DE19711274A1 - Schmierungsstruktur für einen Kompressor - Google Patents
Schmierungsstruktur für einen KompressorInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf
Schmierungsstrukturen für Kompressoren und insbesondere auf
Verbesserungen bezüglich Zirkulationskanäle für Schmieröl
innerhalb Kompressoren, welche Taumelscheiben verwenden.
Ein gattungsgemäßer verdrängungsvariabler Kompressor,
welcher eine Taumelscheibe verwendet, hat eine
Zylinderbohrung und einen darin untergebrachten Kolben.
Eine Kompressionskammer ist in der Zylinderbohrung durch
den Kolben ausgebildet. Der Kolben ist mittels Schuhe an
die Taumelscheibe gekoppelt. Die Taumelscheibe ist
innerhalb der Kurbelkammer um eine Antriebswelle
angeordnet. Ein Scharnier- oder Gelenkmechanismus lagert
die Taumelscheibe in einer Weise, derart, daß sie
entsprechend der Differenz zwischen dem Druck in der
Kurbelkammer und dem Druck geneigt wird, welcher auf die
Oberfläche des Kolbens einwirkt. Bei dieser Gattung von
Kompressoren wird die Taumelscheibe zu einer minimalen
Neigungsposition bewegt, in welcher deren Neigung bezüglich
einer Ebene senkrecht zu der Antriebswelle minimal wird,
(der Zustand, in welchem die Verdrängung des Kompressors
minimal ist). Wenn die Taumelscheibe in ihrer minimalen
Neigungsposition sich befindet, dann wird Schmieröl,
welches in einem Kühlmittel enthalten ist, von der
Kompressionskammer zur Kurbelkammer über einen Spalt
gefördert, der zwischen dem Kolben und der Wand der
Zylinderbohrung ausgebildet ist, um die Taumelscheibe sowie
die Schuhe zu schmieren. Mit Bezug auf die Taumelscheibe
wird ein erheblicher Belastungswert auf einen Abschnitt
angelegt, welcher dem Gelenk- oder Scharniermechanismus
entspricht und zwar in der Axialrichtung der Antriebswelle.
Die auf diesem Abschnitt angelegte Belastung ist größer als
die Belastung, die auf andere Abschnitte der Taumelscheibe
angelegt wird. Folglich ist es besonders wichtig, daß der
Abschnitt, welcher die große Last aufnimmt, in
ausreichender Weise geschmiert wird, um die Haltbarkeit der
Taumelscheibe zu verbessern.
Die Taumelscheibe ist mit einer Schaftbohrung
ausgebildet, in welcher die Antriebswelle eingesetzt ist.
Beim Bearbeiten eines Werkstücks zur Ausbildung der
Taumelscheibe wird eine Referenzbohrung, welche sich
parallel zu der Schaftbohrung erstreckt, zusätzlich zu der
Schaftbohrung vorgesehen. Das Werkstück, welches
scheibenförmig gegossen ist, wird an einer
Aufspannvorrichtung befestigt. Die Aufspannvorrichtung ist
auf einem Tisch einer numerisch gesteuerten (NC)
Fräsmaschine fixiert. Das Werkstück muß an der
Aufspannvorrichtung fixiert werden, um zu verhindern, daß
es rotiert, wenn es einer Bearbeitung unterzogen wird.
Folglich wird ein zentraler Schaft oder Dorn, der von der
Aufspannvorrichtung aus vorsteht durch die Schaftbohrung
des Werkstücks eingesetzt, während ein Positionierstift,
der von der Aufspannvorrichtung vorsteht, in die
Referenzbohrung eingesetzt wird. In dieser Weise wird das
Werkstück an zwei Stellen durch die Aufspannvorrichtung
abgestützt, um eine Rotation des Werkstücks zu verhindern.
Dies erlaubt eine stabile Bearbeitung des Werkstücks beim
Ausbilden der Taumelscheibe.
Wie vorstehend beschrieben worden ist wird das
Schmieröl, welches in dem Kühlmittel enthalten ist, von der
Kompressionskammer in Richtung zur Kurbelkammer über den
Spalt gefördert, der zwischen dem Kolben und der Wand der
Zylinderbohrung ausgebildet wird. Wenn das Schmieröl in die
Kurbelkammer ausleckt, dann breitet sich das Öl entlang der
Fläche der Taumelscheibe in Richtung zu den Schuhen aus und
schmiert schließlich den Bereich zwischen der Taumelscheibe
und den Schuhen. Jedoch strömt das Kühlmittel, welches das
Schmieröl enthält, auch in die Referenzbohrung. Dies
beeinflußt die Strömung an Schmieröl in einer unerwünschten
Weise. Eine unzureichende Schmierung des Bereichs, welcher
die größte Belastung aufnimmt, resultiert in einer früheren
Abnützung der Scheibe. Solch eine unzureichende Schmierung
ist insbesondere lästig bei Kompressoren, welche keine
Kupplung verwenden (kupplungslose Kompressoren), wie
beispielsweise jene, welche in den Japanischen ungeprüften
Patentoffenlegungsschriften Nr. 3-37378 und 7-286581
offenbart sind.
In einem gattungsgemäßen kupplungslosen Kompressor ist
es wichtig, eine exzessive Kompressorverdrängung zu
verhindern, wenn keine Kühlung erforderlich ist und die
Bildung von Eis in einem zugehörigen Verdampfer zu
verhindern. Die Zirkulation an Kühlmittel durch den
externen Kühlkreis wird gestoppt, wenn keine Kühlung
erforderlich ist, oder wenn die Möglichkeit einer Bildung
von Eis besteht. In Kompressoren gemäß der Japanischen
ungeprüften Patentoffenlegungsschriften Nr. 3-37378 und
7-286581 wird die Zirkulation an Kühlmittel in den externen
Kühlkreis durch Unterbrechen der Strömung an Kühlgas
gestoppt, welches in die Ansaugkammer des Kompressors vom
externen Kühlkreis eindringt. Wenn bei diesen Kompressoren
die Strömung an Kühlgas von dem externen Kühlkreis zu der
Ansaugkammer unterbrochen wird, dann wird die Taumelscheibe
zu der minimalen Neigungsposition bewegt. Falls die
Strömung an Kühlgas von dem externen Kühlkreis zu der
Ansaugkammer wieder aufgenommen wird, dann wird die Neigung
der Taumelscheibe von der minimalen Neigung erhöht. Wenn
die Taumelscheibe in ihrer minimalen Neigungsposition
angeordnet ist, dann wird das Kühlmittel in dem externen
Kühlkreis nicht zu dem Kompressor zurückgeführt. In diesem
Fall wird die Schmierung der inneren Bestandteile des
Kompressors ausgeführt durch das Schmieröl, welches in dem
Kühlmittel enthalten ist, das innerhalb des Kompressors
zirkuliert. Das Kühlmittel, welches durch den Spalt dringt,
ist Teil des Kühlmittels, welches innerhalb des Kompressors
zirkuliert. Wenn folglich das Schmieröl, welches in dem
zirkulierenden Kühlmittel enthalten ist, unzureichend wird,
ist es schwierig, eine frühe Abnutzung zu vermeiden, da die
Taumelscheibe in konstanter Weise während des Betriebs der
externen Antriebsquelle rotiert, die den Kompressor
antreibt.
Es ist folglich eine Aufgabe der vorliegenden
Erfindung, eine Schmierstruktur bzw. ein Schmiersystem zu
schaffen, welches eine lange Lebenszeit einer Taumelscheibe
innerhalb eines Kompressors gewährleistet, der schwenkbar
die Taumelscheibe in einer Kurbelkammer lagert und der die
Neigung der Taumelscheibe entsprechend der Differenz
zwischen dem Druck innerhalb der Kurbelkammer und dem Druck
steuert, welcher auf die Fläche eines Kolbens einwirkt.
Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden
Erfindung, ein Schmiersystem für einen Kompressor zu
schaffen, der eine Taumelscheibe mit einer hohen Festigkeit
verwendet.
Zur Erreichung der vorstehend genannten Aufgaben wird
ein verbessertes Schmiersystem bzw. Schmierungsstruktur
eines Kompressors vorgeschlagen. Eine Taumelscheibe ist
schwenkbar auf einer Antriebswelle für eine integrale
Rotation mit dieser gelagert. Eine Mehrzahl von Kolben sind
an die Taumelscheibe angekoppelt. Die Drehung der
Taumelscheibe wird in eine Hin- und Herbewegung eines jeden
Kolbens innerhalb einer zugehörigen Zylinderbohrung
konvertiert, um ein Gas zu komprimieren und auszustoßen,
welches Öl enthält. Ein Spalt ist durch die Zylinderbohrung
und den Kolben definiert, welche dem komprimierten Gas
ermöglicht, aus der Zylinderbohrung zu der Taumelscheibe
auszuströmen. Die Taumelscheibe hat einen Betätigungs- bzw.
Wirkbereich, der die größte Kompressionsbelastung aufnimmt,
basierend auf der Reaktionskraft des komprimierten Gases,
die auf den Kolben einwirkt, wenn die Taumelscheibe gedreht
wird. Die Taumelscheibe hat zumindest eine Bohrung für das
Befestigen der Taumelscheibe an einer Einspannvorrichtung,
wenn die Taumelscheibe während deren Herstellungsvorgangs
geschliffen wird. Die Bohrung ist derart angeordnet, daß
dem Gas, welches zu der Taumelscheibe von der
Zylinderbohrung durch den Spalt ausströmt, ermöglicht wird,
zu dem Betätigungs- bzw. Arbeitsbereich zu strömen.
Die Erfindung wird nachstehend anhand bevorzugter
Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die begleitenden
Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine Querschnitts-Seitenansicht, die einen
Kompressor gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der
vorliegenden Erfindung darstellt;
Fig. 2 eine Querschnittsansicht entlang der Linie 2-2
gemäß Fig. 1;
Fig. 3 eine Querschnittsansicht entlang der Linie 3-3
in Fig. 1;
Fig. 4 eine Querschnittsansicht entlang der Linie 4-4
in Fig. 1;
Fig. 5 eine Querschnittsansicht, die den gesamten
Kompressor darstellt, wenn die Taumelscheibe in der
minimalen Neigungsposition angeordnet ist;
Fig. 6 eine Perspektivenansicht, welche das
Herstellungsverfahren der Taumelscheibe darstellt;
Fig. 7(A) und 7(B) ein zweites Ausführungsbeispiel der
vorliegenden Erfindung, wobei die Fig. 7(A) eine
Querschnittsansicht entlang eines Ortes entsprechend der
Fig. 2 ist und wobei Fig. 7(B) eine Perspektivenansicht
ist, welche die Rückseite der Taumelscheibe darstellt;
Fig. 8(A) und 8(B) ein drittes Ausführungsbeispiel
gemäß der vorliegenden Erfindung, wobei die Fig. 8(A) eine
Perspektivenansicht ist, welche die Vorderseite der
Taumelscheibe darstellt und wobei die Fig. 8(B) eine
Perspektivenansicht ist, welche die Rückseite der
Taumelscheibe darstellt und
Fig. 9(A) und 9(B) ein viertes Ausführungsbeispiel
gemäß der vorliegenden Erfindung, wobei die Fig. 9(A) eine
Perspektivenansicht ist, welche die Vorderseite der
Taumelscheibe darstellt und wobei die Fig. 9(B) eine
Perspektivenansicht ist, welche die Rückseite der
Taumelscheibe darstellt.
Ein kupplungsloser verdrängungsvariabler Kompressor
gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden
Erfindung wird nachstehend mit Bezug auf die Fig. 1 bis 6
näher beschrieben. Wie in der Fig. 1 dargestellt wird ist
ein vorderes Gehäuse 12 an dem vorderen Ende eines
Zylinderblocks 11 befestigt. Ein hinteres Gehäuse 13 ist an
dem hinteren Ende des Zylinderblocks 11 befestigt. Erste,
zweite und dritte Ventilplatten 14, 15, 16 sowie eine
Rückhalte- oder Anschlagsplatte 17 sind zwischen dem
hinteren Gehäuse und dem Zylinderblock 11 vorgesehen.
Eine Kurbelkammer 121 ist in dem vorderen Gehäuse 12
ausgebildet. Eine Antriebswelle 18 erstreckt sich durch das
vordere Gehäuse 12 und den Zylinderblock 11 und ist drehbar
gelagert. Das vordere Ende der Antriebswelle 18 ragt aus
dem Gehäuse 12 nach außen vor. Eine Riemenscheibe 19 ist an
dem vorragenden Ende der Antriebswelle 18 befestigt. Die
Riemenscheibe 19 ist an einen Fahrzeugmotor (nicht gezeigt)
durch einen Riemen 20 wirkverbunden. Das vordere Gehäuse 12
lagert die Riemenscheibe 19 mittels eines Ringlagers 21.
Das Ringlager 21 nimmt sowohl axiale als auch radiale
Lasten auf, welche an das vordere Gehäuse 12 durch die
Riemenscheibe 19 angelegt werden.
Eine Abstützplatte 22 ist an die Antriebswelle 18
angeschlossen. Eine plattenförmige Taumelscheibe 23 ist auf
der Antriebswelle 18 vorgesehen. Die Taumelscheibe 23 ist
schwenkbar und gleitfähig in Axialrichtung der
Antriebswelle 18. Eine Schaft- oder Wellenbohrung 231
erstreckt sich durch die Mitte der Taumelscheibe 23. Die
Antriebswelle 18 ist durch diese Schaftbohrung 231
hindurchgeführt und eingesetzt, um eine relative
Gleitbewegung zwischen der Taumelscheibe 23 und der Welle
18 zu ermöglichen. Die Mitte der Schaft- oder Wellenbohrung
231 in der Axialrichtung der Antriebswelle 18 hat einen im
wesentlichen kreisförmigen Querschnitt. Der Durchmesser an
der Mitte (Kreisabschnitt) der Wellenbohrung 231 ist
ungefähr der gleiche wie der Durchmesser der Antriebswelle
18. Die Wellenbohrung 231 ist konisch in Richtung zur
Hinterseite der Taumelscheibe 23 aufgeweitet (in Richtung
zu dem Zylinderblock 11) und zwar vom Ringabschnitt aus.
Die Wellenbohrung 231 ist ferner in Richtung zur vorderen
Seite der Taumelscheibe 23 konisch aufgeweitet (in Richtung
zum vorderen Gehäuse 12) und zwar vom Ringabschnitt aus.
Die Form der Wellenbohrung 231 ermöglicht der
Taumelscheibe, mit Bezug zu der Welle 18 ohne Störung zu
gleiten und zu schwenken.
Wie in der Fig. 3 gezeigt wird sind Kupplungsstücke
24, 25 an die Taumelscheibe 23 fixiert. Führungsstifte 26,
27 sind jeweils an den Kupplungsstücken 24, 25 gesichert.
Führungskugeln 261, 271 sind an dem distalen Ende der
Führungsstifte 26, 27 vorgesehen. Ein Arm 221 steht von der
Abstützplatte 22 aus vor. Ein paar Führungsbohrungen 222,
223 sind in dem Arm 221 ausgebildet. Die Führungskugeln
261, 271 sind gleitfähig in die Führungsbohrungen 222 bzw.
223 eingesetzt. Der Arm 221 wirkt mit dem paar
Führungsstifte 26, 27 zusammen, um der Taumelscheibe 23 zu
ermöglichen, sich in die Axialrichtung der Antriebswelle 18
zu verschwenken und die Taumelscheibe 23 integral mit der
Antriebswelle 18 zu drehen.
Die Führungskugeln 261, 271 werden in den zugehörigen
Führungsbohrungen 232, 233 geführt, wenn die Führungskugeln
261, 271 darin gleiten, während die Taumelscheibe 23 durch
die Antriebswelle 18 gelagert wird, wenn die Platte 23
entlang der Welle 18 gleitet. Während deren Neigung
verschwenkt die Taumelscheibe 23 um deren oberen
Abschnittsbereich, wie in der Fig. 1 dargestellt wird, der
an einer Stelle ist, wo der Kolben 37 zu einer oberen
Totpunktposition bewegt wird. Die Neigung der Taumelscheibe
23 mit Bezug zu einer Richtung senkrecht zur Antriebswelle
18 wird klein, wenn die Mitte der Taumelscheibe in Richtung
zum Zylinderblock 11 bewegt wird.
Ringförmige Gleitflächen 232, 233 sind an der
Peripherie der vorderen und hinteren Seite der
Taumelscheibe 23 ausgebildet. Eine Bezugsbohrung 234
erstreckt sich in eine Richtung senkrecht zu den
Gleitflächen 232, 233 an einer Position, welche einwärts
bezüglich der Gleitflächen 232, 233 angeordnet ist. Wie in
der Fig. 2 gezeigt wird ist die Referenzbohrung 234 an
einer Position beabstandet von dem Bereich angeordnet, der
zwischen den Führungsstiften 26, 27 angeordnet ist.
Die Referenzbohrung 234 wird verwendet, um die
Taumelscheibe 23 zu schleifen. Beispielsweise wird die
Referenzbohrung 234 verwendet, wenn die Gleitflächen 232,
233 geschliffen werden. Wie in der Fig. 6 gezeigt wird,
wird die Taumelscheibe 23 aus einem gegossenen,
scheibenförmigen Werkstück 23D hergestellt. Die
Wellenbohrung 231 sowie die Referenzbohrung 234 werden
ausgeformt, wenn das Werkstück 23D gegossen wird. Das
Werkstück 23D wird geschliffen, indem zuerst das Werkstück
23D an einer Einspannvorrichtung 51 befestigt wird. Eine
Mittelwelle 511 sowie ein Positionierstift 512 stehen von
der Einspannvorrichtung 51 vor. Die Mittelwelle 511 wird in
die Wellenbohrung 23 eingesetzt, während der
Positionierstift 512 in die Referenzbohrung (Bezugsbohrung)
234 eingesetzt wird. Folglich wird das Werkstück 23D an
zwei Positionen oder Stellen an der Einspannvorrichtung 51
gelagert. Dies verhindert, daß das Werkstück 23D bezüglich
der Einspannvorrichtung 51 rotiert. Die Einspannvorrichtung
51 ist an einem Tisch einer numerisch gesteuerten (NC)
Schleif- oder Fräsmaschine (nicht gezeigt) fixiert. Der
periphere Abschnitt auf einer Seite des Werkstücks 23D wird
mittels eines Schleifsteins (nicht gezeigt) geschliffen,
der an der NC-Schleifmaschine befestigt ist, um die
Gleitfläche 232 der Taumelscheibe 23 fertig zu bearbeiten.
Nachdem die Gleitfläche 232 endbearbeitet ist, wird das
Werkstück 23D an der Einspannvorrichtung 51 umgedreht und
erneut geschliffen, um die Gleitfläche 233 auszubilden.
Eine Kompressionsfeder 28 ist zwischen der Stützplatte
22 und der Taumelscheibe 23 angeordnet. Die Feder 28 spannt
die Taumelscheibe 23 in eine Richtung vor, in welcher die
Neigung der Taumelscheibe 23 verringert wird.
Wie in den Fig. 1 und 5 dargestellt wird, erstreckt
sich eine Aufnahmebohrung 29 durch die Mitte des
Zylinderblocks 11 in der axialen Richtung der Antriebswelle
18. Ein napf- oder topfförmiger Kolben 30 ist gleitfähig in
der Aufnahmebohrung 29 untergebracht. Eine
Kompressionsfeder 31 ist zwischen dem Kolben 30 und einer
Endstufe der Aufnahmebohrung 29 angeordnet. Die Feder 31
spannt den Kolben 30 in Richtung zur Taumelscheibe 23 vor.
Das hintere Ende der Antriebswelle 18 ist in den
Kolben 30 eingesetzt. Ein Radiallager 32 wird durch die
innere Fläche des Kolbens 30 abgestützt. Das Radiallager 32
ist gleitfähig mit Bezug zur Antriebswelle 18. Ein
Schnappring 33 ist in dem Kolben 30 angeordnet, um zu
verhindern, daß das Radiallager 32 aus dem Kolben 30
herausfällt. Das hintere Ende der Antriebswelle 18 wird
durch die Wand der Aufnahmebohrung 29 mittels des
Radiallagers 32 und des Kolbens 30 abgestützt.
Ein Ansaugkanal 34 erstreckt sich durch die Mitte des
hinteren Gehäuses 13. Die Achse des Ansaugkanals 34 ist
deckungsgleich mit der Achse des Kolbens 30. Der
Ansaugkanal 34 ist mit der Aufnahmebohrung 29 verbunden.
Eine Positionierfläche 35 ist um die Öffnung des
Ansaugkanals 34 an der Ventilplatte 15 ausgebildet. Die
Endfläche des Kolbens 30 stößt gegen die Positionierfläche
35. Das Anstoßen des Kolbens 30 an der Positionierfläche 35
begrenzt den Kolben 30 an einer weiteren Bewegung weg von
der Taumelscheibe 23.
Ein Schublager 36 ist gleitfähig an der Antriebswelle
18 zwischen der Taumelscheibe 23 und dem Kolben 30
angeordnet. Die Kraft der Feder 31 hält das Schublager 36
zwischen der Taumelscheibe 23 und dem Kolben 30. Wenn die
Taumelscheibe 23 in Richtung zum Kolben 30 sich bewegt,
dann wird die Neigung der Taumelscheibe 23 auf den Kolben
30 mittels des Schublagers 36 weitergeleitet bzw.
übertragen. Dies bewegt den Kolben 30 in Richtung zur
Positionierfläche 35 entgegen der Kraft der Feder 31, bis
der Kolben 30 gegen die Positionierfläche 35 anschlägt. Das
Schublager 36 verhindert, daß die Rotation der
Taumelscheibe 23 auf den Kolben 30 übertragen wird.
Eine Mehrzahl von Zylinderbohrungen 111 erstreckt sich
durch den Zylinderblock 11. Ein Einzelkopfkolben 37 ist in
jeder Zylinderbohrung 111 untergebracht. Jeder Kolben 37
ist an die Taumelscheibe 23 durch Schuhe 38 gekoppelt. Die
Rotationsbewegung der Taumelscheibe 23 wird in eine
Hin- und Herbewegung eines jeden Kolbens 37 mittels des Schuhes
38 konvertiert. Hierdurch werden die Kolben 37 rückwärts
und vorwärts in jeder Zylinderbohrung 111 bewegt. Wie in
den Fig. 1 und 4 gezeigt wird sind eine Ansaugkammer 131
und eine Auslaßkammer 132 in dem hinteren Gehäuse 13
ausgebildet. Ansauganschlüsse 141 und Auslaßanschlüsse 142
sind in der ersten Ventilplatte 14 ausgebildet.
Ansaugventile 151 sind in der zweiten Ventilplatte 15
vorgesehen. Auslaßventile sind in der dritten Ventilplatte
16 vorgesehen. Wenn jeder Kolben 37 sich weg von den
Ventilplatten 14, 15, 16 bewegt, dann öffnet das Kühlgas in
der Ansaugkammer 131 das zugehörige Ansaugventil 151 und
dringt in die Kompressionskammer 113, welche in der
Zylinderbohrung 111 ausgebildet ist, durch den zugehörigen
Ansauganschluß 141 ein. Wenn sich der Kolben 37 in Richtung
zu den Ventilplatten 14, 15, 16 bewegt, dann wird das
Kühlgas innerhalb der Kompressionskammer 113 komprimiert
und anschließend in die Auslaßkammer 132 durch den
zugehörigen Auslaßanschluß 142 ausgelassen, wenn das Gas
das zugehörige Auslaßventil 161 öffnet. Im offenen Zustand
schlägt das Auslaßventil 161 gegen einen Anschlag 171 an,
der an der Anschlags- oder Rückhalteplatte 17 ausgebildet
ist. Dies begrenzt die Öffnung des Auslaßventils 161.
Ein Schublager 39 ist zwischen der Stützplatte 22 und
dem vorderen Gehäuse 12 angeordnet. Das Schublager 39 nimmt
die Kompressionsreaktionskraft auf, welche in jeder
Kompressionskammer 113 erzeugt und auf die Stützplatte 22
über den Kolben 37, die Schuhe 38, die Taumelscheibe 23,
die Kupplungsstücke 24, 25 und die Führungsstifte 26, 27
angelegt wird. Folglich wirkt eine hohe Last resultierend
aus der Kompressionsreaktion auf die Gleitfläche 232 der
Taumelscheibe 23 ein. Der Bereich der Taumelscheibe 23,
welche die größte Last aufnimmt, wird in den Fig. 1 und 2
mit den Bezugszeichen F gekennzeichnet.
Die maximale Reaktionskraft wird an die Taumelscheibe
23 an einer Stelle angelegt, welche in Rotationsrichtung
der Taumelscheibe 23 um einen bestimmten Winkel von dem
Abschnitt der Taumelscheibe 23 versetzt ist, der die Kolben
37 zu deren oberen Totpunktposition bewegt. Der Grad des
Versatzwinkels variiert entsprechend der
Rotationsgeschwindigkeit und des Kompressionsverhältnisses
des Kompressors. Folglich ist es wünschenswert, daß die
Führungsstifte 26, 27 derart angeordnet sind, daß sie den
Bereich überspannen, in welchem die maximale Reaktionskraft
variiert. Der Bereich F, weicher den Bereich zwischen den
zwei Führungsstiften 26, 27 entspricht, wird als ein
Hochbelastungsbereich definiert. Gemäß vorstehender
Beschreibung ist der Hochbelastungsbereich F in die
Rotationsrichtung der Taumelscheibe 23 von dem Abschnitt
entsprechend der oberen Totpunktposition versetzt. Jedoch
wird die Taumelscheibe 23, welche in der vorliegenden
Erfindung verwendet wird, sowohl in die vorwärtige als auch
in die rückwärtige Richtung gedreht. Folglich sind die zwei
Führungsstifte 26, 27 symmetrisch mit Bezug zu einer Ebene
angeordnet, welche die Achse der Rotationswelle 18 mit
einschließt und den Abschnitt auf der Taumelscheibe 23
schneidet, welcher der oberen Totpunktposition entspricht.
Die Ansaugkammer 131 ist an eine Aufnahmebohrung 29
über einen Einlaß 143 angeschlossen. Wenn der Kolben 30
gegen die Positionierfläche 35 anschlägt, dann wird der
Einlaß 143 von dem Ansaugkanal 34 getrennt. Eine Leitung 40
erstreckt sich durch die Antriebswelle 18. Die Kurbelkammer
121 ist mit der Innenseite des Kolbens 30 über die Leitung
40 verbunden. Wie in den Fig. 1 und 5 gezeigt wird
erstreckt sich eine Druckentspannungsbohrung bzw. eine
Druckfreigabebohrung 301 durch die Wand des Kolbens 30. Die
Innenseite des Kolbens 30 ist an die Aufnahmebohrung 35
durch die Druckentspannungsbohrung 301 angeschlossen.
Wie in der Fig. 1 gezeigt wird ist die Auslaßkammer
132 an die Kurbelkammer 121 über einen Druckkanal 41
angeschlossen. Ein elektromagnetisches Ventil 42 ist in dem
Druckkanal 41 vorgesehen. Das Ventil 42 hat ein Solenoid
43, einen Ventilkörper 44 und eine Ventilbohrung 421. Wenn
das Solenoid 43 erregt wird, dann schließt der Ventilkörper
44 die Ventilbohrung 421. Wenn das Solenoid 43 entregt
wird, dann öffnet der Ventilkörper 44 die Ventilbohrung
421. In dieser Weise verbindet und trennt das Ventil 42 in
selektiver Weise die Auslaßkammer 132 mit bzw. von der
Kurbelkammer 121.
Der Ansaugkanal 34, durch welchen das Kühlgas
eingesaugt wird sowie ein Auslaß 112 der Kurbelkammer 132,
aus welchem das Kühlgas ausgestoßen wird, sind über einen
externen Kühlkreis miteinander verbunden. Der externe
Kühlkreis 45 ist mit einem Kondensor 46, einem
Expansionsventil 47 und einem Verdampfer 48 ausgebildet.
Das Expansionsventil 47 steuert die Strömungsrate an
Kühlmittel in Übereinstimmung mit Änderungen der
Gastemperatur an der Auslaßseite des Verdampfers 48. Ein
Temperatursensor 49 ist in der Nachbarschaft bzw. Nähe des
Verdampfers 48 vorgesehen. Der Temperatursensor 49 erfaßt
die Temperatur des Verdampfers 48 und sendet ein Signal
entsprechend der erfaßten Temperatur an einen Computer C.
Im Ansprechen auf das Signal vom Temperatursensor 49
erregt oder entregt der Computer C das Solenoid 43. Wenn
ein Betätigungsschalter 50 eingeschaltet wird, dann entregt
der Computer C das Solenoid 43, falls die durch den
Temperatursensor 49 erfaßte Temperatur kleiner ist als ein
vorbestimmter Wert. Die vorbestimmte Temperatur entspricht
einer Temperatur, bei welcher eine Eisbildung innerhalb des
Verdampfers 48 erfolgen könnte. Wenn der
Betätigungsschalter 50 ausgeschaltet wird, dann entregt der
Computer C das Solenoid 43.
In dem Zustand gemäß der Fig. 1 ist das Solenoid 43
erregt und der Druckkanal 41 folglich geschlossen.
Dementsprechend wird die Strömung an unter hohen Druck
gesetzten Kühlgas von der Auslaßkammer 132 in die
Kurbelkammer 121 gesperrt. In diesem Zustand strömt das
Kühlgas in der Kurbelkammer 121 kontinuierlich in die
Ansaugkammer 131 über die Leitung 40 und die
Druckentspannungsbohrung 301. Dies verringert den Druck
innerhalb der Kurbelkammer 121, bis er nahe dem niedrigen
Druck innerhalb der Ansaugkammer 131 (d. h. den Ansaugdruck)
ist. Dies vergrößert die Neigung der Taumelscheibe 23. Wenn
die Taumelscheibe 23 zu einer maximalen Neigungsposition
schwenkt, dann schlägt ein Ausgleichsgewicht 235, welches
einstückig mit der Taumelscheibe 23 ausgebildet ist, gegen
einen Vorsprung 224, der von der Stützplatte 22 aus
vorsteht. Dies begrenzt eine weitere Bewegung der
Taumelscheibe 23 über die maximale Neigungsposition hinaus.
Wenn die Taumelscheibe 23 in der maximalen Neigungsposition
gehalten wird, dann wird die Verdrängung des Kompressors
maximal.
Wenn die Umgebungstemperatur abfällt, dann wird die
Belastung des Kompressors klein. Falls die Taumelscheibe 23
in der maximalen Neigungsposition in diesem Zustand
gehalten wird, dann fällt die Temperatur des Verdampfers 48
und nähert sich einer Temperatur, bei welcher eine
Eisbildung einsetzt. Der Temperatursensor 49 sendet ein
Signal entsprechend der Temperatur des Verdampfers 48 zu
dem Computer C. Wenn die Temperatur niedriger wird als die
vorbestimmte Temperatur, dann entregt der Computer C das
Solenoid 43. Dies öffnet den Druckkanal 41 und verbindet
die Auslaßkammer 132 mit der Kurbelkammer 121. Folglich
wird hoch komprimiertes Kühlgas innerhalb der Auslaßkammer
132 in die Kurbelkammer 121 über den Druckkanal 41
eingesaugt. Dies erhöht den Druck in der Kurbelkammer 121.
Die Druckerhöhung innerhalb der Kurbelkammer 121 bewegt die
Taumelscheibe 23 zu einer minimalen Neigungsposition. Die
Taumelscheibe 23 wird auch zu der minimalen
Neigungsposition bewegt, falls der Schalter 50
ausgeschaltet und das Solenoid 43 durch den Computer C
folglich entregt wird.
Wenn die Neigung der Taumelscheibe 23 minimal wird,
dann schlägt der Kolben 30 gegen die Positionierfläche 35
an und schließt den Ansaugkanal 34. Da die Taumelscheibe 23
graduell geneigt wird und folglich den Kolben 30 bewegt,
dient der Kolben 30 dazu, die Strömung des Gases zu
begrenzen, welches durch den Ansaugkanal 34 strömt.
Folglich wird die Strömungsrate des Kühlgases, das von dem
Ansaugkanal 34 zu der Ansaugkammer 131 strömt, graduell
klein, wenn der effektive Querschnittsbereich des Kanals
dazwischen verringert wird. Dies verringert graduell die
Menge an Kühlgas, die in jede Kompressionskammer 113 von
der Ansaugkammer 131 aus eingesaugt wird. Folglich wird der
Auslaßdruck graduell kleiner, wobei das Lastmoment des
Kompressors darin gehindert wird, sich plötzlich zu
verändern. Als ein Ergebnis hiervon wird die Änderung des
Lastmomentes des Kompressors klein, wenn die
Kompressorverdrängung von einem Maximum auf ein Minimum
geschaltet wird. Dies eliminiert Schaltstöße, die durch das
Ändern des Lastmoments erzeugt werden könnten.
Wenn wie in der Fig. 5 gezeigt wird der Kolben 30
gegen die Positionierfläche 35 anschlägt, dann wird der
Ansaugkanal 34 vollständig geschlossen. Folglich wird die
Strömung an Kühlgas aus dem externen Kühlkreis 45 zu der
Ansaugkammer 131 gesperrt. In anderen Worten ausgedrückt
wird die Zirkulation des Kühlmittels in dem externen
Kühlkreis 45 gestoppt. Die minimale Neigungsposition der
Taumelscheibe 23 wird durch das Anschlagen zwischen dem
Kolben 30 und der Positionierfläche 35 begrenzt.
In dem Zustand der minimalen Neigungsposition ist die
Neigung der Taumelscheibe 23 bezüglich einer Ebene
senkrecht zu der Antriebswelle 18 geringfügig größer als
null Grad. Die Taumelscheibe 23 ist in der minimalen
Neigungsposition angeordnet, wenn der Kolben 30 sich in
einer Schließposition befindet, in welcher Kolben 30 den
Ansaugkanal 34 von der Aufnahmebohrung 29 trennt. Der
Kolben 30 wirkt mit der Taumelscheibe 23 zusammen und
bewegt sich zwischen der Schließposition und einer
Öffnungsposition. Da die minimale Neigung der Taumelscheibe
23 geringfügig größer ist als null Grad, dann wird der
Auslaß an Kühlgas von jeder Kompressionskammer 113 in die
Auslaßkammer 132 fortgeführt, selbst wenn die Taumelscheibe
23 in der minimalen Neigungsposition plaziert ist. Das
Kühlgas, welches in die Auslaßkammer 121 von den
Kompressionskammern 113 ausgestoßen wird, passiert den
Druckkanal 41 und strömt in die Kurbelkammer 121. Das
Kühlgas innerhalb der Kurbelkammer 121 strömt in die
Ansaugkammer 131 über die Leitung 40 und die
Druckfreigabebohrung 301. Das Kühlgas innerhalb der
Ansaugkammer 131 wird in jede Kompressionskammer 113
eingesaugt und in die Auslaßkammer 132 ausgestoßen. In
anderen Worten ausgedrückt wird ein Zirkulationskanal des
Kühlgases innerhalb des Kompressors definiert, wenn die
Taumelscheibe 23 in der minimalen Neigungsposition plaziert
ist. Der Zirkulationskanal erstreckt sich zwischen der
Auslaßkammer 132 (Auslaßdruckzone), dem Druckkanal 41, der
Kurbelkammer 121, der Leitung 40, der Druckentspannungs
bohrung 301, der Aufnahmebohrung 301 (Ansaugdruckzone), der
Ansaugkammer 131 (Ansaugdruckzone) und der
Kompressionskammer 113. Der Druck in der Auslaßkammer 132,
der Kurbelkammer 121 und der Ansaugkammer 131 unterscheidet
sich voneinander. Dies ermöglicht dem Kühlgas, durch den
Zirkulationskanal zu zirkulieren. Das zirkulierende Kühlgas
schmiert die inneren Teile des Kompressors mit dem
Schmieröl, welches darin gelöst ist.
Ein Spalt ist zwischen jedem Kolben 37 und der Wand
der zugehörigen Zylinderbohrung 111 ausgebildet. Wie durch
den Pfeil R in Fig. 5 dargestellt wird, leckt das Kühlgas
innerhalb der Kompressionskammer 113 in die Kurbelkammer
121 während des Auslaßhubs des Kolbens 37 aus. Ein Teil des
Schmieröls, welches in dem Kühlgas gelöst ist und durch den
Spalt strömt schmiert den Kontaktbereich zwischen der
Taumelscheibe und den Schuhen 38. Wenn die
Umgebungstemperatur in dem Zustand gemäß der Fig. 5
ansteigt, dann wird die Belastung des Kompressors groß.
Dies erhöht die Temperatur des Verdampfers 48. Falls die
Temperatur des Verdampfers 48 eine vorbestimmte Temperatur
überschreitet, dann erregt der Computer C das Solenoid 43.
Dies bewirkt, daß das elektromagnetische Ventil 42 den
Druckkanal 41 schließt. Folglich wird der Druck innerhalb
der Kurbelkammer 121 durch die Leitung 40 und die
Druckentspannungsbohrung 301 entspannt. Dies verringert den
Druck in der Kurbelkammer 121, wobei die Feder 31 von dem
komprimierten Zustand gemäß der Fig. 5 gestreckt wird. Die
Feder 31 beabstandet den Kolben 30 von der
Positionierfläche 35 und erhöht die Neigung der
Taumelscheibe 23 von der minimalen Neigungsposition. Wenn
der Kolben 30 von der Positionierfläche 35 wegbewegt wird,
dann erhöht sich die Strömungsrate des Kühlgases, welches
in die Ansaugkammer 131 von dem Ansaugkanal 34 eingesaugt
wird graduell, wenn der effektive Querschnittbereich des
Kanals dazwischen sich vergrößert. Folglich erhöht sich
graduell die Menge an Kühlgas, die in jede
Kompressionskammer 113 von der Ansaugkammer 131 aus
eingesaugt wird. Dies wiederum erhöht graduell die
Verdrängung des Kompressors. Folglich wird das Lastmoment
des Kompressors nicht plötzlich geändert. Als ein Ergebnis
hiervon ist die Änderung des Lastmoments des Kompressors
gering, wenn die Kompressorverdrängung von einem
Minimalwert auf einen Maximalwert geschaltet wird. Dies
eliminiert Schaltstöße, welche durch das Ändern des
Lastmoments erzeugt werden könnten.
Wenn der Fahrzeugmotor gestoppt wird, dann stoppt die
Rotation der Taumelscheibe 23 und der Kompressor wird
deaktiviert. Das elektromagnetische Ventil 42 wird
gleichzeitig bzw. übereinstimmend entregt, wobei die
Neigung der Taumelscheibe 23 minimal wird. Obgleich der
Druck in dem Kompressor gleichförmig wird, wenn der
Kompressor in deaktiviertem Zustand verbleibt, verbleibt
trotzdem die Taumelscheibe 23 in deren minimaler
Neigungsposition und zwar durch die Kraft der Feder 28.
Wenn folglich der Motor gestartet wird, dann wird der
Betrieb des Kompressors aufgenommen, wobei die
Taumelscheibe 23 in deren minimaler Neigungsposition zu
rotieren beginnt. Da das Lastmoment minimal ist, wenn die
Taumelscheibe 23 sich in deren minimaler Neigungsposition
befindet, ist der Schock oder Stoß, welcher erzeugt wird,
wenn der Betrieb des Kompressors aufgenommen wird, minimal.
Gemäß vorstehender Beschreibung leckt das Kühlgas in
jeder Kompressionskammer 121 in die Kurbelkammer 121 über
den Spalt aus, der zwischen jedem Kolben 37 und der Wand
der zugehörigen Zylinderbohrung 111 ausgebildet wird. Jeder
Kolben 37 hat einen Basis- oder Sockelabschnitt 381, der an
der Peripherie des Zylinderblocks 121 definiert ist, um die
Gleitflächen 232, 233 der Taumelscheibe 23 mit den Schuhen
38 zu koppeln. Dies bewirkt, daß das Kühlgas hauptsächlich
durch den Abschnitt des Spalts ausleckt, der näher zu der
Mitte des Zylinderblocks 121 ist, wie durch den Pfeil R in
Fig. 5 angezeigt wird. Ein Teil des Kühlgases, welches
durch den Spalt ausleckt, breitet sich entlang der
Taumelscheibe 23 in Richtung zu der Gleitfläche 232 aus.
Dies ermöglicht dem Kühlgas, zu dem hochbelasteten Bereich
F gefördert zu werden, in welchem die Kompressions
reaktionskraft auf die Gleitfläche 232 am größten ist. Mit
anderen Worten ausgedrückt wird das Kühlgas zu dem
Abschnitt entsprechend dem Bereich zwischen den zwei
Führungsstiften 26, 27 gefördert. Die Bezugs- bzw.
Referenzbohrung 243 ist winkelversetzt mit Bezug zu den
Führungsstiften 26, 27 angeordnet. Folglich wird die
Strömung an Kühlgas von dem Mittenabschnitt der
Taumelscheibe 23 in Richtung zu dem hochbelasteten Bereich
F auf der Gleitfläche 232 nicht durch die Referenzbohrung
234 behindert. Folglich hindert die Referenzbohrung 234
nicht das Schmieröl daran, zu dem hochbelasteten Bereich F
zu strömen. Darüberhinaus erstreckt sich die
Referenzbohrung 234 nicht durch sowohl eines der
Führungsstifte 26, 27 als auch der Kupplungsstücke 24, 25.
Folglich verbleibt die Festigkeit der Führungsstifte 26, 27
und der Kupplungsstücke 24, 25 unverändert.
Wenn die Zirkulation an Kühlgas durch den externen
Kühlkreis 45 gestoppt wird, dann wird die Neigung der
Taumelscheibe 23 minimal. Falls die Zirkulation des
Kühlgases wieder aufgenommen wird, dann erhöht sich die
Neigung der Taumelscheibe 23. Die Taumelscheibe 23 wird
konstant gedreht, wenn die externe Antriebsquelle betrieben
wird. Folglich muß der hochbelastete Bereich F, der auf der
Gleitfläche 232 zwischen der Taumelscheibe 23 und den
Schuhen 38 definiert ist, geschmiert werden, selbst wenn
die Taumelscheibe 23 in der minimalen Neigungsposition
plaziert ist, d. h., wenn die Verdrängung des Kompressors
minimal ist. Wenn die Verdrängung des Kompressors minimal
ist, dann wird das Kühlgas innerhalb des externen
Kühlkreises nicht zu dem Kompressor zurückgeführt. In
diesem Zustand wird der hochbelastete Bereich F auf der
Gleitfläche 232 lediglich durch das Schmieröl geschmiert,
welches in dem Kühlgas gelöst ist, das innerhalb des
Kompressors zirkuliert. Bei der Taumelscheibe 23, die mit
der Referenzbohrung 234 an der vorstehend beschriebenen
Stelle versehen ist, wird folglich die Schmierung des
hochbelasteten Bereichs F nicht durch die Referenzbohrung
gehindert. Dieser Aufbau ist besonders effektiv bei
kupplungslosen Kompressoren.
Ein zweites Ausführungsbeispiel der vorliegenden
Erfindung wird nachstehend mit Bezug auf die Fig. 7(A) und
7(B) beschrieben. Solche Elemente, die identisch zu jenen
sind, welche in dem ersten Ausführungsbeispiel verwendet
werden, werden mit den gleichen Bezugszeichen versehen. In
diesem Ausführungsbeispiel erstreckt sich die
Referenzbohrung 234 durch die Taumelscheibe 23 auf der
gegenüberliegenden Seite der Wellenbohrung 231 mit Bezug zu
den Führungsstiften 26, 27. Die Referenzbohrung 234
erstreckt durch das Ausgleichsgewicht 235. Da die
Referenzbohrung 234 an einer Position am weitesten entfernt
von dem Hochbelastungsbereich F angeordnet ist, welcher
sich auf der anderen Seite der Antriebswelle 18 befindet,
ist die Wirkung, welche die Referenzbohrung 234 auf die
Schmierung des hochbelasteten Bereichs F ausübt, minimal.
Darüberhinaus erstreckt sich die Referenzbohrung 234
durch das Ausgleichsgewicht 235. Es ist notwendig, den
Durchmesser der Referenzbohrung 234 zu begrenzen, um die
erforderliche Festigkeit der Taumelscheibe 23 zu
gewährleisten. Bei der Taumelscheibe 23 ist jedoch die
Festigkeit an der Stelle des Ausgleichsgewichts 235 am
höchsten. Folglich kann durch Anordnen der Referenzbohrung
234 in dem Ausgleichsgewicht 235 der Durchmesser der
Referenzbohrung 234 verändert werden, ohne sich um die
Festigkeit der Taumelscheibe 23 Gedanken machen zu müssen.
Ein drittes Ausführungsbeispiel gemäß der vorliegenden
Erfindung wird nachstehend mit Bezug auf die Fig. 8(A) und
8(B) beschrieben. Solche Elemente, die identisch sind zu
jenen, die in dem ersten Ausführungsbeispiel verwendet
werden, sind mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
In diesem Ausführungsbeispiel ist eine Referenzbohrung
236 in der Vorderseite der Taumelscheibe 23 vorgesehen,
während eine weitere Referenzbohrung 237 in der Rückseite
der Taumelscheibe 23 vorgesehen ist. Jede Referenzbohrung
236, 237 ist eine Blindbohrung (Sackbohrung), die sich
nicht durch die Taumelscheibe 23 erstreckt. Die
Referenzbohrungen 236, 237 sind symmetrisch mit Bezug zu
einer radialen Linie R angeordnet, die sich von der Achse
der Taumelscheibe 23 zu den Mittelpunkt zwischen den
Führungsstiften 26, 27 erstreckt. In diesem
Ausführungsbeispiel bleibt die Schmierung des
hochbelasteten Bereichs F im wesentlichen unbeeinflußt von
den Referenzbohrungen 236, 237, da sie sich nicht durch die
Taumelscheibe 23 erstrecken.
Ein viertes Ausführungsbeispiel gemäß der vorliegenden
Erfindung wird nachfolgend mit Bezug auf die Fig. 9(A) und
9(B) beschrieben. Solche Elemente, welche identische sind
zu jenen, die in dem ersten Ausführungsbeispiel verwendet
werden, sind mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
In diesem Ausführungsbeispiel ist eine Referenzbohrung
238 in der Vorderseite der Taumelscheibe 23 vorgesehen,
während eine Referenzbohrung 239 in der Rückseite der
Taumelscheibe 23 vorgesehen ist. Jede Referenzbohrung 238,
239 ist eine Blindbohrung (Sackbohrung), welche sich nicht
durch die Taumelscheibe 23 erstreckt. Jede Referenzbohrung
238, 239 ist entlang der radialen Linie r vorgesehen. Eine
Führungsnut 52, welche die Referenzbohrung 238 und die
Gleitfläche 232 verbindet, ist auf der Rückseite der
Taumelscheibe 23 vorgesehen. Die Referenzbohrung 238 sowie
die Führungsnut 52 führt die Strömung an Kühlgas, welches
in die Kurbelkammer 121 von den Kompressionskammern 113
ausleckt, in Richtung zu dem hochbelasteten Bereich F auf
der Gleitfläche 232. In der gleichen Weise wie bei dem
dritten Ausführungsbeispiel bleibt die Schmierung des
hochbelasteten Bereichs F auf der Gleitfläche 232 ii
wesentlichen unbeeinflußt durch die Referenzbohrung 238,
239, da sie sich nicht durch die Taumelscheibe 23
erstrecken. Da die Führungsnut 52 darüberhinaus das Kühlgas
führt, wird die Schmierung des hochbelasteten Bereichs F
auf der Gleitfläche 232 erleichtert und verbessert.
Die vorliegende Erfindung findet Anwendung bei
kupplungslosen verdrängungsvariablen Kompressoren gemäß
vorstehenden Ausführungsbeispielen. Jedoch kann die
vorliegende Erfindung auch angewendet werden bei
verdrängungsvariablen Kompressoren, welche Kupplungen
haben. Obgleich einige Ausführungsbeispiele der
vorliegenden Erfindung vorstehend beschrieben worden sind,
sollte es für einen Durchschnittsfachmann ersichtlich sein,
daß die vorliegende Erfindung auch in anderen spezifischen
Ausführungsformen ausgeführt werden kann, ohne von dem
Umfang und Grundgedanken der Erfindung abzuweichen. Aus
diesem Grunde sollten die vorliegenden Beispiele und
Ausführungsformen lediglich als illustrativ und nicht
restriktiv betrachtet werden, wobei die Erfindung nicht auf
darin angegebene Einzelheiten beschränkt werden sollte,
sondern innerhalb des Umfangs der anliegenden Ansprüche
modifiziert werden kann.
Es ist eine verbesserte Schmierungsstruktur bzw. ein
verbessertes Schmierungssystem eines Kompressors offenbart.
Eine Taumelscheibe 23 ist schwenkbar auf der Antriebswelle
18 für eine integrale Rotation mit diese gelagert. Eine
Mehrzahl von Kolben 37 sind an die Taumelscheibe 23
wirkangeschlossen. Die Drehung der Taumelscheibe 23 wird in
eine Hin- und Herbewegung eines jeden Kolbens 37 innerhalb
einer zugehörigen Zylinderbohrung 111 für ein Komprimieren
und Ausstoßen eines Gases konvertiert, welches ein
Schmiermittel, Öl enthält. Ein Spalt wird durch die
Zylinderbohrung 111 und den Kolben 37 definiert, der dem
komprimierten Gas ermöglicht, von der Zylinderbohrung 111
zu der Taumelscheibe 23 auszuströmen. Die Taumelscheibe 23
hat einen Eingriffsbereich F, der die größte
Kompressionslast resultierend aus der Reaktionskraft des
komprimierten Gases aufnimmt, die auf den Kolben 37
einwirkt, wenn die Taumelscheibe 23 dreht. Die
Taumelscheibe 23 hat zumindest eine Bohrung 234, 236, 237,
238, 239 für das Befestigen der Taumelscheibe 23 an einem
Spannfutter, wenn die Taumelscheibe 23 während ihrer
Fertigung gefräst oder geschliffen wird. Die Bohrung 234,
236, 237, 238, 239 ist derart angeordnet, daß ermöglicht
wird, daß Gas, welches zu der Taumelscheibe 23 aus der
Zylinderbohrung 111 durch den Spalt ausströmt, zu dem
Eingriffsbereich F strömt.
Claims (9)
1. Schmierstruktur eines Kompressors mit einer
Antriebswelle (18), die drehbar in einer Kurbelkammer (121)
gelagert ist, einer Taumelscheibe (23), die schwenkbar auf
der Antriebswelle (18) für eine mit dieser integralen
Rotation gelagert ist und einer Mehrzahl von Kolben (37),
die mit der Taumelscheibe (23) wirkverbunden sind, wobei
die Rotation der Taumelscheibe (23) in eine Hin- und
Herbewegung eines jeden der Kolben (37) in einer
zugehörigen Zylinderbohrung (111) konvertierbar ist, um ein
Gas zu komprimieren und auszustoßen, welches Öl enthält,
wobei ein Spalt durch die Zylinderbohrung (11) und den
Kolben (37) definiert ist, der dem komprimierten Gas
ermöglicht, aus der Zylinderbohrung (11) zu der
Taumelscheibe (23) auszuströmen, wobei die Taumelscheibe
(23) einen Arbeitsbereich (F) hat, der die größte
Kompressionsbelastung basierend auf einer Reaktionskraft
des komprimierten Gases aufnimmt, die auf den Kolben (37)
einwirkt, wenn die Taumelscheibe (23) dreht, wobei die
Taumelscheibe (23) zumindest eine Bohrung (234, 236, 237,
238, 239) hat für das Befestigen der Taumelscheibe (23) an
einer Aufspannvorrichtung, wenn die Taumelscheibe (23)
während deren Herstellungsvorganges geschliffen wird,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Bohrung (234, 236, 237, 238, 239) derart angeordnet
ist, um zu ermöglichen, daß das Gas, welches zu der
Taumelscheibe (23) von der Zylinderbohrung (111) durch den
Spalt ausströmt, zu dem Arbeitsbereich (F) strömt.
2. Schmierungsstruktur gemäß Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Bohrung (234, 236, 237, 238, 239) an einer Position
ausgeformt ist, die radial versetzt mit Bezug zu dem
Arbeitsbereich (F) ist.
3. Schmierungsstruktur nach Anspruch 1 oder 2,
gekennzeichnet durch einen Schuh (38), der zwischen der
Taumelscheibe (23) und dem Kolben (37) eingefügt ist, wobei
der Schuh den Arbeitsbereich (F) mit dessen einer Fläche
und den Kolben (37) mit dessen anderer Fläche berührt.
4. Schmierungsstruktur nach Anspruch 3,
gekennzeichnet durch ein Paar Führungsstifte (26, 27), die
sich parallel zueinander von der Taumelscheibe (23) aus
erstrecken und eine Stützplatte (224), die auf der
Antriebswelle (23) für eine-integrale Rotation mit dieser
abgestützt ist und lose die Führungsstifte (26, 27)
abstützt, wobei die Taumelscheibe (23) schwenkbar durch die
Stifte (26, 27) und die Abstützplatte (224) gelagert ist,
wobei der Arbeitsbereich (F) an einer Stelle an der
Taumelscheibe (23) entsprechend der Führungsstifte (26, 27)
und der Abstützplatte (224) entlang einer Axialrichtung mit
Bezug zur Antriebswelle (18) angeordnet ist.
5. Schmierungsstruktur nach einem der Ansprüche
2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Bohrung (234) sich
durch die Taumelscheibe (23) erstreckt.
6. Schmierungsstruktur nach einem der Ansprüche
2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Bohrung (236,
237) in der Taumelscheibe (23) ausgenommen ist.
7. Schmierungsstruktur nach Anspruch 6, gekennzeichnet
durch ein Ausgleichsgewicht (255), welches an einer der
sich gegenüberliegenden Flächen der Taumelscheibe (23)
angeordnet ist, wobei das Ausgleichsgewicht (255) entfernt
zu dem Arbeitsbereich (F) ist und wobei die Bohrung (236,
237) in dem Ausgleichsgewicht (255) ausgenommen ist.
8. Schmierungsstruktur nach einem der Ansprüche 2 bis
4, dadurch gekennzeichnet, daß die Taumelscheibe (23) die
Bohrungen (236, 237) hat, die jeweils in sich
gegenüberliegenden Flächen der Taumelscheibe (23)
ausgenommen sind, wobei die Bohrungen (236, 237)
symmetrisch mit Bezug zu einer Linie ausgeformt sind,
welche einen Rotationsmittelpunkt der Taumelscheibe (23)
und einen Mittelpunkt zwischen den Führungsstiften (26, 27)
schneidet.
9. Schmierungsstruktur nach einem der Ansprüche 2 bis
4, dadurch gekennzeichnet, daß die Taumelscheibe die
Bohrungen (238, 239) hat, die jeweils in sich
gegenüberliegenden Flächen der Taumelscheibe (23)
ausgenommen sind, wobei ein- Kanal zumindest eine der
Bohrungen (238, 239) min dem Arbeitsbereich (F) verbindet,
um das Gas zu dem Arbeitsbereich (F) von der Bohrung (238,
239) aus zu führen.
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