WO2007147381A1 - Hubkolbenmaschine - Google Patents

Hubkolbenmaschine Download PDF

Info

Publication number
WO2007147381A1
WO2007147381A1 PCT/DE2007/001019 DE2007001019W WO2007147381A1 WO 2007147381 A1 WO2007147381 A1 WO 2007147381A1 DE 2007001019 W DE2007001019 W DE 2007001019W WO 2007147381 A1 WO2007147381 A1 WO 2007147381A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
piston
bridges
reciprocating
pistons
engine according
Prior art date
Application number
PCT/DE2007/001019
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
WO2007147381A8 (de
Inventor
Uwe Becker
Björn FAGERLI
Original Assignee
Ixetic Mac Gmbh
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ixetic Mac Gmbh filed Critical Ixetic Mac Gmbh
Priority to EP07785523A priority Critical patent/EP2035704A1/de
Priority to DE112007001385T priority patent/DE112007001385A5/de
Publication of WO2007147381A1 publication Critical patent/WO2007147381A1/de
Publication of WO2007147381A8 publication Critical patent/WO2007147381A8/de

Links

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
    • F04B27/0873—Component parts, e.g. sealings; Manufacturing or assembly thereof
    • F04B27/0878—Pistons
    • 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
    • F04B27/0873—Component parts, e.g. sealings; Manufacturing or assembly thereof
    • F04B27/0878—Pistons
    • F04B27/0882—Pistons piston shoe retaining means
    • 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
    • F04B27/0873—Component parts, e.g. sealings; Manufacturing or assembly thereof
    • F04B27/0878—Pistons
    • F04B27/0886—Piston shoes

Definitions

  • the invention relates to a reciprocating engine, in particular a compressor, preferably for the air conditioning of a motor vehicle, comprising a housing and arranged therein, a plurality of pistons comprehensive work unit, wherein the pistons are guided in cylinder bores and run via Koppiungs institute the pivoting / tumbling motion of an annular disc following their stroke ,
  • This may, for example, be 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.
  • a swash plate usually formed as an annular disc or when pivoting a corresponding swash plate, the pistons are reciprocated.
  • 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 so perform their stroke.
  • the known reciprocating engine is problematic in practice, especially when in the case of execution as a compressor, for example as an R744 compressor, high and strongly changing gas forces or pressure differences occur.
  • This lead namely to knocking / rattling noises, which are due to the fact that the piston or the piston connecting the piston with the annular disc piston bridges strike with their anti-rotation stops on the inner wall of the compressor housing, namely due to a stop change.
  • the present invention is therefore the object of a reciprocating engine of the generic type to design and further develop that the running noise occurring in the prior art are reduced.
  • the generic type reciprocating engine is characterized in that the piston associated anti-rotation devices are provided, counteract the changing moments of the piston forces around the piston longitudinal axis.
  • the rotation is carried out as a mutual support of the piston.
  • a corresponding support is designed according to the direction of rotation about the piston longitudinal axis, so that the pistons are mutually supported with respect to a movement towards the inner wall of the housing.
  • the anti-rotation can be realized by acting between the piston sliding mechanism, which allows axial sliding between the pistons.
  • the coupling elements are designed as the annular disc at least partially encompassing, substantially C-shaped piston bridges.
  • These piston bridges are preferably formed on the side facing away from the annular disc for axially displaceable mutual engagement, so that the rotation are associated with the piston bridges.
  • the piston bridges Susably with their the ring disc. form side circular ring segments, which together form a relation to the inner wall of the housing spaced, segmented by the individual piston bridges annular surface.
  • This annular surface keeps in operation of the reciprocating engine a minimum distance from the inner wall of the housing, so that occurring in the prior art rattling noises are avoided.
  • the piston bridges could be designed in such a way that they overlap or engage behind on the adjoining sides, so that tilting or twisting of the piston by the respectively adjoining piston is at least largely precluded. It is also conceivable that adjacent piston bridges are guided against each other via lateral tongue and groove joints in the stroke direction of the piston. A guide via laterally engaging cylindrical pins, so that a guide in the stroke direction of the pistons is also provided in this respect. can follow is also conceivable. It is also conceivable that adjacent piston bridges are guided by lateral toothing in the stroke direction of the piston against each other.
  • piston bridges can be arbitrary to each other or against each other. So any groove shapes are conceivable for mutual engagement. Cylinder pins can engage in both open and closed grooves. The use of additional retaining elements on the piston bridges is also conceivable.
  • the piston bridges of adjacent pistons can be arranged at a small distance from one another. Such an arrangement favors the mutual guidance of the piston bridges to avoid a tilting movement.
  • FIG. 1 is a schematic view of an embodiment of a seven-piston working unit of a reciprocating piston engine according to the invention
  • FIG. 2 shows the article of FIG. 1 in a schematic side view and 3 pistons together with piston bridges of the working unit according to FIGS. 1 and 2 in exploded view,
  • FIG. 5 piston together with piston bridges of the working unit according to FIG. 4.
  • FIG. 1 and 2 show the working unit 1 of a reciprocating piston engine according to the invention, which may be a so-called swing ring compressor, which comprises a corresponding working unit 1.
  • the working unit 1 has a total of seven pistons 2, which are arranged along the circumference of an annular disc 3.
  • the annular disk 3 is connected to the machine shaft 4 by means of elements known from the prior art - cf. DE 197 49 727 C2.
  • FIGS. 1 to 3 show that the pistons 2 are operatively connected to the annular disk 3 via special coupling elements, namely via piston bridges 5 which, with their substantially C-shaped configuration, partially surround the annular disk 3.
  • the operative connection with respect to the annular disc 3 takes place in concrete via sliding shoes / ball sockets whose representation is omitted here for the sake of simplicity.
  • piston bridges 5 at their adjacent sides - against each other - are guided, namely the fact that the piston bridges 5 on the sides facing each other over / engage behind, so that a tilting or twisting of the individual piston 2 is at least largely prevented by the respectively adjacent piston 2.
  • a piston 2 engages with a shoulder 6 in a corresponding recess 7 of the adjacent piston 2, etc.
  • the resulting concatenation of piston bridges 5 causes the piston bridges 5 form with their annular disc 3 side facing away from circular ring segments, the total mutual support form opposite to the housing, not shown in the figure.
  • Fig. 3 shows three of the piston 2 with the respective piston bridges 5, where there the shoulders 6 and recesses 7 are recognizable for the present engagement. Furthermore, it should be emphasized that in principle it is a mutual support of the piston 2 and piston bridges 5, wherein the support acts in the sense of a rotation and is created so that an axial movement of the piston 2 and piston bridges 5 is possible.
  • FIG. 4 shows a reciprocating piston engine 10 according to the invention is shown, the mutual piston bridge support via cylinder pins 12 takes place.
  • the cylindrical pins 12 are mounted in fork-shaped recesses 16 of the piston bridges 14.
  • the piston bridge 14 On the opposite side of the cylinder pins 12, the piston bridge 14 has fork-shaped projections 18 with a guide slot 20 which surrounds the cylindrical pins 12 and thus leads.
  • effective around the piston axis tilting moments are intercepted by the cylinder pin 12 and the fork-shaped projection 18, wherein the movement of the fork-shaped projection 18 on the cylinder pin 12 must join only the relative movement of adjacent pistons and thus always prevails on the corresponding torque support a relatively small stroke difference.
  • pistons from the prior art in which the piston bridges are supported on the housing, this is not the case since the piston bridges cover the entire stroke path here relative to the housing and thus generate corresponding friction.
  • the pistons 2, together with the modified piston bridges 14, are shown separately.
  • the piston bridges 14 have fork-shaped recesses 16, in which receiving openings 22 are arranged for the cylindrical pins 12.
  • the Drehmomentab is arranged on the cylinder pin 12 opposite side of the fork-shaped projection 18, which has the guide slot 20 for the cylindrical pins 12.
  • This type of torque support has the particular advantage that it can intercept both radially inwardly directed as well as radially outward torques.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Compressors, Vaccum Pumps And Other Relevant Systems (AREA)

Abstract

Eine Hubkolbenmaschine, insbesondere Kompressor, vorzugsweise für die Klimaanlage eines Kraftfahrzeuges, mit einem Gehäuse und einer darin angeordneten, mehrere Kolben umfassenden Arbeitseinheit, wobei die Kolben in Zylinderbohrungen geführt sind und über Kopplungselemente der Schwenk-/Taumelbewegung einer Ringscheibe folgend ihren Hub ausführen, ist insbesondere zur Verringerung der Betriebsgeräusche dadurch gekennzeichnet, dass den Kolben zugeordnete Verdrehsicherungen vorgesehen sind, die wechselnden Momenten der Kolbenkräfte entgegenwirken.

Description

Hubkolbenmaschine
Die Erfindung betrifft eine Hubkolbenmaschine, insbesondere Kompressor, vorzugsweise für die Klimaanlage eines Kraftfahrzeuges, mit einem Gehäuse und einer darin angeordneten, mehrere Kolben umfassenden Arbeitseinheit, wobei die Kolben in Zylinderbohrungen geführt sind und über Koppiungselemente der Schwenk-/Taumelbewegung einer Ringscheibe folgend ihren Hub ausführen.
Hubkolbenmaschinen der gattungsbildenden Art sind seit vielen Jahren in den unterschiedlichsten Ausführungsformen und zu unterschiedlichsten Verwendungszwecken bekannt. Dabei 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 C2 verwiesen.
Hinsichtlich weiterer konstruktiver Details sei auf die DE 197 49 727 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 bekannte Hubkolbenmaschine ist in der Praxis problematisch, insbesondere dann, wenn im Falle der Ausführung als Kompressor, beispielsweise als R744-Kompressor, hohe und stark wechselnde Gaskräfte bzw. Druckunterschiede auftreten. Diese führen nämlich zu Klopf- /Klappergeräuschen, die darauf zurückzuführen sind, dass die Kolben bzw. die die Kolben mit der Ringscheibe verbindenden Kolbenbrücken mit ihren Verdrehsicherungsanschlägen an die Innenwandung des Kompressorgehäuses schlagen, nämlich aufgrund eines Anschlagwechsels. Dies bedeutet nicht nur starke Geräusche, sondern auch erhöhter Verschleiß.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Hubkolbenmaschine der gattungsbildenden Art derart auszugestalten und weiterzubilden, dass die im Stand der Technik auftretenden Laufgeräusche reduziert sind.
Die voranstehende Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst. Danach ist die gattungsbildende Hubkolbenmaschine dadurch gekennzeichnet, dass den Kolben zugeordnete Verdrehsicherungen vorgesehen sind, die wechselnden Momenten der Kolbenkräfte um die Kolbenlängsachse entgegenwirken.
Erfindungsgemäß ist zunächst einmal erkannt worden, dass beim Betrieb auftretende Geräusche in erheblichem Umfange darauf zurückzuführen sind, dass sich die Kolbenbrücken im Betrieb der Hubkolbenmaschine gegen die Innenwandung des Gehäuses abstützen, wodurch sich eine Art Verdrehsicherung gegen die wechselnden Momente der Kolbenkräfte ergibt. Aufgrund des Anschlagwechsels der Kolbenabstützung entstehen die zuvor beschriebenen Klappergeräusche, die gleichermaßen einen erhöhten Verschleiß bedeuten.
In einem weiteren Schritt ist erkannt worden, dass sich diese Geräusche dadurch eliminieren lassen, dass man eine Kontaktierung der Kolbenbrücken an der Innenwandung des Gehäuses vermeidet. Dies lässt sich in erfindungsgemäßer Weise durch eine den Kolben zugeordnete Verdrehsicherung generieren, die wechselnden Momenten der Kolbenkräfte entgegen wirkt. Mit anderen Worten ist eine besondere Verdrehsicherung je Kolben bzw. je Kolbenbrücke vorgesehen, die eine Kontaktierung mit der Innenwandung des Gehäuses ausschließt. Gerade bei einer Hubkolbenmaschine bzw. einem Kompressor mit großer Kolbenzahl, so beispielsweise bei einem Kompressor mit sieben bis neun Kolben, ist der Abstand der Kolbenbrücken zueinander sehr klein, jedenfalls dann, wenn insgesamt eine kleine Baugröße realisiert ist. Dadurch ist es möglich, eine Drehmomentabstützung um die Kolbenlängsachse innerhalb eines geschlossenen Kraftflusssystems der einzelnen Kolben zu realisieren. Dadurch ist es möglich, dass der Kolben bzw. die Kolbenbrücke berührungslos zum Gehäuse läuft.
In vorteilhafter Weise ist die Verdrehsicherung als gegenseitige Abstützung der Kolben ausgeführt. Dies bedeutet, dass eine entsprechende Abstützung entsprechend der Drehrichtung um die Kolbenlängsachse ausgeführt ist, so dass sich die Kolben in Bezug auf eine Bewegung zur Innenwandung des Gehäuses hin gegenseitig abstützen.
Die Verdrehsicherung lässt sich durch einen zwischen den Kolben wirkenden Gleitmechanismus realisieren, der ein axiales Gleiten zwischen den Kolben gestattet.
Im Konkreten sind die Kopplungselemente als die Ringscheibe zumindest teilweise umgreifende, im Wesentlichen C-förmig ausgebildete Kolbenbrücken ausgeführt. Diese Kolbenbrücken sind vorzugsweise auf der der Ringscheibe abgewandten Seite zum axial verschieblichen gegenseitigen Eingriff ausgebildet, so dass die Verdrehsicherung den Kolbenbrücken zugeordnet sind.
Des Weiteren ist es von Vorteil, wenn die Kolbenbrücken mit ihrer der Ringscheibe abge- . wandten Seite Kreisringsegmente bilden, die gemeinsam eine gegenüber der Innenwandung des Gehäuses beabstandete, durch die einzelnen Kolbenbrücken segmentierte Ringfläche bilden. Diese Ringfläche hält im Betrieb der Hubkolbenmaschine einen Mindestabstand zur Innenwandung des Gehäuses, so dass die im Stand der Technik auftretenden Klappergeräusche vermieden sind.
Im Konkreten könnten die Kolbenbrücken derart ausgebildet sein, dass sich diese an den aneinander angrenzenden Seiten über- bzw. hintergreifen, so dass ein Kippen bzw. Verdrehen des Kolbens durch den jeweils angrenzenden Kolben zumindest weitgehend ausgeschlossen ist. Auch ist es denkbar, dass benachbarte Kolbenbrücken über seitliche Nut- und Federverbindungen in Hubrichtung der Kolben gegeneinander geführt sind. Eine Führung über seitlich eingreifende Zylinderstifte, so dass auch insoweit eine Führung in Hubrichtung der Kolben er- folgen kann, ist ebenso denkbar. Auch ist es denkbar, dass benachbarte Kolbenbrücken über seitliche Verzahnungen in Hubrichtung der Kolben gegeneinander geführt sind.
An dieser Stelle sei angemerkt, dass sich die Kolbenbrücken beliebig zueinander bzw. gegeneinander führen lassen. So sind beliebige Nutformen zum gegenseitigen Eingriff denkbar. Zylinderstifte können sowohl in offenen als auch in geschlossenen Nuten zum Eingriff kommen. Die Verwendung zusätzlicher Halteelemente an den Kolbenbrücken ist ebenso denkbar.
Sofern die Arbeitseinheit mehrere Kolben umfasst, beispielsweise 7 bis 9 Kolben, lassen sich die Kolbenbrücken benachbarter Kolben mit geringem Abstand zueinander anordnen. Eine solche Anordnung begünstigt die gegenseitige Führung der Kolbenbrücken zum Vermeiden einer Kippbewegung.
Die Vorteile der erfindungsgemäßen Hubkolbenmaschine nebst vorteilhafter Ausgestaltungen sind in erster Linie darin zu sehen, dass eine direkte Einleitung von Klappergeräuschen ins Gehäuse vermieden ist. Außerdem erübrigt sich die Bearbeitung der Innenwandung des Gehäuses, nämlich in Ermangelung einer unmittelbaren Kontaktierung durch die Kolbenbrücken während des Betriebs. Insgesamt wird eine verminderte Reibleistung der Abstützelemente erreicht, da nur noch äußerst geringe Relativbewegungen entsprechend dem Hubunterschied der Kolben auftreten. Ein geräuschoptimierter Kompressor ist somit geschaffen. Außerdem sind kleine Bauformen möglich.
Es gibt nun verschiedene Möglichkeiten, die Lehre der vorliegenden Erfindung in vorteilhafter Weise auszugestalten und weiterzubilden. Dazu ist einerseits auf die dem Patentanspruch 1 nachgeordneten Patentansprüche und andererseits auf die nachfolgende Erläuterung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung anhand der Zeichnung zu verweisen. In Verbindung mit der Erläuterung des bevorzugten Ausführungsbeispiels 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 ein Ausführungsbeispiel einer sieben Kolben umfassenden Arbeitseinheit einer erfindungsgemäßen Hubkolbenmaschine,
Fig. 2 den Gegenstand aus Fig. 1 in einer schematische Seitenansicht und Fig. 3 Kolben nebst Kolbenbrücken der Arbeitseinheit gemäß den Fig. 1 und 2 in auseinander gezogener Darstellung,
Fig. 4 eine erfindungsgemäße Arbeitseinheit mit Zylinderstiften an den Kolbenbrücken,
Fig. 5 Kolben nebst Kolbenbrücken der Arbeitseinheit gemäß Fig. 4.
Die Fig. 1 und 2 zeigen die Arbeitseinheit 1 einer erfindungsgemäßen Hubkolbenmaschine, wobei es sich dabei um einen sogenannten Schwenkringkompressor handeln kann, der eine entsprechende Arbeitseinheit 1 umfasst.
Die Arbeitseinheit 1 hat insgesamt sieben Kolben 2, die entlang dem Umfang einer Ringscheibe 3 angeordnet sind. Die Ringscheibe 3 ist über aus dem Stand der Technik bekannte Elemente - vergleiche dazu DE 197 49 727 C2 - mit der Maschinenwelle 4 verbunden.
Die Fig. 1 bis 3 zeigen, dass die Kolben 2 über besondere Kopplungselemente mit der Ringscheibe 3 wirkverbunden sind, nämlich über Kolbenbrücken 5, die mit ihrer im Wesentlichen C-förmigen Ausgestaltung die Ringscheibe 3 teilweise umgreifen. Die Wirkverbindung gegenüber der Ringscheibe 3 erfolgt im Konkreten über Gleitschuhe/Kugelpfannen, auf deren Darstellung der Einfachheit halber hier verzichtet wird.
Die Fig. 1 und 2 zeigen besonders deutlich, dass die Kolbenbrücken 5 an ihren aneinander grenzenden Seiten - gegeneinander - geführt sind, nämlich dadurch, dass sich die Kolbenbrücken 5 an den einander zugewandten Seiten über-/hintergreifen, so dass ein Kippen bzw. Verdrehen des einzelnen Kolbens 2 durch den jeweils angrenzenden Kolben 2 zumindest weitgehend verhindert ist. So greift ein Kolben 2 mit einer Schulter 6 in eine entsprechende Ausnehmung 7 des benachbarten Kolbens 2, etc. Die so entstehende Verkettung von Kolbenbrücken 5 führt dazu, dass die Kolbenbrücken 5 mit ihrer der Ringscheibe 3 abgewandten Seite Kreisringsegmente bilden, die insgesamt eine gegenseitige Abstützung gegenüber dem in der Fig. nicht gezeigten Gehäuse bilden.
Fig. 3 zeigt drei der Kolben 2 mit den jeweiligen Kolbenbrücken 5, wobei dort die Schultern 6 und Ausnehmungen 7 zum gegenzeitigen Eingriff erkennbar sind. Des Weiteren sei betont, dass es hier grundsätzlich um eine gegenseitige Abstützung der Kolben 2 bzw. Kolbenbrücken 5 geht, wobei die Abstützung im Sinne einer Verdrehsicherung wirkt und so geschaffen ist, dass eine axiale Bewegung der Kolben 2 bzw. Kolbenbrücken 5 möglich ist.
In Figur 4 ist eine erfindungsgemäße Hubkolbenmaschine 10 dargestellt, deren gegenseitige Kolbenbrückenabstützung über Zylinderstifte 12 erfolgt. Die Zylinderstifte 12 sind in gabelförmigen Ausnehmungen 16 der Kolbenbrücken 14 gelagert. Auf der den Zylinderstiften 12 gegenüberliegenden Seite besitzt die Kolbenbrücke 14 gabelförmige Ansätze 18 mit einem Führungsschlitz 20, welcher die Zylinderstifte 12 umgreift und damit führt. Somit werden um die Kolbenachse wirksame Kippmomente durch den Zylinderstift 12 und den gabelförmigen Ansatz 18 abgefangen, wobei die Bewegung des gabelförmigen Ansatzes 18 auf dem Zylinderstift 12 nur die Relativbewegung benachbarter Kolben mitmachen muß und damit auf der entsprechenden Drehmomentenabstützung immer ein relativ geringer Hubunterschied herrscht. Bei Kolben aus dem Stand der Technik, bei welchen sich die Kolbenbrücken am Gehäuse abstützen, ist das nicht der Fall, da die Kolbenbrücken hier gegenüber dem Gehäuse den ganzen Hubweg zurücklegen und damit entsprechende Reibung erzeugen.
In Figur 5 sind die Kolben 2 nebst den abgeänderten Kolbenbrücken 14 separat dargestellt. Die Kolbenbrücken 14 weisen gabelförmige Ausnehmungen 16 auf, in welchen Aufnahmeöffnungen 22 für die Zylinderstifte 12 angeordnet sind. Das Drehmomentabstützelement auf der dem Zylinderstift 12 gegenüberliegenden Seite ist der gabelförmgie Ansatz 18, welcher den Führungsschlitz 20 für die Zylinderstifte 12 aufweist. Diese Art der Drehmomentabstützung hat vor allem den Vorteil, dass sie sowohl radial nach innen gerichtete auch als radial nach außen gerichtete Drehmomente abfangen kann.
Schließlich sei angemerkt, dass die voranstehend erörterten Ausführungsbeispiele, insbesondere in Bezug auf die konkrete Ausgestaltung der zwischen den Kolbenbrücken 5 bzw. 14 wirkenden Abstützung, lediglich zur Erläuterung der beanspruchten Lehre dient, diese jedoch nicht auf das Ausführungsbeispiel einschränkt. Bezuqszeichenliste
Arbeitseinheit
Kolben
Ringscheibe
Maschinenwelle
Kolbenbrücke
Schulter
Ausnehmung
Hubkolbenmaschine
Zylinderstifte
Kolbenbrücken gabelförmige Ausnehmungen gabelförmige Ansätze
Führungsschlitz
Aufnahmeöffnungen

Claims

Patentansprüche
1. Hubkolbenmaschine, insbesondere Kompressor, vorzugsweise für die Klimaanlage eines Kraftfahrzeuges, mit einem Gehäuse und einer darin angeordneten, mehrere Kolben (2) umfassenden Arbeitseinheit (1), wobei die Kolben (2) in Zylinderbohrungen geführt sind und, über Kopplungselemente der Schwenk-/Taumelbewegung einer Ringscheibe (3) folgend, ihren Hub ausführen, dadurch gekennzeichnet, dass den Kolben (2) zugeordnete Verdrehsicherungen vorgesehen sind, die wechselnden Momenten der Kolbenkräfte um die Kolbenlängsachse entgegenwirken.
2. Hubkolbenmaschine nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Verdrehsicherungen als gegenseitige Abstützungen der Kolben (2) ausgeführt sind.
3. Hubkolbenmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Verdrehsicherung durch einen zwischen den Kolben (2) wirkenden Gleitmechanismus, der ein axiales Gleiten zwischen den Kolben (2) gestattet, gebildet ist.
4. Hubkolbenmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Kopplungselemente als die Ringscheibe (3) zumindest teilweise umgreifende, im Wesentlichen C-förmig ausgebildete Kolbenbrücken (5, 14) ausgeführt sind und dass die Kolbenbrücken (5, 14) vorzugsweise auf der der Ringscheibe (3) abgewandten Seite zum axial verschieblichen gegenseitigen Eingriff ausgebildet sind.
5. Hubkolbenmaschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Kolbenbrücken (5, 14) mit ihrer der Ringscheibe (3) abgewandten Seite Kreisringsegmente bilden, die gemeinsam eine gegenüber der Innenwandung des Gehäuses beabstande- te, durch die einzelnen Kolbenbrücken (5, 14) segmentierte Ringfläche bilden.
6. Hubkolbenmaschine nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Kolbenbrücken (5) an den aneinander grenzenden Seiten derart über-/hintergreifen, dass ein Kippen bzw. Verdrehen des Kolbens (2) um die Kolbenlängsachse durch den jeweils angrenzenden Kolben (2) zumindest weitgehend verhindert ist.
7. Hubkolbenmaschine nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass benachbarte Kolbenbrücken (5) über seitliche Nut- und Federverbindungen in Hubrichtung der Kolben (2) gegeneinander geführt sind.
8. Hubkolbenmaschine nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass benachbarte Kolbenbrücken (14) über seitlich eingreifende Zylinderstifte (12) in Hubrichtung der Kolben (2) gegeneinander geführt sind.
9. Hubkolbenmaschine nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass benachbarte Kolbenbrücken (5) über seitliche Verzahnungen in Hubrichtung der Kolben (2) gegeneinander geführt sind.
10. Hubkolbenmaschine nach einem der Ansprüche 4 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Arbeitseinheit (1) mehrere Kolben (2), vorzugsweise sieben bis neun Kolben (2), umfasst und dass die Kolbenbrücken (5, 14) benachbarter Kolben (2) mit geringem Abstand zueinander angeordnet sind.
PCT/DE2007/001019 2006-06-24 2007-06-12 Hubkolbenmaschine WO2007147381A1 (de)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP07785523A EP2035704A1 (de) 2006-06-24 2007-06-12 Hubkolbenmaschine
DE112007001385T DE112007001385A5 (de) 2006-06-24 2007-06-12 Hubkolbenmaschine

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102006029167.0 2006-06-24
DE102006029167 2006-06-24

Publications (2)

Publication Number Publication Date
WO2007147381A1 true WO2007147381A1 (de) 2007-12-27
WO2007147381A8 WO2007147381A8 (de) 2008-01-24

Family

ID=38610602

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/DE2007/001019 WO2007147381A1 (de) 2006-06-24 2007-06-12 Hubkolbenmaschine

Country Status (3)

Country Link
EP (1) EP2035704A1 (de)
DE (1) DE112007001385A5 (de)
WO (1) WO2007147381A1 (de)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5490767A (en) * 1992-09-02 1996-02-13 Sanden Corporation Variable displacement piston type compressor
EP0698735A2 (de) * 1994-08-23 1996-02-28 Sanden Corporation Führungsmechanismus für Verdrängerkolben eines Kolbenverdichters
EP0799994A1 (de) * 1996-04-03 1997-10-08 Sanden Corporation Schiefscheibenverdichter mit einer verbesserten Vorrichtung zur Regulierung der Kolbendrehung
US20020174764A1 (en) * 1997-10-09 2002-11-28 Takayuki Kato Swash plate type compressor
EP1384886A1 (de) * 2002-07-26 2004-01-28 Zexel Valeo Compressor Europe Gmbh Verdichterkolben

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5490767A (en) * 1992-09-02 1996-02-13 Sanden Corporation Variable displacement piston type compressor
EP0698735A2 (de) * 1994-08-23 1996-02-28 Sanden Corporation Führungsmechanismus für Verdrängerkolben eines Kolbenverdichters
EP0799994A1 (de) * 1996-04-03 1997-10-08 Sanden Corporation Schiefscheibenverdichter mit einer verbesserten Vorrichtung zur Regulierung der Kolbendrehung
US20020174764A1 (en) * 1997-10-09 2002-11-28 Takayuki Kato Swash plate type compressor
EP1384886A1 (de) * 2002-07-26 2004-01-28 Zexel Valeo Compressor Europe Gmbh Verdichterkolben

Also Published As

Publication number Publication date
EP2035704A1 (de) 2009-03-18
WO2007147381A8 (de) 2008-01-24
DE112007001385A5 (de) 2009-03-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE19749727C2 (de) Hubkolbenmaschine mit Schwenkscheibengetriebe
EP1607630B1 (de) Hubkolbenkompressor
DE102013225063A1 (de) Pleuelstange einer Brennkraftmaschine mit variabler Länge
EP1797320B1 (de) RADIALKOLBENPUMPE MIT ROLLENSTÖßEL
EP2333336B1 (de) Kolbenmaschine zum Einsatz als Vakuumpumpe für medizinische Zwecke
WO2004059141A1 (de) Temperaturgeregelte ölspritzdüse zur kolbenkühlung
EP1844234B1 (de) Axialkolbenverdichter
EP1438504B1 (de) Hubkolbenmaschine mit einer schiebehülse
WO2008071185A2 (de) Federdruck-lamellenkupplung für kompressoren
WO2008071374A1 (de) Axialkolbenmaschine und steuerplatte für eine axialkolbenmaschine
EP2682638B1 (de) Dämpfungseinrichtung für ein Fahrzeug-Drehgelenk
EP2504579A2 (de) Flügelzellenpumpe
WO2007147381A1 (de) Hubkolbenmaschine
DE102006044294B3 (de) Radialkolbenpumpe
EP1228313B1 (de) Hydraulische kolbenpumpe
DE102007032102A1 (de) Pumpeneinheit mit Hauptpumpe und Hilfspumpe
DE10051420A1 (de) Zylinderblock eines Axialkolbenverdichters mit verlängerter Zylinderlauffläche
DE10017780B4 (de) Kolbenmaschine
EP3502436A1 (de) Pleuel für eine brennkraftmaschine mit variabler verdichtung mit einem umschaltventil
DE102022203309A1 (de) Hydrostatische Kolbenmaschine mit zweigeteilter Stellkammer
DE102005025512B4 (de) Axialkolbenmaschine in Schrägscheibenbauweise mit Schwenkflügelverstellung der Wiege
EP3749876B1 (de) Nehmerzylinder mit kolben ausgebildet zur verschleissreduzierung; betätigungseinrichtung; sowie kupplungssystem
DE19544359C2 (de) Radialkolbenmaschine
EP0089568A1 (de) Druckmittelbetätigte Drehantriebs-Stellvorrichtung
DE102007039157A1 (de) Flügelzellenpumpe

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 07785523

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2007785523

Country of ref document: EP

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 1120070013850

Country of ref document: DE

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: RU

REF Corresponds to

Ref document number: 112007001385

Country of ref document: DE

Date of ref document: 20090319

Kind code of ref document: P