SE513463C2 - Anordning och förfarande för att styra en kompressor till en luftkonditioneringsanordning vid ett motorfordon - Google Patents

Description

lO l5 20 25 30 513 463 ll .| vilket innebär irritationer för förare och kostnader för fordonsägaren. Därutöver kan det innebära en säkerhetsrisk för fordonet.

UPPFINNINGENS ÄNDAMÃL OCH VIKTIGASTE KÃNNETECKEN Det är ett ändamål med uppfinningen att anvisa en anordning och ett förfarande av inledningsvis nämnt slag, vid vilka problemen med den kända tekniken undviks eller åtminstone reduceras.

Detta ändamål uppnås enligt uppfinningen genom särdragen i de kännetecknande delarna av patentkravet 1 resp. 6.

Genom att det således tvàngsvis säkerställs ett visst mått av förflyttning av lagerelementen mellan vobbelplattorna, vid valda tillfällen då luftkonditioneringsanordningen inte används, undviks att lagret mellan vobbelplattorna blir stående på samma ställe under längre perioder.

Det har nämligen vid den kända tekniken visat sig att körning med fordonet med avstängd luftkonditioneringsanordning medför lokala ytskador i de mot lagerelementen anliggande delarna av vobbelplattorna i kompressorn på grund av att motorns vibrationer förmedlas till och tillåts verka på små ytor under en lång tidsperiod. Genom uppfinningen tillförsäkras i stället att lagerelementen något förflyttas, även om fordonets förare inte aktiverar luftkonditioneringsanordningen, medförande att belastningen kan fördelas över tiden över större områden i lagret. Detta resulterar i förlängd livslängd för lagret och därmed för kompressorn i sin helhet. Därutöver uppnås, om en förflyttning motsvarande en väsentlig del av ett varv för lagerelementen initieras, att i kompressorhuset förevarande u2723; 99-09-09 10 15 20 25 30 513 463 _ “IJ smörjmedel kastas runt på de rörliga delarna, medförande förbättrad Smörjning och förlängd livslängd.

Vid den kända tekniken, där vobbelplattorna är stillastående om fordonsföraren inte aktiverar luftkonditioneringsanordningen, medför således de till kompressorn överförda motorvibrationerna en nedbrytande påverkan pà vobbelplattorna och lagerelementen, innebärande att lagrets smörjande egenskaper förstörs och därefter nedsatt lagerfunktion och som ultimativt resultat lagerskärning.

Generellt utgörs de ifrågavarande lagerelementen av ”nålar” i form av cylindriska pinnar ingående i ett nàllager mellan vobbelplattorna. Detta utförande innebär i sig en belastningskänslig konstruktion i på marknaden förekommande kompressorer, innebärande större utsatthet för lagret i sin helhet mot bristande smörjning. Den ovan nämnda påverkan på lagret utgörs väsentligen av intryckningar i lagerytorna, s k fretting eller pittingskador, vilka således har visat sig allvarligt nedsätta lagrets funktion och livslängd.

Vid inspektion av en havererad kompressor är det ingalunda uppenbart vad som varit orsaken till haveriet. Ofta har lagerelementen malts sönder, medförande utsuddning av varje spår av skadeorsaken. Ibland har drastisk överhettning av magnetkopplingen uppkommit, vilket medfört kortslutning och till och med brand i líndningen.

Det kan noteras att tidigare försök att åstadkomma längre livslängder för luftkonditioneringsanordningar till fordon utgjorts av konstruktiva åtgärder såsom ökade dimensioner på de i kompressorn ingående elementen. Sådana kompressorer har emellertid blivit väsentligt kostsammare än u2723; 99-09-09 lO 15 20 25 30 513 '463 standardkomponenterna och därför inte ekonomiskt försvarbara inom fordonsindustrin.

Genom uppfinningen uppnås betydande fördelar såsom förlängda serviceperioder för luftkonditioneringsanordningen, företrädesvis så att de kan förläggas till ordinarie motorserviceperioder, eliminerade garantiåtaganden i form av kompressorutbyte m.m. samt minskade irritationer och problem för fordonsanvändaren och -ägaren.

Genom att kopplingsanordningen aktiveras vid start av fordonets motor uppnås en föredraget regelbunden kompressoraktivering. Det är också önskvärt om aktivering sker vid någon annan åtgärd av föraren såsom vid iläggning av backväxeln eller dylikt men det är även möjligt att aktiveringen sker helt utan inblandning av föraren, såsom genom en tidskrets, vilken är ställd så att aktivering sker t ex en gång varje dygn eller t o m något oftare, naturligtvis förutsatt att fordonsmotorn är igång så att drivning över magnetkopplingen kan erhållas.

Ytterligare fördelar uppnås genom ytterligare aspekter av uppfinningen, vilket kommer att framgå av det nedanstående.

KORTFATTAD BESKRIVNING AV RITNINGARNA Uppfinningen skall nu närmare beskrivas med ledning av utföringsexempel och hänvisning till bifogade ritningar, på vilka: Fig 1 schematiskt visar den principiella uppbyggnaden av en luftkonditioneringsanordning, Fig 2 schematiskt visar en sektion genom en kompressor, uzvza; 99-os-os 10 15 20 25 30 513 463' . N»- Fig 3 schematiskt visar en styrkrets enligt uppfinningen för en kompressor, och Fig 4 visar ett förenklat blockschema över ett förfarande enligt uppfinningen.

BESKRIVNING AV UTFÖRINGSEXEMPEL I fig 1 är således schematiskt visad den principiella uppbyggnaden av en luftkonditioneringsanordning för ett motorfordon. En kompressor 2 drivs genom en remtransmission 3 från motorn (ej visad) till fordonet i fråga vid förarens (eller ett styrsystems) aktivering av en magnetkoppling 4.

Magnetkopplingens aktivering och delaktivering styrs för övrigt genom en styrkrets S. Från kompressorn komprimerat köldmedium i gasfas förs under ett tryck av typiskt 8 till 20 bar till en kondensor 5, varefter köldmediet i vätskefas överförs via en köldmediebehállare 6, vilken utgör en buffert för köldmedium, till en expansionsventil 7. Efter expansionsventilen förs köldmediet under ett lågt tryck av typiskt 1,2 bar till förångaren 8, varefter köldmediet återgår till kompressorn för upprepad tryckökning. I föràngaren 8 sker värmeväxlingen med den för tillförsel till fordonskupén avsedda luften.

Den i fig 2 schematiskt visade kompressorn uppvisar ett hus 9 och en ingående axel 10, vilken via magnetkopplingen 4 är förbunden med remtransmissionen 3. Den ingående axeln 10 är rotationsfast förbunden med en roterbar första vobbelplatta 11, vilken över ett nàllager 13 överför en vobblande rörelse till den rotationsfasta andra vobbelplattan 12, vilken i sin tur via kolvstänger 15 driver kompressorenheter 14 av kolv/cylindertyp. 142723; 99-09-09 10 15 20 25 30 513 465 lw Vid deaktivering av kopplingsanordningen 4 blir således detta lager 13 stillastående och, har det visat sig, resulterande i skadliga ytpàverkningar pá vobbelplattornas lagerytor till nàllagret 13 pá grund av överförda motorvibrationer.

Pig 3 visar ett exempel pä en styrkrets 16 för användning vid en anordning enligt uppfinningen. Härvid avser kretsdelen 17 den konventionella styrkretsen omfattande en igángsättningsknapp 18 för luftkonditioneringsanordningen, 19 en skyddsknapp för att bryta kretsen i fall av fel tryck (för làgt eller för högt) i anläggningen samt 20 ett köldskydd, vilken kontakt är anordnad att bryta förbindelsen i fall föràngaren är för kall.

Därutöver omfattar styrkretsen enligt uppfinningen en andra parallell slinga 21, i vilken är insatt en kontakt 22, vilken är anordnad att kortvarigt tvàngsvis slutas t ex vid aktivering av fordonets startmotor, vid aktivering av fordonets backväxel eller någon annan växel, eller vid förutbestämda tidsintervaller, såsom t ex en gäng varje dygn eller oftare, förutsatt att fordonets motor är igáng sä att kompressordrift ska kunna erhållas.

I fig 4 visas en förenklad förfarandesekvens enligt uppfinningen, varvid 23 indikerar sekvensens start. Position 24 avser aktivering av styrkretsen vid t ex start, backning, eller timerstyrt, eller eventuellt vid tvà av eller tre av dessa händelser. Kontroll av ifall motorn är igång sker i förekommande fall. Styrsystemet sänder därvid en signal, t ex i form av en strömpuls, till kopplingsanordningen i position 25 för aktivering därav under en förutbestämd tidsperiod, u2723; 99-09-09 10 15 20 513 463 motsvarande t ex förflyttning av lagerelementen en mindre vinkel.

Denna vinkel kan motsvara diametern för ett lagerelement eller helst upp till men understigande ett varvs rotation. Den exakta rotationen kan vara slumpmässig för att det med stor sannolikhet ska tillförsäkras att lagerelementen inte ànyo blir stàende pà samma ställe som innan aktiveringen.

Aktiveringen kan också väljas vara så läng att viss smörjmedelsbegjutning av de i kompressorn ingående rörliga delarna erhålls. Detta torde kunna uppnås redan vid en aktivering motsvarande cza 1/3 av ett varv. Emellertid begränsas företrädesvis kopplingsanordningens aktivering sä att tryckuppbyggnad i kompressorn undviks. Position 26 avser vidare aktiveringsperiodens avslutning och position 27 sekvensens slut.

Uppfinningen kan varieras inom ramen för uppfinningen och som exempel kan styrkretsen vara utformad annorlunda, t ex i form av en integrerad krets, eventuellt utgörande en integrerad del av fordonets styrsystem¿ifim u2723; 99-09-09

Claims (12)

lO 15 20 25 30 513 463 h; Patentkrav:

1. Anordning för att styra en kompressor (2) till en luftkonditioneringsanordning till ett motorfordon, varvid kompressorn är valbart driven av fordonets motor genom aktivering respektive deaktivering av en kopplingsanordning (4), och varvid kompressorn har en ingående axel (10), vilken är förbunden med en första, roterbar, vobbelplatta (11), som över lagerelement (13) är anordnad att överföra en vobblande rörelse till en icke roterbar andra vobbelplatta (12), vilken i sin tur är inrättad att driva kolvar till ett antal kompressorenheter (14) av kolv/cylindertyp, kännetecknad av en styrkrets (S) för kortvarig tvángsvis aktivering av kopplingsanordningen (4) vid valda tillfällen för att säkerställa förflyttning av nämnda lagerelement (13).

2. Anordning enligt krav 1, kännetecknad av att styrkretsen (S) är anordnad att slutas vid aktivering av fordonets Startmotor.

3. Anordning enligt krav 1 eller 2, kännetecknad av att styrkretsen (S) är anordnad att slutas vid aktivering av fordonets backväxel.

4. Anordning enligt krav 1, 2 eller 3, kännetecknad av att styrkretsen (S) är anordnad att slutas vid tidpunkter styrda av en tidskrets.

5. Anordning enligt nàgot av föregående krav, kännetecknad av att styrkretsen (S) är integrerad med fordonets styrsystem.

6. Förfarande för att styra en kompressor (2) till en luftkonditioneringsanordning till ett motorfordon, varvid 112723; 99-09-09 10 15 20 25 30 513 463 kompressorn drivs valbart av fordonets motor genom aktivering respektive deaktivering av en kopplingsanordning (4), och varvid kompressorns ingående axel (10) via en första, roterbar, vobbelplatta (11), över lagerelement (13) överför en vobblande rörelse till en icke roterbar andra vobbelplatta (12), vilken i sin tur driver kolvar till ett antal kompressorenheter (14) av kolv/cylindertyp, kännetecknat av att kopplingsanordningen (4) kortvarigt tvàngsvis aktiveras vid valda tillfällen för att säkerställa förflyttning av nämnda lagerelement.

7. Förfarande enligt krav 6, kânnetecknat av att kopplingsanordningen (4) aktiveras vid aktivering av fordonets startmotor.

8. Förfarande enligt krav 6 eller 7, kännetecknat av att kopplingsanordningen (4) aktiveras vid aktivering av fordonets backväxel.

9. Förfarande enligt krav 6, 7 eller 8, kännetecknat av att kopplingsanordningen (4) aktiveras vid tidpunkter styrda av en tidskrets.

10. Förfarande enligt något av kraven 6 - 9, kännetecknat av att kopplingsanordningen (4) aktiveras för förflyttning mindre än ett varv.

11. ll. Förfarande enligt något av kraven 6 - 10, kânnetecknat av att kopplingsanordningens (4) aktivering begränsas så att tryckuppbyggnad i kompressorn (2) undviks.

12. Luftkonditioneringsanordning inkluderande en kompressor (2), en kondensor (5), en köldmediebehållare (6), en 112723; 99-09-13 513 463 10 expansionsventil (7) och en föràngare (8), kännetecknad av att den är utrustad med en anordning enligt något av kraven l - 5. 112723; 99-09~09