EP1917438A1

EP1917438A1 - Axialkolbenverdichter

Info

Publication number: EP1917438A1
Application number: EP06753984A
Authority: EP
Inventors: Otfried Schwarzkopf
Original assignee: Valeo Compressor Europe GmbH
Current assignee: Valeo Compressor Europe GmbH
Priority date: 2005-08-18
Filing date: 2006-05-30
Publication date: 2008-05-07
Also published as: WO2007019903A1; JP2009504981A; DE102005039199A1; CN101287908A; US20090220353A1

Abstract

Axialkolbenverdichter, insbesondere Verdichter für Kraftfahrzeug-Klimaanlagen mit wenigstens einem Kolben und 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 diesem mitdrehend angeordneten Stützelement (5) - insbesondere gelenkig - verbunden ist, wobei der bzw. die Kolben jeweils eine Gelenkanordnung aufweist bzw. aufweisen, an der die Schwenkscheibe (2) in Gleiteingriff steht, und wobei das Stützelement (5) mit einem mit der Antriebswelle (1) mitdrehenden Kraftübertragungselement (6) in Wirkeingriff steht, wobei das Stützelement (5) in radialer Richtung und/oder senkrecht dazu, insbesondere senkrecht zur Antriebswellenachse, verschiebbar am Kraftübertragungselement (6) angelenkt ist.

Description

Valeo Compressor Europe GmbH 30. Mai 2006

Talhausstr.16 M/ZEX-109-PC

68766 Hockenheim MB/PO/SMH/fr

,Axialkolbenverdichter"

Beschreibung

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Axialkolbenverdichter, insbesondere Verdichter für Kraftfahrzeug-Klimaanlagen, gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 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 ring- förmige 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 Eingriffskammer erfolgt. 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 Gleitsteine vorgesehen, so daß der Schwenkring bei seinem Umlauf zwischen ihnen gleitet.

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. Außerdem liegt dieser Mittelpunkt auf einer Kreislinie, die die geometrischen Achsen der sieben Kolben miteinander verbindet, und weiterhin auf einer Kreislinie, die die Mittel- punkte der kugelförmigen Gelenkkörper der Kolben verbindet. Auf diese Weise ist die obere Totpunktposition der Kolben bestimmt und ein minimaler Schadra um gewährleistet. Es sei an dieser Stelle angemerkt, daß der Totpunkt für alle Auslenkwinkel bzw. Kippwinkel des Schwenkringes konstant ist und somit der vorstehend erwähnte minimale Schadraum gewährleistet ist. Die Kopfform des freien Mitnehmerendes ermöglicht die Veränderung der Neigung der Schwenkscheibe, in dem der Mitnehmerkopf einen Lager- körper für eine die Hubweite der Kolben verändernde Schwenkbewegung der Schwenkscheibe bildet.

Eine weitere Voraussetzung für ein Verschwenken der Schwenkscheibe ist die Verschieb- barkeit 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.

Die Begrenzung der Verschiebbarkeit der Schiebehülse 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 der 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 P_c im Triebwerksraum ist entsprechend dem Stand der Technik zwischen einem hohen und einem niedrigen Druck (Saugdruck) regelbar und greift dementsprechend in das Kräftegleichgewicht an der Schwenkscheibe ein. 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.

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 λ^erringerung der Hubweite der Kolben und damit eine Verringerung der Förderleistung bei ansteigender Drehgeschwindigkeit bewirken. In diesem Zusammenhang ist es wünschenswert, daß sich bei ansteigender Drehzahl des Verdichters der Kippwinkel verkleinert.

Problematisch an der vorstehend erläuterten Konstruktion ist jedoch die hohe Hertzsche Pressung im Bereich des Mitnehmerkopfes (Punktkontakt/Linienkontakt) 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 Verdichter ähnlicher Verdichter ist aus der JP 2003-269330 AA bekannt, wobei bei diesem jedoch insgesamt zwei Mitnehmer verwendet werden.

Bedeutsam für die Kinematik gemäß den beiden erwähnten Druckschriften, d.h. also bedeutsam für die Kinematik bei den Gegenständen der EP 0 964 997 B l 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.

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 Lochlaibung der Welle eher gering einzuschätzen ist.

Ein weiterer Verdichter, der erheblich von den Gegenständen der vorstehend diskutierten Druckschriften abweicht, ist aus der DE 101 52 097 Al bekannt. Beim Gegenstand gemäß der DE 101 52 097 Al wird der Mitnehmer, insbesondere der kugelförmige Mitneh- merkopf, durch einen Gelenkstift oder Bolzen ersetzt. Dieser wird allerdings von außen in die Schwenkscheibe integriert und mit einer topfförmigen Mitnehmerscheibe befestigt, welche Bestandteil der Antriebswellenbaugruppe 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 Ver- schleiß des Verdichters und verringert damit dessen Lebensdauer.

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 bei der 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 der unveröffentlichten und auf die Anmelderin zurückgehenden Patentanmeldung DE 102 00 404 1645 wird ein Mitnehmer (bestehend aus einem Stützelement, welches mit der Schwenkscheibe in Kontakt steht, und aus einem Kraftübertragungselement, welches mit der Antriebswelle und der Schwenkscheibe in Wirkeingriff steht) vorgeschlagen, der verschieblich in der Antriebswelle 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 Antriebswelle 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.

Aus der DE 103 154 77 Al 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 Mit- nehmerfunktion beschränkt sich darauf, die axial auf die Schwenkscheibe einwirkenden Kolbenkräfte abzustützen, wobei das Drehmoment durch weitere, vom Mitnehmer unabhängige Elemente 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 hysteresefrei bzw. bei relativ geringer Hysterese erfolgen kann. Unvorteilhaft kann es sich jedoch auswirken, daß der kugelförmige Mitnehmerkopf in einer relativ großen Ausneh- mung 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.

Aus der ebenfalls unveröffentlichten und auf die Anmelderin zurückgehenden DE 10 2005 004 840 ist ein Verdichter bekannt, der hinsichtlich des Problems der Flächenpressung eine Verbesserung bietet. Der Gegenstand der DE 10 2005 004 840 weist ein mit einem Schwenkring in Eingriff stehendes Stützelement auf, wobei es zwischen dem Stützelement und dem Schwenkring zur Ausbildung eines Linienkontaktes kommt. Dies stellt im Vergleich zum vorstehend erläuterten Stand der Technik eine Verbesserung hin- sichtlich der Hertzschen Pressung dar. Ebenso wirkt es sich vorteilhaft aus, daß beim Gegenstand der DE 10 2005 004 840 ein Antriebsmoment und ein Verdrehmoment von der Gaskraftstütze entkoppelt sind. Jedoch ist eine relativ große Aussparung in der Schwenkscheibe nötig, um so eine ausreichende Länge des Linienkontaktes zu gewähr- leisten und eine entsprechend niedrige Flächenpressung zu erreichen. Die große Aussparung in der Schwenkscheibe könnte infolge der zu übertragenden Gaskräfte zu Deformationen der Schwenkscheibe und somit zu Verschleiß führen. Ferner werden das Abregelverhalten der Schwenkscheibe (das abhängig ist vom Moment M_sxv infolge des betreffen- den relevanten Deviationsmomentes der rotierenden Massen und von dessen Zusammenspiel mit den Momenten der translatorisch bewegten Massen M_κ ) und auch die Unwucht derselben durch eine große Aussparung nachteilhaft beeinflußt. Die Masse der Gaskraftstütze greift beim Gegenstand der DE 10 2005 004 840 nicht in das Deviationsmoment ein.

Aus der ebenfalls auf die Anmelderin zurückgehenden unveröffentlichten Patentanmeldung DE 10 2005 018 1 10 23 letztendlich ist ein Verdichter bekannt, dessen Kraftübertragungselement drehbar und/oder radial verschiebbar am Stützelement angelenkt ist. Dadurch ist ein Verdichter angegeben, dessen Stützelement großflächig Kräfte aufneh- men kann (was wiederum einer geringen Hertzschen Pressung entspricht), wobei eine Unwucht der Schwenkscheibe infolge der Lagerung und des Verkippens derselben und weiterer Teile, die den Masseneigenschaften der Schwenkscheibe zuzuordnen sind, über den gesamten Schwenkwinkelbereich und den gesamten Drehzahlbereich gering ist. Das Problem der Flächenpressungen ist beim Gegenstand der DE 10 2005 018 110 23 akzep- tabel gelöst, wohingegen jedoch die in der besagten Anmeldung vorgeschlagene Konfiguration eine relativ große Baugröße bedingt. Eine Bestimmung der benötigten Durchmesser bzw. des Querschnittsprofils des Kraftübertragungselements (beispielsweise über eine Festigkeitsberechnung) und eine Bestimmung der möglichen Verformung (aufgrund der Möglichkeit des Verklemmens innerhalb der Führung) führt zu dem Ergebnis, daß eine Reduzierung der Baugröße eines derartigen Verdichters wünschenswert wäre. Da das Kraftübertragungselement in die Bohrung des Stützelements integriert wird und auch hierfür eine für ausreichende Festigkeit sorgende Restwandstärke vorzusehen ist, ergibt sich auch ein beträchtlicher Durchmesser des Stützelementes. Ein ähnliches Problem ergibt sich, wenn das Stützelement abschließend in die Schwenkscheibe bzw. den Schwenkring integriert wird. Damit bestimmt diese Art der Konfiguration die Höhe der Schwenkscheibe in nicht unbeträchtlichem Maße. Zur besseren Vorstellbarkeit sei in der Folge ein Beispiel angegeben: Eine Abschätzung der benötigten Festigkeiten bzw. der benötigten Dimensionen ergibt als Durchmesser für das Kraftübertragungselement 8 mm, für das Stützelement 14 mm (maximale Restwandstärke 3 mm) und für die Höhe der Schwenkscheibe 18 mm (maximale Restwandstärke 2 mm). Da die Höhe der Schwenkscheibe wesentlich den Brückenbereich des Kolbens, der die untere Gleitsteinaufnahme mit der oberen Gleitsteinaufnahme verbindet, beeinflußt, ist eine kompaktere Bauweise wünschenswert. Je größer der Brückenbereich ist, desto größer werden die auftretenden Biegemomente. Eine entsprechende Dimensionierung verhindert dies zwar, jedoch weist ein solcher Verdichter dann einen großen Gehäusedurchmesser auf.

Ausgehend vom vorstehend erläuterten Stand der Technik ist es demnach Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Verdichter anzugeben, bei dem die Lagerung zwischen Kraftübertragungselement und Stützelement so konfiguriert ist, daß einerseits eine geringe Verformung im Bereich der Lagerung gewährleistet ist, während gleichzeitig die Schwenkscheibe eine möglichst geringe Höhe aufweist, während eine gleichbleibend geringe Hertzsche Pressung bei der Kraftübertragung gewährleistet ist.

Diese Aufgabe wird durch einen Verdichter mit den Merkmalen gemäß dem Patentanspruch 1 gelöst, wobei bevorzugte Weiterentwicklungen und Ausführungsformen in den Unteransprüchen beschrieben sind.

Ein wesentlicher Punkt der Erfindung ist es demnach, daß das Stützelement in radialer Richtung und/oder senkrecht dazu, insbesondere in einer Richtung senkrecht zur Antriebswellenachse, verschiebbar am Kraftübertragungselement angelenkt ist. Dies heißt in anderen Worten ausgedrückt, daß das Stützelement entlang einer Achse, oder insbesondere in einer Ebene verschiebbar sein kann. Dadurch kann ein im Gegensatz zum Stand der Technik kleineres Kraftübertragungselement zum Einsatz kommen, da die benötigte Festigkeit und Steifigkeit durch eine breite Lagerung bereitgestellt wird. Somit kann die gewünschte geringe Verformung auch in einer kleineren Bauform sichergestellt werden. Ferner ist auch die gewünschte geringe Hertzsche Pressung bei der Kraftübertragung gewährleistet.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist das Stützelement zylinderbolzenförmig ausgebildet, wodurch eine optimale Hertzsche Pressung bei einem gleichzeitig einfachen konstruktiven Aufbau sichergestellt ist. Das Stützelement kann eine Nut aufweisen, mit der das Kraftübertragungselement in Wirkeingriff steht. Alternativ kann das Stützelement auch eine taschenförmige Aussparung aufweisen, wobei taschenförmig im Sinne der vorliegenden Anmeldung insbesondere eine rechteckförmige oder auch runde oder elliptische Aussparung im Stützelement bezeichnet. Dabei ist optional wenigstens der dem Stützelement zugewandte Endbereich des Kraftübertragungselements in Form eines Flachstahls, d.h. also mit einer annähernd rechteckförmigen Umfangskontur, ausgebildet. Dadurch ist ein sicherer Eingriff zwischen Stützelement und Kraftübertragungselement bei einem gleichzeitigen geringen konstruktiven Aufwand sichergestellt. Das Kraftübertragungselement kann ferner drehfest mit der Antriebswelle verbunden sein, was einen einfachen Aufbau eines erfindungsgemäßen Verdichters garantiert. Je nach den gewünschten bzw. benötigten Freiheitsgraden kann das Kraftübertragungselement selbstverständlich auch drehbar an bzw. in der Antriebswelle gelagert sein. Optional kann das Kraftübertragungselement auch Bestandteil der Antriebswelle bzw. in diese integriert sein. In einer bevorzugten Ausführungsform ist das Kraftübertragungselement einstückig mit der Antriebswelle ausgebildet. Dies stellt eine funktionale Konstruktion bei gleichzeitig geringem konstruktivem Aufwand sicher.

Vorzugsweise dienen das Stützelement und das Kraftübertragungselement im wesentlichen nur zur axialen Abstützung der Kolben bzw. zu einer Gaskraftabstützung, während eine davon unabhängige Vorrichtung, insbesondere eine Gelenkverbindung zwischen Antriebswelle und Schwenkscheibe im wesentlichen nur der Drehmomentübertragung dient. Dadurch ist die Entkopplung von Antriebsdrehmoment und der Gaskraftab- Stützung sichergestellt.

Bei einem erfindungsgemäßen Verdichter ist die Schwenkscheibe bevorzugt an einer längs der Antriebswelle axial verschieblich gelagerten Schiebehülse schwenkbar gelagert, wobei die Schwenkscheibe über Antriebsbolzen mit der Schiebehülse und/oder der Antriebs- welle verbunden ist. Dies stellt eine einfache Realisierung der Entkopplung zwischen

Antriebsdrehmoment und Gaskraftabstützung sicher. Die Antriebsbolzen können in die Schiebehülse oder die Schwenkscheibe eingepreßt sein oder durch axiale Sicherungselemente oder Sprengringe in bzw. an derselben gesichert sein. Die Antriebsbolzen können in eine Aussparung, die insbesondere in Form einer Nut in der Antriebswelle vorliegen kann, hineinragen. Optional ist ein Verbindungselement, insbesondere in Form einer Paßfeder, zwischen Antriebswelle und Schiebehülse angeordnet, -welches eine Übertragung von Kräften bzw. Momenten in radialer Richtung erlaubt und axial verschieblich auf der Antriebswelle gelagert ist. Das dem Stützelement abgewandte Ende des Kraftübertragungselementes kann auch durch die Antriebswelle hindurch und in einen Längsschlitz an der Schiebehülse hineinragen derart, daß durch das dem Stützelement abgewandte Ende des Kraftübertragungselementes ein Antriebsdrehmoment von der Antriebswelle auf die Schiebehülse übertragen wird. Die vorstehend genannten konstruktiven Merkmale sorgen für eine sichere Entkopplung zwischen Antriebsdrehmoment und Gaskraftabstützung, wodurch sowohl Kraftübertragungselement als auch Stützelement entsprechend „schlank" konstruiert werden können.

Für einen sicheren Übertrag des Drehdrehmomentes kann zwischen der Schiebehülse bzw. der Antriebswelle und der Schwenkscheibe auch eine anderweitig Vorrichtung, ins- besondere in Form abgeflachter Kontaktflächen vorgesehen sein. Es sei an dieser Stelle erwähnt, daß sowohl Ausführungsformen mit Schiebehülse als auch Ausführungsformen ohne Schiebehülse denkbar sind, so daß der Drehmomentübertrag einerseits je nach Ausführungsform zwischen einer entsprechenden Abflachung der Antriebswelle und einer dazu korrespondierenden Abflachung in der Schwenkscheibe als auch mittelbar oder unmittelbar über korrespondierende Abflachungen zwischen Antriebswelle und/oder Schiebehülse auf der einen Seite und der Schwenkscheibe auf der anderen Seite erfolgen kann. Dadurch wird ein sicherer Momenten-Übertrag gewährleistet.

Das Stützelement ist optional in einer zylinderförmigen Aussparung, insbesondere in einer Bohrung in der Schwenkscheibe gelagert. Die Bohrung kann sich dabei senkrecht zur Antriebswellenachse erstrecken. Auch diese konstruktive Maßnahme stellt eine einfache Realisierungsmöglichkeit eines erfindungsgemäßen Verdichters sicher.

Vorzugsweise ist das Stützelement mit wenigstens einem Sprengring in der korrespondierenden Aussparung, insbesondere zylinderförmigen Aussparung in der Schwenkscheibe gesichert. Zusätzlich und/oder alternativ ist das Stützelement mit wenigstens einem mit einem Gewinde versehenen Befestigungselement in der korrespondierenden Aussparung in der Schwenkscheibe gesichert. Dabei kann es sich um eine Madenschraube handeln. Es sei an dieser Stelle angemerkt, daß auch eine Kombination aus einem Sprengring und einer Madenschraube zur Sicherung des Stützelements denkbar ist. In einer konstruktiv bevorzugten Ausführungsform ist das wenigstens eine bzw. sind insbesondere zwei Befestigungselemente in der Aussparung in der Schwenkscheibe angeordnet. Alternativ oder zusätzlich kann das wenigstens eine Befestigungselement in einer sich radial erstrecken- den (gegebenenfalls zusätzlichen) Aussparung in der Schwenkscheibe angeordnet sein und sich in eine Aussparung, gegebenenfalls in eine weitere Nut im Stützelement hinein erstrecken, welche an demselben angeordnet ist. Die Nut ist vorzugsweise entlang der Längsachse des Stützelementes angeordnet. Dadurch ist bei einem geringen Kostenaufwand eine wirkungsvolle Befestigung sichergestellt.

Das Kraftübertragungselement kann an seinem der Antriebswelle zugewandten Ende ringförmig bzw. hülsen förmig ausgebildet sein und mit Hilfe des ringförmigen bzw. hülsen förmigen Endes am Außendurchmesser der Antriebswelle gelagert, befestigt oder über die Antriebswelle gestülpt sein. Alternativ hierzu kann das Kraftübertragungsele- ment auch mit einem ringförmigen bzw. hülsenförmigen Element in Wirkeingriff stehen, welches wiederum am Außendurchmesser der Antriebswelle gelagert bzw. angelenkt ist oder mit der Antriebswelle anderweitig in Wirkeingriff steht. Das Kraftübertragungselement kann, wenn es an seinem der Antriebswelle zugewandten Ende ringförmig bzw. hulsenformig ausgebildet ist, in radialer Richtung durch eine Paßfeder an der Antriebswelle gesichert bzw befestigt sein. Das Gleiche gilt naturlich auch, falls es sich um eine Komponente handelt, die aus einem Kraftubertragungselement und einem ringförmigen Element zusammengesetzt ist Das Kraftubertragungselement bzw. das ringfor- mige/hulsenformige Element kann ferner optional in axialer Richtung durch ein Maschinenelement, insbesondere in Form einer Nutmutter oder eines anderweitigen axialen Sicherungselementes an der Antriebswelle gesichert sein. Optional kann das ring- bzw hulsenformige Ende des Kraftubertragungselements bzw. das ring- bzw hulsenformige Element wenigstens eine sich in axialer Richtung erstreckende Nut aufweisen, in welche die Vorrichtung bzw. die Vorrichtungen zur Übertragung des Drehmomentes eingreift bzw. eingreifen. Wie bereits erläutert, handelt es sich hierbei in einer einfachen Ausfuhrungsform um Antriebsbolzen, welche in die entsprechende Nut eingreifen Bei der vorstehend beschriebenen konstruktiven Ausgestaltung handelt es sich um einen Aufbau, welcher nicht in die Antriebswelle und insbesondere nicht in die Stabilität der Antriebs- welle eingreift. Dadurch, daß die Antriebswelle massiv konstruiert werden kann, kann einerseits der Radius im Gegensatz zu durchbohrten Antriebswellen verringert werden und andererseits durch die λ^ernngerung des Radius eine Gewichtsersparnis und auch eine geringere Baugroße eines erfindungsgemaßen Verdichters realisiert werden.

Zwischen dem Stutzelement und dem Kraftubertragungselement kann ein Langenaus- gleich vorgesehen sein, der vorzugsweise in etwa radialer Richtung angeordnet ist. Dieser Langenausgleich kann neben einer Anlenkung des Stutzelements am Kraftubertragungselement, welche eine Verschiebung des Stutzelements in eine Richtung senkrecht zur Antriebswellenachse zulaßt, auch alternativ und/oder zusatzlich durch einen Teleskop- mechanismus oder dergleichen implementiert sein.

Das Zentrum des Gelenks bzw. der Anlenkung zwischen Stutzelement und Schwenkscheibe ist für kleine Auslenkwinkel der Schwenkscheibe bevorzugt radial weiter von der Antriebswellen-Mittelachse entfernt, als das Zentrum eines Gelenks, welches aus der Anlenkung des bzw der Kolben an die Schwenkscheibe resultiert, von dieser entfernt ist. Für große Auslenkwinkel verschiebt sich die Geometrie vorzugsweise dahingehend, daß das Zentrum des Gelenks bzw. dei Anlenkung des Stutzelements an die Schwenkscheibe naher an die Antriebswellen-Mittelachse ruckt als das Zentrum des Gelenks, welches die Anlenkung der Kolben an die Schwenkscheibe realisiert Vorzugsweise sind die beiden vorstehend erwähnten Zentren der Gelenke für wenigstens einen, insbesondere für genau einen Kippwinkel bzw Auslenkwmkel der Schwenkscheibe radial gleich weit von der Antriebswellen-Mittelachse entfernt. Die vorstehend erwähnten konstruktiven Merkmale sichern eine optimale Kinematik eines erfindungsgemaßen Verdichters Die Mittelachse des Stutzelements bzw. des Kraftubertragungselements schließt mit der Antriebswellen-Mittelachse für alle Auslenkwinkel der Schwenkscheibe bevorzugt einen Winkel ein, welcher ungleich 90° ist. Dies heißt in anderen Worten ausgedruckt, daß die Mittelachse des Stutzelements bzw. des Kraftubertragungselements unter einem Winkel an der Schwenkscheibe angeordnet ist, welcher für alle Auslenkwinkel derselben großer als 0° ist In einer optimierten Bauform eines erfindungsgemaßen Verdichters kann der mittlere Auslenkwinkel der Schwenkscheibe in etwa der halben Differenz von maximalem Winkel, unter dem die Mittelachse des Stutzelements bzw des Kraftubertragungselements an der Schwenkscheibe angeordnet ist, und minimalem Winkel, unter welchem die Mittelachse des Stutzelements bzw. des Kraftubertragungselements an der Schwenkscheibe angeordnet ist, entsprechen. Die beiden vorstehend beschriebenen konstruktiven Ausgestaltungen fuhren zu einer vorteilhaften Schadraumcharakteristik.

Der radiale Abstand des Gelenkes zwischen dem Stutzelement und dem Kraftubertra- gungselement, genauer gesagt der radiale Abstand des Zentrums des besagten Gelenkes, ist in einer weiteren bevorzugten Ausfuhrungsform für kleine Auslenkwinkel der Schwenkscheibe von der Antriebswellen-Mittelachse großer, als der radiale Abstand des Zentrums der Kolbengelenke von der Antriebswellen-Mittelachse ist. Die Summe der Momente infolge der translatoπsch bewegten Massen wie etwa Kolben, Gleitsteine usw. und infolge der rotatorisch bewegten Massen (Schwenkscheibe usw ) ist bevorzugt für alle Auslenkwinkel, insbesondere für große Auslenkwinkel und des weiteren insbesondere für den maximalen Auslenkwinkel der Schwenkscheibe in etwa konstant. Bevorzugt ist die Summe der Momente konstant 0. Dies sorgt für die gewünschte Regelcharakteristik des erfindungsgemaßen Verdichters

In einer weiteren bevorzugten Aus fuhrungs form eines erfindungsgemaßen Verdichters weist das Stutzelement eine sich in radialer Richtung erstreckende Aussparung aus, in welcher das Kraftubertragungselement gelagert ist. Die Aussparung kann insbesondere in etwa eine rechteckige Ausgestaltung bzw. einen rechteckigen Querschnitt aufweisen. Der Querschnitt der Aussparung kann optional in einem radial äußeren Bereich in radialer Richtung nach außen hin zunehmen, wahrend er in einem radial inneren Bereich der Aussparung in etwa konstant ist. Vorzugsweise sind die radial außen gelegenen (stirnseitigen) Kanten des Kraftubertragungselements für jeden Kippwinkel der Schwenkscheibe im radial äußeren Bereich der besagten Aussparung angeordnet. Dies heißt in anderen Worten gesagt, daß die stirnseitigen Kanten über den Bereich des in etwa konstanten Aussparungsquerschnitts überstehen. Durch die vorstehend beschriebenen konstruktiven Merk- male wird sichergestellt, daß das Kraftübertragungselement in der seiner Lagerung dienenden Aussparung des Stützelements nicht verkantet bzw. blockiert.

In einer weiteren vorteilhaften Bauform weist ein erfindungsgemäßer Verdichter ein Gehäuse und einen im wesentlichen durch das Gehäuse definierten Triebwerksraum auf, wobei zwischen dem Triebwerksraum und einer Sauggasseite eine Fluidverbindung angeordnet ist, welche sich wenigstens teilweise durch die Antriebswelle hindurch erstreckt. Durch die Fluidverbindung wird eine Regelung des Triebwerksraumdrucks und somit eine Regelung des Kippwinkels bzw. Auslenkwinkels der Schwenkscheibe ermöglicht. Durch die wenigstens teilweise Anordnung der Fluidverbindung in der Antriebswelle ist sichergestellt, daß der erfindungsgemäße Verdichter wenige Bauteile aufweist und somit kostengünstig in der Herstellung ist.

Die Fluidverbindung umfaßt optional wenigstens eine sich in etwa axial erstreckende und wenigstens eine sich in etwa radial erstreckende Aussparung in der Antriebswelle. Die

Aussparungen können insbesondere in Form von Bohrungen vorliegen. Weiterhin bevorzugt ist wenigstens der der Antriebswelle zugewandte Endbereich des Kraftübertragungselements in etwa zylindrisch, d.h. also mit einem in etwa kreisförmigen Querschnitt ausgebildet. Das Kraftübertragungselement kann in die Antriebswelle eingepreßt bzw. mittels einer Preßpassung eingepaßt sein. Diese Maßnahmen ermöglichen eine konstruktiv einfache, jedoch sichere und zuverlässige Verbindung des Kraftübertragungselements mit der Antriebswelle.

In einer bevorzugten Aus führungs form weist das antriebswellenseitige Ende des Kraft- Übertragungselements eine insbesondere halbkreisförmige bzw. nutartige bzw. nutähnliche Aussparung auf, welche ein Bestandteil der Fluidverbindung zwischen dem Triebwerksraum und der Sauggasseite ist. Dadurch kann das Kraftübertragungselement zentral in der Antriebswelle gelagert werden, was Unwuchten vorbeugt, während gleichzeitig die Fluidverbindung zwischen Triebwerksraum und Sauggasseite, welche wie bereits vorste- hend erwähnt, der Regelung des Auslenkwinkels der Schwenkscheibe dient, in einer einfachen Art und Weise und insbesondere ohne zusätzliche Bauteile realisiert werden kann.

Die Erfindung wird nachfolgend in Hinsicht auf weitere Vorteile und Merkmale beispielhaft und unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben. Die Zeich- nungen zeigen in:

Fig. 1 einen Schwenkscheibenmechanismus einer bevorzugten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Verdichters in Explosionsdarstellung; Fig. 2a + b die bevorzugte Aus fuhrungs form gemäß Fig. 1 bei einem minimalen Auslenkwinkel der Schwenkscheibe (a) und bei einem maximalen Auslenkwinkel der Schwenkscheibe (b),

Fig. 3a + b eine schematische Darstellung, die die Möglichkeiten zur Montage der

Schwenkscheibe eines erfindungsgemaßen Verdichters darstellt;

Fig. 4a — c eine schematische Darstellung eines Schwenkscheibenmechanismus ge- maß der bevorzugten Aus fuhrungs form, welche einen Schwenkzyklus darstellt;

Fig. 5 ein Beispiel für eine Schadraumcharakteristik,

Fig 6 eine Übersicht über die Momente infolge der translatorisch bewegten

Massen, infolge des Deviationsmoments der Schragscheibe und über die Summe der resultierenden Momente, jeweils in Abhängigkeit des Kippwinkels der Schragscheibe;

Fig 7 eine qualitative Darstellung der Regelcharakteristik der bevorzugten Ausfuhrungsform für einen bestimmten Betriebspunkt und verschiedene Drehzahlen;

Fig 8a — e eine Darstellung verschiedener Möglichkeiten, die Anlenkung des Kraft - ubertragungselements an das Stutzelement zu sichern;

Fig. 9a + b eine Schnittdarstellung, welche eine weitere Möglichkeit einer Anlenkung des Kraftubertragungselements an das Stutzelement darstellt;

Fig 10 der Mechanismus gemäß Fig. 9 in einer Teilschnittansicht; und

Fig. 1 1 eine Antriebswelle mit Kraftubertragungselement einer weiteren bevorzugten Ausfuhrungsform eines erfindungsgemaßen Verdichters.

Die bevorzugte Aus fuhrungs form eines erfindungsgemaßen Verdichters umfaßt (nicht in den Zeichnungen dargestellt) ein Gehäuse, einen Zylinderblock und einen Zylinderkopf. Im Zylinderblock sind Kolben axial hin- und herbewegbar gelagert. Der Antrieb des Verdichters erfolgt über eine Riemenscheibe mittels einer Antriebswelle 1 Bei dem hier beschriebenen Verdichter handelt es sich um einen Verdichter mit variablem Kolbenhub, wobei der Kolbenhub durch eine Druckdifferenz, die durch die Drucke auf einer Saug- gasseite und in einer Triebwerkskammer definiert ist, geregelt wird. Je nach der Große der Druckdifferenz wird eine Schwenkscheibe in Form eines Schwenkrings 2 mehr oder weniger aus ihrer bzw. seiner vertikalen Lage ausgelenkt bzw. verschwenkt. Je großer der daraus resultierende Schwenkwinkel bzw Auslenkwinkel ist, desto großer ist der Kolbenhub und dementsprechend wird ein um so höherer Druck an einer Auslaßseite des Verdichters bereitgestellt

Aus Fig 1 ist ersichtlich, daß der Schwenkscheibenmechanismus der bevorzugten Ausfuhrungsform die Antriebswelle 1 , den Schwenkring 2, eine Schiebehulse 3, die auf der Antriebswelle 1 axial gegen die Wirkung eines elastischen Elementes in Form einer nng- bzw schneckenförmigen Paß- bzw. Ruckstellfeder 4 gelagert ist, sowie ein Stutzelement 5 und ein Kraftubertragungselement 6 umfaßt. Das Stutzelement 5 ist sowohl radial als auch (in einer Richtung senkrecht zur Antriebswellenachse) senkrecht dazu verschiebbar am Kraftubertragungselement 6 angelenkt, was bedeutet, daß das Stutzelement 5 in einer Ebene (und nicht nur entlang einer Achse) verschiebbar gelagert ist. Das Stutzelement 5 ist zylmderbolzenformig ausgebildet und weist eine Nut 7 auf, mittels derer das Stutzelement 5 mit dem Kraftubertragungselement 6 in Wirkeingriff steht. Dazu ist das dem Stutzelement 5 zugewandte Ende bzw. ist der dem Stutzelement 5 zugewandte Endbereich des Kraftubertragungselements 6 in Form eines Flachstahls ausgebildet. Dies heißt also, daß der besagte Endbereich des Kraftubertragungselements 6 eine annähernd recht- eckformige Umfangskontur aufweist. Dieser annähernd rechteckformig ausgebildete Endbereich steht mit der Nut 7 des Stutzelements 5 in Eingriff. Der Vorteil der Kon- struktion des Kraftubertragungselements 6 und des Stutzelements 5 und insbesondere deren Lagerung ineinander hegt dann, daß der Flachstahl nicht zu hoch bauen muß; die Festigkeit und Steifigkeit (geringe Verformung) wird durch die Breite der Lagerung bereitgestellt. In einem mittleren Bereich nimmt die Starke des Kraftubertragungselements 6 zu, wahrend es an seinem der Antriebswelle 1 zugewandten Ende hulsenformig ausgebil- det ist. Mit Hilfe des hulsenformigen Teils 8 des Kraftubertragungselements 6 ist selbiges an der Antriebswelle 1 gelagert bzw. befestigt. Es sei an dieser Stelle angemerkt, daß in der vorliegenden bevorzugten Aus fuhrungs form das Kraftubertragungselement 6 ein- stuckig und auch einstoffig mit dem hulsenformigen Teil 8 ausgebildet ist. Alternativ konnte es sich naturlich beim Kraftubertragungselement 6 und dem hulsenformigen Teil 8 um zwei verschiedene Bauteile (gegebenenfalls sogar aus unterschiedlichen Materialien) handeln. Ferner sei an dieser Stelle angemerkt, daß das Kraftubertragungselement 6 bzw der hulsenformige Teil 8 des Kraftubertragungselements 6 zwei Aussparungen in Form von Nuten 9 aufweist. Da der Innendurchmesser der Feder 4 größer ist als der Außendurchmesser des hülsen- förmigen Teils 8 des Kraftübertragungselements 6, kann das hülsenförmige Teil 8 in zusammengebautem Zustand des Schwenkscheibenmechanismus unter die Feder 4 ge- schoben werden. Das heißt also, daß das hülsenförmige Teil 8 über die Antriebswelle 1 gestülpt und radial durch die Feder 4 auf der Antriebswelle 1 fixiert wird. Auf der der Feder 4 abgewandten Seite des Kraftübertragungselements 6 wird dann die Schiebhülse 3, welche eine zum Kraftübertragungselement 6 korrespondierende Aussparung 10 aufweist, über die Antriebswelle 1 gestülpt. Die Schiebehülse 3 weist ferner zwei Aussparungen in Form von Bohrungen 1 1 auf. Axial werden das Kraftübertragungselement 6 sowie die Schiebehülse 3 durch eine Nutmutter 12 (vgl. Fig. 2) auf der Antriebswelle 1 gesichert. Für ein besseres Startverhalten des Verdichters ist auf der Antriebswelle 1 ferner eine Tellerfeder 23 angeordnet, welche dafür Sorge trägt, daß der Verdichter nicht bei einem minimalen Auslenkwinkel des Schwenkrings 2 startet. Ferner sind auf der Antriebswelle 2 Anschläge in Form von Anschlagscheiben 24, 25 angeordnet, welche den Auslenkwinkel des Schwenkrings begrenzen. Die Anschlagscheibe 24 dient als Anschlag für einen minimalen Auslenkwinkel, während die Anschlagscheibe 25 als Anschlag für einen maximalen Auslenkwinkel des Schwenkrings 2 dient.

Das Stützelement 5 ist in einer zylinderförmigen Aussparung in Form einer Bohrung 13 im Schwenkring 2 gelagert. Die Bohrung 13 erstreckt sich senkrecht zur Antriebswellenachse. Die Sicherung des Stützelements 5 im Schwenkring 2 erfolgt mittels zweier Sprengringe 14.

Es sei an dieser Stelle angemerkt, daß das Kraftübertragungselement 6, welches in der vorliegenden bevorzugten Aus führungs form drehfest mit der Antriebswelle 1 verbunden ist, in anderen Aus führungs formen auch drehbar mit derselben in Wirkeingriff stehen kann. Weiterhin sei an dieser Stelle angemerkt, daß durch die hülsenförmige Ausbildung bzw. den hülsenförmigen Teil 8 des Kraftübertragungselements 6 die Antriebswelle 1 nicht durchbrochen wird und somit entsprechende Stabilität aufweist. Die lichte Weite der Bohrung des Schwenkrings 2 ist mindestens geringfügig größer als die korrespondierende Erstreckung des Kraftübertragungselements 6.

Bei der vorliegenden bevorzugten Ausführungsform ist der Mechanismus aus Stützele- ment 5 und Kraftübertragungselement 6 nicht dazu bestimmt, das Drehmoment von der Welle auf die Schrägscheibe in Form des Schwenkrings 2 zu übertragen. Die Lagerstellen zwischen Stützelement 5 und Kraftübertragungselement 6, zwischen Kraftübertragungselement 6 und Antriebswelle 1 und zwischen Stützelement 5 und Schwenkring 2 sind nicht dazu ausgelegt, Drehmoment zu übertragen. Es entfallt demnach eine Art Mitnehmerfunktion für das Stutzelement 5 und das Kraftubertragungselement 6 Das ist aus Gründen der Hysterese bewußt so gewählt, d h das Verkippen des Schwenkrings 2 und die Drehmomentubertragung werden funktional voneinander entkoppelt. Der Mechanis- mus aus Kraftubertragungselement 6 und Stutzelement 5 nimmt im wesentlichen die Kolbenkrafte auf Das Drehmoment wiederum wird von der Antriebswelle 1 an den Schwenkring 2 durch ein auf der Antriebswellenmittelachse bereitgestelltes Kippgelenk (realisiert durch Antriebsbolzen 15) übertragen Die das Drehmoment zwischen der Schiebehulse 3 und dem Schwenkring 2 übertragenden Antriebsbolzen 15 sind am Schwenkring mit Sprengringen 16 arretiert bzw. gesichert. Der Schwenkring 2 weist

Abflachungen 17 auf, welche zu Abflachungen 18 an der Schiebehulse 3 korrespondierenden Prinzipiell ist in anderen Aus fuhrungs formen auch denkbai, daß die Schiebehulse 3 entfallt und die Drehmomentubertragung in einer beliebigen Form zwischen Antriebswelle und Schwenkring 2 direkt stattfindet (z.B. über Abflachungen an der Antriebswelle 1 und dem Schwenkring 2).

Durch die Entkopplung der Drehmomentubertragung und der Gaskraftabstutzung kann erreicht werden, daß neben der Möglichkeit, das Stutzelement 5 und das Kraftubertragungselement 6 entsprechend klein zu dimensionieren, eine optimierte Flachenpressung, insbesondere zwischen Kraftubertragungselement 6 und Stutzelement 5 sowie zwischen Stutzelement 5 und Schwenkring 2 erreicht werden. Dadurch und durch die erfindungsspezifische Bauweise von Stutzelement 5 und Kraftubertragungselement 6 bzw. durch die erfindungsspezifische Anlenkung zwischen Kraftubertragungselement 6 und Stutzelement 5 kann eine kompakte Bauform des Verdichters erreicht werden.

In den Figuren 2a und b ist die bevorzugte Ausfuhrungsform des erfindungsgemaßen Verdichters nochmals in zusammengebautem Zustand für einen Winkel minimaler Auslenkung (Fig. 2a) und einen Winkel maximaler Auslenkung (Fig. 2b) dargestellt. In Fig. 2a ist mit „V" die Position des Gelenkes mit Nut, das heißt also die Position des von Stutz- element 5 und Kraftubertragungselement 6 gebildeten Gelenkes angedeutet, wahrend „U" die Position des Kolbens repräsentiert. Durch die erfindungsgemaße Konfiguration von Stutzelement 5 und Kraftubertragungselement 6 ist sowohl möglich, daß der Radius U dem Radius V entspricht, als auch daß U kleiner ist als V, sowie auch daß U großer ist als V Durch die große Zahl von Freiheitsgraden kommt es zu einer niedrigen Hertzschen Pressung sowie zu einem geringen Verschleiß, da kein Verklemmen auftritt.

In Fig. 3a ist die Montage der bevorzugten Ausfuhrungsform des erfindungsgemaßen Verdichters dargestellt. Da der Durchmesser des Kraftubertragungselements 6 einschließ- lieh dem hülsenförmigen Teil 8 größer ist als die Bohrung im Schwenkring 2, wird der Schwenkring 2 in einer schrägen Lage über das Kraftübertragungselement 6 gestülpt und anschließend in eine Position senkrecht dazu verbracht, wodurch das Kraftübertragungselement 6 in die Aussparung 13 hineinbewegt wird. Falls der Durchmesser der Bohrung im Schwenkring wie in einer weiteren, hier nicht näher beschriebenen bevorzugten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Verdichters größer ist als der Durchmesser des Kraftübertragungselements 6 (vgl. hierzu Fig. 3b), kann der Schwenkring 2 senkrecht über das Kraftübertragungselement 6 gestülpt und durch eine seitwärtige Bewegung mit demselben bzw. dem Stützelement 5 in Wirkeingriff gebracht werden.

In Fig. 4a ist eine schematische Darstellung einer Schwenkscheibeneinheit eines erfindungsgemäßen Verdichters für große Auslenkwinkel gezeigt; in den Figuren 4b und 4c sind des weiteren Ausschnitte aus der Fig. 4a für von der Fig. 4a abweichende Auslenkwinkel des Schwenkrings 2 dargestellt (mittlerer und kleiner Auslenkwinkel). Die Kine- matik des λ^erdichters berücksichtigt die Lage der Gleitsteine der Kolben durch das Zentrum bei C und die Lage des Stützelementes 5 bei B. Der Abstand zwischen C und B ist eine Momentaufnahme, welche vom Auslenkwinkel abhängig ist. Für große Auslenkwinkel ergibt sich (vgl. Fig. 4a) eine Stellung des Schwenkrings 2, bei der das Zentrum B des Stützelements 5 im Schwenkring innerhalb des Kreiszylinders b liegt, auf dem die Kolbenmittenachsen liegen. Bei einem mittleren Auslenkwinkel (vgl. Fig. 4b) fällt das

Zentrum B des Stützelements 5 im Schwenkring 2 mit dem Zentrum des Kolbengelenks bzw. mit dem Kreiszylinder, auf dem die Zentren der Kolbengelenke liegen, zusammenfällt. In Fig. 4c schließlich (welche zu einem kleinen Schwenkwinkel korrespondiert) liegt das Zentrum B des Stützelements 5 radial außerhalb des Kreiszylinders b. auf dem die Kolbenmittenachsen liegen. B und C können also bei der bevorzugten Ausführungsform sowohl zusammenfallen, als es auch der Fall sein kann, daß B links oder rechts einer Achse b, welche durch C verläuft, zu liegen kommt. Im einzelnen bedeuten die Bezeichnungen in Fig. 4a bis 4c folgendes: A Gelenk (Zentrum) des Schwenkrings 2 auf der Antriebswellenführung; B Gelenk (Zentrum) des Stützelementes 5 im Schwenkring 2;

C Zentrum des Kolbengelenks (Gleitstein) für den Kolben, welcher sich in der oberen

Totpunktslage befindet;

D Schnittpunkt der Achse des Stützelements 5 mit der Antriebswellenachse; E Schnittpunkt der Antriebswellen-Mittelachse mit ihrer lotrechten Verbindung mit dem Zentrum C;

F Schnittpunkt der Antriebswellen-Mittelachse mit ihrer lotrechten Verbindung mit dem Zentrum B; G Schnittpunkt der Achse b mit der Achse e; a Antriebswellen-Mittelachse; b Mittelachse des Kolbens und des Zylinders für den Kolben (Zylinder), welcher sich in der oberen Totpunktslage befindet (in der Regel werden fünf, sechs oder sieben

Kolben verwendet); c Mittellinie des Schwenkrings 2, auf der sich (bevorzugt) die Zentren B und C befinden; d Stützelement - bzw. Kraftübertragungselement -Mittelachse; e lotrechte Verbindung von der Antriebswellen-Mittelachse mit dem Zentrum B; f lotrechte Verbindung von der Antriebswellen-Mittelachse mit dem Zentrum C; α Kippwinkel des Stütz- bzw. Kraftübertragungselements (konstant; konstruktiv gewählt) ß Kippwinkel des Schwenkrings 2.

Wird der Schwenkring 2 in bezug auf eine Ausgangslage stärker verschwenkt, so bewegt sich der Mittelpunkt des Gelenkes B auf die Antriebswellen-Mittelachse a zu; dadurch verkürzt sich die Strecke B-D. Der für die Variation der Streckenlänge nötige Freiheitsgrad ergibt sich aus der erfindungsgemäßen Anlenkung des Stützelements 5 an das Kraftübertragungselement 6. Die Strecke B-D ist die Hypotenuse des Dreiecks BDF. Die Katheten D-F und F-B des rechtwinkligen Dreiecks verkürzen sich ebenfalls. Für den Schadraum, welcher normalerweise minimiert werden soll, ist die Strecke D-F von großer Bedeutung.

Bedeutsam ist weiterhin das (rechtwinklige) Dreieck BCG. Bewegt sich der Mittelpunkt des Gelenkes B auf die Wellenachse A zu, so vergrößert sich das Dreieck BCG (gegenläu- figer Effekt wie bei dem Dreieck BDF, welches sich verkleinert). Neben der Strecke D-F ist auch die Strecke C-G für den Schadraum von Bedeutung. Betreffend die beiden vorgenannten Strecken treten beim Verschwenken des Schwenkrings 2 zwei gegenläufige Effekte auf, die man zur gegenseitigen Kompensation gut nutzen kann, sofern die Parameter entsprechend gewählt werden. Dabei ist es vorteilhaft, das Stützelement 5 bzw. das Kraftübertragungselement 6 unter einem Winkel α (welcher ungleich 0° ist) anzuordnen, um überhaupt einen Effekt (Dreieck BDF) bereitzustellen, der dem Effekt infolge des Dreiecks BCG entgegenwirkt. Der Effekt durch BCG läßt sich nur beeinflussen, aber nie vermeiden (wie auch bei BDF), da sich die Lagerstellen C und B je nach Kippwinkel relativ zueinander bewegen. Der resultierende Schadraum für die jeweilige Konstruktion ist proportional zum Verlauf der „CG+DF"-Kurve. In Fig. 5 finden sich die Überlegungen zur Schadraumcharakteristik für einen Winkel der Gastkraftstütze (zusammengesetzt aus Stützelement 5 und Kraftübertragungselement 6) von 9°, den diese mit einer zur Antriebswellen-Mittelachse Senkrechten einschließen. Das Diagramm der Figur 5 ist nur als Beispiel anzusehen, da _je nach Applikation andere Schadraumcharakteristiken gewünscht sein können. Prinzipiell ist durch eine entsprechende Parameterauswahl ein sehr unterschiedliches Verhalten _je nach Anforderung des Benutzers erzielbar, wobei in den meisten Fallen eine Minimierung des Schadraums erwünscht ist

In Fig 6 ist die Momentenverteilung der bevorzugten Aus fuhrungs form des erfindungs- gemaßen Verdichters dargestellt, aus der ersichtlich ist, daß die Summe der Momente infolge der translatorisch bewegten Massen und der Momente infolge des Deviationsmomentes der Schragscheibe sich über den gesamten Kippwinkelbereich der Schragscheibe bzw des Schwenkrings 2 nahezu egalisieren Insbesondere sei auf den Momentenausgleich für hohe Kippwinkel zwischen 16° und 18° hingewiesen. Diese Momentenverteilung fuhrt zu einer Regelcharakteristik, wie sie in Fig. 7 für einen bestimmten Betriebspunkt und für verschiedene Drehzahlen n dargestellt ist. Man kann Fig 7 entnehmen, daß die Regelcharakteristik für verschiedene Drehzahlen n sehr ahnlich ist, was aus der opti- mierten Momentenverteilung des Verdichters resultiert.

In den Figuren 8a bis e schließlich sind verschiedene Möglichkeiten zur Sicherung des Stutzelements 5 in der korrespondierenden Aussparung (Bohrung 13) im Schwenkring 2 dargestellt. Eine Sicherung des Stutzelements 5 in der Bohrung 13 ist insbesondere auf- grund der wirkenden Fliehkräfte notwendig. In der vorstehend beschriebenen bevorzugten Aus fuhrungs form erfolgt die Sicherung durch zwei Sprengringe 14. Alternativ hierzu ist auch, wie in Fig. 8a angedeutet, eine Sicherung durch eine Kombination aus einem Sprengring 14 und einer Madenschraube 19, welche in ein in der Bohrung angebrachtes korrespondierendes Gewinde eingreift, denkbar. Selbstverständlich ist es auch denkbar, das Stutzelement 5 auf beiden Seiten der Bohrung mit einer Madenschraube zu sichern. Da sich die Bohrung nachteilig auf die Massenträgheit des Schwenkrings 2 auswirkt, kann durch das zusatzliche Einbringen der Masse der Madenschraube 19 (welche im Vergleich zu einem Sprengring 14 eine große Masse besitzt) die Massenträgheit des Schwenkrings 2 gunstig beeinflußt werden. Es ist denkbar, mit der Madenschraube den Großteil der Boh- rung 13, welche nicht mit dem Stutzelement 5 ausgefüllt ist, zu verschließen Alternativ oder zusatzlich sind auch Stopfen an den Enden der Bohrung denkbar. Diese können auch aus einem vom Material des Schwenkringes 2 abweichenden Material, insbesondere einem schwereren Material gefertigt sein, um so die fehlende Massenträgheit zu kompensieren

In Fig 8b ist eine weitere Möglichkeit zur Sicherung des Stutzelements 5 dargestellt Bei dieser Alternative wird im Schwenkring 2 keine durchgehende Bohrung, sondern lediglich eine Sackbohrung 20 angebracht. Nach der Montage des Stutzelements 5 wird selbiges mit einem Sprengring 14 gesichert. Alternativ hierzu ist selbstverständlich wiederum die Möglichkeit gegeben, die Öffnung mit einer Madenschraube und/oder einem entsprechenden Stopfen zu versehen.

Wie Fig. 8c zu entnehmen ist, ist es auch denkbar, daß das Stützelement 5 keine durchgehende Nut, sondern lediglich eine Art Tasche 22 aufweist, d.h. also eine Aussparung, welche sich im Mittelbereich des Stützelements findet. Dadurch ist im Grunde genommen kein eigener Sicherungsmechanismus mehr vonnöten und die Bohrung 13 kann bei Bedarf an den Seiten mit Stöpseln aus einem beliebigen Material verschlossen werden. Eine derartige Ausgestaltung bietet sich vor allem dann an, wenn eine Montage gemäß Fig. 3b durchgeführt wird bzw. durchgeführt werden kann.

Wie Fig. 8d zu entnehmen ist, kommen auch unterschiedliche Nut- bzw. Taschenformen in Frage. Die in Fig. 8d dargestellte Aussparung bzw. Tasche 22 ist beispielsweise auf ein- fache Art und Weise mit einem Scheibenfräser gefertigt, was eine einfache Herstellung sichert.

In Fig. 8e letztendlich ist eine weitere Möglichkeit zur Sicherung des Stützelements dargestellt. In diesem Falle ist in radialer Richtung eine weitere, mit einem Gewinde versehene Aussparung im Schwenkring 2 angebracht, in welche eine Madenschraube 21 eingebracht ist. Die Madenschraube steht über den radial äußeren Rand der Bohrung 13 hinaus und greift in eine entsprechende am Stützelement 5 angebrachte Nut ein, so daß das Stützelement 5 gegen ein Verrutschen in der Bohrung 13 gesichert ist.

In den Fig. 9a und 9b ist eine weitere bevorzugte Aus führungs form eines Schwenkscheibenmechanismus eines erfindungsgemäßen Verdichters dargestellt. Dieser weist wie der Schwenkscheibenmechanismus, der in Fig. 1 dargestellt ist, den Schwenkring 2 sowie die Schiebehülse 3, welche auf der Antriebswelle 1 axial gelagert ist, auf. In der Folge sei lediglich auf die Merkmale eingegangen, welche den Mechanismus gemäß den Fig. 9a und 9b vom Mechanismus gemäß der Fig. 1 unterscheiden. Anzumerken sei an dieser Stelle, daß der Schwenkscheibenmechanismus in Fig. 9a für einen minimalen Auslenkwinkel des Schwenkrings 2 dargestellt ist, während Fig. 9b den Schwenkscheibenmechanismus bei einem maximalen Auslenkwinkel des Schwenkrings 2 darstellt.

Im Gegensatz zur Aus führungs form gemäß Fig. 1 weist das Stützelement 5 (vgl. hierzu auch insbesondere Fig. 10) keine nut- oder taschenförmige Aussparung, sondern eine in etwa rechteckförmige Aussparung 26 auf, welche sich in radialer Richtung durch das gesamte Stützelement 5 hindurch erstreckt. Das Kraftübertragungselement 6, welches wie bereits vorstehend erwähnt, an seinem radial äußeren Ende eine flachstahlartige Ausbildung hat, greift in die Aussparung 26 ein und bildet somit die Anlenkung des Kraftuber- tragungselements 6 an das Stutzelement 5.

In einem radial äußeren Bereich (angedeutet durch Pfeile 27 in den Fig 9a und 9b und Pfeile 28 in Fig. 10) nimmt der Querschnitt der Aussparung 26 radial nach außen hin zu (vgl. hierzu die Querschnitte in den Fig. 9a und 9b, woraus ersichtlich ist, daß der Querschnitt in dem besagten radial äußeren Bereich in etwa V-formig aufweitet, wahrend er in einem radial inneren Bereich in etwa konstant ist (vgl. auch hierzu insbesondere Fig. 9a und 9b). Die radial äußeren, stirnseitigen Kanten des Kraftubertragungselements 6 sind für jeden Kippwinkel des Schwenkrings im radial äußeren Bereich angeordnet (vgl hierzu Fig 9a und 9b) Dies heißt, daß die Kanten 29 für jeden Kippwinkel der Schwenkscheibe über den Bereich des in etwa konstanten Aussparungsquerschnitts überstehen. Damit wird ein Verkanten der Kanten 29 mit dem Stutzelement 5 in jedem Betriebspunkt des Verdichters vermieden. Reibung und Hysterese im Bereich des Mechanismus werden dadurch verringert, was zu einem geringen Verschleiß und einer geringen Wärmeentwicklung im Betrieb fuhrt.

In Fig. 11 ist eine weitere bevorzugte Ausfuhrungsform eines erfindungsgemaßen Verdichters dargestellt, wobei in dieser bevorzugten Aus fuhrungs form das Kraftubertra- gungselement nicht Bestandteil einer Hülse ist bzw. nicht mit einer Hülse verbunden ist, sondern in die Antriebswelle eingepreßt ist. Wie auch in der in Fig. 1 beschriebenen bevorzugten Ausfuhrungsform hat das Kraftubertragungselement an seinem radial äußeren, dem Stutzelement zugewandten Ende die Form eines Flachstahls. An dem der Antπebs- welle zugewandten Ende bzw in einem der Antriebswelle zugewandten Bereich jedoch ist das Kraftubertragungselement 6 zylinderförmig ausgebildet, wobei im Bereich der Antriebswelle, d.h dort, wo das Kraftubertragungselement in die Antriebswelle eingepreßt ist, selbiges eine in etwa halbkreisförmige bzw. nutartige Aussparung 30 aufweist.

Die Aussparung 30 im Kraftubertragungselement 6 ist Bestandteil einer Fluidverbindung

31 zwischen dem Triebwerkswerksraum bzw. der Triebwerkskammer des Verdichters und der Sauggasseite. Diese Fluidverbindung dient der Regulierung des Drucks in der Triebwerkskammer und somit der Regulierung des Kolbenhubs Die Fluidverbindung erstreckt sich durch die Antriebswelle 1 hindurch, wobei sie neben der Aussparung 30 eine sich in etwa axial erstreckende Aussparung in der Antriebswelle, welche in Form einer Bohrung

32 vorliegt, und eine sich in etwa iadial erstreckende Aussparung, welche ebenfalls in Form einer Bohrung 33 vorliegt, umfaßt Es sei an dieser Stelle angemerkt, daß eine derartige Konstruktion nicht auf die Verbindung zweier Kammern, insbesondere der oben genannten Kammern beschrankt ist, sondern daß dadurch Flugverbindungen zwischen beliebigen Kammern oder Volumina oder Bereichen möglich sind

Die Bohrung 32 mundet an ihrem sauggasseitigen Ende in eine zylinderförmige Ausspa- rung 33 (Bohrung). Durch eine derartige Konstruktion ist eine gute Olabscheidung in der Fluidverbindung zwischen Triebwerkskammer und Sauggasseite sichergestellt Durch die Zentrifugalkräfte wird einerseits das Ol, das in der Triebwerkskammer, in welcher eine Olnebelschmierung herrscht, vorhanden ist, aus der Verbindung in Richtung des Triebwerksraums herausgeschleudert. Andererseits wird das in den Bereich der sich axial erstreckenden Bohrung 32 gelangte Ol durch die Zentrifugalkräfte an der Wand der Bohrung 32 abgesondert und kann dann zur Bohrung 33 zurückfließen. Denkbar sind weitere Bohrungen in der Antriebswelle in radialer Richtung, insbesondere im Bereich der Lagerung der Antriebswelle, wodurch das sich an den Wanden der Bohrung 32 sammelnde Ol in die Lager entweichen und somit selbige mit einer optimalen Schmierung versorgen kann. Letztendlich ist aus Fig. 11 noch erkennbar, daß eine Anschlagscheibe 35 an der Antriebswelle 1 angebracht ist, um den maximalen Schwenkwinkel bzw. Auslenkwinkel des Schwenkrings 2 zu begrenzen.

An dieser Stelle seien noch kurz die Materialien, welche zur Fertigung des Schwenkrings 2 bzw. der Kolben zum Einsatz kommen, diskutiert. Der Schwenkring 2 ist in den vorstehend beschriebenen Ausfuhrungsformen aus Stahl gefertigt und mit einer Beschichtung versehen, welche den Verschleiß und die Reibung zwischen den Glcitsteinen der Kolben und dem Schwenkring 2 minimiert. Alternativ kann der Schwenkring 2 auch aus Messing oder Bronze gefertigt sein. Die erwähnten Materialen stellen sicher, daß die bauartbe- dingten Anforderungen erfüllt werden. Bei den verwendeten Schwenkringen 2 handelt es sich namhch um Ringe, die gegenüber dem Stand der Technik sehr hoch bauen. Die Hohe ist einerseits erwünscht, um die Gaskraftstutze, welche sich aus dem Stutzelement 5 und dem Kraftubertragungselement 6 zusammensetzt, darin lagern zu können, andererseits ist die Hohe von Vorteil, um dem Bauteil eine ausreichende Massenträgheit zuordnen zu können Diese ist notwendig, um ein Kippmoment aufgrund des Kreiseleffekts bei der Rotation des Schwenkrings 2 erzeugen zu können, welches groß genug ist, um im gewünschten Maße die gegenläufig wirksamen Kippmomente in Folge der Massenkrafte der Kolben kompensieren bzw. uberkompensieren zu können

Für derartige Schwenkringe 2 bieten sich wie erwähnt die Materialien Stahl, Messing oder Bronze besonders an, da aufgrund der Hohe des Schwenkrings 2 diese Werkstoffe ausreichende Festigkeit und Steifigkeit gewährleisten, um Deformationen vorbeugen zu können Bei Schwenkringen entsprechend dem Stand der Technik ist dies häufig nicht gesi- chert. Weiterhin ist die Dichte von Bronze oder Messing je nach Legierung gegebenenfalls etwas größer als die Dichte von Stahl oder diejenige von Graugruß (ein erfindungsgemäßer Schwenkring 2 kann selbstverständlich auch aus Grauguß gefertigt sein). Der Dichtezuwachs bzw. die höhere Dichte von Bronze oder Messing kann genutzt werden, um die Kolbenmassen noch besser kompensieren oder überkompensieren zu können. Die Höhe des Schwenkrings 2 führt dazu, daß die Kolben, die in der hier diskutierten Applikation den Schwenkring 2 umfassen und mittels zweier Gleitsteine an diesem gelagert werden, eine große Öffnung für das Umfassen des Schwenkrings 2 aufweisen müssen. In der bevorzugten Ausführungsform, in der der Schwenkring 2 aus Messing gefertigt ist, sind die Kolben aus einer Aluminiumlegierung gefertigt. Da Messing eine zum Aluminium ähnliche Wärmeausdehnung hat, sorgt eine derartige Materialkombination für einen verminderten Verschleiß und eine erhöhte Lebensdauer eines erfindungsgemäßen Verdichters, da sich das Spiel der Gleitsteine in den Kolben gegenüber dem Zustand bei der Montage (in Betrieb bei Wärmeentwicklung) nur unwesentlich oder gar nicht vergrößert. Dies führt zu einer geringen Geräuschbildung und verhindert, daß Gleitsteine in Folge eines zu großen Spiels herausfallen können. Ist der Schwenkring 2 aus Stahl gefertigt, so bieten Kolben, die ebenfalls aus Stahl gefertigt sind, dieselben Vorteile. Alternativ sind aber auch andere Werkstoffkombinationen (insbesondere unter dem Gesichtspunkt einer Gewichtsreduzierung eines erfindungsgemäßen Verdichters) denkbar.

Ein Mechanismus, wie er vorstehend beschrieben ist, d.h. ein Schwenkscheibenmechanismus, welcher einen Schwenkring umfaßt, eignet sich insbesondere für einen Verdichter, in welchem R744 (CO₂) zum Einsatz kommt. Er läßt sich natürlich auch für Kältemittel wie Rl 34a, Rl 52a etc. verwenden, sowie auch für Kältemittel, wie sie in der US 6,969,701 und WO 2006/012095 erwähnt werden (z.B. azeotrope Gemische aus Tetra- fluoropropene und Trifluoroiodomethane). Schrägscheiben wie die vorstehend beschriebenen, welche eine relativ große Höhe aufweisen, werden häufig mit Gleitsteinen betrieben, welche für die Anlenkung der Kolben sorgen, wobei die Kugelkappe der Gleitsteine einen (sehr) geringen Krümmungsradius aufweist. Dies liegt daran, daß relativ große Kugeldurchmesser für die Gleitsteine (Schrägscheibenhöhe + 2 x Höhe der Gleitsteine = Durchmesser) zum Einsatz kommen. Um effektiv zu verhindern, daß die Gleitsteine aufgrund einer zu großen Verkippung (bei der gegebenen geringen Krümmung der Gleitsteine) aus den Kolbenkalotten herausgedrückt werden, wird ein maximaler Auslenk- bzw. Kippwinkel des Schwenkrings von 15,5° bis 17,5° bevorzugt.

Obwohl die Erfindung anhand von Ausführungsformen mit fester Merkmalskombination beschrieben wird, umfaßt sie jedoch auch die denkbaren weiteren vorteilhaften Kombinationen dieser Merkmale, wie sie insbesondere, aber nicht erschöpfend, durch die Unter- anspruche 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.

Bezugszeichenliste

1 Antriebswelle

2 Schwenkring 3 Schiebehülse

4 Feder

5 Stützelement

6 Kraftübertragungselement

7 Nut 8 hülsenförmiger Teil des Kraftübertragungselements 6

9 Nut

10 Aussparung in der Schiebehülse 3

11 Bohrung

12 Nutmutter 13 Bohrung

14 Sprengring

15 Antriebsbolzen

16 Sprengring 17, 18 Abflachung 19 Madenschraube

20 Sackbohrung

21 Madenschraube

22 Tasche

23 Tellerfeder 24, 25 Anschlag(scheibe)

26 Aussparung

27, 28 Pfeil

29 radial äußere Kante des Kraftübertragungselements (6)

30 Aussparung im Kraftübertragungselement (6) 31 Fluidverbindung

32, 33 Bohrung

34 zylinderförmige Aussparung

35 Anschlagscheibe

Claims

Patentansprüche

1 Axialkolbenverdichter, insbesondeie für Kraftfahizeug-Klimaanlagen mit wenigstens einem Kolben und 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 diesem mitdrehend angeordneten Stutzelement (5) - insbesondere gelenkig — verbunden ist, wobei der bzw. die Kolben jeweils eine Gelenkanordnung aufweist bzw. aufweisen, an der die Schwenkscheibe (2) in Gleiteingriff steht, und wobei das Stutzelement (5) mit einem mit der Antriebswelle (1) mitdrehenden Kraftubertragungselement (6) in Wirkeingriff steht, dadurch gekennzeichnet, daß das Stutzelement (5) in radialer Richtung und/oder senkrecht dazu, insbesondere senkrecht zur Antriebswellenachse, verschiebbar am Kraftubertragungselement (6) angelenkt ist.

2 Verdichter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Stutzelement (5) zyhnderbolzenformig ausgebildet ist.

3. Verdichter nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Stutzelement (5) eine Nut (7) aufweist, mit der das Kraftubertragungselement (6) in Wirkeingriff steht

4. Verdichter nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Stutzelement (5) eine taschenformige Aussparung aufweist, mit der das Kraftubertragungselement (6) in Wirkeingriff steht.

5. Verdichter nach einem der vorangehenden Ansprüche, insbesondere Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens der dem Stutzelement (5) zugewandte Endbereich des Kraftuber- tragungselements (6) in Form eines Flachstahls, d h. mit einer annähernd rechteck- formigen Umfangskontur, ausgebildet ist.

6. Verdichter nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Kraftübertragungselement (6) drehfest mit der Antriebswelle (1) verbunden ist.

7. Verdichter nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Kraftübertragungselement (5) drehbar mit der Antriebswelle (1) in Wirkeingriff, insbesondere Formschluß bzw. Reibschluß, steht bzw. drehbar in bzw. an dieser gelagert ist.

8. Verdichter nach einem der vorangehenden Ansprüche, insbesondere Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Kraftübertragungselement (5) Bestandteil der Antriebswelle (1) bzw. in diese integriert, insbesondere einstückig mit dieser ausgebildet ist.

9. Verdichter nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Stützelement (5) und das Kraftübertragungselement (6) im wesentlichen nur zur axialen Abstützung der Kolben bzw. Gaskraftabstützung dienen, während eine da- von unabhängige Vorrichtung, insbesondere eine Gelenkverbindung (15), zwischen

Antriebswelle (1) und Schwenkscheibe (2) im wesentlichen nur der Drehmomentübertragung dient.

10. 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 die Schwenkscheibe (2) über Antriebsbolzen (15) mit der Schiebehülse (3) und/oder der Antriebswelle (1) verbunden ist. ^«

11. Verdichter nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebsbolzen (15) in die Schiebehülse (3) oder die Schwenkscheibe (2) eingepreßt oder durch axiale Sicherungselemente oder Sprengringe (16) in derselben gesichert sind.

12. Verdichter nach einem der Ansprüche 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß ein Verbindungselement, insbesondere Paßfeder (4), zwischen Antriebswelle (1) und Schiebehülse (3) angeordnet ist, welches eine Übertragung von Kräften bzw. Momenten in radialer Richtung erlaubt und axial verschieblich auf der Antriebswelle (1) gelagert ist.

13. Verdichter nach einem der vorangehenden Ansprüche, insbesondere Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehmomentübertragung zwischen Antriebswelle (1) und Schwenkscheibe (2) wenigstens teilweise zueinander korrespondierende Abflachungen bzw. Flächen an bzw. auf der Antriebswelle (1) und/oder der/einer Schiebehülse (3) und der

Schwenkscheibe (2) erfolgt.

14. Verdichter nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Stützelement (5) in einer zylinderförmigen Aussparung, insbesondere Bohrung

(13) in der Schwenkscheibe (2) gelagert ist, welche sich senkrecht zur Antriebswellenachse erstreckt.

15. Verdichter nach Anspruch 14, dadurch gekennz eichnet, daß das Stützelement (5) mit wenigstens einem Sprengring (11) in der Aussparung (13) in der Schwenkscheibe (2) gesichert ist.

16. Verdichter nach einem der Ansprüche 14 oder 15, dadurch gekennz eichnet, daß das Stützelement (5) mit wenigstens einem mit einem Gewinde versehenen Befestigungselement, insbesondere Madenschraube (19), in der Aussparung (13) in der Schwenkscheibe gesichert ist.

17. Verdichter nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß das wenigstens eine, insbesondere zwei Befestigungselement(e) (19) in der

Aussparung (13) in der Schwenkscheibe (2) angeordnet ist bzw. sind.

18. Verdichter nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß das wenigstens eine Befestigungselement in einer sich radial erstreckenden (zusätzlichen) Aussparung in der Schwenkscheibe angeordnet ist und sich in eine (gegebe- nenfalls weitere) Nut im Stützelement hineinerstreckt, welche an demselben angeordnet ist.

19. Verdichter nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Kraftübertragungselement (6) an seinem der Antriebswelle (1) zugewandten Ende ringförmig bzw. hülsenförmig ausgebildet und an der Antriebswelle (1) gelagert ist oder mit einem ringförmigen bzw. hülsenförmigen Element in Wirkeingriff steht, welches am Außendurchmesser der Antriebswelle (1) gelagert ist.

20. Verdichter nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß das ring- bzw. hülsenförmige Ende (8) des Kraftübertragungselements (6) bzw. das ring- bzw. hülsenförmige Element in radialer Richtung durch eine bzw. die Paß- feder (4) gesichert ist.

21. Verdichter nach Anspruch 19 oder Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß das ring- bzw. hülsenförmige Ende (8) des Kraftübertragungselements (6) bzw. das ^rmg~ bzw. hülsenförmige Element in axialer Richtung insbesondere durch ein

Maschinenelement wie beispielsweise eine Nutmutter gesichert ist.

22. Verdichter nach einem der Ansprüche 19 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß das ring- bzw. hülsenförmige Ende (8) des Kraftübertragungselements (6) bzw. das ring- bzw. hülsenförmige Element wenigstens eine sich in axialer Richtung erstreckende Nut (9) aufweist, in welche wenigstens ein bzw. der/die Antriebsbolzen (15) bzw. die Vorrichtung(en) zur Übertragung des Drehmoments eingreift.

23. Verdichter nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Stützelement (5) und Kraftübertragungselement (6) ein Längenausgleich in etwa radialer Richtung vorgesehen ist.

24. Verdichter nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Zentrum eines Gelenks (B), das aus der Anlenkung des Stützelements (5) an die Schwenkscheibe (2) resultiert, für kleine Auslenkwinkel (ß) der Schwenkscheibe (2) radial weiter von der Antriebswellen-Mittelachse (a) entfernt liegt, als das Zentrum eines Gelenks (C), welches aus der Anlenkung des bzw. der Kolben an die Schwenkscheibe (2) resultiert.

25. Verdichter nach einem der vorangehenden Ansprüche, insbesondere Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß das Zentrum eines/des Gelenks (B), das aus der Anlenkung des Stützelements (5) an die Schwenkscheibe (2) resultiert, für große Auslenkwinkel (ß) der Schwenkscheibe (2) radial näher an der Antriebswellen-Mittelachse (a) liegt, als das Zentrum eines/des Gelenks (C), welches aus der Anlenkung des bzw. der Kolben an die Schwenkscheibe (2) resultiert.

26. Verdichter nach einem der vorangehenden Ansprüche, insbesondere Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß das Zentrum eines/des Gelenks (B), das aus der Anlenkung des Stützelements (5) an die Schwenkscheibe (2) resultiert, für wenigstens einen, insbesondere für genau einen Auslenkwinkel (ß) der Schwenkscheibe (2) radial gleich weit von der Antriebswellen-Mittelachse (a) entfernt ist wie das Zentrum eines/des Gelenks (C), welches aus der Anlenkung des bzw. der Kolben an die Schwenkscheibe (2) resultiert.

27. Verdichter nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittelachse (d) des Stützelements (5) bzw. des Kraftübertragungselements (6) mit der Antriebswellen-Mittelachse für alle Auslenkwinkel (ß) der Schwenkscheibe

(2) einen Winkel einschließt, welcher ungleich 90° ist, d.h. daß die Mittelachse des Stützelements (5) bzw. des Kraftübertragungselements (6) unter einem Winkel (α), der größer 0° ist, an der Schwenkscheibe (2) angeordnet ist.

28. Verdichter nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, daß der mittlere Auslenkwinkel (ß_mιtu,i) der Schwenkscheibc (2) in etwa der halben Differenz von maximalem Winkel (α_max), unter dem die Mittelachse des Stützelements (5) bzw. des Kraftübertragungselements (6) an der Schwenkscheibe (2) angeordnet ist, und minimalem Winkel (α_min), unter dem die Mittelachse des

Stützelements (5) bzw. des Kraftübertragungselements (6) an der Schwenkscheibe (2) angeordnet ist, entspricht. ((α_max-α_min)/2 = ß_mittt,)

29. Verdichter nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der radiale Abstand (V) des Gelenkes zwischen Stützelement (5) und Kraftübertragungselement (6) von der Antriebswellen-Mittelachse (a) für kleine Auslenkwinkel (ß) der Schwenkscheibe (2) größer ist, als der radiale Abstand (U) des Zentrums der Kolbengelenke (C) von der Antriebswellen-Mittelachse (a).

30. Verdichter nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Summe der Momente infolge der translatorisch bewegten Massen (Kolben,

Gleitsteine, etc.) und infolge der rotatorisch bewegten Massen, insbesondere infolge des Deviationsmomentes der Schwenkscheibe (2), für alle Auslenkwinkel, insbesondere für große Auslenkwinkel, weiter insbesondere für den maximalen Auslenkwinkel der Schwenkscheibe (2) in etwa konstant, insbesondere in etwa 0 ist.

31. Verdichter nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Stützelement (5) eine sich in radialer Richtung erstreckende, insbesondere in etwa rechteckförmige Aussparung (26) aufweist, in welcher das Kraftübertragungselement (6) gelagert ist.

32. Verdichter nach Anspruch 31, dadurch gekennzeichnet, daß der Querschnitt der Aussparung (26) in einem radial äußeren Bereich radial nach außen hin zunimmt, während er in einem radial inneren Bereich in etwa konstant ist.

33. Verdichter nach Anspruch 32, dadurch gekennzeichnet, daß die radial äußeren (stirnseitigen) Kanten des Kraftübertragungselements (6) für jeden Kippwinkel der Schwenkscheibe im radial äußeren Bereich angeordnet sind, d.h. über den Bereich in etwa konstanten Aussparungsquerschnitts überstehen.

34. Verdichter nach einem der vorangehenden Ansprüche, mit einem Gehäuse und einem im wesentlichen durch das Gehäuse definierten

Triebwerksraum, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Triebwerksraum und einer Sauggasseite eine Fluidverbindung angeordnet ist, welche sich wenigstens teilweise durch die Antriebswelle (1) hindurch erstreckt.

35. Verdichter nach Anspruch 34, dadurch gekennzeichnet, daß die Fluidverbindung wenigstens eine sich in etwa axial erstreckende und wenigstens eine sich in etwa radial erstreckende Aussparung, insbesondere Bohrung, in der Antriebswelle (1) umfaßt.

36. Verdichter nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens der der Antriebswelle (1) zugewandte Endbereich des Kraftübertragungselements (6) in etwa zylindrisch ausgebildet ist.

37. Verdichter nach einem der vorangehenden Ansprüche, insbesondere Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß das Kraftübertragungselement in die Antriebswelle eingepreßt bzw. eingepaßt (Preßpassung) ist.

38. Verdichter nach einem der Ansprüche 34 bis 37, dadurch gekennzeichnet, daß das Antriebswellen-seitige Ende des Kraftübertragungselements eine insbesondere halbkreisförmige bzw. nutartige Aussparung aufweist, welche Bestandteil der Fluidverbindung zwischen Triebwerksraum und Sauggasseite ist.