EP2049797A1 - Vorrichtung zum ankoppeln eines kolbens an eine ringscheibe - Google Patents

Vorrichtung zum ankoppeln eines kolbens an eine ringscheibe

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EP2049797A1
EP2049797A1 EP07722535A EP07722535A EP2049797A1 EP 2049797 A1 EP2049797 A1 EP 2049797A1 EP 07722535 A EP07722535 A EP 07722535A EP 07722535 A EP07722535 A EP 07722535A EP 2049797 A1 EP2049797 A1 EP 2049797A1
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EP
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piston
bridge
shell
annular disc
inner shell
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Marc Hohmann
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Ixetic Mac GmbH
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Definitions

  • the invention relates to a device for coupling a piston to an annular disc, in particular to a swivel / swash plate or to a swivel ring of the working unit of a reciprocating engine, preferably a compressor of the air conditioning system of a motor vehicle, with a piston associated with the piston bridge and between the annular disc and the piston bridge acting sliding blocks, wherein the piston bridge at least partially encompasses or overlaps the annular disc and is in sliding engagement with the annular disc via the sliding shoes.
  • Such a reciprocating engine can be, for example, a compressor, for example a compressor for the air conditioning system of a motor vehicle.
  • Such compressors are also commonly referred to as air conditioning compressors and include a housing which includes an externally driven compressor unit.
  • the compressor unit designed, for example, as an axial piston machine, in turn, comprises a plurality of pistons, which can be moved back and forth in a cylinder block. Upon rotation of a swash plate usually formed as an annular disc or when pivoting a corresponding swash plate, the pistons are moved back and forth.
  • the housing is usually closed.
  • Schwenkinnkompressoren or swing ring compressors are well known in a variety of designs. For example only, reference is made to DE 44 41 721 A1 and to DE 100 10 142 C2.
  • a circular, ring-like swash plate also called swivel ring
  • the swashplate is driven for rotation by the machine shaft. This is done via a slide body guided axially on the machine shaft and via a driving pin arranged at a distance from the machine shaft.
  • the pistons have hinge assemblies on which the swashplate is in sliding engagement.
  • the known reciprocating engine comprises a working unit with a plurality of correspondingly driven pistons, wherein the pistons are guided in cylinder bores and follow through special coupling elements of the pivoting / tumbling motion of the annular disc and thus perform their stroke.
  • the genus-forming device used in the known reciprocating engine is usually made of relatively thick sheet metal, resulting in sufficiently large clearance for shoes and swivel ring - forcibly - results in a considerable size.
  • embossments are often required to increase the clearance for the shoes and the swivel ring, which displace the material of the piston bridge to the outside, which in turn results in an increase in the installation space, namely a radial space enlargement. All this is almost diametrically opposed to a miniaturization, that is to say, a reduction in the space available today.
  • the present invention is therefore based on the object, such a device for coupling a piston to an annular disc, in particular to a swivel / swash plate or to a swivel ring of the working unit of a reciprocating engine, preferably a compressor of the air conditioning of a motor vehicle and further educate, that at sufficiently large clearance for the shoes and the pivot ring lowest possible space with sufficient strength can be realized.
  • a reciprocating engine should be specified with a corresponding device.
  • the genus-forming device is characterized in that the piston bridge is designed to have two layers, at least on the side facing the piston.
  • a sufficient flexural rigidity of the piston bridge can be achieved by carrying out this in two layers, at least on the side facing the piston, that is to say on the pressure side, namely using substantially thinner plates which together generate sufficient bending stiffness.
  • the use of at least two sheets for realizing a two-layer design of the shoe has the further advantage that can be realized with each of the sheets much narrower bending radii, resulting in a wider clearance for the shoes and the pivot ring inside the shoe.
  • the material of the piston bridge is designed as a two-layer sheet, and it is quite conceivable to form the piston bridge with three- or multi-layered sheets, in accordance with the respective requirements.
  • the piston bridge comprises an inner shell and an outer shell, wherein between the inner shell and the outer shell one or more intermediate shells may be provided.
  • the intermediate shells can in turn be designed as a partial shell or as a full shell.
  • the individual areas of the piston bridge can be designed differently strong and with different shapes, recesses, punched, etc.
  • the outer shell extends from the side facing the piston, that is from the piston, via a side surface to or beyond the side of the piston bridge facing away from the piston.
  • the inner shell and possibly the outer shell on opposite sides outwardly embossed or curved portions of a pressure pan (on the side facing the piston) and a suction pan (on the side facing away from the piston), which To take up the sliding shoes.
  • a pressure pan on the side facing the piston
  • a suction pan on the side facing away from the piston
  • the inner shell preferably in a side surface, a recess, preferably a punched out, which increases the space within the piston bridge and thus the clearance for the annular disc and / or the sliding shoes by the wall thickness of the inner shell ,
  • This measure has the great advantage that an embossing of the entire piston bridge with a material displacement to the outside is not required, and thus unwanted enlargement of the space in the radial direction is largely avoided.
  • the two or more shells can be arranged almost positively to each other. It is also conceivable to realize a kind of non-positive connection between the two shells, so that the shells are mechanically connected to each other due to a material-specific bias. Alternatively or additionally, it is conceivable that the trays are adhesively bonded or by means of rivets.
  • the shells are connected by welding technology.
  • at least one of the shells to be connected preferably the inner shell, point or line-shaped elevations, preferably embossed ridges, which favor the resistance welding opposite the opposite shell.
  • the resulting between the shells space allows a more extensive embossing of the inner shell to increase the space within the piston bridge and thus to increase the clearance for the shoes and / or the pivot ring.
  • the piston bridge can be welded to the piston via its outer shell, wherein any otherwise conceivable connection technique is possible.
  • the piston can be designed as a hollow body in the sense of a closed-end sleeve, wherein the outer shell of the piston bridge can serve to seal the sleeve forming the piston.
  • Fig. 1 in a schematic view, cut, an embodiment of a device according to the invention comprising a piston with piston bridge and
  • Fig. 2 is a schematic view of a second embodiment of a piston bridge with spaced apart shells.
  • FIG. 1 shows an embodiment of a device according to the invention for coupling a piston 1 to an in the figure only indicated annular disc 2 of the working unit of a reciprocating engine.
  • a reciprocating piston engine not shown here, reference is expressly made to the already mentioned DE 197 49 727 C2, there in particular Figures 1 and 2 together with the associated description.
  • the depiction of a complete reciprocating engine is dispensed with here, especially as it concerns the device for coupling a piston to a corresponding annular disk.
  • Fig. 1 it is indicated that the piston 1 is in sliding engagement with the annular disc 2, wherein the piston 1 is assigned a piston bridge 3.
  • Sliding shoes 4 act between the annular disc 2 and the piston bridge 3, wherein the piston bridge 3 engages around the annular disk 2 at the end and the piston 1 is in sliding engagement with the annular disk 2 via the sliding shoes 4 and the piston bridge 3.
  • the material of the piston bridge 3 is designed as a two-layered sheet, the piston bridge 3 comprising an inner shell 6 and an outer shell 7.
  • FIG. 1 further shows that the outer shell 7 extends from the side facing the piston 1 over a side surface 11 to the edge of the opposite side, that is, as far as the edge of the suction side 8.
  • the piston bridge 3 is single-layered on the less loaded suction side 8, resulting in a material saving for weight reduction.
  • FIG. 1 further shows that the inner shell 6 and, at least on the pressure side 5, the outer shell 7 also has outwardly embossed or bent regions on opposite sides for forming a pressure pan 9 and a suction cup 10.
  • the pressure pan 9 and the suction cup 10 together serve for receiving the sliding shoes 4 and thus for sliding engagement for the annular disk 2.
  • the region of the suction cup 10 is designed as a single layer, namely due to the inner shell 6 provided there.
  • the pressure cup 9 is formed in two layers, namely both through the inner shell 6 as well as through the outer shell 7, namely to be able to absorb forces accordingly.
  • Fig. 1 further shows clearly that in the side surface 11, in the inner shell 6, a recess 12 is provided in the form of a punch, which is the space within the piston bridge 3 and thus the clearance for the annular disc 2 and / or the sliding shoes 4 enlarged.
  • a recess 12 is provided in the form of a punch, which is the space within the piston bridge 3 and thus the clearance for the annular disc 2 and / or the sliding shoes 4 enlarged.
  • Fig. 1 further shows that the piston 1 is designed as a closed end sleeve, which is closed by the outer shell 7 of the piston bridge 3.
  • the connection between the piston 1 and the outer shell 7 of the piston 1 is made by welding.
  • Fig. 2 shows a schematic view of a second embodiment of a piston bridge 3, in the representation chosen there without the piston 1.
  • Fig. 2 shows a schematic view of a second embodiment of a piston bridge 3, in the representation chosen there without the piston 1.
  • the inner shell 6 has punctiform or linear elevations 13, which extend in the direction of the outer shell 7.
  • elevations 13 for example can be pre-stamped, so-called flow points for resistance welding are realized, creating a favoring this connection technology is created.
  • the present invention also includes a reciprocating engine, as known for example from DE 197 49 727 C2, but equipped with a device according to the preceding embodiments.

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Abstract

Eine Vorrichtung zum Ankoppeln eines Kolbens (1) an eine Ringscheibe (2), insbesondere an eine Schwenk-/Schrägscheibe oder an einen Schwenkring der Arbeitseinheit einer Hubkolbenmaschine, vorzugsweise eines Kompressors der Klimaanlage eines Kraftfahrzeugs, mit einer dem Kolben (1) zugeordneten Kolbenbrücke (3) und der Ringscheibe (2) zugeordneten Gleitschuhen (4), wobei die Kolbenbrücke (3) die Ringscheibe (2) zumindest teilweise um- bzw. übergreift und über die Gleitschuhe (4) in Gleiteingriff mit der Ringscheibe (2) steht, ist dadurch gekennzeichnet, dass die Kolbenbrücke (3) zumindest auf der dem Kolben (1) zugewandten Seite zweilagig ausgeführt ist. Des Weiteren betrifft die Erfindung eine Hubkolbenmaschine mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung.

Description

Vorrichtung zum Ankoppeln eines Kolbens an eine Ringscheibe
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Ankoppeln eines Kolbens an eine Ringscheibe, insbesondere an eine Schwenk-/Schrägscheibe oder an einen Schwenkring der Arbeitseinheit einer Hubkolbenmaschine, vorzugsweise eines Kompressors der Klimaanlage eines Kraftfahrzeugs, mit einer dem Kolben zugeordneten Kolbenbrücke und zwischen der Ringscheibe und der Kolbenbrücke wirkenden Gleitschuhen, wobei die Kolbenbrücke die Ringscheibe zumindest teilweise um- bzw. übergreift und über die Gleitschuhe in Gleiteingriff mit der Ringscheibe steht.
Die gattungsbildende Vorrichtung wird üblicherweise in Hubkolbenmaschinen verwendet, die seit vielen Jahren in den unterschiedlichsten Ausführungen und zu unterschiedlichsten Verwendungszwecken bekannt sind. Bei einer solchen Hubkolbenmaschine kann es sich beispielsweise um einen Kompressor handeln, so beispielsweise um einen Kompressor für die Klimaanlage eines Kraftfahrzeugs. Solche Kompressoren werden meist auch als Klimakompressoren bezeichnet und umfassen ein Gehäuse, welches eine von außerhalb angetriebene Verdichter- bzw. Pumpeneinheit einschließt. Die beispielsweise als Axialkolbenmaschine ausgebildete Verdichtereinheit umfasst wiederum mehrere Kolben, die in einem Zylinderblock hin und her bewegbar sind. Bei Drehung einer meist als Ringscheibe ausgebildeten Schrägscheibe oder beim Schwenken einer entsprechenden Schwenkscheibe werden die Kolben hin und her bewegt. Das Gehäuse ist üblicherweise geschlossen.
Schwenkscheibenkompressoren oder Schwenkringkompressoren sind in den unterschiedlichsten Ausführungen hinlänglich bekannt. Lediglich beispielhaft wird dazu auf die DE 44 41 721 A1 sowie auf die DE 100 10 142 C 2 verwiesen.
Hinsichtlich weiterer konstruktiver Details sei auf die DE 19749 727 C2 verwiesen.
Bei der aus der DE 197 49 727 C2 bekannten Hubkolbenmaschine ist eine kreisrunde, ringartige Schwenkscheibe, auch Schwenkring genannt, vorgesehen, die in ihrer Neigung zur Maschinenwelle verstellbar ist. Die Schwenkscheibe wird über die Maschinenwelle zur Drehung angetrieben. Dies erfolgt über einen auf der Maschinenwelle axial geführten Schiebekörper sowie über einen mit Abstand von der Maschinenwelle angeordneten Mitnehmerbolzen. Die Kolben weisen Gelenkanordnungen auf, an denen die Schwenkscheibe in Gleiteingriff steht. Im Konkreten umfasst die bekannte Hubkolbenmaschine eine Arbeitseinheit mit mehreren entsprechend angetriebenen Kolben, wobei die Kolben in Zylinderbohrungen geführt sind und über besondere Kopplungselemente der Schwenk-/Taumelbewegung der Ringscheibe folgen und so ihren Hub ausführen.
Die bei der bekannten Hubkolbenmaschine verwendete gattungbildende Vorrichtung ist üblicherweise aus relativ dickem Blech hergestellt, wodurch sich bei hinreichend großem Freigang für Schuhe und Schwenkring - zwangsweise - eine erhebliche Baugröße ergibt. Darüber hinaus sind zur Vergrößerung des Freigangs für die Schuhe und den Schwenkring nicht selten Prägungen erforderlich, die das Material der Kolbenbrücke nach außen verdrängen, wodurch sich abermals eine Vergrößerung des Bauraums ergibt, nämlich eine radiale Bauraumvergrößerung. All dies wirkt einer heutzutage stets anzustrebenden Miniaturisierung, das heißt Verringerung des Bauraums, geradezu diametral entgegen.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Ankoppeln eines Kolbens an eine Ringscheibe, insbesondere an eine Schwenk-/Schrägscheibe oder an einen Schwenkring der Arbeitseinheit einer Hubkolbenmaschine, vorzugsweise eines Kompressors der Klimaanlage eines Kraftfahrzeugs, derart auszugestalten und weiterzubilden, dass bei hinreichend großem Freigang für die Schuhe und den Schwenkring ein geringstmöglicher Bauraum bei hinreichender Festigkeit realisierbar ist. Des Weiteren soll eine Hubkolbenmaschine mit einer entsprechenden Vorrichtung angegeben werden.
Die voranstehende Aufgabe wird durch die Merkmale der nebengeordneten Patentansprüche 1 und 16 gelöst, wobei die mit dem nebengeordneten Patentanspruch 16 beanspruchte Hubkolbenmaschine die erfindungsgemäße Vorrichtung nach Patentanspruch 1 umfasst.
Gemäß Patentanspruch 1 ist die gattungbildende Vorrichtung dadurch gekennzeichnet, dass die Kolbenbrücke zumindest auf der dem Kolben zugewandten Seite zweilagig ausgeführt ist.
Erfindungsgemäß ist erkannt worden, dass man eine ausreichende Biegesteifigkeit nicht nur durch Verwendung dicker Bleche realisieren kann. Vielmehr lässt sich eine ausreichende Biegesteifigkeit der Kolbenbrücke dadurch erreichen, dass man diese zumindest auf der dem Kolben zugewandten Seite, dass heißt auf der Druckseite, zweilagig ausführt, nämlich unter Verwendung wesentlich dünnerer Bleche, die gemeinsam eine ausreichende Biegesteifigkeit generieren. Die Verwendung mindestens zweier Bleche zur Realisierung einer zweilagigen Ausgestaltung des Gleitschuhs hat den weiteren Vorteil, dass sich mit jedem der Bleche wesentlich engere Biegeradien realisieren lassen, wodurch sich ein weiterreichender Freigang für die Schuhe und den Schwenkring im Inneren des Gleitschuhs ergibt. Außerdem lassen sich in der inneren Blechlage Ausformungen bzw. Ausstanzungen realisieren, wodurch sich ein Prägeprozess durch Materialverdrängung nach außen regelmäßig vermeiden lässt. Eine Bauraumvergrößerung ist dadurch ebenso vermieden.
In vorteilhafter Weise ist das Material der Kolbenbrücke als zweilagiges Blech ausgeführt, wobei es durchaus auch denkbar ist, die Kolbenbrücke mit drei- oder mehrlagige Blechen auszubilden, und zwar entsprechend den jeweiligen Anforderungen.
Im Konkreten umfasst die Kolbenbrücke eine innere Schale und eine äußere Schale, wobei zwischen der inneren Schale und der äußeren Schale eine oder mehrere Zwischenschalen vorgesehen sein können. Die Zwischenschalen können wiederum als Teilschale oder als Vollschale ausgeführt sein. Durch entsprechende konstruktive Maßnahmen lassen sich die einzelnen Bereiche der Kolbenbrücke unterschiedlich stark und mit unterschiedlichen Ausformungen, Ausnehmungen, Ausstanzungen, etc. ausgestalten.
In besonders vorteilhafter Weise erstreckt sich die äußere Schale von der dem Kolben zugewandten Seite, das heißt vom Kolben aus, über eine Seitenfläche bis an oder über die dem Kolben abgewandte Seite der Kolbenbrücke. Eine solche Ausgestaltung bringt den großen Vorteil mit sich, dass die Kolbenbrücke auf der Druckseite, dass heißt auf der dem Kolben zugewandten Seite, zumindest zweilagig ausgebildet ist. Auf der Saugseite, das heißt auf der dem Kolben gegenüberliegenden bzw. abgewandten Seite, ist eine einlagige Ausgestaltung der Kolbenbrücke hinreichend, wodurch sich das Gewicht der Kolbenbrücke reduzieren lässt.
Des Weiteren ist es möglich, dass die innere Schale und ggf. die äußere Schale auf gegenüberliegenden Seiten nach außen geprägte oder gebogene Bereiche einer Druckpfanne (auf der dem Kolben zugewandten Seite) und einer Saugpfanne (auf der dem Kolben abgewandte Seite) aufweist, die zur Aufnahme der Gleitschuhe dienen. Durch Zusammenwirken der Druck- und Saugpfannen mit den Gleitschuhen lässt sich eine ideale Gelenkanordnung realisieren, wobei die Kolben über die Gelenkanordnungen mit der Schwenkscheibe in Eingriff stehen. Bereits zuvor ist angedeutet worden, dass der Bereich der Saugpfanne, das heißt die Saugseite des Gleitschuhs, einlagig ausgeführt sein kann, wobei die Saugpfanne vorzugsweise durch die innere Schale gebildet ist.
Des Weiteren ist es denkbar, dass die innere Schale, vorzugsweise in einer Seitenfläche, eine Ausnehmung, vorzugsweise eine Ausstanzung, aufweist, die den Raum innerhalb der Kolbenbrücke und somit den Freigang für die Ringscheibe und/oder die Gleitschuhe um die Wanddicke der inneren Schale vergrößert. Diese Maßnahme hat den großen Vorteil, dass eine Prägung der gesamten Kolbenbrücke mit einer Materialverdrängung nach außen nicht erforderlich ist, und somit eine ungewollte Vergrößerung des Bauraums in radialer Richtung wei- testgehend vermieden ist.
Die beiden oder mehreren Schalen können nahezu formschlüssig aneinander angeordnet sein. Dabei ist es auch denkbar, eine Art kraftschlüssige Verbindung zwischen den beiden Schalen zu realisieren, so dass die Schalen aufgrund einer materialspezifischen Vorspannung mechanisch miteinander verbunden sind. Alternativ oder zusätzlich ist es denkbar, dass die Schalen klebetechnisch oder mittels Nieten miteinander verbunden sind.
In besonders vorteilhafter Weise sind die Schalen schweißtechnisch miteinander verbunden. Zur Begünstigung einer solchen schweißtechnischen Verbindung, insbesondere zur Begünstigung der Verbindung mittels Widerstandsschweißen, weist zumindest eine der zu verbindenden Schalen, vorzugsweise die innere Schale, punkt- oder linienförmige Erhöhungen, vorzugsweise prägetechnisch hergestellte Erhöhungen, auf, die das Widerstandsschweißen gegenüber der gegenüberliegenden Schale begünstigen. Der dabei zwischen den Schalen entstehende Raum gestattet eine weiterreichende Prägung der inneren Schale zur Vergrößerung des Raumes innerhalb der Kolbenbrücke und somit zur Vergrößerung des Freigangs für die Schuhe und/oder den Schwenkring.
Des Weiteren sei angemerkt, dass die Kolbenbrücke über deren äußere Schale an den Kolben angeschweißt sein kann, wobei jede sonst nur denkbare Verbindungstechnik möglich ist. Der Kolben kann als Hohlkörper im Sinne einer endseitig geschlossenen Hülse ausgeführt sein, wobei die äußere Schale der Kolbenbrücke zum Verschluss der den Kolben bildenden Hülse dienen kann.
Es gibt nun verschiedene Möglichkeiten, die Lehre der vorliegenden Erfindung in vorteilhafter Weise auszugestalten und weiterzubilden. Das ist einerseits auf die dem Patentanspruch 1 nachgeordneten Patentansprüche und andererseits auf die nachfolgende Erläuterung zweier bevorzugter Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung zu verweisen. In Verbindung mit der Erläuterung der bevorzugten Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung werden auch im Allgemeinen bevorzugte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Lehre erläutert. In der Zeichnung zeigen
Fig. 1 in einer schematischen Ansicht, geschnitten, ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung, umfassend einen Kolben mit Kolbenbrücke und
Fig. 2 in einer schematischen Ansicht ein zweites Ausführungsbeispiel einer Kolbenbrücke mit zueinander beabstandeten Schalen.
Fig. 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Ankoppeln eines Kolbens 1 an eine in der Figur lediglich angedeutete Ringscheibe 2 der Arbeitseinheit einer Hubkolbenmaschine. Hinsichtlich der hier nicht gezeigten Merkmale einer Hubkolbenmaschine sei ausdrücklich auf die eingangs bereits genannte DE 197 49 727 C2, dort insbesondere die Figuren 1 und 2 nebst dazugehörender Beschreibung, verwiesen. Einer einfachen Darstellung halber wird hier auf die Darstellung einer kompletten Hubkolbenmaschine verzichtet, zumal es um die Vorrichtung zum Ankoppeln eines Kolbens an eine entsprechende Ringscheibe geht.
In Fig. 1 ist angedeutet, dass der Kolben 1 in Gleiteingriff mit der Ringscheibe 2 steht, wobei dem Kolben 1 eine Kolbenbrücke 3 zugeordnet ist. Zwischen der Ringscheibe 2 und der Kolbenbrücke 3 wirken Gleitschuhe 4, wobei die Kolbenbrücke 3 die Ringscheibe 2 endseitig um bzw. übergreift und wobei der Kolben 1 über die Gleitschuhe 4 und die Kolbenbrücke 3 in Gleiteingriff mit der Ringscheibe 2 steht.
Erfindungsgemäß ist die Kolbenbrücke 3 zumindest auf der dem Kolben 1 zugewandten Seite, das heißt auf der Druckseite 5, zweitägig ausgeführt.
Im Konkreten ist bei dem in Fig. 1 gezeigten Ausführungsbeispiel das Material der Kolbenbrücke 3 als zweilagiges Blech ausgeführt, wobei die Kolbenbrücke 3 eine innere Schale 6 und eine äußere Schale 7 umfasst. Fig. 1 lässt des Weiteren erkennen, dass die äußere Schale 7 von der dem Kolben 1 zugewandten Seite über eine Seitenfläche 11 hinweg bis an den Rand der gegenüberliegenden Seite, das heißt bis an den Rand der Saugseite 8, reicht. Somit ist die Kolbenbrücke 3 auf der weniger belasteten Saugseite 8 einlagig ausgeführt, wodurch sich eine Materialeinsparung zur Gewichtsreduktion ergibt.
Fig. 1 lässt des Weiteren erkennen, dass die innere Schale 6 und - jedenfalls auf der Druckseite 5 - auch die äußere Schale 7 auf gegenüberliegenden Seiten nach außen geprägte bzw. gebogene Bereiche zur Bildung einer Druckpfanne 9 und einer Saugpfanne 10 aufweist. Die Druckpfanne 9 und die Saugpfanne 10 dienen gemeinsam zur Aufnahme der Gleitschuhe 4 und somit zum Gleiteingriff für die Ringscheibe 2.
Wie bereits zuvor ausgeführt, ist der Bereich der Saugpfanne 10 einlagig ausgeführt, nämlich aufgrund der dort lediglich vorgesehenen inneren Schale 6. Auf der gegenüberliegenden Seite, das heißt auf der Druckseite 5, ist die Druckpfanne 9 zweilagig gebildet, nämlich sowohl durch die innere Schale 6 als auch durch die äußere Schale 7, um nämlich entsprechend Kräfte aufnehmen zu können.
Fig. 1 zeigt des Weiteren deutlich, dass in der Seitenfläche 11 , in der inneren Schale 6, eine Ausnehmung 12 in Form einer Ausstanzung vorgesehen ist, die den Raum innerhalb der Kolbenbrücke 3 und somit den Freigang für die Ringscheibe 2 und/oder die Gleitschuhe 4 vergrößert. Durch diese Maßnahme ist eine Erweiterung des Raumes innerhalb der Kolbenbrücke 3 durch eine nach außen gerichtete Prägung mit dem Nachteil einer radialen Erweiterung der Kolbenbrücke 3 wirksam vermieden.
Fig. 1 zeigt des Weiteren, dass der Kolben 1 als endseitig geschlossene Hülse ausgeführt ist, die durch die äußere Schale 7 der Kolbenbrücke 3 geschlossen ist. Die Verbindung zwischen dem Kolben 1 und der äußeren Schale 7 des Kolbens 1 ist schweißtechnisch hergestellt.
Fig. 2 zeigt in schematischer Ansicht ein zweites Ausführungsbeispiel einer Kolbenbrücke 3, in der dort gewählten Darstellung ohne den Kolben 1. Außerdem ist dort auf weitere Details verzichtet, zumal es dabei lediglich um die Anordnung zwischen der inneren Schale 6 und der äußeren Schale 7 geht.
Im Konkreten weist die innere Schale 6 punkt- oder linienförmige Erhöhungen 13 auf, die sich in Richtung der äußeren Schale 7 erstrecken. Durch diese Erhöhungen 13, die beispielsweise vorgeprägt sein können, werden sogenannte Durchflussstellen für das Widerstandsschweißen realisiert, wodurch eine Begünstigung dieser Verbindungstechnik geschaffen ist.
Die vorliegende Erfindung umfasst außerdem eine Hubkolbenmaschine, wie sie beispielsweise aus der DE 197 49 727 C2 bekannt ist, jedoch ausgestattet mit einer Vorrichtung entsprechend den voranstehenden Ausführungen.
Schließlich sei angemerkt, dass die voranstehend erörterten Ausführungsbeispiele lediglich der Erörterung der beanspruchten Lehren dienen, diese jedoch nicht auf die Ausführungsbeispiele einschränken.
Bezuqszeichenliste
Kolben
Ringscheibe
Kolbenbrücke
Gleitschuh (der Ringscheibe)
Druckseite (der Kolbenbrücke) innere Schale äußere Schale
Saugseite (der Kolbenbrücke)
Druckpfanne
Saugpfanne
Seitenfläche
Ausnehmung
Erhöhung (an der inneren Schale)

Claims

Patentansprüche
1. Vorrichtung zum Ankoppeln eines Kolbens (1) an eine Ringscheibe (2), insbesondere an eine Schwenk-/Schrägscheibe oder an einen Schwenkring der Arbeitseinheit einer Hubkolbenmaschine, vorzugsweise eines Kompressors der Klimaanlage eines Kraftfahrzeugs, mit einer dem Kolben (1) zugeordneten Kolbenbrücke (3) und der Ringscheibe (2) zugeordneten Gleitschuhen (4), wobei die Kolbenbrücke (3) die Ringscheibe (2) zumindest teilweise um- bzw. übergreift und über die Gleitschuhe (4) in Gleiteingriff mit der Ringscheibe (2) steht, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die Kolbenbrücke (3) zumindest auf der dem Kolben (1) zugewanden Seite mindestens zweilagig ausgeführt ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Material der Kolbenbrücke (3) als zweilagiges Blech ausgeführt ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Material der Kolbenbrücke (3) als drei- oder mehrlagiges Blech ausgeführt ist.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Kolbenbrücke (3) eine innere Schale (6) und eine äußere Schale (7) umfasst.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der inneren Schale (6) und der äußeren Schale (7) eine oder mehrere Zwischenschale(n) vorgesehen ist/sind und dass die Zwischenschale(n) als Teilschale oder als Vollschale ausgebildet ist/sind.
6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass sich die äußere Schale (7) von der dem Kolben (1) zugewandten Seite über eine Seitenfläche (11) bis an die oder über die dem Kolben (1) abgewandte Seite der Kolbenbrücke (3) erstreckt.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die innere Schale (6) und ggf. die äußere Schale (7) auf gegenüberliegenden Seiten nach außen geprägte oder gebogene Bereiche zur Bildung einer Druckpfanne (9) und einer Saugpfanne (10) aufweist, die zur Aufnahme der Gleitschuhe (4) dienen.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Bereich der Saugpfanne (10) einlagig ausgeführt ist, wobei die Saugpfanne (10) durch die innere Schale (6) gebildet ist.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die innere Schale (6), vorzugsweise in einer Seitenfläche (11), eine Ausnehmung (12), vorzugsweise eine Ausstanzung, aufweist, die den Raum innerhalb der Kolbenbrücke (3) und somit den Freigang für die Ringscheibe (2) und/oder die Gleitschuhe (4) vergrößert.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Schalen (6,7) klebetechnisch miteinander verbunden sind.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Schalen (6,7) mittels Nieten miteinander verbunden sind.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Schalen (6,7) schweißtechnisch miteinander verbunden sind.
13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass eine der zu verbindenden Schalen (6,7), vorzugsweise die innere Schale (6), punkt- oder linienförmige Erhöhungen (13), vorzugsweise prägetechnisch hergestellte Erhöhungen (13), aufweist, die das Widerstandsschweißen gegenüber der gegenüberliegenden Schale (7) begünstigen.
14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Kolbenbrücke (3) über deren äußere Schale (7) an den Kolben (1) angeschweißt ist.
15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Kolben (1) als Hohlkörper im Sinne einer endseitig geschlossenen Hülse ausgeführt ist.
16. Hubkolbenmaschine, insbesondere Kompressor der Klimaanlage eines Kraftfahrzeugs, g e k e n n z e i c h n e t durch eine Vorrichtung zum Ankoppeln eines Kolbens (1 ) an eine Ringscheibe (2), insbesondere an eine Schwenk-/Schrägscheibe oder an einen Schwenkring der Arbeitseinheit der Hubkolbenmaschine, nach einem der Ansprüche 1 bis 15.
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