DE19709935C2 - Verdrängungsvariabler Kompressor - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf verdrän­ gungsvariable Kompressoren, die bei Kraftfahrzeugklimaanla­ gen verwendet werden, insbesondere bezieht sich die vorlie­ gende Erfindung auf einen verdrängungsvariablen Kompressor, der seine Verdrängung bzw. seine Verdrängungsleistung durch Einstellen der Neigung einer Nockenplatte ändert.

Kompressoren der verdrängungsvariablen Bauart besitzen typischerweise eine Nockenplatte (Taumelscheibe), die schwenkbar auf eine Antriebsweile gelagert ist. Die Neigung der Nockenplatte wird gesteuert, bzw. geregelt basierend auf der Differenz zwischen dem Druck in einer Kurbelkammer und dem Druck in Zylinderbohrungen. Der Hub jedes Kolbens wird durch die Neigung der Nockenplatte verändert.

Verdrängungsvariable Kompressoren besitzen oft eine An­ triebswelle, die direkt an eine externe Antriebsquelle wie beispielsweise ein Motor angeschlossen ist, ohne daß dazwi­ schen eine Kupplung angeordnet ist. Bei diesem kupplungslo­ sen System fährt der Kompressor mit dessen Betrieb fort, selbst wenn eine Kühlung unnötig wird oder wenn eine Eisbil­ dung in dem Verdampfer auftritt. Die japanische ungeprüfte Patentoffenlegungsschriften Nr. 3-37378 und 7-127566 offen­ baren verdrängungsvariable Kompressoren, die die Zirkulation an Kühlgas einstellen, falls eine Kühlung unnötig wird oder falls in dem Verdampfer sich Eis bildet.

Bei einem Kompressor gemäß der japanischen ungeprüften Patentoffenlegung Nr. 3-37378 wird das Einströmen von Kühl­ gas aus einem externen Kühlkreis in eine Ansaugkammer durch ein elektromagnetisches Ventil gestoppt, wodurch die Gaszir­ kulation gestoppt wird. Das elektromagnetische Ventil öffnet oder schließt jedoch den Kanal zwischen dem externen Kühlkreis und der Ansaugkammer viel zu schnell. Dies erhöht oder verringert plötzlich die Menge an Gas, welche in die Zylin­ derbohrungen von der Ansaugkammer aus einströmt. Plötzliches Ändern der Menge an Gas, welche in die Zylinderbohrungen einströmt, resultiert in einer plötzlichen Änderung oder Fluktuation der Verdrängung des Kompressors. Folglich fluk­ tuiert der Auslaßdruck des Kompressors. Dies verändert in signifikanter Weise das Lastmoment des Kompressors, d. h., daß Drehmoment, welches für den Betrieb des Kompressors not­ wendig ist und zwar innerhalb einer kurzen Zeitspanne.

Ein Kompressor gemäß der japanischen ungeprüften Pa­ tentoffenlegung Nr. 7-127566 hat ein Ventil, welches in ei­ nem Auslaßkanal angeordnet ist, der die Auslaßkammer und ei­ nen externen Kühlkreis verbindet. Wenn die Differenz zwi­ schen dem Druck in der Auslaßkammer (Auslaßdruck) und dem Druck in dem Saugdruckbereich (Ansaugdruck) gleich oder un­ ter einem vorbestimmten Niveau ist, dann schließt das Ventil den Auslaßkanal, um die Kühlgasströmung vom Kompressor zum externen Kühlkreis zu unterbrechen. Die Differenz zwischen dem Auslaßdruck und dem Ansaugdruck ändert sich langsam. Folglich ändert das Ventil langsam den Querschnittsbereich des Kanals, durch welchen das Kühlgas von der Auslaßkammer zu dem externen Kühlkreis ausströmt und zwar im Ansprechen auf die Differenz zwischen dem Auslaßdruck und dem Ansaug­ druck. Dies resultiert in sanften Fluktuationen der Gas­ strommenge von der Auslaßkammer zum externen Kreis. Ein plötzliches Ändern des Lastmoments des Kompressors wird folglich verhindert. Das vorstehend beschriebene Ventil hat einen zylindrischen Ventilkörper. Der Ventilkörper hat eine Fläche für die Aufnahme des Auslaßdrucks und eine weitere Fläche zur Aufnahme des Ansaugdrucks. Die Ansaugdruckaufnah­ mefläche ist gegenüberliegend zu der Auslaßdruckaufnahmeflä­ che angeordnet. Der Ventilkörper bewegt sich entlang dessen Achse in Übereinstimmung mit der Differenz zwischen den Drü­ cken, die auf die beiden Flächen einwirken. Eine große Dif­ ferenz zwischen den Drücken bewirkt, daß das unter hohem Druck gesetzte Kühlgas in der Auslaßkammer in dem Ansaug­ druckbereich über den Spalt zwischen der Peripherie des Ven­ tilkörpers und der Wandung der Kammer ausleckt, in welcher der Ventilkörper untergebracht ist. Die Gasleckage ver­ schlechtert die Kühlungsleistung bzw. Effizienz des externen Kühlkreises.

Das nachveröffentlichte Dokument DE 196 44 431 beschreibt einen Kompressor mit einem Absperrventil zwischen dem externen Kreislauf und der Auslaßkammer, um das Ausströmen von kompri­ miertem Gas aus der Auslaßkammer zu ermöglichen, aber das Ein­ treten von verflüssigtem Kühlmittel in den Kompressor zu ver­ hindern. Da jedoch dieses Ventil von dem Dämpfer vorsteht, ent­ steht der Nachteil, daß sich der Einbauraum des Kompressors entsprechend erhöht.

Ferner beschreibt das Dokument DE 34 16 637 einen gat­ tungsgemäßen Kompressor mit einem zwischen der Auslaßkammer und dem externen Kreis angeordneten Rückschlagventil, das jedoch ebenfalls von der Auslaßkammer vorsteht. Im übrigen weist die­ ser Kompressor keinen Dämpfer auf.

Es ist folglich eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Kompressor zu schaffen, der ein abruptes Ändern des Last­ moments des Kompressors verhindert, ohne dass die Kühleffizienz verschlechtert wird. Der Kompressor soll desweiteren das Erzeu­ gen von Eis verhindern und eine kompakte Baugröße haben, so dass er kostengünstig hergestellt werden kann.

Um die vorstehend genannte Aufgabe zu lösen, wird ein Kompressor mit den Merkmalen nach Anspruch 1 geschaffen.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der übrigen Unteransprüche.

Die vorliegende Erfindung wird nachstehend anhand be­ vorzugter Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die be­ gleitenden Zeichnungen näher erläutert:

Fig. 1 ist eine Querschnittsansicht, die einen verdrängungsvariablen Kompressor gemäß dem Stand der Technik zeigt,

Fig. 2 ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie 2-2 von Fig. 1,

Fig. 3 ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie 3-3 von Fig. 1,

Fig. 4 ist eine Quersschnittsansicht, die einen verdrängungsvariablen Kompressor darstellt, wenn der Nei­ gungswinkel der Taumelscheibe minimal ist,

Fig. 5 ist eine vergrößerte Teilquerschnittsan­ sicht, die einen Kompressor darstellt, wenn ein Solenoid er­ regt und ein Rückschlagventil geöffnet ist,

Fig. 6 ist eine vergrößerte Teilquerschnittsan­ sicht, die einen Kompressor darstellt, wenn ein Solenoid er­ regt und ein Rückschlagventil geschlossen ist.

Fig. 7 ist eine vergrößerte Teilquerschnittsan­ sicht, die einen Kompressor darstellt, wenn ein Solenoid entregt und ein Rückschlagventil geschlossen ist.

Fig. 8 ist eine Querschnittsansicht, die einen verdrängungsvariablen Kompressor gemäß einem ersten Ausfüh­ rungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt,

Fig. 9 ist eine vergrößerte Teilquerschnittsan­ sicht, die einen Kompressor darstellt, wenn ein Rückschlag­ ventil geschlossen ist,

Fig. 10 ist eine Perspektivenansicht, die ein Rückschlagventil zeigt,

Fig. 11(a) ist eine vergrößerte Teilquer­ schnittsansicht, die einen Kompressor gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel darstellt, wenn ein Rückschlagventil ge­ schlossen ist und

Fig. 11(b) ist eine vergrößerte Teilquer­ schnittsansicht, die einen Kompressor gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel darstellt, wenn ein Rückschlagventil ge­ öffnet ist.

Im nachfolgenden wird ein Vergleichsbeispiel eines ver­ drängungsvariablen Kompressors mit Bezug auf die Fig. 1 bis 7 beschrieben.

Wie in der Fig. 1 gezeigt wird, ist ein vorderes Gehäu­ se 12 an der vorderen Endfläche eines Zylinderblocks 11 be­ festigt. Ein hinteres Gehäuse 13 ist an der hinteren Endflä­ che des Zylinderblocks 11 befestigt, wobei eine erste Platte 14, eine zweite Platte 15, eine dritte Platte 16 und eine vierte Platte 17 dazwischen vorgesehen ist. Eine Kurbelkam­ mer 121 wird durch die inneren Wände des vorderen Gehäuses 12 und die vordere Endfläche des Zylinderblocks 11 ausgebil­ det.

Eine Antriebswelle 18 ist drehbar in dem vorderen Ge­ häuse 12 und dem Zylinderblock 11 gelagert. Das vordere Ende der Antriebswelle 18 ragt aus der Kurbelkammer 121 vor, und ist an einer Riemenscheibe 19 befestigt. Die Riemenscheibe 19 ist direkt an eine externe Antriebsquelle (in diesem Aus­ führungsbeispiel ein Fahrzeugmotor E) durch einen Riemen 20 gekoppelt. Der Kompressor gemäß Fig. 1 ist ein verdrängungs­ variabler Kompressor der kupplungslosen Bauart ohne eine Kupplung zwischen der Antriebswelle 18 und der externen Antriebsquelle. Die Riemenscheibe 19 ist durch das vordere Ge­ häuse 12 mittels eines Ringlagers 21 gelagert, welches da­ zwischen angeordnet ist. Das vordere Gehäuse 12 nimmt über das ringförmige Lager 21 Schub- und Radiallasten auf, die auf die Riemenscheibe 19 einwirken.

Die im wesentlichen scheibenförmige Taumelplatte 23 ist durch die Antriebswelle 18 in der Kurbelkammer 121 derart gelagert, daß sie längs gleitfähig und bezüglich der Achse der Welle 18 schwenkbar ist. Wie in den Fig. 1 und 2 gezeigt wird, ist die Taumelscheibe 23 mit einem paar Führungsstifte 26, 27 versehen, von denen jeder eine Führungskugel 261, 271 hat. Die Führungsstifte 26, 27 sind an der Taumelscheibe 23 durch Abstützungen oder Streben 24, 25 jeweils fixiert. Ein Rotor 22 ist an der Antriebswelle 18 innerhalb der Kurbel­ kammer 121 fixiert. Der Rotor 22 dreht integral mit der An­ triebswelle 18. Der Rotor 22 hat einen Stützarm bzw. Lager­ arm 221, der in Richtung zur Taumelscheibe 32 vorsteht. Ein paar Führungsbohrungen 222, 223 sind in dem Abstützarm 221 ausgeformt. Jede Führungskugel 261, 171 ist gleitfähig in die entsprechende Führungsbohrung 222, 223 eingesetzt. Das Zusammenwirken zwischen dem Arm 221 und dem Führungsstifen 26, 27 erlaubt der Taumelscheibe 23, sich zusammen mit der Antriebswelle 18 zu drehen. Das Zusammenwirken bewirkt fer­ ner ein Führen der Schwenkbewegung der Taumelscheibe 23 so­ wie die Bewegung der Taumelscheibe 23 entlang der Achse der Antriebswelle 18. Wenn die Taumelscheibe 23 in Richtung zum Zylinderblock 11 gleitet bzw. in die rückwärtige Richtung, dann verringert sich die Neigung der Taumelscheibe 23.

Eine Schrauben- oder Spiralfeder 28 ist zwischen dem Rotor 22 und der Taumelscheibe 23 angeordnet. Die Feder 28 spannt die Taumelscheibe 23 in die rückwärtige Richtung bzw. in eine Richtung vor, um die Neigung der Taumelscheibe 23 zu verringern.

Wie in den Fig. 1 und 3 dargestellt ist, sind eine Mehrzahl von Zylinderbohrungen 111 durch den Zylinderblock 11 sich erstreckend um die Antriebswelle 18 ausgeformt. Die Bohrungen 11 sind parallel zu der Achse der Antriebswelle 18 bei einem vorbestimmten Intervall bzw. Abstand zwischen je­ weils benachbarten Bohrungen 111 ausgerichtet. Ein Einzel­ kopfkolben 37 ist in jeder Bohrung 111 untergebracht. Ein Paar halbkugelförmige Schuhe 38 sind zwischen jedem Kolben 37 und der Taumelscheibe 23 eingesetzt. Der halbkugelförmige Abschnitt sowie ein flacher Abschnitt sind an jedem Schuh 38 ausgebildet. Der halbkugelförmige Abschnitt berührt gleitend den Kolben 37, wohingegen der flache Abschnitt gleitend die Taumelscheibe 23 berührt. Die Taumelscheibe 23 dreht integ­ ral mit der Antriebswelle 18. Die Drehbewegung der Taumel­ scheibe 23 wird auf den Kolben 37 über die Schuhe 38 über­ tragen und in eine lineare Hin- und Herbewegung jedes Kol­ bens 37 innerhalb der zugehörigen Zylinderbohrung 111 kon­ vertiert.

Wie in den Fig. 1 und 3 dargestellt ist, ist eine ring­ förmige Ansaugkammer 131 in dem hinteren Gehäuse 13 ausge­ bildet. Eine ringförmige Auslaßkammer 132 ist um die Ansaug­ kammer 131 herum in dem hinteren Gehäuse 13 ausgebildet. An­ sauganschlüsse 141 und Auslaßanschlüsse 142 sind in der ers­ ten Platte 14 ausgeformt. Jeder Ansauganschluß 141 und jeder Auslaßanschluß 142 entsprechen einem der Zylinderbohrungen 111. Ansaugventile 151 sind an der zweiten Platte 15 ausge­ formt. Jedes Ansaugventil 151 entspricht einem der Ansaugan­ schlüsse 141. Auslaßventile 161 sind an der dritten Platte 16 ausgeformt. Jedes Auslaßventil 161 entspricht einem der Auslaßanschlüsse 142. Wenn sich jeder Kolben 37 vom oberen Totpunkt zu dem unteren Totpunkt in der zugehörigen Zylin­ derbohrung 111 bewegt, dann wird Kühlgas in der Ansaugkammer 131 in die Zylinderbohrung 111 über den zugehörigen Ansau­ ganschluß 141 und das zugehörige Ansaugventil 151 angesaugt. Wenn jeder Kolben 37 sich von dem unteren Totpunkt zu dem o­ beren Totpunkt in der zugehörigen Zylinderbohrung 111 bewegt, dann wird das Kühlgas innerhalb der Zylinderbohrung 111 komprimiert und zu der Auslaßkammer 132 über den zugehö­ rigen Auslaßanschluß 142 und das zugehörige Auslaßventil 161 ausgestoßen. Rückhalteeinrichtungen 171 sind an der vierten Platte 17 ausgeformt. Jede Rückhalteinrichtung oder Anschlag 171 entspricht einem der Auslaßventile 161. Die Öffnung je­ des Auslaßventils 161 wird beschränkt durch den Kontakt des Ventils 161 mit dem zugehörigen Anschlag 171.

Ein Schublager 39 ist zwischen dem vorderen Gehäuse 12 und dem Rotor 22 angeordnet. Das Schublager 39 nimmt die Kompressionsreaktionskraft auf, die auf den Rotor 22 von dem Kolben 37 und der Taumelscheibe 23 ausgehend einwirkt.

Wie in den Fig. 1 und 4 gezeigt wird, ist eine Verschlußkammer 29 in der Mitte des Zylinderblocks 11 ausge­ bildet, die sich entlang der Achse der Antriebswelle 18 er­ streckt. Die Verschlußkammer 29 ist mit der Ansaugkammer 131 durch eine Verbindungsbohrung 143 fluidverbunden. Ein hohl­ zylindrisches Verschlußglied 30 ist in der Verschlußkammer 29 untergebracht und gleitfähig entlang der Achse der An­ triebswelle 18 gelagert. Eine Spiral- oder Schraubenfeder 31 ist zwischen dem Verschlußglied 30 und einer Wand der Verschlußkammer 29 angeordnet. Die Spiralfeder 31 spannt das Verschlußglied 30 in Richtung zur Taumelscheibe 23 hin vor.

Das hintere Ende der Antriebswelle 18 ist in das Verschlußglied eingesetzt. Das Radiallager 32 ist an der In­ nenwand des Verschlußglieds 30 durch einen Sicherungsring o­ der Wellenring 33 fixiert. Aus diesem Grunde bewegt sich das Radiallager 32 zusammen mit dem Verschlußglied 30 entlang der Achse der Antriebswelle 18. Das hintere Ende der An­ triebswelle 18 wird durch die Innenwand der Verschlußkammer 29 abgestützt, wobei das Radiallager 32 und das Verschlußglied 30 sich dazwischen anordnen.

Ein Ansaugkanal 34 ist in dem Mittenabschnitt des hin­ teren Gehäuses 13 sowie den ersten bis vierten Platten 14 bis 17 ausgebildet. Der Kanal 34 erstreckt sich entlang der Achse der Antriebswelle 18 und ist mit der Verschlußkammer 29 verbunden. Eine Positionierfläche 35 ist an der zweiten Platte 15 um das innere Ende des Ansaugkanals 34 herum aus­ geformt. Die hintere Endfläche des Verschlußglieds 30 ist mit der Positionierfläche 35 in Eingriff bringbar. Ein in Eingriff kommen des Verschlußglieds 30 mit der Positionier­ fläche 35 verhindert, daß sich das Verschlußglied 30 weiter in die rückwärtige Richtung weg von der Taumelscheibe bewegt und bewirkt, ferner das der Ansaugkanal 34 von der Verschlußkammer 29 getrennt wird. Ein Schublager 36 wird auf der Antriebswelle 18 gelagert und ist zwischen der Taumel­ scheibe 23 und dem Verschlußglied 30 angeordnet. Das Schub­ lager 36 gleitet entlang der Achse der Antriebswelle 18. Die Kraft der Spiralfeder 31 hält in konstanter Weise das Schub­ lager 36 zwischen der Taumelscheibe 23 und dem Verschlußglied 30 fest. Das Schublager 36 verhindert, daß die Rotation der Taumelscheibe 23 auf das Verschlußglied 30 übertragen wird.

Die Taumelscheibe 23 bewegt sich rückwärts, wenn deren Neigung sich verringert. Wenn Sie sich rückwärts bewegt, dann drückt die Taumelscheibe 23 das Verschlußglied 30 über das Schublager 36 ebenfalls in die rückwärtige Richtung. Folglich bewegt sich das Verschlußglied 30 in Richtung zur Positionierfläche 35 entgegen der Kraft der Spiralfeder 31. Wenn, wie in der Fig. 4 gezeigt wird, die Taumelscheibe 23 den minimalen Neigungswinkel erreicht, dann berührt die hin­ tere Endfläche des Verschlußglieds 30 die Positionierfläche 35. Dies hält das Verschlußglied 30 in der geschlossenen Po­ sition bzw. Schließposition, in welcher das Verschlußglied 30 die Verschlußkammer 29 vom Ansaugkanal 34 trennt bzw. ab­ koppelt. Ein Druckentspannungs- bzw. Freigabekanal 40 ist in dem Mittenabschnitt der Antriebswelle 18 ausgebildet. Der Druckentspannungskanal 40 verbindet die Kurbelkammer 121 mit dem Innenraum des Verschlußglieds 30. Eine Druckentspan­ nungsbohrung 301 ist in der peripheren Wand nahe dem hinten Ende des Verschlußglieds 30 ausgeformt. Die Bohrung 301 ver­ bindet den Innenraum des Verschlußglieds 30 mit der Verschlußkammer 29.

Ein Auslaßkanal 133 ist in dem hinteren Gehäuse 13 aus­ gebildet und ist mit der Auslaßkammer 132 verbunden. Ein ex­ terner Kühlkreis 45 verbinden den Auslaßkanal 133 mit dem Ansaugkanal 34. Der externe Kühlkreis 45 hat einen Kondenser 46, ein Expansionsventil 47 und einen Verdampfer 48. Das Ex­ pansionsventil 47 steuert die Strömungsrate des Kühlmittels entsprechend der Fluktuation der Gastemperatur am Auslaß des Verdampfers 48.

Wie in den Fig. 1 und 5 gezeigt wird, ist ein Rück­ schlagventil 52 in dem Auslaßkanal 133 untergebracht. Das Rückschlagventil 52 hat einen hohlen zylindrischen Ventil­ körper 521, einen Schnappring 53, der in einer Nut innerhalb der Innenwand des Auslaßkanals 133 eingesetzt ist und eine Feder 45, die zwischen dem Ventilkörper 521 und dem Schnapp­ ring 53 angeordnet ist. Der Ventilkörper 521 gleitet entlang der Achse des Kanals 133. Eine Ventilbohrung 134 verbindet die Auslaßkammer 132 mit dem Auslaßkanal 133. Die Feder 45 spannt den Ventilkörper 521 in Richtung zum inneren Ende des Auslaßkanals 133 vor, d. h., in die Schließrichtung der Ven­ tilbohrung 134. Eine Umgehungsausnehmung bzw. eine Umge­ hungsnut 135 ist in der inneren Wand des Auslaßkanals 133 zwischen dem Ventilkörper 134 und dem Wellenring 53 ausge­ bildet. Die Umgehungsausnehmung 135 bildet einen Teil des Auslaßkanals 133. Eine Durchgangsbohrung 522 ist in der pe­ ripheren Wand des Ventilkörpers 521 ausgeformt. Wenn, wie in den Fig. 1 und 5 gezeigt ist, der Ventilkörper 521 sich in einer Position befindet, um die Ventilbohrung 134 zu öff­ nen, dann wird das Kühlgas innerhalb der Auslaßkammer 132 zum externen Kühlkreis 45 über die Ventilbohrung 134, die Umgehungsausnehmung 135, die Durchgangsbohrung 522 und den Innenraum des Ventilkörpers 521 ausgestoßen. Wenn, wie in den Fig. 6 und 7 dargestellt wird, sich dieser in einer Po­ sition befindet, um die Ventilbohrung 134 zu schließen, dann verhindert der Ventilkörper 521, daß das Kühlgas innerhalb der Auslaßkammer 132 zum externen Kühlkreis 45 ausgestoßen wird.

Wie in den Fig. 1 und 5 dargestellt wird, ist ein Zu­ führkanal 41 in dem hinteren Gehäuse 13, den ersten bis vierten Platten 14 bis 17 sowie dem Zylinderblock 11 ausge­ formt. Der Zuführkanal 41 verbindet die Auslaßkammer 132 mit der Kurbelkammer 121. Ein Verdrängungssteuerungs- bzw. Re­ gelventil 42 ist in dem hinteren Gehäuse 13 untergebracht und zwar derart, daß es auf halbem Wege in dem Zuführkanal 41 angeordnet ist. Das Steuerventil 42 hat einen Ventilkör­ per 44, einen Balg 51, sowie ein Solenoid 43. Der Ventilkör­ per 44 öffnet oder schließt in selektiver Weise eine Ventil­ bohrung 421. Die Öffnung, welche durch den Ventilkörper 44 und die Ventilbohrung 421 definiert wird, wird durch den Balg 51 gesteuert bzw. geregelt.

Wenn das Solenoid 43 entregt ist, dann öffnet der Ven­ tilkörper 44 die Ventilbohrung 421, wodurch dem Kühlgas in­ nerhalb der Auslaßkammer 132 ermöglicht wird, in die Kurbel­ kammer 121 über den Zuführkanal 41 einzudringen. Der Druck des Ansaugkanals 34 (Ansaugdruck) wirkt auf den Balg 51 über einen Kanal 136. Der Ansaugdruck des Ansaugkanals 34 reflek­ tiert die Kühllast. Wenn das Solenoid 43 erregt wird, dann wird die Öffnung zwischen dem Ventilkörper 44 und der Ven­ tilbohrung 421 gesteuert bzw. geregelt in Übereinstimmung mit dem Ansaugdruck, der auf den Balg 51 einwirkt. In ande­ ren Worten ausgedrückt, wird die Strömungsrate an Kühlgas von der Auslaßkammer 132 zur Kurbelkammer 121 entsprechend der Kühllast gesteuert. Der Druck in der Kurbelkammer 121 wird folglich gesteuert.

Ein Schalter 50 für das Betätigen einer Klimaanlage ist mit einem Computer C verbunden. Der Computer erregt das So­ lenoid 43, wenn der Schalter 50 eingeschaltet wird. Der Com­ puter C entregt das Solenoid 43, wenn der Schalter ausge­ schaltet wird.

Der Betrieb des vorstehend beschriebenen verdrängungs­ variablen Kompressors wird nachfolgend beschrieben.

Gemäß der Fig. 5 und 6 ist das Solenoid 43 in dem Steu­ erventil 42 erregt. Wenn in diesem Zustand der Gasdruck in dem Ansaugkanal 34 entsprechend einer Erhöhung der Kühllast sich erhöht, dann wird der Balg 51 zusammengedrückt, um sich der Öffnung zu nähern, die durch den Ventilkörper 44 und die Ventilbohrung 421 definiert wird, wie in der Fig. 5 gezeigt ist. Dies verringert die Gasströmung von der Auslaßkammer 132 zur Kurbelkammer 121 über den Zuführkanal 41. Anderer­ seits dringt das Kühlgas innerhalb der Kurbelkammer in die Ansaugkammer 131 durch die Druckentspannungsbohrung 40, den Innenraum des Verschlußglieds 30, die Druckentspannungsboh­ rung 301, die Verschlußkammern 29 sowie die Verbindungsboh­ rung 143 ein. Der Druck in der Kurbelkammer 121 sinkt folg­ lich ab. Dies verringert die Druckdifferenz zwischen der Kurbelkammer 121 und den Zylinderbohrungen 111, wodurch die Neigung der Taumelscheibe 23 verringert wird. Die Verdrän­ gung wird folglich ebenfalls verringert.

Eine extrem große Kühllast, d. h., in anderen Worten ausgedrückt, ein extrem hoher Gasdruck innerhalb des Ansaug­ kanals 34 bewirkt, daß der Ventilkörper 44 die Ventilbohrung 421 schließt. Dies sperrt bzw. schließt den Zuführkanal 41. Das unter hohem Druck stehende Kühlgas innerhalb der Auslaß­ kammer 132 dringt daher nicht mehr in die Kurbelkammer 121 ein. Dies maximiert die Neigung der Taumelscheibe 23, wie in der Fig. 1 gezeigt wird. Der Kompressor beginnt seinen Be­ trieb folglich bei der maximalen Verdrängungsleistung. Das Anschlagen der Taumelscheibe 23 gegen einen Vorsprung 224, der von der hinteren Endfläche des Rotors 22 aus vorsteht, verhindert eine Neigung der Taumelscheibe 23 jenseits der vorbestimmten maximalen Neigung.

Wenn bei einem erregten Solenoid 43 der Gasdruck in dem Ansaugkanal 34 entsprechend einer Verringerung der Kühllast abfällt, dann dehnt sich der Balg 51 aus, um die Öffnung zu vergrößern, die durch den Ventilkörper 44 und die Ventilboh­ rung 421 definiert wird, wie in der Fig. 6 gezeigt ist. Dies erhöht die Gasströmung von der Auslaßkammer 132 zur Kurbel­ kammer 121 durch den Zuführkanal 41, wodurch der Druck in der Kurbelkammer 121 vergrößert wird. Dies vergrößert die Druckdifferenz zwischen der Kurbelkammer 121 und den Zylin­ derbohrungen 111, wodurch die Neigung der Taumelscheibe 23 verringert wird. Die Verdrängung wird folglich ebenfalls verringert.

Eine extrem kleine Kühllast, d. h., in anderen Worten ausgedrückt, ein extrem niedriger Gasdruck in dem Ansaugka­ nal 34 vergrößert die Öffnung, die durch den Ventilkörper 44 und die Ventilbohrung 421 definiert ist. Dies erhöht die Menge an Kühlgas, welche in die Kurbelkammer 121 von der Auslaßkammer 132 einströmt, wodurch die Neigung der Taumel­ scheibe 23 minimiert wird. Der Kompressor startet folglich seinen Betrieb bei der minimalen Verdrängung. Desweiteren bewirkt ein Entregen des Solenoids 43 im Steuerventil 42 ein Maximieren der Öffnung, die durch den Ventilkörper 44 und die Ventilbohrung 421 definiert ist, wie in der Fig. 7 ge­ zeigt wird. Dies minimiert die Neigung der Taumelscheibe 23 und verursacht, daß der Kompressor bei dessen minimaler Ver­ drängung arbeitet.

Wenn die Neigung der Taumelscheibe 23 minimiert ist, dann berührt das Verschlußglied 30 die Positinierfläche 35. Das Anschlagen des Verschlußglieds 30 gegen die Positionier­ fläche 35 trennt den Ansaugkanal 34 von der Ansaugkammer 131. Das Verschlußglied 30 gleitet entsprechend der Neigung der Taumelscheibe 23. Wenn die Neigung der Taumelscheibe 23 verringert wird, dann reduziert folglich das Verschlußglied 30 graduell den Querschnittsbereich des Gasströmungskanals von dem Ansaugkanal 34 zur Ansaugkammer 131. Dies verringert graduell die Menge an Kühlgas, welche in die Ansaugkammer 131 vom Ansaugkanal 34 aus eindringt. Die Menge an Kühlgas, die in die Zylinderbohrungen 121 von der Ansaugkammer 131 aus eingesaugt wird, verringert sich folglich graduell. Als ein Ergebnis hiervon wird die Verdrängung des Kompressors graduell verringert. Dies reduziert wiederum graduell den Auslaßdruck. Das Lastmoment des Kompressors wird folglich e­ benfalls graduell verringert. In dieser Weise ändert sich das Lastmoment des Kompressors nicht dramatisch innerhalb einer kurzen Zeitspanne. Der Schock oder Stoß, welcher bei Lastmomentfluktuationen gleitende auftritt, wird folglich abgeschwächt.

Wie in den Fig. 6 und 7 gezeigt wird, verhindert das Anschlagen des Verschlußglieds 30 gegen die Positionierflä­ che 35, daß die Neigung der Taumelscheibe 23 kleiner wird als die vorbestimmte minimale Neigung. Das Anschlagen trennt ferner den Ansaugkanal 34 von der Ansaugkammer 131. Dies stoppt die Gasströmung vom externen Kühlkreis 45 zu der An­ saugkammer 131, wodurch die Zirkulation des Külgases zwi­ schen dem Kreis 45 und dem Kompressor gestoppt wird. Ein ex­ trem niedriger Gasdruck in dem Ansaugkanal 34 kann bewirken, daß die Temperatur des Verdampfers 48 auf eine gefrier- bzw. eisbildende Temperatur absinkt. In diesem Fall jedoch arbei­ tet der Kompressor bei der minimalen Verdrängung, wobei die Gaszirkulation zwischen dem externen Kühlkreis 45 und dem Kompressor unterbrochen ist. Dies verhindert die Eisbildung in dem Verdampfer 48.

Die minimale Neigung der Taumelscheibe 23 ist geringfü­ gig größer als 0°. 0° beziehen sich auf den Winkel der Tau­ melscheibenneigung, wenn sie sich senkrecht zur Achse der Antriebswelle 18 ausrichtet. Selbst wenn die Neigung der Taumelscheibe 23 minimal ist, wird folglich Kühlgas zur Aus­ laßkammer 132 von den Zylinderbohrungen 111 ausgestoßen, wo­ bei der Kompressor bei minimaler Verdrängung arbeitet. Das zur Auslaßkammer 132 von den Zylinderbohrungen 111 ausgesto­ ßene Kühlgas wird in die Kurbelkammer 121 durch den Zuführ­ kanal 41 eingesaugt. Das Kühlgas innerhalb der Kurbelkammer 121 wird zurück in die Zylinderbohrungen 111 durch den Druckentspannungskanal 40, einen Druckentspannungsbohrung 301 und die Ansaugkammer 131 angesaugt. D. h., daß wenn die Neigung der Taumelscheibe 23 minimal ist, dann zirkuliert das Kühlgas innerhalb des Kompressors, wobei es durch die Auslaßkammer 132, den Zuführkanal 41, die Kurbelkammer 121, den Druckentspannungskanal 40, die Druckentspannungsbohrung 301, die Ansaugkammer 131 und die Zylinderbohrungen 111 durchläuft. Diese Zirkulation des Kühlgases ermöglicht dem Schmieröl, welches in dem Gas enthalten ist, jedes Gleitteil innerhalb des Kompressors zu schmieren.

Wenn der Kompressor bei minimaler Verdrängung betrieben wird, d. h., in anderen Worten ausgedrückt, wenn die Neigung der Taumelscheibe 23 minimal ist, dann verringert sich der Verdrängungsdruck. Die Feder 45 besitzt eine Kraft, die grö­ ßer ist als ein vorbestimmtes Niveau. D. h., daß der Wert, der Federkraft derart bestimmt ist, daß wenn der Kompressor bei minimaler Verdrängung betrieben wird, die Summe der Kraft der Feder 54 und des Drucks an der stromabwärtigen Seite des Rückschlagventils 52 (der Druck des Bereichs, der an den externen Kühlkreis 45 angeschlossen ist) größer ist, als der Druck an der stromaufwärtigen Seite des Rückschlag­ ventils 52 (der Druck des Bereichs, der an die Auslaßkammer 132 angeschlossen ist). Sofern die Taumelscheibe 23 die mi­ nimale Neigung annimmt, verschließt folglich der Ventilkör­ per 521 die Ventilbohrung 134, wodurch die Auslaßkammer 132 von dem externen Kühlkreis 45 getrennt wird.

Wenn sich die Neigung der Taumelscheibe von dem Zu­ stand, wie in den Fig. 6 und 7 gezeigt wird, vergrößert, dann drückt die Kraft der Feder 31 graduell das Verschlußglied 30 von der Positionierfläche 35 weg. Dies vergrößert graduell den Querschnittsbereich der Gasströmung vom Ansaugkanal 34 zu der Ansaugkammer 131. Folglich wird die Menge an Kühlgas vom Ansaugkanal 34 in die Ansaugkammer 131 graduell erhöht. Aus diesem Grunde wird die Menge an Kühlgas, welche in die Zylinderbohrungen 111 von der Ansaug­ kammer 131 eingesaugt wird, ebenfalls graduell erhöht. Die Verdrängung des Kompressors erhöht sich folglich graduell. Der Auslaßdruck des Kompressors erhöht sich graduell, wobei das Lastmoment des Kompressors ebenfalls graduell erhöht wird. In dieser Weise ändert sich das Lastmoment des Kom­ pressors nicht dramatisch innerhalb einer kurzen Zeitspanne. Der Schock, welcher die Lastmomentfluktuationen normalerwei­ se begleitet, wird folglich abgemindert.

Wenn der Auslaßdruck des Kompressors sich erhöht, falls die Neigung der Taumelscheibe 23 vergrößert wird, dann wird der Druck an der stromaufwärtigen Seite des Rückschlagven­ tils 52 größer als die Summe der Kraft, die aus dem Druck auf der stromabwärtigen Seite des Ventils 52 und der Kraft der Feder 54 resultiert. Wenn aus diesem Grund die Neigung der Taumelscheibe 23 größer wird, als die minimale Neigung, dann öffnet der Ventilkörper 521 die Ventilbohrung 134, wo­ durch dem Kühlgas innerhalb der Auslaßkammer 132 ermöglicht wird, zu dem externen Kühlkreis 45 durch den Auslaßkanal 133 auszuströmen.

Falls der Motor E gestoppt wird, dann wird der Kompres­ sor ebenfalls gestoppt (d. h., die Rotation der Taumelscheibe 23 wird angehalten), wobei das Solenoid 43 im Steuerventil 42 entregt wird. In diesem Zustand ist die Neigung der Tau­ melscheibe 23 minimal, wie in der Fig. 7 dargestellt ist. Falls der nicht betätigte Zustand der Kompressors anhält, dann wird der Druck innerhalb des Kompressors vergleichmä­ ßigt, während die Taumelscheibe 23 in deren minimaler Nei­ gungsposition durch die Kraft der Feder 28 gehalten wird.

Wenn aus diesem Grund der Motor E erneut gestartet wird, dann startet der Kompressor den Betrieb bei der minimalen Neigungsposition der Taumelscheibe mit minimalem Drehmoment. Dies minimiert den Schock, verursacht durch den Startprozeß des Kompressors.

Das Ventil innerhalb des Kompressors gemäß der vorste­ hend erwähnten japanischen ungeprüften Patentschrift Nr. 7- 127566 öffnet oder schließt in selektiver Weise den Auslaß­ kanal, welcher die Auslaßkammer mit dem externen Kühlkreis verbindet, und zwar basierend auf der Differenz zwischen dem Auslaßdruck, der auf eine Seite des Ventilkörpers einwirkt und dem Ansaugdruck, der auf die andere Seite des Ventilkör­ pers einwirkt. Wenn daher die Differenz zwischen dem Aus­ laßdruck und dem Ansaugdruck groß ist, dann leckt das unter hohem Druck gesetzte Gas innerhalb der Auslaßkammer in den Ansaugdruckbereich über den Spalt zwischen der Peripherie des Ventilkörpers und der Innenwand der Kammer aus, welche den Ventilkörper aufnimmt.

Bei dem vorstehend beschriebenen Kompressor jedoch ver­ bindet entgegen dem aus dem Stand der Technik bekannten, in der vorstehenden Beschreibungseinleitung beschriebenen Kom­ pressor der Auslaßkanal 133 in einfacher Weise die Auslaß­ kammer 132 mit dem externen Kühlkreis 45. Das Rückschlagven­ til 52, welches in dem Auslaßkanal 133 angeordnet ist, öff­ net oder schließt in selektiver Weise den Auslaßkanal 133 basierend auf der Differenz zwischen dem Druck, der auf das stromaufwärtige Ende einwirkt und dem Druck, der auf das stromabwärtige Ende des Rückschlagventils 52 einwirkt. D. h., daß der Kompressor gemäß der Fig. 1 derart ausgebildet ist, daß der Ansaugdruck nicht auf das Rückschlagventil 52 ein­ wirkt. Dies verhindert, daß Kühlgas innerhalb der Auslaßkam­ mer 132 in den Ansaugdruckbereich ausleckt. Folglich wird die Kühleffizienz des externen Kühlkreises 45 verbessert.

Der Kompressor gemäß der japanischen ungeprüften Pa­ tentoffenlegung Nr. 7-127566 hat einen Kanal, der dafür vor­ gesehen ist, den Druck innerhalb des Ansaugdruckbereichs in das Ventil einzulassen. Solch ein Kanal verkompliziert die Struktur und damit die Herstellung des Kompressors. Gemäß der vorliegenden Erfindung ist entgegen dem Stand der Tech­ nik lediglich das Rückschlagventil 52 in dem Auslaßkanal 133 angeordnet, der die Auslaßkammer 132 mit dem externen Kühl­ kreis 45 verbindet. Aus diesem Grund besteht keine Notwen­ digkeit für das Ausbilden eines Kanals, um den Ansaugdruck in das Rückschlagventil 52 einzuleiten. Dies vereinfacht den Aufbau des Kompressors und erleichtert dessen Herstellung.

Im Vergleich zu dem Kondenser 46 sowie dem Verdampfer 48, welche als Wärmetauscher des Kreises 45 funktionieren, fällt die Temperatur des Kompressors rasch ab, wenn er des­ sen Betrieb einstellt. Wenn daher der Kompressor nicht be­ trieben wird, dann neigt das Kühlgas dazu, in den Kompressor aus dem externen Kühlkreis 45 eingesaugt zu werden. Falls es in den Kompressor eingesaugt wird, dann wird das Kühlgas verflüssigt und verbleibt dort. Das verflüssigte Kühlgas verdünnt das Schmiermittel innerhalb des Kompressors und wäscht die Teile aus, welche einer Schmierung bedürften.

Wenn jedoch die Neigung der Taumelscheibe 23 minimal ist, dann verhindert das Rückschlagventil 52, daß Kühlgas innerhalb des externen Kühlkreises 45 in die Auslaßkammer 132 ausleckt. Desweiteren verhindert das Verschlußglied 30, daß Kühlgas innerhalb des Kreises 45 in die Ansaugkammer 131 ausleckt. Aus diesem Grunde verbleibt kein verflüssigtes Kühlmittel innerhalb des Kompressors.

Wenn die Neigung der Taumelscheibe 23 minimal ist, dann öffnet der Ventilkörper 44 in dem Steuerventil 42 die Ven­ tilbohrung 421. In diesem Zustand zirkuliert Kühlgas inner­ halb des Kompressors durch die Auslaßkammer 132, den Zuführ­ kanal 41, die Kurbelkammer 121, den Druckentspannungskanal 40, die Ansaugkammer 131, und die Zylinderbohrungen 111. Wenn die Neigung der Taumelscheibe minimal ist, dann erhöht ein Rückstrom an Kühlgas zur Auslaßkammer 132 von dem exter­ nen Kühlkreis 45 den Druck innerhalb der Kurbelkammer 121. Wenn sich die Neigung der Taumelscheibe 23 von der minimalen Neigung aus vergrößert, d. h., wenn die Verdrängung des Kom­ pressors von der geringsten Verdrängung sich erhöht, dann bedeutet dies, daß je geringer der Druck innerhalb der Kur­ belkammer 121 ist, desto schneller erhöht sich die Verdrän­ gung des Kompressors. Wenn bei dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel die Neigung der Taumelscheibe 23 minimal ist, dann verhindert das Rückschlagventil 52 ein Rückstrom an Kühlgas von dem Kreis 45 zur Ansaugkammer 131. Dies hält den Druck in der Kurbelkammer 121 auf einem niedrigen Ni­ veau, wodurch dem Kompressor ermöglicht wird, dessen Ver­ drängung schnell zu erhöhen.

Ein erstes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfin­ dung wird nachstehend mit Bezug auf die Fig. 8 bis 10 be­ schrieben. Gleiche oder ähnliche Bezugszeichen werden jenen Bestandteilen gegeben, welche gleich oder ähnlich zu den entsprechenden Bestandteilen des Vergleichsbeispiels sind.

Ein elektromagnetisches Ventil 62 ist in dem hinteren Gehäuse 13 untergebracht. Das Ventil 62 ist auf halbem Weg in dem Zuführkanal 41 angeordnet. Wie in der Fig. 8 gezeigt wird, bewirkt ein Erregen eines Solenoids 63 innerhalb des elektromagnetischen Ventils 62, das ein Ventilkörper 64 eine Ventilbohrung 621 schließt. Wie in der Fig. 9 dargestellt wird, bewirkt ein Entregen des Solenoids 62, daß der Ventil­ körper 64 die Ventilbohrung 621 öffnet. Das elektromagneti­ sche Ventil 62 öffnet oder schließt in selektiver Weise den Zuführkanal 41, der die Auslaßkammer 132 mit der Kurbelkam­ mer 121 fluidverbindet.

Ein Temperatursensor 49 ist in der Nähe bzw. Nachbar­ schaft zum Verdampfer 48 angeordnet. Der Temperatursensor 49 erfaßt die Temperatur des Verdampfers 48 und sendet Informa­ tionen bezüglich der erfaßten Temperatur zu einem Computer C. Der Computer C steuert das Solenoid 63 innerhalb des e­ lektromagnetischen Ventils 62 und zwar basierend auf der In­ formation aus dem Sensor 49. Wenn insbesondere der Schalter 50 eingeschaltet ist, dann entregt der Computer C das Sole­ noid 63, falls die vom Temperatursensor 49 erfaßte Tempera­ tur gleich oder geringer wird als eine vorbestimmte Tempera­ tur. Dies bewirkt ein Schließen der Ventilbohrung 621, wo­ durch ein Gefrieren bzw. eine Eisbildung in dem Verdampfer 48 verhindert wird. Wenn der Schalter 50 ausgeschaltet ist, entregt der Computer C das Solenoid 63, um die Ventilbohrung 621 zu öffnen.

Die Fig. 8 zeigt einen Zustand, in welchem das Solenoid 63 in dem Ventil 62 erregt ist, um die Ventilbohrung 621 durch den Ventilkörper 64 zu schließen, wodurch der Zuführ­ kanal 41 verschlossen wird. Das unter hohem Druck gesetzte Kühlgas innerhalb der Auslaßkammer 132 wird demzufolge nicht mehr zu der Kurbelkammer 121 gefördert. Das Kühlgas inner­ halb der Kurbelkammer 121 dringt in die Ansaugkammer 131 durch den Druckentspannungskanal 40 und die Druckentspan­ nungsbohrung 301 ein. Der Druck innerhalb der Kurbelkammer 121 nähert den unteren Druck in der Ansaugkammer an, d. h., den Ansaugdruck. Dies verringert die Differenz zwischen dem Druck in der Kurbelkammer 121 und dem Druck in den Zylinder­ bohrungen 111. Die Neigung der Taumelscheibe 23 wird folg­ lich maximiert, wobei der Kompressor bei der maximalen Ver­ drängung arbeitet.

Wenn der Kompressor bei einer maximalen Neigung der Taumelscheibe arbeitet, dann bewirkt eine Verringerung der Kühllast, daß die Temperatur des Verdampfers 48 in dem ex­ ternen Kühlkreis 45 graduell abfällt. Wenn die Temperatur des Verdampfers gleich oder unterhalb der Frostbildungstem­ peratur liegt, dann entregt der Computer C das Solenoid 63 basierend auf dem erfaßten Signal aus dem Temperatursensor 49. Das Entregen des Solenoids 63 bewirkt, daß der Ventil­ körper 64 die Ventilbohrung 121 schließt, wie in der Fig. 9 dargestellt ist. Dies bewirkt ein Zuführen des unter hohem Druck sich befindlichen Kühlgases innerhalb der Auslaßkammer 132 zu der Kurbelkammer 121 durch den Zuführkanal 41, wo­ durch der Druck in der Kurbelkammer 121 erhöht wird. Die Differenz zwischen dem Druck in der Kurbelkammer 121 und dem Druck in den Zylinderbohrungen 111 wird folglich vergrößert. Hierdurch wird die Taumelscheibe 23 von der maximalen Nei­ gungsposition zu der kleinsten Neigungsposition bewegt. Der Kompressor startet folglich seinen Betrieb bei einer minima­ len Verdrängung. Das Ausschalten des Schalters 50 bewirkt e­ benfalls ein Entregen des Solenoids 63, wodurch die Taumel­ scheibe 23 zur minimalen Neigungsposition bewegt wird. Ein Auslaßdämpfer 551 ist in dem oberen Abschnitt des Zylinder­ blocks 11 und dem vorderen Gehäuse 12 ausgeformt. Der Aus­ laßdämpfer 551 hat ein erstes Gehäuse 113 und ein zweites Gehäuse 122. Das erste Gehäuse 113 ist integral mit dem Zy­ linderblock 11 an dessen Peripherie ausgeformt, wobei das zweite Gehäuse 122 integral mit dem ersten Gehäuse 12 an dessen Peripherie ausgeformt ist. Eine Dämpferkammer 55 ist in den ersten und zweiten Gehäusen 113, 122 ausgebildet. Ein zylindrischer Ölabscheider 56 ist integrall mit dem ersten Gehäuse 113 ausgeformt und ist in der Dämpferkammer 55 ange­ ordnet. Ein Verbindungskanal 57 verbindet die Dämpferkammer 55 mit der Auslaßkammer 132. Ein enger Ölkanal 123 verbindet die Dämpferkammer 55 mit der Kurbelkammer 121.

Ein Kanal, der in dem Ölscheider 56 ausgebildet ist, ist an den externen Kühlkreis 45 angeschlossen. Ein Ab­ schnitt des Kanals, welcher an den Kreis 45 angeschlossen ist, bildet einen Auslaßkanal 561. Ein Rückschlagventil 58 ist in dem Auslaßkanal 561 untergebracht. Das Rückschlagven­ til 58 hat einen hohlen zylindrischen Ventilkörper 59, einen Schnappring 60, der in eine Nut an der Innenwand des Auslaß­ kanals 561 eingesetzt ist und eine Feder 61, die zwischen dem Ventilkörper 59 und dem Schnappring 60 angeordnet ist.

Der Ventilkörper 59 gleitet innerhalb des Auslaßkanals 561 entlang der Achse des Kanals 561. Das innere Ende des Aus­ laßkanals 561 bildet eine Ventilbohrung 562. Die Feder 61 spannt den Ventilkörper 59 in Richtung zu dem inneren Ende des Auslaßkanals 561 vor, d. h., in Schließrichtung der Ven­ tilbohrung 562. Wie in der Fig. 10 gezeigt wird, sind eine Mehrzahl von Durchgangsbohrungen 591 in der Peripherie des Ventilkörpers 59 ausgeformt. Das Rückschlagventil 58 hat die gleichen Funktionen wie das Rückschlagventil 52 des ersten Ausführungsbeispiels.

Das zu der Auslaßkammer 132 von den Zylinderbohrungen 111 ausgelassene bzw. ausgestoßene Kühlgas dringt in die Dämpferkammer 55 durch den Verbindungskanal 57 ein. Dies verhindert eine Pulsation sowie Geräusche, die durch die Gasströmung von den Zylinderbohrungen 111 zu der Auslaßkam­ mer 132 verursacht werden. Das in die Dämpferkammer 55 ein­ gesaugte Kühlgas zirkuliert um den Ölscheider 56 bevor es in den inneren Kanal des Ölscheiders 56 eindringt, wie durch den Pfeil P in Fig. 8 dargestellt wird. Das Kühlgas drückt den Ventilkörper 59 auf und strömt zu dem externen Kühlkreis 45 durch die Durchgangsbohrungen 591 und den Innenraum des Ventilkörpers 59 aus.

Die Zirkulationsbewegung des Kühlgases um den Ölschei­ der 56 resultiert aus einem Zentrifugationseffekt. Der Ef­ fekt trennt nebelförmiges Schmiermittel von dem Kühlgas. Das abgeschiedene Schmiermittel tropft auf den Boden der Dämp­ ferkammer 55. Das Schmiermittel wird folglich in positiver Weise von dem Kühlgas abgeschieden. Dies verhindert, daß Schmiermittel zusammen mit dem Kühlgas von dem Kompressor ausgestoßen wird. Das Schmiermittel auf dem Boden der Dämp­ ferkammer 55 wird zu der Kurbelkammer 121 durch den Ölkanal 123 gefördert. Anschließend schmiert das Schmiermittel die entsprechenden Teile innerhalb der Kurbelkammer 121.

Das erste Ausführungsbeispiel der Erfindung hat die folgenden Vorteile:

Das Rückschlagventil 58 ist in dem Auslaßkanal 561 untergebracht, der in dem Ölscheider 56 definiert ist. Dies vereinfacht die Struktur des Auslaßkanals für das Unterbrin­ gen des Rückschlagventils 58.

Das Verwenden des Rückschlagventils 58 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel eliminiert die Notwendigkeit für die Um­ gehungsausnehmung 135. Dies vereinfacht die Struktur des Auslaßkanals.

Ein zweites Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfin­ dung wird nachstehend mit Bezug auf die Fig. 11(a) und 11(b) beschrieben. Gleiche oder ähnliche Bezugszeichen werden den Bestandteilen gegeben, welche gleich oder ähnlich zu den entsprechenden Bestandteilen des ersten Ausführungsbeispiels sind.

Ein Auslaßdämpfer 66 ist in dem oberen Abschnitt des Zylinderblocks 11 und dem vorderen Gehäuse 12 ausgeformt. Der Auslaßdämpfer 66 hat das erste Gehäuse 113 und das zwei­ te Gehäuse 122. Das erste Gehäuse 113 ist integrall mit dem Zylinderblock 11 an dessen Peripherie ausgeformt, wobei das zweite Gehäuse 122 integral mit dem vorderen Gehäuse 12 an dessen Peripherie ausgeformt ist. Eine Dämpferkammer 65 ist in dem ersten Gehäuse 113 definiert. Ein Verbindungskanal 114 verbindet die Dämpferkammer 65 mit der Auslaßkammer 132. Ein Auslaßkanal 67 ist in dem ersten Gehäuse 113 ausgebil­ det. Der Auslaßkanal 67 hat eine Ventilkammer 671 und einen Auslaßanschluß 672. Ein Rückschlagventil 68 ist in der Ven­ tilkammer 671 untergebracht. Der Auslaßanschluß 672 ist an den externen Kühlkanal 45 angeschlossen. Die Ventilkammer 671 erstreckt sich horizontal wobei deren Öffnung dem zwei­ ten Gehäuse 122 gegenüberliegt. Der Auslaßanschluß 672 er­ streckt sich vertikal und öffnet sich an der Oberseite des ersten Gehäuses 113. Ein Kanal 69, der in dem zweiten Gehäu­ se ausgebildet ist, verbindet die Dämpferkammer 65 mit der Ventilkammer 671.

Das Rückschlagventil 68 ist ein integriertes Bauteil bestehend aus einem Gehäuse 70, einem Ventilkörper 71, einer Feder 72 und einem Distanzstück 73. Das Gehäuse 70 hat eine hohle zylindrische Form mit einem geschlossenen Ende. Der Ventilkörper 71 hat ebenfalls eine hohle zylindrische Form mit einem geschlossenen Ende und ist in dem Gehäuse 70 un­ tergebracht. Der Ventilkörper 71 gleitet entlang der Achse des Gehäuses 70. Die Feder 72 spannt den Ventilkörper 71 in Richtung zu dem offenen Ende des Gehäuses 70 vor. Das Dis­ tanzstück 73 ist in das offene Ende des Gehäuses 70 einge­ setzt. Das Ende des Distanzstücks 73, welches in das Gehäuse 70 eingesetzt ist, ist mit dem Ventilkörper 71 in Eingriff bringbar. Ein Flansch 73a ist an dem anderen Ende des Dis­ tanzstücks 73 ausgeformt. Eine Stufe 76a ist an dem offenen Ende der Ventilkammer 671 ausgebildet. Der Flansch 73a ist mit der Stufe 76a in Eingriff bringbar.

Das Rückschlagventil 68 ist in die Ventilkammer 671 eingesetzt, wobei der Flansch 73a mit der Stufe 76a in Ein­ griff ist. Der Flansch 73a wird dann zwischen dem ersten Ge­ häuse 113 und dem zweiten Gehäuse 122 gehalten. Dies fixiert das Rückschlagventil 68 bezüglich der Ventilkammer 671. Eine Ventilbohrung 73b ist in dem Distanzstück 73 ausgebildet für das Verbinden des Kanals 69 mit dem Innenraum des Gehäuses 70. Eine Mehrzahl von Durchgangsbohrungen 70a sind in der Peripherie des Gehäuses 70 ausgeformt.

Das Rückschlagventil 68 gemäß dem zweiten Ausführungs­ beispiel hat die gleichen Vorteile wie das Rückschlagventil 58 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel. Wenn der Kompressor bei einer minimalen Verdrängung betrieben wird, dann schließt der Ventilkörper 71 die Ventilbohrung 73b, wie in der Fig. 11(a) gezeigt wird. Wenn der Kompressor bei einer Verdrängung betrieben wird, die größer ist, als die minimale Verdrängung, dann ermöglicht der Druck der Dämpferkammer 65 dem Ventilkörper 71, die Ventilbohrung 73b zu öffnen. Das Kühlgas innerhalb der Dämpferkammer 65 strömt folglich zu dem externen Kühlkreis 45 durch den Kanal 69, die Ventilboh­ rung 73b, die Druchgangsbohrungen 70a und den Auslaßanschluß 672 aus, wie durch einen Pfeil in der Fig. 11(b) dargestellt wird.

Das Rückschlagventil 68 gemäß dem zweiten Ausführungs­ beispiel ist ein integriertes Bauteil bestehend aus einer Mehrzahl von Einzelteilen. Wenn aus diesem Grunde der Kom­ pressor montiert wird, dann wird das Rückschlagventil 68 in der Ventilkammer durch einfaches Einsetzen des Ventils 68, welches im voraus zusammengebaut bzw. integriert worden ist, in die Kammer 171 installiert. Dies vereinfacht die Instal­ lation des Rückschlagventils in der Ventilkammer. Darüber hinaus ist jedes Einzelteil, welches das Rückschlagventil 68 bildet, in einfacher Weise und präzise hergestellt im Ver­ gleich zu jenem gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel, bei welchem ein Teil des Rückschlagventiles an dem Gehäuse des Kompressors ausgeformt ist. Aus diesem Grunde kann bei­ spielsweise das innere Ende des Distanzstücks 73, mit wel­ chem der Ventilkörper 71 in Eingriff ist, wenn die Ventil­ bohrung 73b geschlossen wird, in einfacher Weise und präzise fertiggestellt werden. Dies verbessert die Dichtung des Dis­ tanzstücks 73 und des Ventilkörpers 71, wenn die Ventilboh­ rung 73b geschlossen wird.

Die vorliegende Erfindung kann bei einem verdrängungs­ variablen Kompressor wie beispielsweise jenem angewendet werden, der in der japanischen ungeprüften Patentschrift Nr. 7-310 654 offenbart ist, und der ein elektromagnetisches Ventil in einem Kanal hat, welcher die Kurbelkammer mit der Ansaugkammer verbindet.

Aus diesem Grunde sind die vorliegend beschriebenen Ausführungsbeispiele lediglich als illustrativ und nicht re­ striktiv zu betrachten, wobei die Erfindung nicht auf hier­ bei angegebene Einzelheiten beschränkt sein soll, sondern innerhalb des Schutzumfangs der anliegenden Ansprüche modi­ fiziert werden kann.

Ein Kompressor hat eine Nockenplatte 23, die in einer Kurbelkammer 121 angeordnet und auf einer Antriebswelle 18 montiert ist, sowie einen Kolben 37, der an die Nockenplatte 23 gekoppelt und in einer Zylinderbohrung 111 angeordnet ist. Der Kolben 37 komprimiert Gas, welches der Zylinderboh­ rung 111 von einem separaten externen Kreis 45 über eine An­ saugkammer 131 zugeführt worden ist und stößt das kompri­ mierte Gas in den externen Kreis 45 über eine Auslaßkammer 132 aus. Die Nockenplatte 23 ist schwenkbar zwischen einer maximalen Neigungswinkelposition und einer minimalen Nei­ gungswinkelposition mit Bezug auf eine Ebene senkrecht zu einer Achse der Antriebswelle 18 entsprechend einer Diffe­ renz zwischen dem Druck in der Kurbelkammer 121 und dem Druck in der Zylinderbohrung 111. Der Kolben 37 bewegt sich um den Hub basierend auf einer Neigung der Nockenplatte 23, um die Verdrängung des Kompressors zu regeln. Ein Ventil 52, 58, 68 ist zwischen der Auslaßkammer 132 und dem externen Kreis 45 plaziert. Das Ventil 52, 58, 68 verbindet und trennt selektiv die Ventilkammer 132 mit bzw. von dem exter­ nen Kreis 45 basierend auf einer Differenz zwischen dem Druck, der auf die stromaufwärtige Seite des Ventils 52, 58, 68 einwirkt und dem Druck, der auf die stromabwärtige Seite des Ventils 52, 58, 68 einwirkt.

Claims (13)

1. Kolbenkompressor mit einer Anzahl von Zylinderbohrungen (111) und in den Zylinderbohrungen hin- und hergehenden Kolben (37), einer Ansaugkammer (131) für die Zufuhr von Gas aus einem externen Kreislauf (45) zu den Zylinderbohrungen (111) und einer Auslaßkammer (132) für die Aufnahme des in den Zylinderbohrungen (111) komprimierten Gases und die Abgabe zu dem externen Kreislauf (45), wobei zwischen der Auslaßkammer (132) und dem externen Kreislauf (45) ein Auslaßdämpfer (551; 66) zum Verhindern eines Pulsierens, das durch die Strömung des von der Zylinderbohrung (111) zu der Auslaßkammer (132) abgegebenen Gases verursacht wird, und ein Ventil (58; 68) angeordnet sind, wobei das Ventil (58; 68) selektiv die Auslaßkammer (132) mit dem externen Kreislauf (45) verbindet und trennt auf der Grundlage einer Differenz zwischen einem Druck, der auf die stromaufwärtige Seite des Ventils (58; 68) einwirkt, und einem Druck, der auf die stromabwärtige Seite des Ventils (58; 68) einwirkt, wobei das Ventil (58; 68) in die Dämpferkammer (551; 66) hineinragt ohne von dem Dämpfergehäuse (551; 66) nach außen vorzustehen.

2. Kompressor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventil (58, 68) die Auslaßkammer (132) von dem externen Kreis (45) trennt, wenn die Nockenplatte (23) sich in der minimalen Neigungswinkelposition befindet, um die Verdrängung des Kompressors zu minimieren und wobei das Ventil (58, 68) die Auslaßkammer (132) mit dem externen Kreis (45) verbindet, wenn die Neigung der Nockenplatte (23) größer ist als die minimale Neigungswinkelposition.

3. Kompressor nach den Ansprüchen 1 oder 2, gekennzeichnet durch einen in dem Auslaßdämpfer (551, 66) ausgebildeten Auslaßkanal (561, 67) für das Verbinden des Auslaßdämpfers (551, 66) mit dem externen Kreis (45), wobei das Ventil (58, 68) in dem Auslaßkanal (561, 67) angeordnet ist.

4. Kompressor nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventil ein Rückschlagventil (58, 68) hat, welches lediglich dem komprimierten Gas ermöglicht, von dem Auslaßdämpfer (551, 66) zu dem externen Kreis (45) ausgestoßen zu werden.

5. Kompressor nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventil (58, 68) folgende Teile hat:
einen Ventilkörper (59, 71), der zwischen einer ersten Position und einer zweiten Position bewegbar ist, wobei der Ventilkörper (59, 71) den Auslaßdämpfer (551, 66) mit dem externen Kreis (45) in der ersten Position verbindet, wobei der Ventilkörper (521, 59, 71) den Auslaßdämpfer (551, 66) von dem externen Kreis (45) in der zweiten Position trennt, und
Mittel (61, 72) für das Vorspannen des Ventilkörpers (59, 71) in Richtung zur zweiten Position.

6. Kompressor nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventil (68) ein Bauteil (70, 73) für das Aufnehmen des Ventilkörpers (71) und des Vorspannmittels (72) hat und wobei das Ventil (68) ein integriertes Bauteil mit dem Aufnahmebauteil (70, 73), dem Ventilkörper (71) und dem Vorspannmittel (72) ist.

7. Kompressor nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Auslaßdämpfer (551, 66) zwei Gehäusebauteile (113, 122) aufweist, die aneinander fixierte Endflächen haben, wobei das Ventil (68) einen Flansch (73a) hat, der durch die Endflächen eingeklemmt ist, so daß das Ventil (68) an den Gehäusebauteilen (113, 122) fixiert ist.

8. Kompressor nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Unterbringungs- oder Aufnahmebauteil (70, 73) ein Gehäuse (70) hat, das eine Form eines hohlen Zylinders mit einem offenen Ende hat, wobei ein Distanzstück (73) in das offene Ende des Gehäuses (70) eingesetzt ist, wobei das Gehäuse (70) eine Durchgangsbohrung (70a) für die Bereitstellung einer Verbindung zwischen dem Innenraum des Gehäuses (70) und dem externen Kreis (45) hat, wobei das Distanzstück (73) eine Ventilbohrung (73b) hat für das Schaffen einer Verbindung zwischen dem Innenraum des Gehäuses (70) und dem Auslaßdämpfer (66) und eine innere Endfläche hat, die in das Gehäuse (70) eingesetzt ist, um dem Ventilkörper (71) gegenüber zu liegen und wobei der Ventilkörper (71) gegen die innere Endfläche für das Schließen der Ventilbohrung (73b) anschlägt, um die Verbindung der Ventilbohrung (73b) zu der Durchgangsbohrung (71a) über den Innenraum des Gehäuses (70) zu blockieren, wenn sich der Ventilkörper (71) in der zweiten Position befindet.

9. Kompressor nach einem der vorstehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch
einen Zuführkanal (41) für das Verbinden der Auslaßkammer (132) mit der Kurbelkammer (121) für das Zuführen des Gases von der Auslaßkammer (132) zu der Kurbelkammer (121),
einen Entspannungskanal (40, 301) für das Verbinden der Kurbelkammer (121) mit der Ansaugkammer (131) für das Fördern des Gases aus der Kurbelkammer (121) zu der Ansaugkammer (131) und
Steuermittel (42, 62) die auf halbem Wege in dem Zuführkanal (41) angeordnet sind, für das Einstellen der Menge des Gases, die in die Kurbelkammer (121) von der Auslaßkammer (132) durch den Zuführkanal (41) einströmt, um den Druck in der Kurbelkammer (121) zu steuern.

10. Kompressor nach Anspruch 9, gekennzeichnet durch ein Verschlußbauteil (30), das bewegbar zwischen einer ersten Position und einer zweiten Position im Ansprechen auf die Neigung der Nockenplatte (23) ist, wobei das Verschlußbauteil (30) den externen Kreis (45) mit der Ansaugkammer (131) in der ersten Position verbindet und den externen Kreis (45) von der Ansaugkammer (131) in der zweiten Position trennt, wobei die Nockenplatte (23) das Verschlußbauteil (30) zu der zweiten Position bewegt, wenn die Nockenplatte (23) sich in der minimalen Neigungsposition befindet, um die Verdrängung des Kompressors zu minimieren.

11. Kompressor nach Anspruch 10, gekennzeichnet durch eine Positionierfläche (35), die dem Verschlußbauteil (30) gegenüberliegt, wobei das Verschlußbauteil (30) eine Endfläche hat, die gegen die Positionierfläche (35) anschlägt, wenn sich dieses in der zweiten Position befindet und wobei die Nockenplatte (23) an deren minimaler Neigungsposition gehalten wird, wenn das Verschlußbauteil (30) in der zweiten Position positioniert ist.

12. Kompressor nach den Ansprüchen 10 oder 11, gekennzeichnet durch einen Gaszirkulationskanal, der den Entspannungskanal (40, 301) und den Zuführkanal (41) umfaßt, wobei der Zirkulationskanal beim Trennen des externen Kreises (45) von dem Auslaßdämpfer (551, 66) ausgebildet und aktiviert wird.

13. Kompressor nach einem der vorstehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine externe Antriebsquelle (E), die direkt an die Antriebswelle (18) für ein Betreiben des Kompressors angekoppelt ist.