PT809026E - Compressor - Google Patents
Compressor Download PDFInfo
- Publication number
- PT809026E PT809026E PT97100207T PT97100207T PT809026E PT 809026 E PT809026 E PT 809026E PT 97100207 T PT97100207 T PT 97100207T PT 97100207 T PT97100207 T PT 97100207T PT 809026 E PT809026 E PT 809026E
- Authority
- PT
- Portugal
- Prior art keywords
- spring
- compressor according
- plate
- pressure
- piston
- Prior art date
Links
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 claims description 11
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 claims description 5
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 claims description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 11
- 230000008859 change Effects 0.000 description 5
- 239000003507 refrigerant Substances 0.000 description 5
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical group O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 3
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 3
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 3
- 230000009471 action Effects 0.000 description 2
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 2
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 2
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 2
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 2
- 239000002826 coolant Substances 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 2
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 2
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 2
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 2
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 2
- 230000016571 aggressive behavior Effects 0.000 description 1
- 238000004378 air conditioning Methods 0.000 description 1
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 230000003628 erosive effect Effects 0.000 description 1
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 1
- 230000003534 oscillatory effect Effects 0.000 description 1
- 238000005057 refrigeration Methods 0.000 description 1
- 230000000284 resting effect Effects 0.000 description 1
- 230000007480 spreading Effects 0.000 description 1
- 239000002023 wood Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
- F04B27/00—Multi-cylinder pumps specially adapted for elastic fluids and characterised by number or arrangement of cylinders
- F04B27/08—Multi-cylinder pumps specially adapted for elastic fluids and characterised by number or arrangement of cylinders having cylinders coaxial with, or parallel or inclined to, main shaft axis
- F04B27/10—Multi-cylinder pumps specially adapted for elastic fluids and characterised by number or arrangement of cylinders having cylinders coaxial with, or parallel or inclined to, main shaft axis having stationary cylinders
- F04B27/1036—Component parts, details, e.g. sealings, lubrication
- F04B27/1054—Actuating elements
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
- F04B27/00—Multi-cylinder pumps specially adapted for elastic fluids and characterised by number or arrangement of cylinders
- F04B27/08—Multi-cylinder pumps specially adapted for elastic fluids and characterised by number or arrangement of cylinders having cylinders coaxial with, or parallel or inclined to, main shaft axis
- F04B27/14—Control
- F04B27/16—Control of pumps with stationary cylinders
- F04B27/18—Control of pumps with stationary cylinders by varying the relative positions of a swash plate and a cylinder block
- F04B27/1804—Controlled by crankcase pressure
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T74/00—Machine element or mechanism
- Y10T74/18—Mechanical movements
- Y10T74/18056—Rotary to or from reciprocating or oscillating
- Y10T74/18296—Cam and slide
- Y10T74/18336—Wabbler type
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Compressors, Vaccum Pumps And Other Relevant Systems (AREA)
- Compressor (AREA)
- Air-Conditioning For Vehicles (AREA)
Description
%C> O 2· <£>
DESCRIÇÃO EPÍGRAFE: “COMPRESSOR” ç A invenção refere-se a um compressor com pelo menos um êmbolo móvel dentro de um cilindro, um eixo motor e um sistema de placas oscilantes entre o êmbolo e o eixo motor, que apresenta uma placa oblíqua com ângulo de inclinação variável, e com um sistemas de molas que actua sobre o sistema de placas oscilantes no sentido de uma deslocação mínima. É conhecido um compressor deste tipo da patente US-A-5 387 091.
Compressores deste tipo são utilizados, por exemplo, em instalações de ar condicionado de automóveis. No seguimento da crescente consciencialização das agressões ao meio ambiente, nos últimos anos tem-se tentado substituir os agentes de refrigeração agressivos para o meio ambiente usados até ao momento. Em particular, nos automóveis há o perigo de fuga desses agentes de refrigeração no seguimento de acidentes, espalhando-se no meio ambiente. Um possível novo agente de refrigeração é o dióxido de carbono (C02). Porém, para este agente de refrigeração são necessárias pressões relativamente altas. Em consequência, a força aplicada pelo sistema de mola tem de ser igualmente grande. Por outro lado, 1 pretende-se, naturalmente, que a dimensão do compressor não seja aumentada. Especialmente na área automóvel, onde compressores deste tipo têm que ser montados no compartimento do motor, o espaço disponível é limitado. US-A-41 78 136 apresenta um compressor com vários êmbolos móveis, cada um em um cilindro, um eixo motor e um sistema de placas oscilantes entre os êmbolos e o eixo motor, que apresenta uma placa oblíqua com ângulo de inclinação variável, e ^ com um dispositivo de controlo que modifica o ângulo de inclinação da placa oscilante. A disposição de controlo apresenta um êmbolo de controlo que se move dentro de um cilindro, pela acção de pressão hidráulica numa câmara de compressão. O êmbolo de controlo faz deslocar uma luva sobre o eixo, ao qual a placa oscilante está fixo de forma articulada. Ao êmbolo de controlo está fixada uma mola de reposição, que é activada quando o êmbolo, e assim também a luva, são deslocados no sentido do deslocamento mínimo. C A invenção pretende conseguir operar um compressor a pressões mais altas.
Essa tarefa é resolvida por um compressor do tipo mencionado no início, através das características da parte caracterizadora da reivindicação 1.
Com esta estrutura ganha-se, por um lado, a possibilidade de aumentar as dimensões da mola, sem que seja necessário aumentar as dimensões do compressor em geral. A placa oscilante tem que ter um diâmetro específico, para que os êmbolos se possam mover para a frente e para trás em conformidade. Este espaço no sentido 2
radial é, portanto, necessário e existe. Por outro lado, também nos compressores até agora utilizados é necessária e existe uma certa extensão axial, para que a mola possa ser montada. Combinando estas duas possibilidades, pode também inserir-se uma mola geradora da tensão necessária, com uma extensão axial relativamente pequena. Deste modo, o compressor pode trabalhar também com pressões mais altas. A isto junta-se uma vantagem adicional, que é muito significativa, especialmente em ligação com altas pressões. Pelo facto de a placa oscilante ficar ^ apoiada na zona do rebordo radial, a basculação da placa oscilante é compensada pelas forças de reacção produzidas pelo êmbolo. É necessário modificar o ângulo da placa oblíqua para influenciar o débito do compressor. Contudo, essa modificação deve poder ser feita de forma dirigida, e não ao acaso, sob influência de um dos momentos criados pelo ou por um dos êmbolos. Um momento desse tipo poderia ainda ter como resultado a placa oscilante encravar, o que influencia a possibilidade da sua regulação. A ampliação da mola no sentido radial permite contornar este problema de forma elegante, em comparação com o estado conhecido da técnica. c
Preferencialmente, o sistema de mola deve ser montado junto de uma parede que envolve o espaço interno do compressor. Deste modo, o espaço útil disponível no interior do compressor é utilizado de forma optimizada. O aumento do diâmetro para fora do compressor não é necessário. Contudo é possível montar a mola numa posição radial relativamente exterior.
Preferencialmente, o sistema de mola deve ficar montado basicamente sobre um raio igual ao do êmbolo. Desse modo, a força exercida pelo êmbolo é contrabalançada no 3 mesmo ponto em que é gerada. O êmbolo e a posição de aplicação da força encontram-se então fundamentalmente sobra a mesma linha axial. O sistema de mola é colocado sob tensão, de modo vantajoso, entre a placa oscilante e um disco de base montado de forma a poder rodar. Assim é possível manter o grande diâmetro da mola também do lado mais afastado da placa oscilante. O sistema de mola pode, portanto, ser colocado num espaço pelo menos aproximadamente cilíndrico, sem que seja necessário reduzi-lo na ponta para fins de apoio.
Numa forma de apresentação especialmente preferencial está previsto que o sistema de mola esteja montado radialmente por fora de um mecanismo de regulação do ângulo de inclinação da placa oblíqua. Deste modo também se consegue que as forças do sistema de mola actuem aproximadamente no mesmo local onde são geradas as forças de reacção do ou dos êmbolos. Além disso, deste modo evitam-se também interferências entre o sistema de mola e o mecanismo de regulação. No interior, radial, da mola existe espaço suficiente disponível para acomodar o mecanismo de regulação.
Preferencialmente, o sistema de placas oscilantes apresenta um disco de pressão sobre o qual está apoiado o sistema de mola. Desse modo disponibiliza-se uma superfície relativamente grande, com a capacidade de absorver as forças do sistema de mola e transmiti-las ao sistema de placas oscilantes. 4 É especialmente vantajosa a configuração em que o mecanismo de regulação atravessa o disco de pressão através de um orifício no mesmo. Deste modo não é preciso uma altura maior do compressor, apesar de se utilizar um disco de pressão. O disco de pressão e o mecanismo de regulação podem, por assim dizer, encaixar-se um no outro. Apesar da existência do mecanismo de regulação, o disco de pressão pode ser admitido onde é preciso. Não é criada nenhuma limitação pela mola no que respeita à posição do mecanismo de regulação. O disco de pressão apresenta, com vantagem, um gargalo que envolve o eixo motor e que assenta sobre um suporte da placa oblíqua, com deslocação axial ao longo do eixo motor. Esse gargalo, isto é, uma saliência axial do disco de pressão assegura, por um lado, uma orientação axial relativamente boa do disco de pressão relativamente ao eixo motor. Isso evita que o disco de pressão tombe em relação ao eixo motor. Deste modo consegue-se uma transferência simples das forças da mola para o sistema de placas oscilantes, via disco de pressão.
Preferencialmente, o sistema de placas oscilantes tem um placa oscilante que roda relativamente à placa oblíqua e também relativamente ao êmbolo. Durante a operação irá dar-se, então, uma rotação da placa oblíqua, cujo número de rotações se encontra algures entre o número de rotações do eixo motor, com o qual a placa oblíqua roda, e zero, o que corresponde ao “número de rotações" do êmbolo. O número de rotações do disco será regulada automaticamente, de modo a exigir o mínimo de energia. Por outras palavras, as perdas são mantidas no mínimo possível. Com esta estrutura consegue-se, por um lado, que a placa oscilante possa actuar 5
D numa posição axial relativamente exterior, de modo que a carga sobre os êmbolos é, fundamentalmente, puramente axial. Isso assegura que os êmbolos não são carregados apenas de um lado nos cilindros, o que reduz a erosão. Por outro lado, não são absolutamente necessárias altas velocidades relativas entre os êmbolos e a placa oscilante, o que levaria a perdas mais elevadas na chumaceira. A placa oscilante encontra-se apoiado, de modo vantajoso, no lado oposto à placa oblíqua, em posição radial no interior ou na zona do mecanismo de regulação. Desse modo consegue-se que as forças de pressão dos êmbolos sejam transmitidas de forma mais ou menos directa ao disco de pressão.
Num aperfeiçoamento preferencial, o sistema de mola apresenta uma mola em posição coaxial com o eixo motor. A mola envolve então, no caso com alguma distância, o eixo motor. Esta é uma possibilidade muito simples, em especial relativamente à montagem.
Neste caso é dada preferência à configuração em que a mola apresenta uma distribuição da pressão não-uniforme no sentido da periferia e estar previsto um dispositivo de segurança contra rotação e de posicionamento que fixa a zona de maior pressão com a zona do ponto morto superior da placa oblíqua. Uma estrutura deste tipo resulta, por exemplo, quando é utilizada como mola uma mola helicoidal, cujas faces foram tornadas paralelas, por exemplo por rectificação da superfície plana. Deste caso irá resultar uma distribuição não-uniforme da pressão no sentido da periferia. Por exemplo, a força de reacção da mola será menor onde a rectificação da 6
superfície plana fez com que o último enrolamento ficasse mais fino. Por outro lado, a força de reacção exercida pelo êmbolo no sentido da periferia também não é uniforme. A compressão do gás no cilindro atinge o seu máximo pouco antes de se chegar ao ponto morto superior da placa oblíqua, isto é, o ponto em que a placa oblíqua conduz o êmbolo até à sua posição final. A força de reacção exercida pelo êmbolo está também no seu valor máximo. Nesse momento abre-se a válvula de descarga, de modo que o gás comprimido é conduzido pela deslocação continuada do êmbolo para o fundo do cilindro. Quando a válvula de descarga é aberta, pelo menos deixa de haver um aumento de pressão. Na maioria dos casos ocorrerá um alívio da pressão de forma mais ou menos abrupta. Ao combinar estes dois efeitos, isto é, ao combinar a zona da mola no sentido da periferia com a maior força da mola com a posição da placa oblíqua em que é esperada a maior contrapressão, consegue-se compensar em alguma medida ambos os eventos. Para isso é necessário montar e fixar a mola com o ângulo correcto. Quando é seguro que o compressor só vai ser operado num sentido, pode posicionar-se a zona com a força de reacção mais alta ligeiramente antes do ponto morto superior da placa oblíqua. Se o sentido da rotação não é conhecido com exactidão ou se espera uma mudança de sentido de rotação, também se pode fixar essa zona exactamente no ponto morto. Isso basta para que seja possível absorver as cargas na área circundante do ponto morto superior.
Num aperfeiçoamento alternativo está previsto que o sistema de mola apresente diversas molas individuais, colocadas em linha em volta do eixo motor, a distância predefinida. Também com molas individuais deste tipo se consegue, por um lado, 7
obter a potenciação desejada da força das molas. A força sobre o sistema de placas oscilantes resulta então da soma das forças das molas individuais. Por outro lado, consegue-se com isto compensar também a carga nos pontos onde esta é originada, nomeadamente mais ou menos na mesma linha axial segundo a qual estão alinhados os êmbolos.
Aqui é dada especial preferência a que as molas individuais apresentem diferentes ^ constantes de mola. Assim leva-se em conta o facto de, na montagem acima, seja aplicada uma distribuição de força não-uniforme no sentido da periferia do sistema de placas oscilantes. Na posição em que o êmbolo se encontra ligeiramente antes do seu ponto morto superior, a força de reacção está no seu máximo. Por isso basta aplicar também aí as molas respectivamente fortes. As restantes molas podem ser mais fracas. Estas destinam-se, basicamente, apenas à estabilização do sistema de placas oscilantes, ou seja, devem evitar oscilações não previstas. ^ Preferencialmente há pelo menos uma mola individual alinhada segundo um determinado ângulo com o ponto morto superior da placa oblíqua. Na montagem acima, este é o ponto onde se espera a carga máxima. Se a máquina deve ser operada em ambos os sentidos de rotação, alinham-se duas molas individuais. A invenção será, em seguida, descrita com base num exemplo de execução preferencial, e recorrendo a desenhos. Estes mostram:
Figura 1 um primeiro aperfeiçoamento de um compressor e 8
Figura 2 um aperfeiçoamento de um sistema de placas oscilantes com sistema de mola de uma segunda forma de execução e
Figura 3 uma terceira forma de execução de um compressor.
Um compressor 1 (figura 1) apresenta um eixo motor 2. Por isso também se pode denominá-lo de compressor accionado por um eixo. O eixo motor 2 é conduzido, através de um condutor de passagem do eixo 3, até ao interior da caixa composta por uma parte dianteira 26, uma parte central 27 e uma parte traseira 28. As partes da caixa 26, 27, 28 estão ligadas entre si na direcção axial, através de meios conhecidos, por exemplo pinos roscados 29.
Na parte central 27 da caixa estão dispostos vários cilindros 10, distribuídos pela direcção da periferia, dos quais está representado um. Em cada cilindro 10 encontra-se um êmbolo 9 que se pode mover para a frente e para trás na direcção axial. c O accionamento do êmbolo 9 ou dos êmbolos 9 ocorre por meio de um sistema de placas oscilantes 30. O sistema de placas oscilantes 30 apresenta uma placa oscilante 5 assente sobre uma placa oblíqua 4 de modo a poder rodar. Para isso estão previstos rolamentos de agulhas 6 ou outros apoios que reduzam a fricção entre a placa oscilante 5 e a placa oblíqua 4. A placa oscilante 5 está, por seu lado, ligada ao êmbolo 9 por meio de mancais de deslize 7. Os mancais de deslize 7 apresentam patins de guia 8 com forma de meia- 9
esfera, que ficam apoiados à frente e atrás, ou seja, axialmente de ambos os lados da placa oscilante. Os patins de guia 8 são acolhidos em chumaceiras 31, com a forma em negativo correspondente, que, por seu lado, estão fixas ao êmbolo 9. O mancai de deslize 7 permite, por um lado, que a placa oscilante 5 rode livremente em relação ao êmbolo 9. Por outro lado, a orientação radial da placa oscilante 5 relativamente ao êmbolo 9 também se pode alterar. Isso significa, por exemplo, que, c no caso de uma alteração do ângulo de inclinação da placa oblíqua 4, a placa oscilante 5 actua numa posição radial mais externa ou mais interna relativamente ao êmbolo 9. Na posição da placa oblíqua 4 representada, a placa oscilante encontra-se numa posição radial relativamente externa. Se o ângulo entre a placa oblíqua 4 e o eixo motor 2 aumentar, a placa oscilante 5 recolhe-se para uma posição radial mais interna através da sua superfície de deslize. Assim consegue-se que os êmbolos 9 possam ser admitidos com uma força que actua, basicamente, segundo uma direcção paralela à do seu movimento. c
De acordo com uma forma em si conhecida e reconhecida, o cilindro 10 apresenta uma abertura de válvula de aspiração 11, através da qual o agente de refrigeração pode ser aspirado. Além disso está prevista uma abertura de válvula de pressão 12, através da qual o agente de refrigeração comprimido pode ser descarregado do cilindro. A abertura da válvula de pressão 12 pode ser fechada por um elemento da válvula 32. Neste documento não são representadas válvulas correspondentes para a abertura da válvula de aspiração 11, mas podem ser fornecidas a pedido. 10
Para o accionamento da placa oblíqua 4 existe um disco de base 16 fixado sem possibilidade de rotação ao eixo motor 2. Ao disco de base 16 está fixo, sem possibilidade de rotação, um braço articulado 13. Deste modo, em uma rotação do disco de base 16, o braço articulado 13 acompanha o movimento. A placa oblíqua 4 está ligada ao braço articulado 13 num ponto de rotação 14, o que significa que pode oscilar em torno desse ponto de apoio 14. O braço articulado 13 está, por seu lado, ligado, novamente por um ponto de rotação 15, ao disco de base 16. Deste modo é possível compensar determinadas alterações causadas pela oscilação da placa oblíqua 4, por meio da geometria de alavanca formada pelo braço articulado 13 no sentido radial. O ponto de equilíbrio da placa oblíqua pode assim mover-se dentro de determinados limites.
No disco de base 16 está montado de forma fixa um flange 25. No eixo motor 2 está montado um disco de pressão 18 com possibilidade de movimento na direcção axial. Entre o disco de pressão 18 e o flange 25 encontra-se uma mola de pressão 17 sob tensão. A mola de pressão 17 pressiona o disco de pressão 18 para a frente, ou seja, na figura para a esquerda, e empurra assim a placa oblíqua 4 também nesse sentido. Uma vez que a placa oblíqua 4 está ligada ao disco de base 16 por meio do braço articulado 13, isso leva a que a placa oblíqua assuma uma pequena inclinação, de modo que o êmbolo 9 de desloca um percurso correspondentemente pequeno.
Para isto, a placa oblíqua 4 não pode apenas oscilar em torno do seu ponto de equilíbrio, pode também rodar em torno de um ponto de rotação 19 de um sistema 11
condutor 20 que pode ser deslocado, em conjunto com o disco de pressão 18, ao longo da direcção axial do eixo motor 2. O disco de pressão 18 apresenta uma abertura de passagem 35, através da qual o braço articulado 13 é conduzido. A mola de pressão 17 tem um diâmetro relativamente grande, i.e. envolve o eixo motor 2 em posição coaxial e pode ainda abranger por fora o braço articulado 13. Isso permite um apoio da pressão do disco de pressão 18 numa posição relativamente externa, sem que o funcionamento do braço articulado 13 seja posta em causa pela mola de pressão 17. Isto tem um resultado especialmente positivo no dimensionamento da mola de pressão 17 e nas dimensões do compressor 1. A mola de pressão 17 envolve o eixo 2 em posição coaxial. A mola actua sobre o disco de pressão 18 numa posição relativamente externa, nomeadamente na zona do bordo radial. Deste modo, a mola 17 tem praticamente o diâmetro máximo possível. ^ Ela fica encostada à parede interna da caixa 33, aqui constituída pela parte central 27. Naturalmente é mantida uma certa distância, pois a mola de pressão 17 roda juntamente com o eixo motor 2. A mola de pressão 17 é quase como um Holzzylinder (cilindro de madeira). A parede do cilindro encontra-se no mesmo perímetro em que se encontram os êmbolos 9. O disco de pressão 18 apresenta um gargalo 36, com o qual está apoiado no eixo motor 2. O gargalo 36 envolve o eixo motor e assegura que o disco de pressão 18 12
mantenha a sua orientação perpendicular ao eixo motor 2, mesmo no caso de uma possível pressão unilateral. O gargalo 36 do disco de pressão 18 tem uma acção de reacção ao sistema condutor 20 para a placa oblíqua 4.
Com base na sua estrutura de mola helicoidal alisada em ambas as extremidades, a pressão gerada pela mola de pressão 17 está distribuída de modo não-uniforme no sentido da periferia. Isso resulta, entre outros, de os enrolamentos das extremidades 37, 38 da mola de pressão 17 apresentarem uma força reduzida. A mola de pressão 17 está disposta em oposição ao disco de pressão 18 e fixa, por exemplo por um pino 39, de modo a que a zona do ângulo com maior força se encontre sob o ponto morto superior da placa oblíqua 4. O ponto morto superior é o ponto em que o êmbolo 9 se encontra na sua deflexão máxima e o cilindro 10 apresenta o volume interno mínimo. Pouco antes desta conformação de operação, o volume de gás contido no cilindro 10 exerce a contrapressão máxima sobre o êmbolo e, assim, também sobre a mola de pressão 17. Por isso seria ainda melhor se a zona do ângulo da mola de pressão 17 que apresenta a força máxima ficasse alinhada ligeiramente antes do ponto morto superior. Na realidade, no ponto morto superior o cilindro 10 já se voltou a esvaziar, de modo que as forças máximas ocorrem ligeiramente antes deste ponto morto superior. Porém, como em muitos casos se pode querer operar o compressor em ambos os sentidos de rotação, basta que a força de reacção máxima se encontre sob o ponto morto superior. O êmbolo 9 possui uma ranhura 21 na superfície lateral. Nessa ranhura 21 entra um pino 22, formado, por exemplo, pela extremidade de um parafuso 23 aparafusado 13
radialmente de fora para dentro, através da parte central 27 da caixa. O pino 22 forma, juntamente com a ranhura 21, uma protecção contra a rotação do êmbolo 9.
No seu movimento para a frente e para trás, o êmbolo 9 sai ligeiramente para um espaço interno da caixa 33. Aqui é quase imperceptível que uma quantidade mínima de agente de refrigeração, principalmente sob forma gasosa, escapa para o espaço interior da caixa 33. Este fluxo contínuo de agente de refrigeração leva a um aumento c da pressão no interior da caixa 33. Para deixar escapar essa pressão esta prevista uma abertura 24 ligada a uma válvula 34 representada esquematicamente. A válvula 34 permite reduzir a pressão no interior da caixa. O outro lado da válvula pode ser ligado, por exemplo, com a abertura da válvula de aspiração 11, de modo a que a pressão no interior da caixa 33 possa ser reduzida ao máximo pela pressão de aspiração do compressor.
Com ajuda da pressão no interior da caixa 33 é agora possível, por exemplo, ^ controlar a inclinação da placa oblíqua 4 e, assim, o débito do compressor 1. Se a pressão no interior da caixa 33 for igual à pressão na abertura da válvula de pressão, as duas extremidades do êmbolo 9 encontram-se quase em equilíbrio. Nesse caso só actuam pequenas forças de reacção sobre a placa oblíqua 4, de modo que a mola de pressão 17 move a placa oblíqua 4 para a posição representada na figura. Se a pressão for reduzida no interior da caixa 33, actuam forças mais fortes contra a mola 17, de modo que a inclinação da placa oblíqua 4 aumenta. O compressor funciona então do seguinte modo : 14
Quando o eixo motor 2 é rodado, o disco de base 16 roda juntamente. O disco de base 16 leva consigo a placa oblíqua 4 através do braço articulado 13. Deste modo a placa oscilante 5 é colocada num movimento oscilante, de modo que o êmbolo 9 se move para a frente e para trás. Dependendo da pressão no interior da caixa 33, a placa oblíqua 4 é inclinada com maior ou menos ângulo pelas forças de reacção respectivas. A alteração da inclinação da placa oblíqua 4 leva à alteração da posição da placa oscilante 5 no mancai de deslize 7, i.e. o mancai de deslize 7 entre a placa oscilante 5 e o êmbolo 9 encontra-se, no sentido radial, mais ou menos do lado de fora, sobre a placa oscilante. É atingida uma posição em que ocorrem as forças mais baixas. A placa oscilante 5 pode continuar a rodar livremente relativamente ao êmbolo 9. Também pode rodar livremente em relação à placa oblíqua 4, de modo que se irá estabelecer um número de rotações da placa oscilante 5, para o qual as forças de atrito são as mínimas. Deste modo é possível operar o compressor 1 com um rendimento relativamente bom e um desgaste relativamente pequeno. As forças exercidas sobre os êmbolos 9 limitam-se praticamente apenas à direcção axial, de modo que é evitado que o êmbolo 9 tombe contra o cilindro 10. Desta forma o desgaste mantém-se reduzido e a estanquidade do compressor 1 igualmente grande. A figura 2 mostra um eixo motor 2 com sistema de placas oscilantes, em que a estrutura do sistema de mola foi alterada. As restantes peças correspondem às da figura 1. Por essa razão estão marcados com os mesmos números de referência. 15
Em vez de uma mola de pressão 17, existem aqui três molas individuais 41, 42, 43, que também estão estruturadas como molas de pressão e se encontram instaladas entre o flange 25 e o disco de pressão 18. As molas de pressão 41-43 também se encontram numa disposição que lhes permite actuar radialmente o mais para fora possível, i.e., na zona do rebordo do disco de pressão 18. As molas 41-43 encontram-se aqui colocadas sobre um círculo. Isso tem vantagens, mas não é obrigatório. No caso apresentado, as molas encontram-se nos vértices de um triângulo equilátero, cuja base é delimitada pelas molas 41, 42. Também essa estrutura tem vantagens, mas não é obrigatória. A mola 43 tem uma constante de mola mais fraca que as outras duas molas 41, 42, que se encontram junto do braço articulado 13. O braço articulado 13 encontra-se no ponto em que a placa oblíqua 4 tem o seu ponto morto superior. As molas 41, 42 encontram-se a um ângulo determinado antes ou depois deste ponto morto superior, 1. e. exactamente no sítio em que o gás comprimido dentro do cilindro 10 desenvolve a (^ maior resistência, antes de conseguir sair do cilindro 10. No fundo, só seria necessária uma das molas 41, 42. A outra das duas molas 42, 41 existe para que o compressor possa ser operado em ambos os sentidos de rotação. A terceira mola 43 destina-se fundamentalmente à estabilização, a fim de evitar que o disco de pressão 18 tombe.
As três molas individuais também permitem gerar um maior efeito de mola que com as conhecidas molas individuais que se encontram colocadas em volta do eixo motor 2. Portanto, independentemente de se o sistema de mola é formado por uma única 16
mola 17 que envolve o eixo motor 2, com um raio o maior possível, ou por molas individuais 41-43, deste modo pode operar-se um compressor com uma alta pressão, sem que o seu tamanho tenha que ser aumentado significativamente. A figura 3 mostra uma terceira forma do compressor, que corresponde fundamentalmente ao da figura 1. Ao contrário da forma apresentada na figura 1, no caso apresentado o accionamento do êmbolo 9’ é feito por meio de bielas de êmbolos ^ 50 ligadas à placa oscilante 5 por meio de uma articulação esférica 51. A articulação esférica 51 permite um movimento oscilatório da biela do êmbolo 50 relativamente à placa oscilante 5. Não é possível nenhum outro movimento. A placa oscilante 5 não se pode, portanto, mover nem no sentido circunferêncial, nem no sentido radial relativamente à articulação esférica 51. De acordo com isto, a diferença do número de rotações entre o êmbolo 9’ parado e o eixo 2 em rotação tem que ser totalmente absorvido pelas chumaceiras 6 entre a placa oblíqua 4 e a placa oscilante 5. (..... Modificações na geometria de accionamento, resultante, por exemplo, de uma alteração do ângulo de inclinação da placa oblíqua 4, são compensados por um outro ângulo da biela do êmbolo 50. Isso é possível porque também existe uma articulação esférica 52 no êmbolo, através da qual a biela do êmbolo 50 se encontra ligada ao êmbolo 9’. Por isso, uma modificação da inclinação da biela do êmbolo 50 não conduz necessariamente a uma pior geometria de accionamento do êmbolo 9’ no respectivo cilindro 10. 17
Devido à mola de pressão 17 que actua sobre o bordo do disco de pressão 18, pequenas inclinações da biela do êmbolo 50 não representam um problema.
Lisboa, 31 de Julho de 2001 c
O AGENTE OFICIAL
C 18
Claims (2)
- REIVINDICAÇÕES 1a - Compressor (1) com pelo menos um êmbolo (9) móvel dentro de um cilindro (10), um eixo motor (2) e um sistema de placas oscilantes (4, 5) entre o êmbolo (9) e o eixo motor (2), com uma placa oblíqua (4) com ângulo de inclinação modificável, e com um sistema de mola (17; 41-43) que actua dobre o sistema de placas oscilantes no sentido de uma deslocação mínima, caracterizado por o sistema de mola (17; 41-43) estar aplicado no bordo radial de um disco de pressão (18) que actua sobre o sistema de placas oscilantes (4, 5). 2a - Compressor segundo a reivindicação 1, caracterizado por o sistema de mola (17; 41-43) estar situado junto de uma parede que envolve um compartimento interior (33) do compressor. 3a - Compressor segundo a reivindicação 1 ou 2, caracterizado por o sistema de mola (17; 41-43) se encontrar basicamente alinhado segundo o mesmo raio que o êmbolo (9)· 4a - Compressor segundo uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado por o sistema de mola (17; 41-43) se encontrar sob tensão entre o sistema de placas oscilantes e um disco de base (25) colocado de modo a poder rodar. 1 5a - Compressor segundo uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado por o sistema de mola (17; 41-43) se encontrar numa posição radial por fora de um mecanismo de regulação (13-15) do ângulo de inclinação da placa oblíqua (4). 6a - Compressor segundo uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado por o sistema de placas oscilantes apresentar um disco de pressão (18), sobre o qual está apoiado o sistema de mola (17; 41-43). c 7a - Compressor segundo a reivindicação 6, caracterizado por o mecanismo de regulação (13) ser conduzido através de uma abertura (35) no disco de pressão (18). 8a - Compressor segundo a reivindicação 6 ou 7, caracterizado por o disco de pressão (18) apresentar um gargalo (36) que envolve o eixo motor, e que fica encostado a um sistema de apoio (20), deslocável na direcção axial ao longo do eixo motor (2), da placa oblíqua (4). c 9a - Compressor segundo uma das reivindicações 6 a 8, caracterizado por o sistema de placas oscilantes apresentar uma placa oscilante (5) que roda tanto em relação à placa oblíqua (4) como em relação ao êmbolo (9). 10a - Compressor segundo a reivindicação 9, caracterizado por a placa oscilante (5) estar apoiada, no lado oposto à placa oblíqua (4), em posição radial por dentro ou na zona do mecanismo de regulação (13).
- 2 11a - Compressor segundo uma das reivindicações 1 a 10, caracterizado por o sistema de mola ser composto por uma mola (17) colocada em posição coaxial em volta do eixo motor (2). 12a - Compressor segundo a reivindicação 11, caracterizado por a mola (17) ter uma distribuição da pressão não-uniforme no sentido da periferia e estar previsto um sistema de protecção contra rotação e de posicionamento (39) que fixa a zona de ^ maior pressão na zona do ponto morto superior da placa oblíqua (4). 13a - Compressor segundo uma das reivindicações 1 a 10, caracterizado por o sistema de mola ser composto por várias molas individuais (41-43), alinhadas sobre uma faixa, a intervalos determinados, em volta do eixo motor. 14a - Compressor segundo a reivindicação 13, caracterizada por as molas individuais (41-43) apresentarem diferentes constantes de mola diferentes. c 15a - Compressor segundo a reivindicação 13 ou 14, caracterizado por pelo menos uma mola individual (41, 42) se encontrar alinhada segundo um ângulo determinado antes do ponto morto superior da placa oblíqua (4). Lisboa, 31 de Julho de 2001 O AGENTE OFICIAL3
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19621174A DE19621174A1 (de) | 1996-05-24 | 1996-05-24 | Kompressor, insbesondere für Fahrzeug-Klimaanlagen |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
PT809026E true PT809026E (pt) | 2001-10-31 |
Family
ID=7795356
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
PT97100207T PT809026E (pt) | 1996-05-24 | 1997-01-09 | Compressor |
Country Status (8)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5826490A (pt) |
EP (1) | EP0809026B1 (pt) |
AT (1) | ATE203306T1 (pt) |
DE (2) | DE19621174A1 (pt) |
DK (1) | DK0809026T3 (pt) |
FR (1) | FR2749045B1 (pt) |
GB (1) | GB2313416B (pt) |
PT (1) | PT809026E (pt) |
Families Citing this family (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19947677B4 (de) | 1999-10-04 | 2005-09-22 | Zexel Valeo Compressor Europe Gmbh | Axialkolbenverdichter |
DE19954570A1 (de) | 1999-11-12 | 2001-08-02 | Zexel Valeo Compressor Europe | Axialkolbenverdichter |
DE19960284A1 (de) * | 1999-12-14 | 2001-08-02 | Zexel Valeo Compressor Europe | Axialgleitringdichtung, insbesondere für einen Verdichter einer Fahrzeug-Klimaanlage |
DE10058447C1 (de) * | 2000-11-24 | 2002-01-17 | Zexel Valeo Compressor Europe | Axialkolbenverdichter für Fahrzeugklimaanlagen |
EP1249604A1 (en) | 2001-04-11 | 2002-10-16 | Zexel Valeo Climate Control Corporation | A piston for a swash plate compressor |
JP2003028057A (ja) | 2001-07-13 | 2003-01-29 | Toyota Industries Corp | 可変容量型圧縮機における絞り構造 |
DE10135726A1 (de) * | 2001-07-21 | 2003-02-06 | Volkswagen Ag | Taumelscheibenkompressor |
EP1281864A1 (en) | 2001-08-03 | 2003-02-05 | Zexel Valeo Climate Control Corporation | A wobble plate arrangement for a compressor |
DE60229915D1 (de) | 2002-01-17 | 2009-01-02 | Zexel Valeo Climate Contr Corp | Schief- oder Taumelscheibenverdichter |
DE10229152A1 (de) * | 2002-06-28 | 2004-01-29 | Zexel Valeo Compressor Europe Gmbh | Axialkolbenverdichter für Fahrzeugklimaanlagen mit Kolben in Compound-Bauweise |
DE10250649A1 (de) * | 2002-10-30 | 2004-05-13 | Zexel Valeo Compressor Europe Gmbh | Axialkolbenverdichter, insbesondere CO2-Verdichter für Kraftfahrzeugklimaanlagen |
US6860188B2 (en) * | 2003-06-20 | 2005-03-01 | Visteon Global Technologies, Inc. | Variable displacement compressor hinge mechanism |
US7234385B2 (en) * | 2004-07-21 | 2007-06-26 | Parker-Hannifin Corporation | Return to neutral mechanism for hydraulic pump |
DE102004056929B4 (de) * | 2004-11-25 | 2014-11-27 | Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg | Verfahren zur Herstellung einer Lagereinheit |
Family Cites Families (20)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US970640A (en) * | 1909-08-04 | 1910-09-20 | Samuel Russell Bogue | Power-transmitting mechanism. |
US3255638A (en) * | 1963-01-22 | 1966-06-14 | Sprague Engineering Corp | Fluid motor |
US4174191A (en) * | 1978-01-18 | 1979-11-13 | Borg-Warner Corporation | Variable capacity compressor |
US4178136A (en) * | 1978-06-02 | 1979-12-11 | General Motors Corporation | Guide shoe members for wobble plate compressor |
US4275998A (en) * | 1979-08-23 | 1981-06-30 | Sundins Fabriker Ab | Piston pump |
US4526516A (en) * | 1983-02-17 | 1985-07-02 | Diesel Kiki Co., Ltd. | Variable capacity wobble plate compressor capable of controlling angularity of wobble plate with high responsiveness |
JPS59221480A (ja) * | 1983-05-31 | 1984-12-13 | Showa Seiki Kogyo Kk | 往復形オイルフリ−・ガス圧縮機 |
JPS6371501A (ja) * | 1986-09-12 | 1988-03-31 | Ckd Corp | アキシヤル式エアモ−タ |
DE3702446A1 (de) * | 1987-01-28 | 1988-08-11 | Kaercher Gmbh & Co Alfred | Hochdruckreinigungsgeraet mit einer taumelscheibenkolbenpumpe |
JPH0223829Y2 (pt) * | 1987-05-19 | 1990-06-28 | ||
JPH04109481U (ja) * | 1991-03-08 | 1992-09-22 | 株式会社豊田自動織機製作所 | 容量可変型斜板式圧縮機 |
DE4211695C2 (de) * | 1991-04-08 | 1996-11-14 | Zexel Corp | Taumelscheibenverdichter |
JP3276387B2 (ja) * | 1992-01-23 | 2002-04-22 | 株式会社デンソー | 斜板型圧縮機 |
KR970003251B1 (ko) * | 1992-08-21 | 1997-03-15 | 가부시끼가이샤 도요다 지도쇽끼 세이사꾸쇼 | 용량 가변형 사판식 압축기 |
US5269193A (en) * | 1992-08-21 | 1993-12-14 | Jacob Rabinow | Swash plate mechanism |
JP2572690Y2 (ja) * | 1992-09-02 | 1998-05-25 | サンデン株式会社 | 斜板式圧縮機のピストン回転防止機構 |
US5486098A (en) * | 1992-12-28 | 1996-01-23 | Kabushiki Kaisha Toyoda Jidoshokki Seisakusho | Swash plate type variable displacement compressor |
US5490444A (en) * | 1994-10-03 | 1996-02-13 | Dynex/Rivett, Inc. | Piston pump with improved hold-down mechanism |
JPH08189464A (ja) * | 1994-11-11 | 1996-07-23 | Toyota Autom Loom Works Ltd | 可変容量型圧縮機 |
TW353705B (en) * | 1995-06-05 | 1999-03-01 | Toyoda Automatic Loom Works | Reciprocating piston compressor |
-
1996
- 1996-05-24 DE DE19621174A patent/DE19621174A1/de not_active Withdrawn
-
1997
- 1997-01-09 AT AT97100207T patent/ATE203306T1/de not_active IP Right Cessation
- 1997-01-09 EP EP97100207A patent/EP0809026B1/de not_active Expired - Lifetime
- 1997-01-09 DE DE59704059T patent/DE59704059D1/de not_active Expired - Fee Related
- 1997-01-09 DK DK97100207T patent/DK0809026T3/da active
- 1997-01-09 PT PT97100207T patent/PT809026E/pt unknown
- 1997-05-21 US US08/859,991 patent/US5826490A/en not_active Expired - Fee Related
- 1997-05-21 GB GB9710499A patent/GB2313416B/en not_active Expired - Fee Related
- 1997-05-22 FR FR9706254A patent/FR2749045B1/fr not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
FR2749045B1 (fr) | 2001-01-05 |
DE19621174A1 (de) | 1997-11-27 |
GB9710499D0 (en) | 1997-07-16 |
EP0809026B1 (de) | 2001-07-18 |
GB2313416A (en) | 1997-11-26 |
DE59704059D1 (de) | 2001-08-23 |
FR2749045A1 (fr) | 1997-11-28 |
GB2313416B (en) | 2000-02-09 |
ATE203306T1 (de) | 2001-08-15 |
US5826490A (en) | 1998-10-27 |
EP0809026A1 (de) | 1997-11-26 |
DK0809026T3 (da) | 2001-11-19 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
PT809026E (pt) | Compressor | |
KR910000167B1 (ko) | 냉매압축기 | |
KR910001181B1 (ko) | 냉매압축기 | |
US7462018B2 (en) | Air compressor having stable configuration | |
US6139283A (en) | Variable capacity swash plate type compressor | |
KR20110058017A (ko) | 가변용량형 사판식 압축기 | |
US5894782A (en) | Compressor | |
US7234385B2 (en) | Return to neutral mechanism for hydraulic pump | |
JP4795437B2 (ja) | ベーンセルポンプ | |
KR100311171B1 (ko) | 압축기 | |
JP3373733B2 (ja) | ウォッブル板装置を備えた往復動ピストン型機械 | |
KR100201934B1 (ko) | 가변용량압축기 | |
JPH05187356A (ja) | 冷媒圧縮機 | |
BR102014006726A2 (pt) | Compressor de prato oscilante de deslocamento variável | |
JPS61178568A (ja) | アキシヤルピストン機械 | |
KR20190001688A (ko) | 압축기 | |
KR20180019382A (ko) | 가변 용량 압축기용 구동부 | |
US20020040638A1 (en) | Swash plate compressor having variable capacity | |
JP3354979B2 (ja) | 可変容量型液圧回転機 | |
JP4785652B2 (ja) | オートテンショナ | |
JP2009138533A (ja) | 可変容量型斜板式圧縮機 | |
JPH02115576A (ja) | 容量可変形揺動式圧縮機 | |
JP2010001866A (ja) | 可変容量型圧縮機 | |
JPH11173262A (ja) | 可変容量型斜板式クラッチレスコンプレッサ | |
KR20090060180A (ko) | 가변 용량 압축기 |