WO2002002941A1 - Ventilvorrichtung - Google Patents

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WO2002002941A1
WO2002002941A1 PCT/DE2001/002389 DE0102389W WO0202941A1 WO 2002002941 A1 WO2002002941 A1 WO 2002002941A1 DE 0102389 W DE0102389 W DE 0102389W WO 0202941 A1 WO0202941 A1 WO 0202941A1
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WO
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pressure area
valve device
particular according
valve
connection
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PCT/DE2001/002389
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Inventor
Georg Weber
Tilo SCHÄFER
Original Assignee
Luk Fahrzeug-Hydraulik Gmbh & Co. Kg
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Publication date
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Definitions

  • the invention is based on a valve device for regulating the stroke adjustment of swash plate and swash plate compressors with a variable stroke, wherein the displacement pressure is regulated for the stroke adjustment in such adjusting disc compressors.
  • a connection is created from the high pressure area to the engine pressure area and a connection from the engine pressure area to the suction area, these connections being able to be influenced by throttles or valve arrangements.
  • a valve device for regulating a stroke adjustment of adjusting disk compressors, such as swashplate / or swashplate compressors with a variable stroke, the drive chamber pressure being regulated for the stroke adjustment of the disk.
  • a first connection from the high pressure area to the engine pressure area and possibly a second connection from the engine pressure area to the suction pressure area can be influenced, the first connection being able to be influenced by a first valve element and the second connection being able to be influenced by a second valve element, and the first valve element and / or the second Valve element are essentially leak-free when closed.
  • a valve device which contains both valve elements and can have three switching positions, a first switching position connecting the high pressure area to the engine pressure area and closing the engine pressure area from the suction pressure area, a second switching position closing the high pressure area from the driving pressure area and the engine pressure area with the suction pressure area connects and a third switch position both separates the high pressure area from the engine pressure area and the engine pressure area from
  • a valve device causes the lowest possible power loss for the regulation of the compressor.
  • the valve elements are seat valves and can be actuated by an actuating device, such as an actuator.
  • valve device in which a targeted leakage from the high pressure area to the engine room pressure area can additionally be set as a safety device, in order to ensure a safe operating state in the event of the control failing by swiveling back the compressor and returning oil from the high pressure area.
  • a valve device is also preferred, in which the actuating device can assume three stable switching positions, a right position, a left position and a middle position. Furthermore, a valve device is proposed in which two of the switching positions, in particular the right and the left switching position, can be achieved by a reversible, remotely actuatable force, while the middle switching position is achieved by restoring forces, such as spring forces.
  • a valve device contains an actuating device with an electromagnet.
  • the electromagnet consists of a permanent magnet armature and a coil through which a direct current can flow, which can be reversed if necessary.
  • a valve device is also proposed in which the actuating device can be represented by mechanical elements, such as bellows and / or throttles and springs and / or other electrical, hydraulic or pneumatic elements.
  • the actuating device can be actuated periodically in a valve device.
  • a control circuit for the actuation of the actuating device uses a pressure measurement as one of possibly several input signals for the control circuit.
  • valve device in which the electromagnet can have a single coil or a double coil. Also according to the invention has one Valve device the actuating device a switching time of ⁇ 20ms and can be clocked with this switching time in continuous operation. Furthermore, the invention proposes a valve device in which the valve device enables the disk to be swiveled back and forth quickly in the event of pressure surges and control interventions. Cooling of the valve device by the refrigerant from the suction channel is also preferred, either by suitably passing the refrigerant through the valve device, by attaching the device to the housing in the region of the suction channel, or by installing the valve so that there is a significant part of suction-side refrigerant is surrounded.
  • Fig. 1 shows the valve device in a first switching position A.
  • Fig. 2 shows the same valve device in a second switching position B.
  • Fig. 3 shows the valve device in a third switching position C, which corresponds to a central position of the valve device.
  • valve device in switch position A enables the supply of high-pressure refrigerant into the drive room.
  • a connection 2 leads from the high pressure side 3 of the compressor to the drive chamber side 4.
  • a connection 5 leads from the drive chamber 4 to the suction pressure side 6.
  • a Valve element in the form of a piston 8 movably arranged which is pressed by a spring 9 against a permanent magnet armature 14.
  • a valve element in the form of a second valve piston 11 and a spring 12 are arranged in a space 10 arranged transversely to the connection 5, the valve piston 11 in this position being pressed with the piston leading edge into a valve seat device 17 (not shown in detail here) is and hermetically seals line 5.
  • the permanent magnet armature 14 is located in a further recess 13, which is arranged within a coil 15. In this illustration, a direct current flows through the coil 15, which builds up a magnetic field such that the permanent magnet moves into the left end position shown here and thus with a collar 18 against one Stop 19 is pressed.
  • the permanent magnet 14 holds the piston 8 against the spring 9 in an open position, so that through the connection 2 from the high pressure side 3 to the drive chamber 4 via an annular gap 21, the compressor medium can flow into the drive chamber, which leads to an increase in the Pressure in the drive room and thus to a swinging back of the disc in the direction of a smaller compressor stroke.
  • the opening characteristic of this valve opening can also be shaped in any other way. It is particularly important for this valve device according to the invention that a correspondingly adjustable opening for the pressure medium flow can be realized and that in the closed state the respectively closed valve elements bring about a hermetic, leak-free seal.
  • the recess 13, in which the permanent magnet armature moves, is.
  • a second stop 20 which corresponds to the area of the federal government 18, completed.
  • a gap 16 can be seen between the right surface of the permanent magnet armature and the closed valve piston 11, so that the spring 12 can press the piston 11 securely into the seat 17 in a sealing manner.
  • FIG. 2 shows the same valve device in a second switching position B, in which the outflow of refrigerant from the drive chamber to the suction side is made possible.
  • a direct current which is reversed in polarity as in FIG. 1 flows through the magnetic coil 15, which means that the permanent magnet armature 14 now moves in the opposite direction and the collar 18 is pressed against the stop 20.
  • the permanent magnet armature now opens the piston 11 against the force of the spring 12, and the pressure medium flow from the drive chamber 4 can flow to the suction side 6, which leads to the pressure in the drive chamber being lowered and the compressor disc swiveling further.
  • connection 2 from the high-pressure side 3 to the drive chamber 4 is hermetically sealed by the piston 8 in its seat 23.
  • valve device in a third position C, in which the coil does not have a current flowing through it.
  • the permanent magnet armature 14 will therefore held in a central position by the two springs 9 and 12 via the pistons 8 and 11. It is important that there is so much play between the permanent magnet armature and the pistons 11 and 8 (which is not shown in the drawing here) that both pistons 8 and 11 can hermetically seal in their respective valve seats 23 and 17 and thus this valve device is absolutely leak-free is what is necessary for low-loss control of the swivel plate angle.
  • a constant throttle 24 is conceivable, here shown in FIG. 3 on the left as a narrow channel in the housing part 1, which, even in the event of a failure of the valve control device or the associated control circuit, enables and allows a certain refrigerant flow from the high pressure side 3 to the engine room side 4 so that the swivel plate can be swiveled back to the minimum position and continuous oil return from the high pressure area is possible.
  • the control of the two hermetically sealing valve pistons 8 and 11 can be carried out by a somehow differently designed, remote-controlled actuating device which corresponds in structure to the function of the permanent magnet armature and the DC coil described here.
  • All forms of remote-controlled force devices such as bellows, hydraulic or pneumatic devices, which apply appropriate forces to the pistons via throttles and springs, or other types of electrical elements, such as electrical magnets with two coils, are conceivable.
  • An essential aim of the invention is to generate the lowest possible power loss for the control of such a compressor compared to known control strategies, which is achieved in particular by hermetically sealing the three pressure ranges mentioned.
  • this embodiment of the invention saves complex sealing constructions, as used in Known valve devices with bellows and solenoid valves are known in the prior art.
  • Another advantage of the invention is that it may not be necessary to use separate throttle bores which are sensitive to dirt, for example with bores of 0.2 mm in diameter. Due to the relatively quickly controllable valve cross-sections, this valve device also allows the compressor to be swiveled back and forth quickly in the event of pressure surges in order to set a lower power consumption and to change the mass flow. By periodically actuating the limit switch positions, the drive chamber pressure can be regulated in such a way that stable positions of the swivel plate can be adjusted. By designing the valve elements as seat valves, an improvement in efficiency of 6-10% can be predicted compared to slide valves which have a corresponding gas leakage. The switching times of such a valve device are preferably 20 ms or less and can optionally be used in pulse width modulated operation.

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Abstract

Ventilvorrichtung zur Regelung einer Hubverstellung von Verstellscheibenkompressoren, wie Taumelscheiben- oder Schrägscheibenkompressoren mit variablem Hub, wobei zur Hubverstellung der Scheibe der Triebraumdruck geregelt wird, wobei eine erste Verbindung vom Hochdruckbereich (3) zum Triebraumdruckbereich (4) und gegebenenfalls eine zweite Verbindung vom Triebraumdruckbereich (4) zum Saugdruckbereich (6) beeinflussbar ist.

Description

Ventilvorrichtunq
Die Erfindung geht von einer Ventilvorrichtung zur Regelung der Hubverstellung von Taumelscheiben- und Schrägscheibenkompressoren mit variablem Hub aus, wobei zur Hubverstellung bei derartigen Verstellscheibenkompressoren der Triebraumdruck geregelt wird. Bei den bekannten Kompressoren wird dabei eine Verbindung vom Hochdruckbereich zum Triebraumdruckbereich und eine Verbindung vom Triebraumdruckbereich zum Saugbereich geschaffen, wobei diese Verbindungen durch Drosseln oder Ventilanordnungen beeinflußbar sind.
Es ist Aufgabe der Erfindung, eine verbesserte Ventilvorrichtung bei hubverstellbaren Verstellscheibenkompressoren zu schaffen.
Diese Aufgabe wird durch eine Ventilvorrichtung zur Regelung einer Hubverstellung von Verstellscheibenkompressoren, wie Taumelscheiben- / oder Schrägscheibenkompressoren mit variablem Hub gelöst, wobei zur Hubverstellung der Scheibe der Triebraumdruck geregelt. wird, wobei eine erste Verbindung vom Hochdruckbereich zum Triebraumdruckbereich und gegebenenfalls eine zweite Verbindung vom Triebraumdruckbereich zum Saugdruckbereich beeinflußbar ist, wobei die erste Verbindung durch ein erstes Ventilelement und die zweite Verbindung durch ein zweites Ventilelement beeinflußbar ist und wobei das erste Ventilelement und/oder das zweite Ventilelement im geschlossenen Zustand im wesentlichen leckagefrei sind.
Bevorzugt wird eine Ventilvorrichtung, die beide Ventilelemente enthält und drei Schalt- Stellungen aufweisen kann, wobei eine erste Schaltstellung den Hochdruckbereich mit dem Triebraumdruckbereich verbindet und den Triebraumdruckbereich gegenüber dem Saugdruckbereich verschließt, eine zweite Schaltstellung den Hochdruckbereich gegenüber dem Triebraumdruckbereich verschließt und den Triebraumdruckbereich mit dem Saugdruckbereich verbindet und eine dritte Schaltstellung sowohl den Hochdruck- bereich vom Triebraumdruckbereich trennt als auch den Triebraumdruckbereich vom
Saugdruckbereich trennt. Dabei bewirkt eine erfindungsgemäße Ventilvorrichtung einen geringstmöglichen Leistungsverlust für die Regelung des Kompressors. Bei einer be- vorzugten Ventilvorrichtung sind die Ventilelemente Sitzventile und durch eine Betätigungseinrichtung, wie ein Stellglied, betätigbar.
Bevorzugt wird weiterhin eine Ventilvorrichtung, bei welcher zusätzlich als Sicherheits- einrichtung eine gezielte Leckage vom Hochdruckbereich zum Triebraumdruckbereich einstellbar ist, um bei Ausfall der Ansteuerung einen sicheren Betriebszustand durch Zurückschwenken des Kompressors und eine Ölrückführung aus dem Hochdruckbereich zu gewährleisten.
Auch wird eine Ventilvorrichtung bevorzugt, bei welcher die Betätigungseinrichtung drei stabile Schaltstellungen einnehmen kann, eine rechte Stellung, eine linke Stellung und eine Mittelstellung. Weiterhin wird eine Ventilvorrichtung vorgeschlagen, bei der zwei von den Schaltstellungen, insbesondere die rechte und die linke Schaltstellung, durch eine umkehrbare fernbetätigbare Kraft erzielt werden kann, während die mittlere Schaltstellung durch Rückstellkräfte, wie Federkräfte, erzielt wird. Erfindungsgemäß enthält eine Ventilvorrichtung eine Betätigungseinrichtung mit einem Elektromagnet. Bei einer bevorzugten Ventilvorrichtung besteht der Elektromagnet aus einem Permanentmagnetanker und einer Spule, die von einem Gleichstrom durchfließbar ist, der bei Bedarf umpolbar ist.
Auch wird eine Ventilvorrichtung vorgeschlagen, bei der die Betätigungseinrichtung durch mechanische Elemente, wie zum Beispiel Faltenbälge und/oder Drosseln und Federn und/oder andere elektrische, hydraulische oder pneumatische Elemente darstellbar ist.
Erfindungsgemäß ist bei einer Ventilvorrichtung die Betätigungseinrichtung periodisch betätigbar. Bei einer weiteren vorteilhaften Ventilvorrichtung benutzt ein Regelkreis für die Betätigung der Betätigungseinrichtung eine Druckmessung als eines von gegebenenfalls mehreren Eingangssignalen für den Regelkreis.
Bevorzugt wird weiterhin eine Ventilvorrichtung, bei der der Elektromagnet eine Einzelspule oder eine Doppelspule aufweisen kann. Ebenfalls erfindungsgemäß hat bei einer Ventilvorrichtung die Betätigungseinrichtung eine Schaltzeit von < 20ms und kann mit dieser Schaltzeit auch in Dauerbetrieb getaktet werden. Weiterhin schlägt die Erfindung eine Ventilvorrichtung vor, bei der die Ventilvorrichtung ein schnelles Hin- und Zurückschwenken der Scheibe bei Druckstößen und Regeleingriffen ermöglicht. Bevorzugt wird auch eine Kühlung der Ventilvorrichtung durch das Kältemittel aus dem Saugkanal, entweder durch geeignetes Hindurchleiten des Kältemittels durch die Ventilvorrichtung, durch Anbau der Vorrichtung am Gehäuse im Bereich des Saugkanals oder durch Einbau des Ventil so, daß es zu einem bedeutenden Teil von saugseitigem Kältemittel umgeben wird.
Die Erfindung wird anhand der nachfolgenden Figuren in bevorzugten Ausführungsbeispielen beschrieben.
Fig. 1 zeigt die Ventilvorrichtung in einer ersten Schaltstellung A. Fig. 2 zeigt die gleiche Ventilvorrichtung in einer zweiten Schaltstellung B.
Fig. 3 zeigt die Ventilvorrichtung in einer dritten Schaltstellung C, die einer Mittelstellung der Ventilvorrichtung entspricht.
In Figur 1 ermöglicht die Ventilvorrichtung in Schaltstellung A die Zufuhr von Hochdruckkältemittel in den Triebraum. In einem Gehäusebereich 1 des Kompressors führt eine Verbindung 2 von der Hochdruckseite 3 des Kompressors zur Triebraumseite 4. Ebenso führt in der rechten Bildhälfte der Figur 1 vom Triebraum 4 eine Verbindung 5 zur Saugdruckseite 6. In einer quer zur Verbindung 2 verlaufenden Ausnehmung 7 ist ein Ventilelement in Form eines Kolbens 8 bewegbar angeordnet, der durch eine Feder 9 gegen einen Permanentmagnetanker 14 gedrückt wird. Auf der rechten Seite der Figur 1 ist in einem quer zur Verbindung 5 angeordneten Raum 10 ein Ventilelement in Form eines zweiten Ventilkolbens 11 und eine Feder 12 angeordnet, wobei der Ventilkolben 11 in dieser Position mit der Kolbenvorderkante in eine hier nicht detailliert dargestellte Ventilsitzeinrichtung 17 gedrückt wird und damit die Leitung 5 hermetisch verschließt. Der Permanentmagnetanker 14 befindet sich in einer weiteren Ausnehmung 13, die innerhalb einer Spule 15 angeordnet ist. Die Spule 15 wird in dieser Darstellung von einem Gleichstrom durchflössen, der ein Magnetfeld dergestalt aufbaut, daß der Permanentmagnet in die hier dargestellte linke Endposition fährt und somit mit einem Bund 18 gegen einen Anschlag 19 gedrückt wird. Das führt dazu, daß der Permanentmagnet 14 den Kolben 8 gegen die Feder 9 in einer Öffnungsstellung hält, so daß durch die Verbindung 2 von der Hochdruckseite 3 zum Triebraum 4 über einen Ringspalt 21 das Kompressormedium in den Triebraum strömen kann, was zu einer Erhöhung des Druckes im Triebraum und somit zu einem Zurückschwenken der Scheibe in Richtung eines kleineren Kompressorhubes führt. Die Öffnungscharakteristik dieser Ventilöffnung kann entgegen der hier dargestellten Ringnut 21 auch beliebig anders geformt sein. Wichtig ist vor allem für diese erfindungsgemäße Ventilvorrichtung, daß eine entsprechend einstellbare Öffnung für den Druckmittelstrom realisierbar ist und im geschlossenen Zustand die jeweils geschlosse- nen Ventilelemente eine hermetische, leckagefreie Abdichtung bewirken. Die Ausnehmung 13, in der sich der Permanentmagnetanker bewegt, wird . nach rechts durch einen zweiten Anschlag 20, der der Fläche des Bundes 18 entspricht, abgeschlossen. Auf der rechten Seite des Permanentmagnetankers 14 ist ein Spalt 16 zwischen der rechten Fläche des Permanentmagnetankers und dem geschlossenen Ventilkolben 11 zu erken- nen, so daß die Feder 12 den Kolben 11 sicher dichtend in den Sitz 17 drücken kann.
Figur 2 zeigt die gleiche Ventilvorrichtung in einer zweiten Schaltstellung B, in der der Abfluß von Kältemittel aus dem Triebraum zur Saugseite hin ermöglicht wird. Gleiche Teile in der Darstellung sind wiederum mit gleichen Bezugszeichen versehen. Die Mag- netspule 15 wird in dieser Schaltstellung von einem in Gegensatz zur Figur 1 umgekehrt gepolten Gleichstrom durchflössen, was dazu führt, daß der Permanentmagnetanker 14 sich jetzt in die entgegengesetzte Richtung bewegt und der Bund 18 gegen den Anschlag 20 gedrückt wird. Dabei steuert der Permanentmagnetanker jetzt den Kolben 11 gegen die Kraft der Feder 12 auf, und der Druckmittelstrom vom Triebraum 4 kann zur Saug- seite 6 abfließen, was dazu führt, daß der Druck im Triebraum abgesenkt wird und die Kompressorscheibe weiter ausschwenkt. Die Verbindung 2 von der Hochdruckseite 3 zuiri Triebraum 4 ist in dieser Position durch den Kolben 8 in seinem Sitz 23 hermetisch verschlossen. Zwischen dem Kolben 8 und dem Permanentmagnetanker befindet sich ein Spalt 24, und die Kraft der Feder 9 drückt den Kolben 8 in seinen Sitz 23.
In der Figur 3 ist die erfindungsgemäße Ventileinrichtung in einer dritten Stellung C gezeigt, in der die Spule nicht stromdurchflossen ist. Der Permanentmagnetanker 14 wird daher von den beiden Federn 9 und 12 über die Kolben 8 und 11 in einer Mittelposition gehalten. Wichtig ist, daß zwischen dem Permanentmagnetanker und den Kolben 11 und 8 soviel Spiel vorhanden ist (was hier in der Zeichnung nicht dargestellt ist), daß beide Kolben 8 und 11 hermetisch in ihrem jeweiligen Ventilsitzen 23 und 17 abdichten können und damit diese Ventilvorrichtung absolut leckagefrei ist, was für eine verlustarme Regelung des Schwenkscheibenwinkels notwendig ist.
Bei einer notwendigen Änderung des Schwenkscheibenwinkels wird entsprechend über einen Regelkreis der Strom durch die Spule 15 generiert. Denkbar ist zusätzlich als Si- cherheitseinrichtung zu der Ventilregelvorrichtung eine Konstantdrossel 24, hier in der Figur 3 links als enger Kanal im Gehäuseteil 1 dargestellt, die auch bei Ausfall der Ventilregelvorrichtung oder des dazugehörigen Regelkreises einen gewissen Kältemittelstrom von der Hochdruckseite 3 zur Triebraumseite 4 ermöglicht und damit ein Zurückschwenken der Schwenkscheibe in die Minimalposition sowie eine kontinuierliche Ölrückfuhr aus dem Hochdruckbereich ermöglicht. Ebenso ist es aber auch denkbar, eine derartige Sicherheitsvorrichtung in Form eines kleinen zusätzlichen Drosselquerschnitts in die Sitzgeometrie des Sitzes oder des Kolbens 8 einzuarbeiten, was dazu führt, daß dieser Kolben dann nicht mehr hermetisch abdichtet. Eine Auslegung dieser Sicherheitseinrichtung in Form von Kerben, Nuten oder anderen Strömungsquerschnitten ist denkbar.
Weiterhin ist vorstellbar, daß die Ansteuerung der beiden hermetisch dichtenden Ventilkolben 8 und 11 durch eine irgendwie anders gestaltete, fernsteuerbare Stellvorrichtung erfolgen kann, die in der Struktur der hier beschriebenen Funktion des Permanentmagnetankers und der Gleichstromspule entspricht. Denkbar sind dabei alle Formen von ferngesteuert arbeitenden Krafteinrichtungen wie Faltenbälge, hydraulische oder pneumatische Einrichtungen, die über Drosseln und Federn entsprechende Kräfte auf die Kolben aufbringen, oder anders geartete elektrische Elemente, wie zum Beispiel auch elektrische Magnete mit zwei Spulen. Ein wesentliches Ziel der Erfindung ist es, gegenüber bekannten Regelstrategien einen geringstmöglichen Leistungsverlust für die Rege- lung eines derartigen Kompressors zu erzeugen, was insbesondere durch das hermetische Abschließen der drei erwähnten Druckbereiche realisiert wird. Zusätzlich erspart diese Ausführung der Erfindung aufwendige Dichtungskonstruktionen, wie sie bei be- kannten Ventilvorrichtungen mit Balgen und Magnetventilen im Stand der Technik bekannt sind.
Ein weiterer Vorteil der Erfindung ist, daß gegebenenfalls keine separaten Drosselboh- rungen benötigt werden, die zum Beispiel mit Bohrungen von 0,2 mm Durchmesser schmutzempfindlich sind. Durch relativ schnell steuerbare Ventilquerschnitte ist bei dieser Ventileinrichtiung auch ein schnelles Hin- und Zurückschwenken des Kompressors bei Druckstößen zur Einstellung einer geringeren Leistungsaufnahme und zur Veränderung des Massenstroms möglich. Durch periodisches Betätigen der Endschaltstellungen ist bei entsprechendem Regler der Triebraumdruck so regelbar, daß stabile Positionen der Schwenkscheibe eingeregelt werden können. Durch die Ausbildung der Ventilelemente als Sitzventile sind gegenüber Schieberventilen, die eine entsprechende Gasleckage aufweisen, Wirkungsgradverbesserung von 6 - 10% vorhersehbar. Die Schaltzeiten einer derartigen Ventilvorrichtung liegen vorzugsweise bei 20ms oder darunter und können wahlweise im pulsweitenmodulierten Betrieb benutzt werden.
Die mit der Anmeldung eingereichten Patentansprüche sind Formulierungsvorschläge ohne Präjudiz für die Erzielung weitergehenden Patentschutzes. Die Anmelderiri behält sich vor, noch weitere, bisher nur in der Beschreibung und/oder den Zeichnungen of- fenbarte Merkmalskombinationen zu beanspruchen.
In Unteransprüchen verwendete Rückbeziehungen weisen auf die weitere Ausbildung des Gegenstandes des Hauptanspruches durch die Merkmale des jeweiligen Unteranspruches hin; sie sind nicht als ein Verzicht auf die Erzielung eines selbständigen, ge- genständlichen Schutzes für die Merkmalskombinationen der rückbezogenen Unteransprüche zu verstehen.
Da die Gegenstände der Unteransprüche im Hinblick auf den Stand der Technik am Prioritätstag eigene und unabhängige Erfindungen bilden können, behält die Anmelde- rin sich vor, sie zum Gegenstand unabhängiger Ansprüche oder Teilungserklärungen. zu machen. Sie können weiterhin auch selbständige Erfindungen enthalten, die eine von den Gegenständen der vorhergehenden Unteransprüche unabhängige Gestaltung aufweisen.
Die Ausführungsbeispiele sind nicht als Einschränkung der Erfindung zu verstehen. Vielmehr sind im Rahmen der vorliegenden Offenbarung zahlreiche Abänderungen und Modifikationen möglich, insbesondere solche Varianten, Elemente und Kombinationen und/oder Materialien, die zum Beispiel durch Kombination oder Abwandlung von einzelnen in Verbindung mit den in der allgemeinen Beschreibung und Ausführungsformen sowie den Ansprüchen beschriebenen und in den Zeichnungen enthaltenen Merkmalen bzw. Elementen oder Verfahrensschritten für den Fachmann im Hinblick auf die Lösung der Aufgabe entnehmbar sind und durch kombinierbare Merkmale zu einem neuen Gegenstand oder zu neuen Verfahrensschritten bzw. Verfahrensschrittfolgen führen, auch soweit sie Herstell-, Prüf- und Arbeitsverfahren betreffen.

Claims

Patentansprüche
1. Ventilvorrichtung zur Regelung einer Hubverstellung von Verstellscheibenkompressoren, wie Taumelscheiben- oder Schrägscheibenkompressoren mit variablem Hub, wobei zur Hubverstellung der Scheibe der Triebraumdruck geregelt wird, wobei eine erste Verbindung vom Hochdruckbereich zum Triebraumdruckbereich und gegebenenfalls eine zweite Verbindung vom Triebraümdruckbereich zum Saugdruckbereich beeinflußbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Verbindung durch ein erstes Ventilelement und die zweite Verbindung durch ein zweites Ventilelement beeinflußbar ist, wobei das erste Ventiielement- und/oder das zweite Ventilelement im geschlossenen Zustand im wesentlichen leckagefrei sind.
2. Ventilvorrichtung, insbesondere nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilvorrichtung beide Ventilelemente enthält und drei Schaltstellungen aufweisen kann, wobei eine erste Schaltstellung den Hochdruckbereich mit dem Triebraumdruckbereich verbindet und den Triebraumdruckbereich gegenüber dem Saugdruckbereich verschließt, wobei eine zweite Schaltstellung den Hochdruckbereich gegenüber dem Triebraumdruckbereich verschließt und den Triebraumdruckbereich mit dem Saugdruckbereich verbindet und eine dritte Schaltstellung sowohl den Hochdruckbereich vom Triebraumdruckbereich trennt als auch den Triebraumdruckbereich vom Saugdruckbereich trennt.
3. Ventilvorrichtung, insbesondere nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilelemente Sitzventile sind und durch eine Betätigungseinrichtung, wie ein Stell- glied, betätigt werden können.
4. Ventilvorrichtung, insbesondere nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich als Sicherheitseinrichtung eine gezielte Leckage vom Hochdruckbereich zum Triebraumdruckbereich einstellbar ist, um bei Ausfall der Ansteuerung einen si- cheren Betriebszustand durch Zurückschwenken des Kompressors und eine Öl- rückführung aus dem Hochdruckbereich zu gewährleisten.
5. Ventilvorrichtung, insbesondere nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein geringstmöglicher Leistungsverlust für die Regelung des Kompressors entsteht.
6. Ventilvorrichtung, insbesondere nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigungseinrichtung drei stabile Schaltstellungen einnehmen kann, eine rechte
Stellung, eine linke Stellung und eine Mittelstellung.
7. Ventilvorrichtung, insbesondere nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwei von den Schaltstellungen, insbesondere die rechte und die linke Schaltstellung, durch eine umkehrbare fernbetätigbare Kraft erzielt werden können, während die mittlere Schaltstellung durch Rückstellkräfte, wie Federkräfte, erzielt wird.
8. Ventilvorrichtung, insbesondere nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigungseinrichtung einen Elektromagneten enthält.
9. Ventilvorrichtung, insbesondere nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Elektromagnet einen Permanentmagnetanker und eine Spule enthält, die von einem Gleichstrom durchfließbar ist, der bei Bedarf umpolbar ist.
10. Ventilvorrichtung, insbesondere nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die
Betätigungseinrichtung durch mechanische Elemente, wie zum Beispiel Faltenbälge und/oder Drosseln und Federn und/oder andere elektrische, hydraulische oder pneumatische Elemente darstellbar ist.
11. Ventilvorrichtung, insbesondere nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigungseinrichtung periodisch betätigbar ist.
12. Ventilvorrichtung, insbesondere nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Regelkreis für die Betätigung der Betätigungsein- richtung eine Druckmessung als eines von gegebenenfalls mehreren Eingangssignalen für den Regelkreis benutzt.
13. Ventilvorrichtung, insbesondere nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Elektromagnet eine Einzelspule oder eine Doppelspule aufweisen kann.
14. Ventilvorrichtung, insbesondere nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigungseinrichtung eine Schaltzeit von < 20ms hat und mit dieser Schaltzeit auch in Dauerbetrieb getaktet werden kann.
15. Ventilvorrichtung, insbesondere nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da- durch gekennzeichnet, daß die Ventilvorrichtung ein schnelles Hin- und Zurückschwenken der Scheibe bei Druckstößen und Regeleingriffen ermöglicht.
16. Ventilvorrichtung, insbesondere nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß durch saugseitiges Kältemittel die Ventilvorrichtung maßgeblich gekühlt wird, um enthaltene Spulen und Magnete zu schützen.
17. Ventilvorrichtung zur Regelung einer Hubverstellung von Verstellscheibenkompressoren, wie Taumelscheiben- / oder Schrägscheibenkompressoren mit variablem Hub, wobei zur Hubverstellung der Scheibe der Triebraumdruck geregelt wird, wobei eine erste Verbindung vom Hochdruckbereich zum
Triebraumdruckbereich und gegebenenfalls eine zweite Verbindung vom Triebraumdruckbereich zum Saugdruckbereich beeinflußbar ist, gekennzeichnet durch mindestens ein in den Anmeldeunterlagen offenbartes erfinderisches Merkmal.
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