durch eine Distanz S4 angedeutet ist, welche ungleich Null ist. Dadurch ist es bedingt, daß der Schadraum nicht konstant ist. Zusammengefaßt gelten für Fig. 6 die folgenden Bezie- hungen: S3 = S2, Rl > R2 (was zu einer verringerten Flächenpressung führt), Sl = Rl + R2 = konstant (im Bereich der Verkippung), der Schadraum ist nicht konstant.A third preferred embodiment is shown in Fig. 6, which shows an example in which the remaining wall thicknesses of the pivot ring 2 in the region of the recess 22 are equal (S2 = S3). The main load by the pressure force acts for this example on the line contact between the pivot ring 2 and a (sectional) cylinder surface, which is formed with the radius Rl. The condition Rl> R2 results in the advantage of a lower surface pressure for the main load direction. It should be noted at this point, however, that in this embodiment, the pivot point of the joint (center of the radii Rl and R2) in the pivot ring 2 does not coincide with the pivot point of the Kolbenanlenkung, which is indicated by a distance S4, which is not equal to zero. As a result, it is conditional that the dead space is not constant. In summary, the following relations apply to FIG. 6: S3 = S2, R1> R2 (which leads to a reduced surface pressure), S1 = R1 + R2 = constant (in the region of the tilt), the dead space is not constant.
Neben der Auslegung der Gaskraftstütze 5 hinsichtlich der Flächenpressung erleichtert die vorliegende Erfindung, wie bereits vorstehend erwähnt, auch die Montage und die Be- arbeitbarkeit der Teile. Wie ebenfalls bereits vorstehend erwähnt, ist die Gaskraftstütze 5 bzw. insbesondere das Kraftübertragungselement 7 nicht fest mit der An trieb s welle.1 verbunden, sondern drehbar in derselben gelagert. Die Ausrichtung der Kippachse wird ckurch die Antrieb sbolzen 9 und die Abflachungen 11 an der Schiebehülse 3 und die Abflachungen 12 am Schwenkring Torgegeben (vgl. hierzu die Figuren 7a und 7b). Eine fest in die Antriebswelle 1 eingepreßte Gaskraftstütze 5 würde ebenfalls die Ausrichtung der Kippachse vorgeben und somit eine Überbestimmung schaffen, die eine Montage und ein problemloses Verkippen des Mechanismus zumindest erschweren würde. Eine solche Konstruktion ist nur mit einer äußerst genauen Einstellung der Spiele und äußerst präzisen Montage möglich und würde die Bearbeitungs- und Montagkosten erheblich erhöhen. Die vorliegende Erfindung vermeidet diese Überbestimmung durch die drehbare Lagerung des Kraftübertragungselements 7 bzw. der Gaskraftstütze 5 in der Antriebswelle 1 und erleichtert die Montage.In addition to the design of the gas force support 5 in terms of surface pressure, the present invention, as already mentioned above, also facilitates the assembly and the machinability of the parts. As also already mentioned above, the gas power support 5 or in particular the power transmission element 7 is not fixed to the drive shaft s.1 connected, but rotatably mounted in the same. The orientation of the tilt axis is By the drive bolt 9 and the flats 11 on the sliding sleeve 3 and the flats 12 on the swivel ring gate given (see Fig. 7a and 7b). A firmly pressed into the drive shaft 1 gas force support 5 would also dictate the orientation of the tilting axis and thus create an over-determination that would at least complicate an assembly and easy tilting of the mechanism. Such a construction is possible only with a very precise setting of the games and extremely precise assembly and would considerably increase the processing and assembly costs. The present invention avoids this over-determination by the rotatable mounting of the power transmission element 7 and the gas power support 5 in the drive shaft 1 and facilitates the assembly.
Als wesentlicher Vorteil der Drehbarkeit der Gaskraftstütze 5 sei letztendlich der Umstand erwähnt, daß die bezüglich der Drehachse wirkenden Momente nicht aufgenommen werden können. Daraus folgt, daß die aus dem Verdrehmoment resultierenden Kräfte im wesentlichen nicht von der Gaskraftstütze 5 aufgenommen werden (vgl. hierzu Figuren 7a und 7b). Die Abflachungen 12 des Schwenkrings 2 und die Abflachungen 11 der Schiebehülse 3 sind aufgrund der Hebelarmverhältnisse wesentlich besser geeignet, die aus dem Verdrehtnoment resultierenden Kräfte aufzunehmen. Wie die Figuren 7a und b zeigen, erfolgt der Kraftfluß von der Abfiachung des Schwenkrings über die Schiebehülse 3 auf die Antriebswelle 1. Ferner sind in den Fig. 7a und b die Achse 26 für das Verdrehmoment und der Angriffspunkt 27 für die resultierende Druckkraft eingezeichnet.As a major advantage of the rotatability of the gas power support 5, the fact should finally be mentioned that the moments acting with respect to the axis of rotation can not be absorbed. It follows that the forces resulting from the twisting moment are substantially not absorbed by the gas force support 5 (cf., for this purpose, FIGS. 7a and 7b). The flats 12 of the swivel ring 2 and the flats 11 of the sliding sleeve 3 are due to the Hebelarmverhältnisse much better suited to absorb the forces resulting from the twisting moment. As shown in FIGS 7a and b, the power flow takes place from the Abfiachung of the swivel ring on the sliding sleeve 3 on the drive shaft 1. Further, in Figs. 7a and b, the axis 26 for the twisting moment and the point 27 for the resulting pressure force shown.
Obwohl die Erfindung anhand von Aus führungs formen mit fester Merkmalskombination beschrieben wird, umfaßt sie jedoch auch die denkbaren weiteren vorteilhaften Kombi- nationen dieser Merkmale, wie sie insbesondere, aber nicht erschöpfend, durch die Unteransprüche angegeben sind. Sämtliche in den Anmeldungsunterlagen offenbarten Merkmale werden als erfindungswesentlich beansprucht, soweit sie einzeln oder in Kombination gegenüber dem Stand der Technik neu sind.Although the invention will be described with reference to embodiments with a fixed combination of features, it also includes the conceivable further advantageous combinations of these features, as they are given in particular, but not exhaustively, by the subclaims. All disclosed in the application documents features are claimed as essential to the invention, as far as they are new individually or in combination over the prior art.
. B e z u g s z e i c h e n l i s t e, C o m p a n c e m e n t i o n s
1 Antriebswelle1 drive shaft
2 Schwenkring2 swivel ring
3 Schiebehülse3 sliding sleeve
4 Feder4 spring
5 Gaskraftstütze5 gas force support
6 Stützelement 7 Kraftübertragungselement6 support element 7 power transmission element
8 Sicherungselement8 fuse element
9 Antriebsbolzen9 drive bolts
10 Aussparung in der Antriebswelle 1 11 abgeflachte Seite der Schiebehülse 310 recess in the drive shaft 1 11 flattened side of the sliding sleeve. 3
12 Abflachung am Schwenkring 212 flattening on the swivel ring 2
13 Absatz13 paragraph
14 Nut14 groove
15 Aussparung in der Schiebehülse 3 16 Aussparung im Schwenkring 215 recess in the sliding sleeve 3 16 recess in the pivot ring 2
17 Längs schlitz17 longitudinal slot
18 Aufnahme18 recording
19 Gleitstein19 sliding block
20 Pfeil 21 Kippachse20 arrow 21 tilting axis
22 Aussparung im Schwenkring 2 zur Aufnahme des Stützelements 622 recess in the pivot ring 2 for receiving the support element. 6
23 Pfeil23 arrow
24 Pfeil24 arrow
25 Pfeü 26 Achse25 arrow 26 axis
27 Angriffspunkt 27 attack point

Claims

Patentansprüche claims
1. Axialkolbenver dichtet, insbesondere für Kraftfahrzeug-Klimaanlagen, mit einer in ihrer Neigung zu einer Antriebswelle (1) verstellbaren, von der Antriebswelle (1) drehangetriebenen, insbesondere ringförmigen Schwenkscheibe (2), die mit wenigstens einem im Abstand von der Antriebswelle (1) mit dieser mitdrehend angeord- neten Stützelement (6) gelenkig verbunden ist, wobei die Kolben, jeweils eine Gelenkanordnung aufweisen, an der die Schwenkscheibe (2) in Gleiteingriff steht, und wobei das Stützelement (6) am radial äußeren Ende eines mit der Antriebswelle (1) mitdrehenden und innerhalb derselben in Radiahrichtung unverschieblich fixierten Kraftübertragungselements (7) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Kraftübertragungselement (7) in der Antriebswelle (1) um seine Längsachse drehbar gelagert ist.1. Axialkolbenver seals, in particular for motor vehicle air conditioning systems, with a in their inclination to a drive shaft (1) adjustable, rotationally driven by the drive shaft (1), in particular annular swash plate (2) with at least one at a distance from the drive shaft (1 ) is pivotally connected to this rotatably arranged support member (6), wherein the pistons, each having a hinge assembly on which the swash plate (2) is in sliding engagement, and wherein the support member (6) at the radially outer end of one with the drive shaft (1) co-rotating and within the same non-displaceably fixed in radial direction power transmission element (7) is arranged, characterized in that the force transmission element (7) in the drive shaft (1) is rotatably mounted about its longitudinal axis.
2. Verdichter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Stützelement (6) und das Kraftübertragungselement (7) im wesentlichen nur zur axialen Abstützung der Kolben bzw. Gaskraftabstützung dienen, während eine davon unabhängige Vorrichtung, insbesondere eine Gelenkverbindung zwischen Antriebswelle (1) und Schwenkscheibe (2), im wesentlichen nur der Drehmomentübertragung dient.2. A compressor according to claim 1, characterized in that the support element (6) and the force transmission element (7) are used essentially only for the axial support of the piston or gas power support, while a device independent thereof, in particular a hinge connection between the drive shaft (1) and Swing plate (2), essentially only the torque transmission is used.
3. Verdichter, insbesondere nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Stützelement (6) in der Grundform im Radiais chnitt etwa rechteckförmig, wobei die Ecken insbesondere mit unterschiedlichen Radien stark verrundet sind, oder gestaucht bzw. kreisförmig oder deformiert kreisförmig oder ellipsoidal ausgebildet ist.3. compressor, in particular according to one of the preceding claims, characterized in that the support element (6) in the basic form in Radiais chnitt approximately rectangular, the corners are in particular strongly rounded with different radii, or compressed or circular or deformed circular or ellipsoidal.
4. Verdichter nach einem der vorangehenden Ansprüche, insbesondere nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Bereiche des Stützelementes (6), welche mit der Schwenkscheibe (2) in Kontakt stehen, wenigstens teilweise Zylinder- oder tonnenförmig ausgebildet sind.4. Compressor according to one of the preceding claims, in particular according to claim 3, characterized in that the regions of the support element (6) which are in contact with the swash plate (2) are at least partially cylindrical or barrel-shaped.
5. Verdichter nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Schwenkscheibe (2) an einer längs der Antriebswelle (1) axial verschieblich gelagerten Schiebehülse (3) schwenkbar gelagert ist, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Schiebehülse (3) und der Schwenkscheibe (2) eine Vorrichtung, insbesondere wenigstens ein Zylinders tiftartiges Element oder Stütz- bzw. Kontaktflächen, vorgesehen sind, um ein im Bereich der Antriebswelle (1) angreifendes Verdrehmoment abzustützen.5. A compressor according to one of the preceding claims, wherein the swash plate (2) on a longitudinally of the drive shaft (1) axially displaceably mounted sliding sleeve (3) is pivotally mounted, characterized in that between the sliding sleeve (3) and the swash plate (2) a device, in particular at least one cylinder tiftartiges element or support or contact surfaces, are provided to support a in the range of the drive shaft (1) attacking torque.
6. Verdichter nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Kraftübertragungselement (7) wenigstens über Teile seines Umfangs hinweg einen Absatz (13) im Bereich der Antriebswelle (1) aufweist und/oder an seiner dem Stützelement (6) abgewandten Seite ein, insbesondere sich in axiale Richtung erstreckendes Sicherungselement (8) umfaßt.6. A compressor according to any one of the preceding claims, characterized in that the force transmission element (7) at least over parts of its circumference has a step (13) in the region of the drive shaft (1) and / or on its side facing away from the support element (6) , In particular, in the axial direction extending securing element (8).
7. Verdichter nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwenkscheibe (2) über Antriebsbolzen (9) mit einer/ der Schiebehülse (3) und/oder mit der Antriebswelle (1) verbunden ist.7. A compressor according to any one of the preceding claims, characterized in that the swash plate (2) via drive bolts (9) with a / the sliding sleeve (3) and / or with the drive shaft (1) is connected.
8. Verdichter nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebsbolzen (9) in die Schiebehülse (3) oder die Schwenkscheibe (2) eingepreßt sind. 8. A compressor according to claim 1, characterized in that the drive pin (9) in the sliding sleeve (3) or the swash plate (2) are pressed.
9. Verdichter nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebsbolzen (9) in eine Aussparung (22), insbesondere Nut (14), in der Antriebswelle (1) hineinragen.9. A compressor according to claim 7 or 8, characterized in that the drive bolt (9) protrude into a recess (22), in particular groove (14) in the drive shaft (1).
10. Verdichter nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Verbindungselement, insbesondere Paßfeder, zwischen Antriebswelle (1) und Schiebehülse (3) angeordnet ist, welches eine Übertragung von Kräften bzw. Momenten in radialer Richtung erlaubt und axial verschieblich auf der Antriebswelle10. A compressor according to any one of the preceding claims, characterized in that a connecting element, in particular key, between the drive shaft (1) and sliding sleeve (3) is arranged, which allows transmission of forces or moments in the radial direction and axially displaceable on the drive shaft
(1) gelagert ist.(1) is stored.
11. Verdichter nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das dem Stützelement (6) abgewandte Ende des Kraftübertragungselementes (7)11. Compressor according to one of the preceding claims, characterized in that the support element (6) facing away from the end of the force transmission element (7)
. durch die Antriebswelle (1) hindurch- und in einen Längsschlitz (17) an der Schiebehülse (3) hineinragt derart, daß durch das dem Stützelement (6) abgewaήdte Ende des Kraftübertragungs demente s (7) ein Antrieb sdrehmoment von der Antriebswelle (1) auf die Schiebehülse (3) übertragen wird., through the drive shaft (1) through and into a longitudinal slot (17) on the sliding sleeve (3) projects such that by the support element (6) abgewaήdte end of the power transmission demes s (7) sdrehmoment a drive from the drive shaft (1) is transferred to the sliding sleeve (3).
12. Verdichter nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Stützelement (6) derart ausgebildet ist, daß es innerhalb einer Aussparung (22) in der Schwenkscheibe (2) mit dieser in Linienkontakt steht.12. A compressor according to any one of the preceding claims, characterized in that the supporting element (6) is designed such that it is within a recess (22) in the swash plate (2) with this in line contact.
13. Verdichter nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Höhe (Sl) einer/der Aussparung (22) in der Schwenkscheibe (2) gleich der Summe der Krümmungsradien einer radial äußeren (Rl) und einer radial inneren (R2) Kontur ist.13. A compressor according to any one of the preceding claims, characterized in that a height (Sl) of the recess (22) in the swash plate (2) equal to the sum of the radii of curvature of a radially outer (Rl) and a radially inner (R2) contour is.
14. Verdichter nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Wandstärke (S2) im Bereich der/einer Aussparung (22) in der Schwenkscheibe (2) auf der den Kolben zugewandten Seite der Schwenkscheibe (2) größer ist, als auf der Seite, die den Kolben abgewandt ist (S2 > S3), wobei gleichzeitig ein Schadraum für alle Kippwinkel der Schwenkscheibe (2) konstant ist. 14. A compressor according to any one of the preceding claims, characterized in that the wall thickness (S2) in the region of / a recess (22) in the swash plate (2) on the piston side facing the swash plate (2) is greater than on the Side, which faces away from the piston (S2> S3), at the same time a dead space for all tilt angles of the swash plate (2) is constant.
15. Verdichter nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebs-welle (1) und die Schiebehülse (3) zueinander korrespondierende Abfla- chungen aufweisen, so daß die Schiebehülse (3) drehfest auf der Antriebswelle (1) gelagert ist.15. A compressor according to any one of the preceding claims, characterized in that the drive shaft (1) and the sliding sleeve (3) mutually corresponding Abfla- chungen, so that the sliding sleeve (3) rotatably mounted on the drive shaft (1).
16. Verdichter nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwenkscheibe (2) mindestens eine Abflachung (12) aufweist, die mit einer16. A compressor according to any one of the preceding claims, characterized in that the swash plate (2) has at least one flattening (12), which with a
Abflachung (11) an der Schiebehülse (3) korrespondiert. Flattening (11) on the sliding sleeve (3) corresponds.
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