DE19808256A1

DE19808256A1 - Leistungsveränderlicher Kühlmittelkompressor

Info

Publication number: DE19808256A1
Application number: DE19808256A
Authority: DE
Inventors: Masaki Ota; Hisakazu Kobayashi; Masaru Hamasaki; Masayoshi Hori
Original assignee: Toyoda Jidoshokki Seisakusho KK; Toyoda Automatic Loom Works Ltd
Current assignee: Toyota Industries Corp
Priority date: 1997-02-28
Filing date: 1998-02-27
Publication date: 1998-09-03
Also published as: US6139282A; FR2760793A1; CN1198512A; FR2760793B1; KR19980071799A; JPH10246181A

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen leistungsveränder lichen Kühlmittelkompressor, der für den Einbau in eine Kraftfahrzeug-Klimasteuer- oder -regelanlage angepaßt ist, um ein gasförmiges Kühlmittel zu komprimieren. Die Erfin dung betrifft insbesondere die Ausbildung einer Mitnehmer- oder Taumelscheibe eines leistungsveränderlichen Kühlmit telkompressors mit einfach-wirkenden Kolben, in welchem der Neigungswinkel der Taumelscheibe relativ zu einer Referen zebene, d. h. einer Ebene senkrecht zur Drehachse einer An triebswelle des Kompressors, einstellbar verändert wird, um die Förderleistung an komprimiertem gasförmigem Kühlmittel in Abhängigkeit eines Kompressionsbedarfs der Klimaregelan lage zu verändern.

Ein typischer, bekannter leistungsveränderlicher Kühlmit telkompressor umfaßt einen Zylinderblock, in dem mehrere Zylinderbohrungen definiert sind, ein vorderes Gehäuse, welches mit dem vorderen Ende des Zylinderblockes verbunden ist, um darin eine Kurbelkammer zu definieren zur Aufnahme einer Kolbenantriebsvorrichtung mit einer Taumelscheibe, und ein hinteres Gehäuse, welches mit dem hinteren Ende des Zylinderblocks verbunden ist, um darin eine Ansaugkammer und eine Auslaßkammer zu definieren. Eine Antriebswelle wird vom vorderen Gehäuse und vom Zylinderblock drehbar ge lagert, um sich durch die Kurbelkammer zu erstrecken. Die Antriebswelle ist so angeordnet, daß sie an eine externe Antriebsquelle anschließbar ist, wie beispielsweise einen Kraftfahrzeugmotor. Die Zylinderbohrungen des Zylinder blocks sind dazu vorgesehen, mehrere Kolben aufzunehmen, welche von der Kolbenantriebsvorrichtung hin- und herbewegt werden. Die Taumelscheibe der Kolbenantriebsvorrichtung ist innerhalb der Kurbelkammer um die Antriebswelle herum ange ordnet, um zusammen mit der Antriebswelle drehbar zu sein, und kann ihren Neigungswinkel bezüglich einer Ebene senk recht zur Drehachse der Antriebswelle verändern. Die Tau melscheibe steht in Wirkverbindung mit den Kolben, um die Kolben in den entsprechenden Zylinderbohrungen hin- und herzubewegen als Reaktion auf die Drehung der Antriebswel le, so daß das gasförmige Kühlmittel mittels der Kolben an gesaugt, komprimiert und ausgegeben wird.

Die Kurbelkammer steht in Fluidverbindung mit einem Ansaug druckbereich und einem Auslaßdruckbereich des Kompressors, und dementsprechend kann ein Teil des komprimierten gasför migen Kühlmittels vom Auslaßdruckbereich in die Kurbelkam mer eingefüllt werden, und ein Teil des gasförmigen Kühl mittels wird von der Kurbelkammer in den Ansaugdruckbereich abgegeben. Gewöhnlich ist ein Leistungssteuer- oder -regelventil vorgesehen, um entweder die in die Kurbelkammer einzufüllende Menge an komprimiertem gasförmigem Kühlmittel oder die aus der Kurbelkammer in den Ansaugdruckbereich ab zugebende Menge an gasförmigem Kühlmittel zu regulieren. So wird ein Druckunterschied zwischen der Kurbelkammer und den entsprechenden Zylinderbohrungen einstellbar erzeugt, so daß der einstellbare Druckunterschied auf die Rückseiten der entsprechenden Kolben wirkt. Folglich wird der Nei gungswinkel der Taumelscheibe verändert, um eine Änderung der Menge des komprimierten Gases zu bewirken, das von der Auslaßkammer des Kompressors an die Kraftfahrzeug- Klimaregelanlage abgegeben wird.

Das Leistungssteuerventil ist so angeordnet, daß es die vorstehend genannte Regulierungsbewegung als Reaktion auf eine Feststellung beispielsweise des Ansaugdruckes des gas förmigen Kühlmittels vornimmt. Der festgestellte Ansaug druck wird nämlich mit einem vorgegebenen Referenzdruck verglichen, und entweder wird das Einfüllen des gasförmigen Kühlmittels mit Auslaßdruck aus dem Auslaßdruckbereich in die Kurbelkammer oder die Abgabe des gasförmigen Kühlmit tels aus der Kurbelkammer in den Ansaugdruckbereich regu liert, um eine Druckdifferenz zwischen dem festgestellten Ansaugdruck und dem vorgegebenen Referenzdruck zu beseiti gen.

Bei dem beschriebenen, bekannten leistungsveränderlichen Kühlmittelkompressor stellt sich oft ein zu lösendes Pro blem, wie nachstehend unter Bezugnahme auf die Fig. 9 er läutert ist. Diese veranschaulicht schematisch eine Kolben antriebsvorrichtung eines leistungsveränderlichen Kühlmit telkompressors.

Wie in Fig. 9 gezeigt, wird bei dem bekannten Kühlmittel kompressor, da die Antriebswelle gewöhnlich von einem Kraftfahrzeugmotor angetrieben wird, die Geschwindigkeit der Hin- und Herbewegung der durch eine Kolbenantriebsvor richtung 100 angetriebenen Kolben 101 erhöht, wenn die Mo torgeschwindigkeit erhöht wird. So weisen die Kolben 101 eine übermäßig erhöhte Trägheitskraft F1 auf, die auf eine Taumelscheibe 102 der Kolbenantriebsvorrichtung 100 wirkt, um ihr ein Moment M1 zur Verfügung zu stellen, welches den Neigungswinkel der Taumelscheibe 102 erhöht. Daher wird, selbst wenn das Leistungssteuerventil des Kompressors (in Fig. 9 nicht dargestellt) so arbeitet, daß es einen mittle ren Leistungszustand des Kompressors aufrecht erhält, die Taumelscheibe 102 der Kolbenantriebsvorrichtung 100 in ihre Stellung mit maximalem Neigungswinkel aufgrund der Wirkung des Momentes M1 bewegt, um die Leistung des Kompressors zu erhöhen. Folglich fällt der Ansaugdruck weit unter den vor gegebenen Referenzdruck. Folglich arbeitet das Leistungs steuerventil so, daß es rasch den Unterschied zwischen dem Ansaugdruck und dem vorgegebenen Referenzdruck abbaut durch Rückkehr der Taumelscheibe 102 in die Stellung mit minima lem Neigungswinkel, jedoch ruft die rasche Rückkehr der Taumelscheibe 102 in die Stellung mit minimalem Neigungs winkel ein übermäßiges Absinken der Leistung des Kompres sors hervor, und daher steigt der Ansaugdruck auf ein Druckniveau oberhalb des vorgegebenen Referenzdruckes an. Daher arbeitet das Leistungssteuerventil so, daß es die Taumelscheibe 102 in die Stellung mit maximalem Neigungs winkel bewegt, damit der Ansaugdruck auf ein Druckniveau abgesenkt wird, das dem vorgegebenen Referenzdruck ent spricht.

Es wird aus der voranstehenden Beschreibung verständlich, daß, wenn die Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugmotors an steigt, die Taumelscheibe 102 eine Pendelbewegung zwischen zwei Stellungen, die ungefähr in der Nähe der Stellungen mit maximalem und mit minimalem Neigungswinkel liegen, aus führt, selbst wenn das Leistungssteuerventil so arbeitet, daß es einen mittleren Leistungszustand des Kompressors aufrecht erhält. So kann eine stabile Steuerung oder Rege lung der Leistung des leistungsveränderlichen Kühlmittel kompressors nicht erreicht werden, und die Pendelbewegung der Taumelscheibe erzeugt Schwingungen verschiedener Teile des Kompressors sowie Geräusche. Ferner bewirkt eine große Änderung der Leistung des Kompressors eine Änderung des vom Kraftfahrzeugmotor ausgeübten Drehmoments, und dementspre chend wird die Antriebsleistung des Kraftfahrzeugmotors be einflußt.

In diesem Zustand wirkt, wenn die Taumelscheibe 102 durch eine Antriebswelle um ihre Drehachse "L" gedreht wird, eine Zentrifugalkraft "F2" auf die Taumelscheibe 102 aufgrund ihres eigenen Gewichtes. Die Zentrifugalkraft "F2" erzeugt ein Moment "M2", welches eine Verringerung des Neigungswin kels der Taumelscheibe 102 bezüglich einer Ebene senkrecht zur Drehachse "L" der Taumelscheibe 102 bewirkt. Da die be kannte Taumelscheibe 102 im allgemeinen aus einem Material auf Eisenbasis gefertigt ist, ist die Taumelscheibe 102 ein schweres Teil. Wenn die Taumelscheibe 102 schwer ist, ist die auf die Taumelscheibe 102 wirkende Zentrifugalkraft "F2" notwendigerweise groß. Folglich ist das Moment "M2" groß, und dementsprechend wird während der Hochgeschwindig keitsdrehung des Kraftfahrzeugmotors das voranstehend ge nannte Moment "M1" durch das Moment "M2" wirksam ausgegli chen. Das vorstehend genannte Problem der Pendelbewegung der Taumelscheibe 102 kann somit als weniger ernst angese hen werden.

Bei allen in Kraftfahrzeugen eingebauten Kühlmittelkompres soren wird jedoch eine Verringerung des Gewichtes verlangt als Folge der Anforderung, das Gesamtgewicht der Kraftfahr zeuge zu verringern. Hierzu wurde der Vorschlag gemacht, die Taumelscheibe 102 eines leistungsveränderlichen Kühl mittelkompressors unter Verwendung eines leichten Materials herzustellen, wie beispielsweise Aluminium oder einer Alu miniumlegierung mit einem geringen spezifischen Gewicht. Jedoch tritt, wenn die Taumelscheibe 102 aus einem leichten Material hergestellt ist, ein Problem dahingehend auf, daß, selbst wenn der in Wirkverbindung mit dem Kompressor ste hende Kraftfahrzeugmotor mit einer hohen Geschwindigkeit sich dreht, das durch die leichte Taumelscheibe 102 erzeug te Moment "M2" nicht genügend groß ist, um das Moment "M1" wirksam auszugleichen. So bewirkt allein die Verringerung des Gewichtes der Taumelscheibe 102 einen Effekt bei der Antriebsleistung der Kraftfahrzeugmotors.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zu Grunde, einen lei stungsveränderlichen Kühlmittelkompressor zur Verfügung zu stellen, bei dem das Gewicht der Taumelscheibe verringert werden kann, während eine stabile Steuerung oder Regelung der Leistung des Kompressors erreicht wird, selbst wenn ei ne externe Antriebsquelle zum Antrieb des Kompressors sich mit einer hohen Geschwindigkeit dreht.

Ferner soll der zur Verfügung zu stellende leistungsverän derliche Kühlmittelkompressor mit einer Taumelscheibe oder Mitnehmerscheibe versehen sein, die aus einem leichtmetal lischen Material besteht, wie beispielsweise einem Material auf Aluminiumbasis (Aluminium oder einer Aluminiumlegie rung), mit einem geringen Gewicht, bei dem die Taumelschei be eine Zentrifugalkraft erzeugen kann, die notwendig ist, um ein unerwünschtes Moment wirkungsvoll auszugleichen, welches auf die Taumelscheibe wirkt, wenn der Kompressor von einer externen Antriebsquelle drehbar angetrieben wird, die sich mit einer hohen Geschwindigkeit dreht.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß ein leistungsveränderlicher Kühlmittelkompressor, der von einer externen Antriebsquelle antreibbar ist, folgendes umfaßt:

- ein Kompressorgehäuse, das einen Zylinderblock aufweist mit mehreren Zylinderbohrungen und darin hin- und her bewegbaren Kolben,
- eine Antriebswelle, welche in dem Kompressorgehäuse um eine Drehachse drehbar gelagert ist und welche ein ex ternes Ende aufweist zum Anschluß an eine externe An triebsquelle,
- eine Taumelscheibe oder Mitnehmerscheibe, welche um die Antriebswelle herum angeordnet ist für eine Drehbewe gung mit derselben um die Drehachse der Antriebswelle und deren Neigungswinkel bezüglich der Drehachse der Antriebswelle veränderbar ist,
- ein Eingreifmittel, um die Taumelscheibe mit den Kolben in Eingriff zu bringen und dabei die Hin- und Herbewe gung der Kolben in den Zylinderbohrungen hervorzurufen als Reaktion auf die Drehung der Antriebswelle und der Taumelscheibe, und
- eine Leistungssteuervorrichtung zur Steuerung oder Re gelung der Leistung des Kompressors mittels einstellba rer Änderung des Neigungswinkels der Taumelscheibe,
- wobei die Taumelscheibe oder Mitnehmerscheibe aus einem Material auf Aluminiumbasis hergestellt und mit einem separaten, daran angebrachten Gewichtsteil versehen ist, das so angeordnet ist, daß es der Taumelscheibe ermöglicht, eine Zentrifugalkraft zu erzeugen, die ei nem ungünstigen Moment entgegenwirkt, das auf die Tau melscheibe wirkt, wenn die Taumelscheibe und die An triebswelle von der externen Antriebsquelle mit einer hohen Geschwindigkeit angetrieben werden.

Vorzugsweise ist das separate Gewichtsteil aus einem Mate rial mit einem spezifischen Gewicht hergestellt, das größer ist als dasjenige des Materials auf Aluminiumbasis, aus dem die Taumelscheibe hergestellt ist.

Die Taumelscheibe ist vorzugsweise mit einer mit ihr ein stückig ausgebildeten Gewichtsauflage versehen, die eine Auflagefläche aufweist, welche von einer der gegenüberlie genden Stirnflächen der Taumelscheibe absteht, wobei das Gewichtsteil fest an der Auflagefläche der Gewichtsauflage angebracht ist.

Die Taumelscheibe weist vorzugsweise einen radial äußeren Randbereich auf, mit dem die Kolben in Wirkverbindung ste hen, und die Gewichtsauflage ist vorzugsweise in einem Ab schnitt eines radial inneren Bereiches der Taumelscheibe angeordnet. Das auf der Gewichtsauflage angeordnete Ge wichtsteil ist vorzugsweise als ein Teil ausgebildet, wel ches sich von der Auflagefläche radial nach außen bezüglich der Mitte der Taumelscheibe erstreckt. Das Gewichtsteil kann einen Bereich aufweisen, der über den äußeren Randbe reich der Taumelscheibe hinaus radial nach außen vor springt.

Die Taumelscheibe weist vorzugsweise gegenüberliegende Flä chenbereiche auf, mit denen die Kolben über Schuhe in Ein griff stehen, die auf den gegenüberliegenden Flächenberei chen gleitend angeordnet sind, welche so ausgebildet sind, daß sie parallel zu der Auflagefläche der Gewichtsauflage sind.

Die Antriebswelle ist vorzugsweise mit einem daran fest an gebrachten Drehstützelement versehen, welches mit der Tau melscheibe über eine Drehgelenksvorrichtung in Eingriff steht, so daß die Taumelscheibe sich über das Drehstützele ment und über die Drehgelenksvorrichtung zusammen mit der Antriebswelle dreht. Die Drehgelenksvorrichtung gestattet der Taumelscheibe vorzugsweise, im Winkel so bewegt zu wer den, daß sich ihr Neigungswinkel zwischen einem minimalen Neigungswinkel und einem maximalen Neigungswinkel ändert.

Vorzugsweise wird der maximale Neigungswinkel der Taumel scheibe dadurch bestimmt, daß das an der Taumelscheibe an gebrachte Gewichtsteil in mechanischen Kontakt mit dem Drehstützelement kommt. Wenn der an der Gewichtsauflage an gebrachte Gewichtsteil als ein Teil ausgebildet ist, wel ches sich von der Auflagefläche der Gewichtsauflage bezüg lich der Mitte der Taumelscheibe radial nach außen er streckt, dann sollte ein Bereich des Gewichtsteils, der in mechanischen Kontakt mit dem Drehstützelement kommt, vor zugsweise an einer Stelle angeordnet sein, die nicht radial nach außen über die Auflagefläche der Gewichtsauflage vor springt.

Die Taumelscheibe ist vorzugsweise mit einer darin ausge bildeten Durchgangsbohrung versehen, durch die hindurch sich die Antriebswelle erstrecken kann, so daß die Taumel scheibe von der Antriebswelle gelagert wird. Dann weist das Drehstützelement vorzugsweise eine Kontaktfläche auf, mit welcher das Gewichtsteil in mechanischen Kontakt kommt, wo bei die Kontaktfläche des Drehstützelementes als geneigte Fläche ausgebildet ist, die im wesentlichen parallel zur Taumelscheibe liegt, wenn diese bis zu ihrem maximalen Nei gungswinkel bezüglich der Drehachse der Antriebswelle be wegt worden ist.

Vorzugsweise wird die Taumelscheibe von einer Kurbelkammer, die im Kompressorgehäuse definiert ist, in einer derartigen Weise aufgenommen, daß der Neigungswinkel der Taumelscheibe einstellbar veränderlich ist durch eine Änderung des in der Kurbelkammer vorherrschenden Druckes, wodurch eine Änderung des Druckunterschiedes zwischen dem Druck in der Kurbelkam mer und der Gesamtheit der Drücke, die den jeweiligen Zy linderbohrungen herrschen und auf die entsprechenden Kolben einwirken, hervorgerufen wird. Dann kann das an der Ge wichtsauflage angebrachte Gewichtsteil so angeordnet sein, daß es einen Bereich aufweist, der von der Auflagefläche der Gewichtsauflage radial nach außen vorspringt. Der radi al vorspringende Bereich des Gewichtsteiles weist vorzugs weise mehrere Durchgangslöcher auf, die darin als Fluidlei tungen ausgebildet sind, welche es dem gasförmigen Kühlmit tel erlauben, innerhalb der Kurbelkammer hindurch zu strö men.

Alternativ kann das Gewichtsteil ein Paar voneinander beab standeter Kontaktbereiche aufweisen, die mit dem Drehstüt zelement in mechanischen Kontakt kommen als Reaktion auf die Bewegung der Taumelscheibe zu ihrer Stellung mit maxi malem Neigungswinkel. Das Paar voneinander beabstandeter Kontaktbereiche des Gewichtsteiles ist so angeordnet, daß diese symmetrisch zueinander bezüglich eines oberen Tot punktes der Taumelscheibe sind. Vorzugsweise ist jeder der voneinander beabstandeten Kontaktbereiche dieses Paares in einem äußeren Randbereich der Taumelscheibe angeordnet.

Das Gewichtsteil weist vorzugsweise ein schweres Teil und ein Befestigungsmittel auf, um das schwere Teil fest an der Taumelscheibe anzubringen. Das schwere Teil und das Befe stigungsmittel können als einstückiges Teil ausgebildet sein, sofern erforderlich.

Alternativ können das schwere Teil und das Befestigungsmit tel als getrennte Teile ausgebildet sein, und das schwere Teil kann als flaches Plattenelement ausgebildet sein.

Die vorstehend genannten und weitere Gegenstände, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden anhand der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die zugehörigen Zeichnungen näher er läutert. Es zeigen:

Fig. 1 einen Längsschnitt eines leistungsveränderlichen Kühlmittelkompressors gemäß einem ersten Ausfüh rungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;

Fig. 2 einen vergrößerten Teillängsschnitt des Kompres sors von Fig. 1, mit einer Taumel- oder Mitneh merscheibe mit daran angebrachtem Gewicht, die um eine Antriebswelle herum montiert und zwi schen einer Drehgelenksvorrichtung und einer Mehrzahl von hin- und herbeweglichen Kolben an geordnet ist;

Fig. 3 eine vergrößerte Vorderansicht einer Taumel scheibe, die als Mitnehmerscheibe des Kompres sors gemäß Fig. 1 eingesetzt ist;

Fig. 4 eine ähnliche vergrößerte Vorderansicht einer Taumelscheibe, d. h. einer Mitnehmerscheibe, und einem daran angebrachten Gewicht gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Er findung;

Fig. 5 einen vergrößerten Teillängsschnitt eines lei stungsveränderlichen Kühlmittelkompressors gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegen den Erfindung mit einer Taumelscheibe und einem an der Scheibe angebrachten Gewicht, die um eine Antriebswelle herum angeordnet sind zwischen ei ner Drehgelenksvorrichtung und einer Mehrzahl von Kolben;

Fig. 6 eine Vorderansicht der Taumelscheibe von Fig. 5;

Fig. 7 einen vergrößerten Teillängsschnitt eines lei stungsveränderlichen Kühlmittelkompressors gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel der vorliegen den Erfindung mit einer Taumelscheibe und einem an der Scheibe angebrachten Gewicht, die um eine Antriebswelle herum angeordnet sind zwischen ei ner Drehgelenksvorrichtung und einer Mehrzahl von Kolben;

Fig. 8 eine Vorderansicht der Taumelscheibe von Fig. 7;

Fig. 9 eine schematische Ansicht einer Kolbenantriebs vorrichtung, die in einen leistungsveränderli chen Kühlmittelkompressor eingebaut ist.

Die Beschreibung des ersten bis vierten Ausführungsbei spiels der vorliegenden Erfindung erfolgt nachstehend an hand eines leistungsveränderlichen Kühlmittelkompressor mit einfach-wirkenden Kolben, der zum Einbau in eine Kraftfahr zeug-Klimasteuer- oder -regelanlage geeignet ist. Es sei angemerkt, daß überall in der Beschreibung die gleichen oder entsprechenden Elemente und Teile mit den gleichen Be zugszeichen versehen sind.

Zunächst wird Bezug genommen auf Fig. 1. Ein leistungsver änderlicher Kühlmittelkompressor mit einfach-wirkenden Kol ben umfaßt ein vorderes Gehäuse 11, einen Zylinderblock 12 mit einem vom vorderen Gehäuse 11 verschlossenen vorderen Ende und ein hinteres Gehäuse 13, das zum Verschließen des hinteren Endes des Zylinderblocks 12 über einer Ventilplat tenanordnung 14 vorgesehen ist. Das vordere Gehäuse 11, der Zylinderblock 12 und das hintere Gehäuse 13 sind zusammen gefügt, um ein Kompressorgehäuse zu bilden. Das vordere Ge häuse 11 und der Zylinderblock 12 definieren eine Kurbel kammer 15. Eine Antriebswelle 16 ist so angeordnet, daß sie sich axial durch die Kurbelkammer 15 erstreckt, und wird vom vorderen Gehäuse 11 und dem Zylinderblock 12 mittels eines Paares von axial beabstandeten Radiallagern 17 dreh bar gelagert. Die Antriebswelle 16 weist ein vorderes Ende auf, welches von einem am vorderen Ende des vorderen Gehäu ses 11 ausgebildeten zylindrischen Buchsenbereich umschlos sen ist. Das vordere Ende der Antriebswelle 16 ist an eine externe Antriebsquelle anschließbar, zum Beispiel an einen Kraftfahrzeugmotor, mittels einer geeigneten Kupplungsvor richtung, beispielsweise einer elektromagnetischen Kupplung (nicht dargestellt). Während der Kraftfahrzeugmotor läuft wird die Antriebswelle 16 in Reaktion auf die Verbindung der Kupplungsvorrichtung durch den Kraftfahrzeugmotor in Drehung versetzt. Eine Wellendichtung 18 ist um das vordere Ende der Antriebswelle 16 herum und an dem innersten Ende der zylindrischen Buchse des vorderen Gehäuses 11 angeord net, um das Innere des Kompressorgehäuses gegen die Außen luft abzudichten. Ein aus einem Material auf Eisenbasis hergestelltes Drehstützelement 19 ist innerhalb der Kurbel kammer 15 fest an der Antriebswelle 16 angebracht. Das Drehstützelement 19 wird axial und drehbar gelagert durch die Innenseite des vorderen Gehäuses 11 über ein Axiallager 45.

Eine Taumelscheibe 21, die als Mitnehmerscheibe dient, ist innerhalb der Kurbelkammer 15 angeordnet. Die Taumelscheibe 21 ist aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung herge stellt, typischerweise aus einer Aluminiumlegierung mit ei nem hohen Siliziumanteil. Die Taumelscheibe 21 ist mit ei ner im mittleren Bereich derselben ausgebildeten Durch gangsbohrung 21a derart versehen, daß die Antriebswelle 16 sich durch die Durchgangsbohrung 21a hindurch erstreckt. Die um die Antriebswelle 16 herum angeordnete Taumelscheibe 21 kann entlang der Antriebswelle 16 in einer axialen Rich tung koaxial zur Drehachse "L" der Antriebswelle 16 gleiten und bewegt werden, um ihren Neigungswinkel bezüglich einer Ebene senkrecht zur Drehachse "L" der Antriebswelle 16 zu verändern. Eine Drehgelenksvorrichtung 25 zur drehgelenki gen Lagerung der Taumelscheibe 21 ist zwischen dem Dreh stützelement 19 und der Taumelscheibe 21 angeordnet.

Wie in den Fig. 1 bis 3 gezeigt, ist die Drehgelenksvor richtung 25 so ausgebildet, daß ein Paar lateral beabstan deter Stützarme 64, die als ein Paar von der Rückseite des Drehstützelementes 19 vorspringender, rückseitiger Verlän gerungen ausgebildet sind, die Taumelscheibe 21 drehgelen kig unterstützen mittels eines einstückig mit der Taumel scheibe 21 ausgebildeten Schwenkarmes 61 und mittels eines Führungszapfens 63. Genauer gesagt erstreckt sich der Schwenkarm 61 der Taumelscheibe 21 vorwärts von der Vorder seite der Taumelscheibe 21 zu einer Stelle zwischen dem Paar lateral beabstandeter Stützarme 64 und ist zudem an einer bestimmten Stelle angeordnet, die dem oberen Totpunkt "D" der Taumelscheibe 21 entspricht. Der Führungszapfen 63 ist in ein am Ende der Schwenkarmes 61 ausgebildetes Loch eingeführt und befestigt. Das Paar lateral beabstandeter Stützarme 64 ist symmetrisch zueinander bezüglich des obe ren Totpunktes "D" der Taumelscheibe 21 angeordnet. Jeder der Stützarme 64 ist mit einem Führungsloch 64a in der Form eines Langloches versehen, welches sich im wesentlichen ra dial auf die Antriebswelle 16 zu erstreckt und rückwärts geneigt ist bezüglich einer Linie senkrecht zur Drehachse "L" der Taumelscheibe 21. Die entsprechenden Führungslöcher 64a der Stützarme 64 sind in Querrichtung zueinander ausge richtet, um so den Führungszapfen 63 beweglich aufzunehmen, welcher am Ende des Schwenkarmes 61 befestigt ist.

Wenn die Antriebswelle 16 von einer externen Antriebsquelle gedreht wird, d. h. von einem Kraftfahrzeugmotor, dann wird die Drehantriebskraft der Antriebswelle 16 über das Dreh stützelement 19, das Paar Stützarme 64 und den Schwenkarm 61 auf die Taumelscheibe 21 übertragen. Ferner wird die Be wegung der Taumelscheibe 21 in der mit der Drehachse "L" der Antriebswelle 16 übereinstimmenden axialen Richtung ebenso wie die Bewegung der Taumelscheibe 21 zur Änderung ihres Neigungswinkels bezüglich einer Ebene senkrecht zur Drehachse "L" der Antriebswelle 16 durch den gleitenden Eingriff des Führungszapfens 63 in die langgestreckten Füh rungslöcher 64a und auch durch den gleitenden Eingriff der Taumelscheibe 21 und der Antriebswelle 16, die sich durch die Durchgangsbohrung 21a der Taumelscheibe 21 erstreckt, geführt.

Mehrere Zylinderbohrungen 31 des Zylinderblocks 12 sind als axiale Bohrungen ausgebildet, die in gleichen Winkelabstän den um die Drehachse "L" der Antriebswelle 16 herum ange ordnet sind. Die gleiche Anzahl von einfach-wirkenden Kol ben 32 ist gleitend in den entsprechenden Zylinderbohrungen 31 angeordnet. Die entsprechenden Kolben 32 stehen mittels Schuhen 36 in Wirkverbindung mit der Taumelscheibe 21. Ge nauer gesagt wirken die in einem äußeren Bereich der Tau melscheibe 21 ausgebildeten vorderen und hinteren Flächen 21b so, daß sie die entsprechenden Kolben 32 in den Zylin derbohrungen 31 mittels der entsprechenden Schuhe 36 hin- und herbewegen (jeder Schuh 36 besteht aus einem Paar halb kugeliger Schuhteile) als Reaktion auf die Drehung der Tau melscheibe 21. Die Schuhe 36 stehen in Gleitkontakt mit den vorderen und hinteren Flächen 21b der Taumelscheibe 21. Während der Drehung der Taumelscheibe 21 wird, wenn der obere Totpunkt "D" der Taumelscheibe 21 über die vorderen und hinteren Flächen 21b der Taumelscheibe 21 zur Deckung mit einem der Schuhe 36 gelangt, der entsprechende einfach wirkende Kolben 32 in seinen oberen Totpunkt bewegt, wie in Fig. 1 gezeigt.

Der Kühlmittelkompressor ist ferner mit einer Ansaugkammer 38 zur Aufnahme von gasförmigem Kühlmittel vor der Kompri mierung und mit einer Auslaßkammer 39 für gasförmiges Kühl mittel nach der Komprimierung versehen, welche im hinteren Gehäuse 13 ausgebildet sind. Die Ansaugkammer 38 steht mit den entsprechenden Zylinderbohrungen 31 in Fluidverbindung über Ansaugöffnungen 40, welche durch Ansaugventile 41 ge öffnet und geschlossen werden. Die Auslaßkammer 39 steht mit den entsprechenden Zylinderbohrungen 31 in Fluidverbin dung über Auslaßöffnungen 42, welche durch Auslaßventile 43 geöffnet und geschlossen werden. Die Ansaug- bzw. Auslaß ventile 41 bzw. 43 sind in der Ventilplattenanordnung 14 enthalten, die zwischen dem hinteren Ende des Zylinder blocks 12 und dem hinteren Gehäuse 13 angeordnet ist.

Das gasförmige Kühlmittel in der Ansaugkammer 38 wird in jede der entsprechenden Zylinderbohrungen 31 über die ge öffnete Ansaugöffnung 40 und das Ansaugventil 41 gesaugt als Reaktion auf die Bewegung des entsprechenden einfach wirkenden Kolbens 32 von seinem oberen Totpunkt zu seinem unteren Totpunkt. Das gasförmige Kühlmittel in den entspre chenden Zylinderbohrungen 31 wird durch die entsprechenden Kolben 32 komprimiert als Reaktion auf die Bewegung der Kolben 32 vom unteren Totpunkt derselben zum oberen Tot punkt derselben. Das komprimierte Gas wird von den entspre chenden Zylinderbohrungen 31 in die Auslaßkammer 39 über die Auslaßöffnungen 42 und die Auslaßventile 43 abgegeben.

Das Axiallager 45, das zwischen dem Drehstützelement 19 und der inneren Wandfläche des vorderen Gehäuses 11 angeordnet ist, ist vorgesehen, um eine Axialkraft aufzunehmen, die bei der Kompression des gasförmigen Kühlmittels erzeugt wird und über die Kolben 32 und die Taumelscheibe 21 auf das Drehstützelement 19 wirkt.

Der Kühlmittelkompressor ist auch mit einer Gasabzugslei tung 47 versehen, die durch die Ventilplattenanordnung 14 gebohrt ist. Die Gasabzugsleitung 47 ist so angeordnet, daß sie eine Fluidverbindung zwischen der Kurbelkammer 15 und der Ansaugkammer 38 über die engen Spalte zwischen den Rol len des hinteren Radiallagers 17 zur Verfügung stellt.

Der Kühlmittelkompressor ist ferner mit einer Gasversor gungsleitung 48 versehen, die durch den Zylinderblock 12, die Ventilplattenanordnung 14 und das hintere Gehäuse 13 gebohrt ist. Die Gasversorgungsleitung 48 ist so angeord net, daß sie eine Fluidverbindung zwischen der Auslaßkammer 39 und der Kurbelkammer 15 über ein Leistungssteuer- oder -regelventil 49 zur Verfügung stellt, welches so betrieben wird, daß es das Öffnen und das Schließen eines Abschnitts der Gasversorgungsleitung 48 einstellbar steuert oder re gelt. Das Leistungssteuerventil 49 ist mit einer Ventilkam mer 50 versehen, welche eine in der Gasversorgungsleitung 48 ausgebildete Ventilöffnung 59a aufweist. Ein Ventilkör per 52 ist in der Ventilkammer 50 so angeordnet, daß er zwischen einer eine Ventilöffnung 50a verschließenden er sten Stellung und einer die Ventilöffnung 50a freigebenden zweiten Stellung beweglich ist. Ein Federelement 54 wird von der Ventilkammer 50 aufgenommen, um den Ventilkörper 52 in Richtung auf dessen erste Stellung vorzuspannen. Das Leistungssteuerventil 49 ist ferner mit einer von der Ven tilkammer 50 isolierten großen Kammer 53 versehen, die eine Druckmeßkammer 56 und eine Atmosphärendruckkammer 57 defi niert, welche durch eine Membran 55 getrennt sind. Die At mosphärendruckkammer 57 ist zur Außenluft hin geöffnet. Ei ne Ventilstange 58 ist vorgesehen, um den Ventilkörper 52 mit der Membran 55 zu verbinden, die zwischen der Druckmeß kammer 56 und der Atmosphärendruckkammer 57 vorgesehen ist. Eine Druckmeßleitung 59 ist im hinteren Gehäuse 13 ausge bildet und so angeordnet, daß sie eine Fluidverbindung zwi schen der Ansaugkammer 38 und der Druckmeßkammer 56 zur Verfügung stellt. So wird das gasförmige Kühlmittel in der Ansaugkammer 38 über die Druckmeßleitung 59 in die Druck meßkammer 56 eingeleitet. Dadurch tritt eine Verschiebung der Membran 55 auf als Reaktion auf eine Erhöhung oder eine Verringerung des Ansaugdruckes des von der Ansaugkammer 38 eingeleiteten gasförmigen Kühlmittels, und entsprechend wird der Ventilkörper 52 bewegt, um die Ventilöffnung 50a zu öffnen, so daß die Fluidverbindung zwischen der Auslaß kammer 39 und der Kurbelkammer 15 über die Gasversorgungs leitung 48 einstellbar verändert wird. Dadurch ändert sich der in der Kurbelkammer 15 vorherrschende Druck, um so eine einstellbare Veränderung des Druckunterschiedes hervorzuru fen, der zwischen dem Druck innerhalb der Kurbelkammer 15 und dem auf die einfach-wirkenden Kolben 32 wirkenden Ge samtdruck in der Mehrzahl von Zylinderbohrungen 31 besteht. Folglich ändert sich der Neigungswinkel der Taumelscheibe 21 als Reaktion auf die Änderung des Druckunterschiedes, und deshalb wird die Hublänge der entsprechenden Kolben 32 einstellbar verändert, um die Ausgangsleistung des Kühlmit telkompressors zu verändern.

Zum Beispiel wird, wenn die Kühlbelastung der Klimaregelan lage groß ist, der Ansaugdruck des gasförmigen Kühlmittels von einem vorgegebenen Sollwert aus erhöht, und dadurch ar beitet das Leistungssteuerventil 49 so, daß es die Fluidverbindung zwischen der Auslaßkammer 39 und der Kur belkammer 15 verringert. Gleichzeitig wird der in der Kur belkammer 15 vorherrschende Druck des gasförmigen Kühlmit tels verringert durch den Abzug des Gases von der Kurbel kammer 15 über die Gasabzugsleitung 47 in die Ansaugkammer 38, und deshalb erhöht sich der Neigungswinkel der Taumel scheibe 21 bis zum maximalen Neigungswinkel. Dadurch erhöht sich die Ausgangsleistung des Kühlmittelkompressors, wäh rend dies ein Absenken des Ansaugdruckes des von der Klima regelanlage in die Ansaugkammer 38 gesaugten gasförmigen Kühlmittels bewirkt.

Wenn die Kühlbelastung in der Klimaregelanlage gering ist, wird der Ansaugdruck des gasförmigen Kühlmittels von dem vorgegebenen Sollwert aus abgesenkt, und dadurch arbeitet das Leistungssteuerventil 49 so, daß es die Fluidverbindung zwischen der Auslaßkammer 39 und der Kurbelkammer 15 ver größert. Folglich wird gasförmiges Kühlmittel mit hohem Druck von der Auslaßkammer 39 in die Kurbelkammer 15 einge leitet, um den in der Kurbelkammer 15 vorherrschenden Druck zu erhöhen. Dadurch wird die Taumelscheibe 21 so bewegt, daß sich ihr Neigungswinkel bis auf den minimalen Neigungs winkel verringert, und die Hublänge der entsprechenden Kol ben 32 wird verkürzt. Dadurch verringert sich die Ausgangs leistung des Kühlmittelkompressors, während dies ein An steigen des Ansaugdruckes des von der Klimaregelanlage in die Ansaugkammer 38 gesaugten gasförmigen Kühlmittels be wirkt.

Aus der vorstehenden Beschreibung des ersten Ausführungs beispiels wird verständlich, daß das Leistungssteuerventil 49 des leistungsveränderlichen Kühlmittelkompressors die Ausgangsleistung des Kompressors regelt durch Verändern des Neigungswinkels der Taumelscheibe 21 (d. h. der Mitnehmer scheibe) mittels Durchführung eines Ventilschaltvorgangs, der den Ansaugdruck des gasförmigen Kühlmittels bezüglich einem vorgegebenen Sollwert einstellt.

Nunmehr wird Bezug genommen auf die Fig. 2 und 3. Die Tau melscheibe 21 ist mit einer einstückig mit ihr ausgebilde ten Gewichtsauflage 23 versehen. Die Gewichtsauflage 23 ist als vorspringender Bereich in einem radial inneren Bereich der Vorderseite der Taumelscheibe 21 ausgebildet und ist bezüglich der Drehachse "L" der Antriebswelle 16 an einer Stelle gegenüberliegend zur Drehgelenksvorrichtung 25 ange ordnet. Wie aus der Darstellung in Fig. 3 deutlich wird, erstreckt sich die in die Vorderseite der Taumelscheibe 21 integrierte Gewichtsauflage 23 so, daß sie einen im wesent lichen U-förmigen Bereich bildet, der die Hälfte des gesam ten Umfangs der mittig angeordneten Durchgangsbohrung 21a auf der Vorderseite der Taumelscheibe 21 umschließt. Die Gewichtsauflage 23 ist auf der Vorderseite mit einer Aufla gefläche 23a versehen, welche parallel zu den vorderen und den hinteren Flächen 21b der Taumelscheibe 21 ist, die den Gleitkontakt mit den Schuhen 36 der entsprechenden Kolben 32 herstellen. Die Gewichtsauflage 23 weist ein Paar Befe stigungslöcher 23b auf, die symmetrisch zueinander bezüg lich des oberen Totpunktes "D" der Taumelscheibe 21 an zwei Stellen in diese gebohrt sind.

Ein Gewicht 22 ist an der Gewichtsauflage 23 angebracht. Das Gewicht 22 besteht aus einem schweren Teil 26, das aus einem Material auf Eisenbasis hergestellt ist, und aus Stiftteilen 27, die als Befestigungselemente zur Befesti gung des schweren Teils 26 an der Gewichtsauflage 23 die nen. Die Stiftteile 27 sind ebenfalls aus einem Material auf Eisenbasis hergestellt und in die Befestigungslöcher 23b der Gewichtsauflage 23 eingepreßt. Das schwere Teil 26, das von einer im wesentlichen U-förmigen Gestalt von der Vorderseite aus betrachtet ist, wird durch Stanzen einer Stahlplatte unter Verwendung einer Presse hergestellt. Ein Paar von Befestigungslöchern 26b ist in einem radial inne ren Bereich des schweren Teiles 26 an zwei Stellen benach bart zu einer oberen Kante des schweren Teiles 26 angeord net. Die zwei Stellen der Befestigungslöcher 26b sind so angeordnet, daß sie symmetrisch zueinander bezüglich des oberen Totpunktes "D" der Taumelscheibe 21 sind. Das schwe re Teil 26 ist an der Gewichtsauflage 23 in einer Weise be festigt, daß die Rückseite des schweren Teils 26 direkt in Kontakt mit der Auflagefläche 23a der Gewichtsauflage 23 steht und daß die zwei Befestigungslöcher 26b auf die Befe stigungslöcher 23b der Gewichtsauflage 23 ausgerichtet sind. Die Stiftteile 27 sind in die Befestigungslöcher 23b von der Vorderseite 26a des schweren Teiles 26 her durch die Befestigungslöcher 26b hindurch eingepreßt, und daher ist das schwere Teil 26 starr an der Gewichtsauflage 23 be festigt.

Die Köpfe der zwei Stiftteile 27 sind so eingepaßt, daß die Stirnflächen 27a der Köpfe bündig mit der Vorderseite 26a der schweren Teiles 26 sind.

Wie deutlich in Fig. 3 gezeigt ist, erstreckt sich ein äu ßerer Randbereich des an der Gewichtsauflage 23 befestigten schweren Teiles 26 radial nach außen von der Auflagefläche 23a über den Umfang der Gewichtsauflage 23 hinaus. Ferner erstreckt sich der äußerste Bereich des schweren Teiles 26, welcher bezüglich der Achse "L" der Antriebswelle 16 gegen überliegend zum Schwenkarm 61 vorgesehen ist, nach außen über den äußeren Umfang der Taumelscheibe 21 hinaus. Das schwere Teil 26 ist als ebene Platte mit konstanter Stärke ausgebildet, und folglich ist die Vorderseite 26a des schweren Teils 26 parallel zur vorderen Fläche 21b der Tau melscheibe 21.

Der maximale Neigungswinkel der Taumelscheibe 21 ist da durch definiert, wenn die Taumelscheibe 21 so bewegt wird, daß sie in Kontakt mit einem Paar Vorsprünge 20 mit ent sprechenden Kontaktflächen 20a kommt und von ihnen angehal ten wird. Die Vorsprünge 20 sind auf der Rückseite des Drehstützelementes 19 an zwei von einander beabstandeten Stellen angeordnet, die symmetrisch zueinander bezüglich der Achse "L" der Antriebswelle 16 sind. Wie in Fig. 2 und 3 gezeigt, steht die Taumelscheibe 21 in Kontakt mit den Kontaktflächen 20a der Vorsprünge 20 über ein Paar lateral beabstandeter Bereiche 22a (von einer Strich-Punkt-Punkt- Linie in Fig. 3 umschlossene Bereiche), welche auf der Vor derseite 26a des schweren Teiles 26 des Gewichtes 22 defi niert sind an zwei lateral beabstandeten Stellen, symme trisch zueinander bezüglich des oberen Totpunktes "D" der Taumelscheibe 21. Wenn die Taumelscheibe 21 daher zu der Stellung bewegt wird, in der sie ihren maximalen Neigungs winkel einnimmt, stehen die Kontaktflächen 22a des Gewich tes 22 in direktem Kontakt mit den Kontaktflächen 20a der Vorsprünge 20 des Drehstützelementes 19. Es sei angemerkt, daß die Kontaktflächen 20a der Vorsprünge 20 als geneigte Flächen ausgebildet sind, welche parallel zu der Vordersei te 26a des schweren Teiles 26 und zu der vorderen Fläche 21b der Taumelscheibe 21 liegen, wenn die Taumelscheibe 21 zusammen mit dem Gewicht 22 in die Stellung mit maximalem Neigungswinkel der Taumelscheibe 21 bewegt wird.

Obwohl nicht in den Fig. 2 und 3 gezeigt, ergibt sich der minimale Neigungswinkel der Taumelscheibe 21 durch ein be rührendes Anliegen der gegenüberliegenden Enden 63a des am Ende des Schwenkarms 61 befestigten Führungszapfens 63 an den radial inneren Enden der Führungslöcher 64a, die in dem Paar von Stützarmen 64 des Drehstützelementes 19 ausgebil det sind.

Wie in Fig. 9 gezeigt, wird, wenn die Drehgeschwindigkeit des Kraftfahrzeugmotors, an den die Antriebswelle 16 des Kompressors angeschlossen ist, erhöht wird, als Folge davon die Drehgeschwindigkeit der Taumelscheibe 21 um die Achse "L" erhöht, um die Geschwindigkeit der Hin- und Herbewegung der entsprechenden einfach-wirkenden Kolben 32 zu erhöhen. Dadurch wird die Trägheitskraft F1 jedes Kolbens 32 erhöht, um ein Moment M1 zu erhöhen, welches auf die Taumelscheibe 21 mit dem Gewicht 22 so wirkt, daß es den Neigungswinkel der Taumelscheibe 21 erhöht. Während der Drehung der Tau melscheibe 21 und des Gewichtes 22 wirkt jedoch eine Zen trifugalkraft F2 großen Ausmaßes auf die Taumelscheibe 21, die ein großes Moment M2 erzeugt, welches derart auf die Taumelscheibe 21 wirkt, daß es den Neigungswinkel der Tau melscheibe 21 verringert. Folglich kann das vorstehend ge nannte Moment M1, welches auf die Taumelscheibe 21 wirkt, wirksam ausgeglichen werden durch das letztere Moment M2, welches ebenfalls auf die Taumelscheibe 21 wirkt. Selbst wenn der Kraftfahrzeugmotor sich mit einer hohen Geschwin digkeit dreht, beeinflußt das Moment M1, welches durch die Trägheitskraft F1 der einfach-wirkenden Kolben 32 erzeugt wird, die Bewegung der Taumelscheibe 21 nicht nachteilig, bei der sie ihren Neigungswinkel durch die Steuerung des Leistungssteuerventils 49 einstellbar verändert.

Der leistungsveränderliche Kühlmittelkompressor mit ein fach-wirkenden Kolben, der mit der Taumelscheibe (Mitneh merscheibe) mit daran angebrachtem Gewicht versehen ist, kann eine Reihe von Vorteilen bringen, wie nachstehend dar gelegt.

Da die Taumelscheibe 21 aus Aluminium oder einer Aluminium legierung hergestellt ist, kann eine Verringerung des Ge wichts der Taumelscheibe 21 erreicht werden. In diesem Fall wird das Gewicht, das zur Erzeugung einer vorgegebenen, während der Drehung der Taumelscheibe 21 auf die Taumel scheibe 21 wirkenden Zentrifugalkraft F2 notwendig ist, durch das Gewicht 22 zur Verfügung gestellt, welches sepa rat von der Taumelscheibe 21 hergestellt wird. Aufgrund der separaten Herstellung von Taumelscheibe 21 und Gewicht 22, des Materials, aus dem das Gewicht 22 hergestellt ist und der Form des Gewichtes 22 kann die Stelle, an der das Ge wicht 22 an die Taumelscheibe 21 angebracht ist, frei fest gelegt werden zur Befriedigung der Notwendigkeit, die vor stehend genannte, auf die Taumelscheibe 21 wirkende Zentri fugalkraft F2 zu erhalten. Verglichen mit der einstückigen Ausbildung von Taumelscheibe und Gewicht, erlaubt es die vorstehend genannte, getrennte Ausbildung von Taumelscheibe 21 und Gewicht 22, ein Gewicht zu erhalten, das aus dem am meisten bevorzugten Material hergestellt und mit der am meisten bevorzugten Form versehen ist, die zur Anbringung an der am meisten bevorzugten Stelle der Taumelscheibe 21 geeignet ist. So kann die Taumelscheibe 21 mit dem daran befestigten Gewicht 22 die am meisten geeignete Zentrifu galkraft F2 erzeugen, die zur Erzeugung des Momentes M2 zum Ausgleich des unerwünschten Momentes M1 erforderlich ist. So kann sowohl eine Verringerung des Gewichtes der Taumel scheibe 21 als auch eine stabile Steuerung oder Regelung der Leistung des Kühlmittelkompressors erreicht werden, selbst wenn die externe Antriebsquelle sich mit einer hohen Geschwindigkeit dreht.

Der Schwenkarm 61 und der Führungszapfen 63 sind an einer Stelle angeordnet, die im Abstand zu der Drehachse "L" der Antriebswelle 16 und der Taumelscheibe 21 liegt. Daher kann das Gewicht 22, welches bezüglich der Achse "L" auf der ge genüberliegenden Seite der Drehgelenksvorrichtung 25 ange ordnet ist, als Gegengewicht zum Ausgleich der Drehgelenks vorrichtung 25 wirken. Die Zentrifugalkraft F2 wird nämlich durch die gegenüberliegende Anordnung von Drehgelenksvor richtung 25 und Gewicht 22 immer dynamisch ausgeglichen. So kann die dynamisch ausbalancierte Taumelscheibe 21 sanft um die Drehachse "L" der Antriebswelle 16 rotieren, ohne eine Vibrationsbewegung der Antriebswelle 16 zu erzeugen.

Da das Gewicht 22 mit dem schweren Teil 26 und den Befesti gungsstiften 27 aus einem Material auf Eisenbasis herge stellt ist, ist das spezifische Gewicht der Elemente aus Eisen deutlich größer als dasjenige des Materials (Aluminium oder Aluminiumlegierung), aus dem die Taumel scheibe 21 hergestellt ist. So kann, selbst wenn die Größe des Gewichts 22 gering ist, das Gewicht 22 eine Zentrifu galkraft F2 gewünschter Größe erzeugen, die ausreicht, um das auf die Taumelscheibe 21 wirkende Moment M2 zu erzeu gen, damit es das unerwünschte Moment M1 ausgleicht. Da durch kann eine Verringerung der Größe der Taumelscheibe 21 und als Folge davon eine Verringerung der Gesamtgröße des Kühlmittelkompressors erreicht werden.

Das Gewicht 22 ist fest an der Gewichtsauflage 23 ange bracht, welche einstückig mit der Taumelscheibe 21 ausge bildet ist und senkrecht von der vorderen Fläche 21b der Taumelscheibe 21 vorspringt. Wenn daher die Befestigung des Gewichtes 22 an der Taumelscheibe 21 unter Verwendung der Befestigungsstifte 27, die in die Befestigungslöcher 23b der Gewichtsauflage 23 der Taumelscheibe 21 eingepreßt sind, und der Befestigungslöcher 26b des Gewichtes 22 vor genommen wird, kann eine Spannung, die als Reaktionskraft aufgrund des Einpreßvorgangs der Befestigungsstifte 27 wirkt, direkt von der Gewichtsauflage 23 aufgenommen werden und nicht direkt auf andere Bereiche der Taumelscheibe 21 als auf die Gewichtsauflage 23 wirken. Folglich ist es mög lich, zu verhindern, daß bestimmte Bereiche der Taumel scheibe 21, wie beispielsweise die vorderen und hinteren Flächen 21b der Taumelscheibe 21, die als präzise Teile ausgebildet sein müssen, Spannungen ausgesetzt werden. So kann die Präzision der Taumelscheibe 21 während des Zusam menbaus bei der Befestigung des Gewichtes 22 an der Taumel scheibe 21 beibehalten werden.

Wenn das Gewicht 22 aus einem Material mit relativ kleinem spezifischen Gewicht gemacht wäre, müßte das Gewicht 22 an einem geeigneten, äußeren Bereich der Taumelscheibe 21 be festigt werden, um eine Zentrifugalkraft F2 gewünschter Größe zu erhalten. Nichtsdestoweniger kann, da der äußere Teil der Taumelscheibe 21 in Wirkverbindung mit den ent sprechenden Kolben 32 steht, der äußere Teil der Taumel scheibe 21 nicht zur Anbringung des Gewichtes 22 daran be nutzt werden. So ist die Gewichtsauflage 23 zur Anbringung des Gewichtes 22 daran absichtlich in einem radial inneren Bereich der Taumelscheibe 21 angeordnet. Die als senkrech ter Vorsprung bezüglich der vorderen Fläche 21b der Taumel scheibe 21 ausgebildete Gewichtsauflage 23 kann als Ab standselement dienen, um das Gewicht 22 an einer von der vorderen Fläche 21b der Taumelscheibe 21 beabstandeten Stelle anzuordnen. Im Ergebnis kann das Gewicht 22 an der Taumelscheibe 21 an einer Stelle angebracht werden, die da zu eignet ist, es zu ermöglichen, daß der äußere Umfang des Gewichtes 22 sich entlang des äußeren Umfanges der Taumel scheibe 21 erstreckt, ohne daß mechanische Störungen mit den hinteren Enden der entsprechenden einfach-wirkenden Kolben 32 während der Drehung der Taumelscheibe 21 auftre ten.

Die Taumelscheibe 21 ist mit den vorderen und hinteren Gleitkontaktflächen 21b und der Auflagefläche 23a der Ge wichtsauflage 23 versehen, die so ausgebildet sind, daß sie parallel zueinander liegen. Wenn die Taumelscheibe 21 mit tels spanabhebender Bearbeitung hergestellt wird, kann des halb, falls die Gleitkontaktflächen 21b zuerst spanabhebend bearbeitet und als Bezugsflächen verwendet werden, die Auf lagefläche 23a der Gewichtsauflage 23 anschließend leicht spanabhebend bearbeitet werden unter Bezug auf die zuerst spanabhebend bearbeiteten Gleitkontaktflächen 21b. Umge kehrt können, falls, die Auflagefläche 23a der Gewichtsauf lage 23 zuerst bearbeitet und als Bezugsflächen verwendet wird, die Gleitkontaktflächen 21b anschließend leicht spanabhebend bearbeitet werden unter Bezug auf die spanab hebend bearbeitete Auflagefläche 23a. Im Ergebnis kann die Herstellung der Taumelscheibe 21 bei ziemlich niederen Her stellungskosten vereinfacht werden. Beispielsweise kann, wenn jede Taumelscheibe 21 ursprünglich durch Druckguß her gestellt und anschließend spanabhebend bearbeitet wird, um als Endprodukt die Taumelscheibe 21 zu ergeben, die Her stellung der Druckgußformen selbst vereinfacht werden, weil die Innenflächen der Druckgußformen, die der Auflagefläche 23a und den Gleitkontaktflächen 21b der Taumelscheibe 21 entsprechen, leicht spanabhebend bearbeitet werden können. So ist eine Verringerung der Herstellungskosten der Druck gußformen zu erwarten.

Da das Gewicht 22 so ausgebildet ist, daß es in einer Weise an der Taumelscheibe 21 angebracht wird, daß ein Teil des äußeren Bereichs des Gewichtes 22 über den äußersten Rand der Taumelscheibe 21 radial nach außen übersteht, kann das Gewicht 22 eine Zentrifugalkraft F2 von gewünschter Größe auf die Taumelscheibe 21 ausüben, so daß die Steuerung oder Regelung des Neigungswinkels der Taumelscheibe 21 leicht erreicht werden kann.

Da der maximale Neigungswinkel der Taumelscheibe 21 sich durch einen mechanischen Kontakt zwischen dem an der Tau melscheibe 21 angebrachten Gewicht 22 und dem Drehstützele ment 19 ergibt, kann die aus einem Material aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung hergestellte Taumelscheibe 21 daran gehindert werden, direkt mit dem aus einem Material auf Eisenbasis hergestellten Drehstützelement 19 in Kontakt zu kommen. So kann ein Abrieb der Taumelscheibe 21 verhin dert werden. Ferner kann der maximale Neigungswinkel der Taumelscheibe 21 einstellbar und leicht geändert werden durch Änderung der Dicke des Gewichtes 22, insbesondere der Dicke und der Gestalt der Kontaktbereiche 22a, die im schweren Teil 26 des Gewichtes 22 ausgebildet sind. Daher kann die maximale Leistung des Kühlmittelkompressors ein stellbar je nach Erfordernis geändert werden.

Wenn die Taumelscheibe 21 in ihre Stellung mit maximalem Neigungswinkel bewegt wird, wirkt eine große Kraft "K" (siehe Fig. 2) aufgrund der Kompression des gasförmigen Kühlmittels über die entsprechenden Kolben 32 auf die Tau melscheibe 21. So wirkt ein Teil der Kraft "K", d. h. eine Teilkraft K1, über den Schwenkarm 61 der Taumelscheibe 21 und den am Ende des Schwenkarmes 61 angebrachten Führungs zapfen 63 auf die vorderen Innenseiten der langgestreckten Führungslöcher 64a der Stützarme 64. Da die vorstehend ge nannten, vorderen Innenseiten der langgestreckten Führungs löcher 64a so ausgebildet sind, daß sie sich radial in Richtung auf die Antriebswelle erstrecken und dabei nach hinten geneigt sind, erzeugt eine Reaktionskraft auf die vorstehend genannte Kraft K1 eine Kraftkomponente F3, wel che die Taumelscheibe 21 dazu zwingt, im wesentlichen in radialer Richtung bezüglich der Antriebswelle 16 über den Führungszapfen 63 angehoben zu werden. Nichtsdestoweniger sind die Kontaktflächen 20a des Drehstützelementes 19 ge neigt, um parallel zu und in Kontakt mit dem an der Taumel scheibe 21 angebrachten Gewicht 22 zu liegen, wenn die Tau melscheibe 21 in ihren maximalen Neigungswinkel bewegt wird. So erzeugt eine Reaktionskraft auf die andere Teil kraft K2 (siehe Fig. 2) der Kraft "K" eine Kraft F4 (siehe Fig. 2), die so auf die Taumelscheibe 21 wirkt, daß sie die vorstehend genannte Kraftkomponente F3 ausgleicht. Dadurch kann die Taumelscheibe 21 daran gehindert werden, durch die Kraftkomponente F3 angehoben zu werden. Im Ergebnis wird die Durchgangsbohrung 21a der Taumelscheibe 21 daran gehin dert, stark gegen die Antriebswelle 16 gedrückt zu werden. Dadurch ist es möglich, einen Abrieb der Innenseiten der Durchgangsbohrung 21a der Taumelscheibe 21 zu verhindern.

Das Paar von Kontaktbereichen 22a des schweren Teiles 26 des Gewichtes 22 ist so angeordnet, daß diese beabstandet von einander in der Vorderseite 26a des schweren Teiles 26 vorgesehen sind. Folglich kommt, wenn die Taumelscheibe 21 zu ihrem maximalen Neigungswinkel bewegt wird, die Taumel scheibe 21 in Eingriff mit dem Drehstützelement 19 mittels des Kontaktes der zwei beabstandeten Kontaktbereiche 22a des Gewichtes 22 mit den Kontaktflächen 20a der Vorsprünge 20, die im Drehstützelement 19 ausgebildet sind. So kann die Taumelscheibe 21 vom Drehstützelement 19 stabil unter stützt und gehalten werden, wenn die Taumelscheibe 21 zu ihrem maximalen Neigungswinkel bewegt wird, um den Betrieb mit maximaler Leistung des Kompressors einzuleiten.

Ferner ist das Paar von Kontaktbereichen 22a des schweren Teiles 26 des Gewichtes 22 so angeordnet, daß diese symme trisch zueinander bezüglich des oberen Totpunktes "D" der Taumelscheibe 21 in der Vorderseite 26a des schweren Teiles 26 des Gewichtes 22 liegen. Außerdem ist jeder Kontaktbe reich 22a des Paares von Kontaktbereichen 22a des schweren Teiles 26 an einer Stelle im äußeren Randbereich des schwe ren Teiles 26 des Gewichtes 22 angeordnet. Der Abstand zwi schen den zwei Kontaktbereichen 22a des schweren Teiles 26 ist nämlich sehr groß. So kann, wenn die Taumelscheibe 21 bei ihrem maximalen Neigungswinkel der vorstehend genannten großen Kraft K unterworfen wird aufgrund der Kompression des gasförmigen Kühlmittels, die Kraft K stabil aufgenommen werden von den zwei beabstandeten Kontaktbereichen 22a des schweren Teiles 26 des Gewichtes 22, welche die Kontaktflä chen 20a des Drehstützelementes 19 berühren. So ist es mög lich, zu verhindern, daß die Taumelscheibe 21 einem großen Biegemoment unterworfen wird, welches von der Kraft K her vorgerufen werden könnte, wenn die auf die Taumelscheibe 21 wirkende Kraft K von einem einzelnen Kontaktbereich oder Punkt der Taumelscheibe 21 aufgenommen würde. Während daher die Taumelscheibe 21 sich in derjenigen Stellung dreht, in der ihr maximaler Neigungswinkel aufrecht erhalten wird, vibriert die Taumelscheibe 21 weder, noch erzeugt sie Ge räusche, aber erlaubt dem Kühlmittelkompressor, den Betrieb mit maximaler Leistung durchzuführen.

Da das schwere Teil 26 des Gewichtes 22 aus einem Plat tenelement besteht, welches aus einem Material auf Eisenba sis gefertigt ist, ist es möglich, das schwere Teil 26 durch Ausstanzen aus einer Stahlplatte unter Verwendung ei ner Presse auszubilden. Die Stahlplatte ist leicht erhält lich, und so kann das Gewicht 22, welches aus dem schweren Teil 26 und den Befestigungsstiften 27 besteht, unter sehr niedrigen Herstellungskosten gefertigt werden.

Bei dem vorstehend beschriebenen ersten Ausführungsbeispiel des Kühlmittelkompressors sind die Kontaktbereiche 22a des Gewichtes 22, welche in Kontakt mit den Vorsprüngen 20 des Drehstützelementes 19 kommen, an zwei voneinander beabstan deten Stellen im äußersten Randbereich der Vorderseite 26a des an der Auflagefläche 23a der Gewichtsauflage 23 ange brachten schweren Teiles 26 angeordnet. So werden, wie in Fig. 3 deutlich gezeigt, die Kontaktbereiche 22a des Ge wichtes 22 an Stellen ausgebildet, die nicht direkt von der Gewichtsauflage 23 unterstützt werden können. Wenn die Tau melscheibe 21 zu ihren maximalen Neigungswinkel bewegt wird, wie in Fig. 1 gezeigt, wirkt so eine Reaktionskraft auf die Kraft K, welche durch die Kompression des gasförmi gen Kühlmittels erzeugt wird, direkt auf den äußeren Rand bereich des schweren Teiles 26 des Gewichts 22. Im Ergebnis könnte das schwere Teil 26 des Gewichtes 22 während des dauernden Betriebes des Kompressors eine Verformung hervor rufen.

Deshalb übernimmt der Kühlmittelkompressor des zweiten Aus führungsbeispiels eine andere Ausgestaltung, um eine Anord nung einer Taumelscheibe 21 und eines Gewichtes 22 anzuhal ten, wenn die Anordnung zu einer Stelle bewegt wird, in der die Taumelscheibe 21 den maximalen Neigungswinkel einnimmt.

Fig. 4 zeigt das zweite Ausführungsbeispiel der vorliegen den Erfindung, d. h. eine Anordnung einer Taumelscheibe und eines Gewichtes, die in einen leistungsveränderlichen Kühl mittelkompressor mit einfach-wirkenden Kolben gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel einzubauen ist.

Bei dem Kompressor des zweiten Ausführungsbeispiels wird das Paar lateral beabstandeter Vorsprünge 20 des ersten Ausführungsbeispiels weggelassen und alternativ ein Paar Vorsprünge 71 vorgesehen, um die Anordnung aus Taumelschei be 21 und Gewicht 22 anzuhalten, wenn die Taumelscheibe 21 zu ihrem maximalen Neigungswinkel bewegt wird.

Obwohl die Vorsprünge 71 eine Ausgestaltung aufweisen, die derjenigen der Vorsprünge 20 gleicht, sind die Vorsprünge 71 in einem Bereich des Drehstützelementes 19 auf dessen Rückseite in solch einer Anordnung vorgesehen, daß die Vor sprünge 71 an Stellen innerhalb eines radial inneren Be reichs des Drehstützelementes 19 angeordnet sind, und daß sie dabei symmetrisch zu einander sind, wie in Fig. 4 ge zeigt. Das Paar von Vorsprüngen 71 ist mit Kontaktflächen 71a versehen, welche in Kontakt mit den Stirnflächen 27a der Befestigungsstifte 27, die das schwere Teil 26 an der Taumelscheibe 21 sichern, und mit einem Teilbereich der Vorderseite 26a des schweren Teiles 26 kommen, welcher sich um die Befestigungsstifte 27 herum erstreckt, wenn die Tau melscheibe 21 zu ihrem maximalen Neigungswinkel bewegt wird. Daher können die Kontaktbereiche 22a des Gewichtes 22 direkt von der Gewichtsauflage 23 gestützt werden, wenn ei ne Reaktionskraft auf die durch die Kompression des gasför migen Kühlmittels erzeugte Kraft K2 auf das schwere Teil 26 des Gewichtes 22 wirkt. Daher kann das schwere Teil 26 des zweiten Ausführungsbeispiels davor bewahrt werden, dem vor stehend erwähnten, unerwünschten Biegemoment unterworfen zu werden.

Ferner ist das schwere Teil 26 des Gewichtes 22 des zweiten Ausführungsbeispiels mit einer Mehrzahl von Durchgangslö chern 72 versehen, die im radial äußeren Randbereich des Gewichtes 22 ausgebildet sind. Im dargestellten Ausfüh rungsbeispiel sind vier Durchgangslöcher 72 in gleichen Ab ständen auf einem Kreisbogen angeordnet. Die Durchgangslö cher 72 im Gewicht 22 sind vorgesehen, um eine Fluidverbin dung zwischen zwei Bereichen der Kurbelkammer 15, die sich auf der Vorder- und auf der Rückseite der Anordnung von Taumelscheibe 21 und Gewicht 22 erstrecken, bereitzustel len. Die Durchgangslöcher 72 sind nämlich dazu vorgesehen, daß sie dem gasförmigen Kühlmittel innerhalb der Kurbelkam mer 15 ermöglichen, durch sie hindurch zu strömen von einem der beiden Bereiche zum anderen und umgekehrt, während des fortlaufenden Betriebes des Kompressors. Dadurch tritt ein Anstieg oder ein Abfall des in der Kurbelkammer 15 vorherr schenden Druckes rasch auf, um eine schnelle Reaktion bei der Steuerung oder Regelung der Leistung des Kompressors zu erreichen.

Die Fig. 5 und 6 zeigen ein drittes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Bei dem leistungsveränderlichen Kühlmittelkompressor mit einfach-wirkenden Kolben gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel umfaßt das an der Taumelscheibe 21 angebrachte Gewicht 75 mehrere Niete 76 und 77, die un ter Krafteinwirkung in Befestigungslöcher der Gewichtsauf lage 23 der Taumelscheibe 21 eingepaßt sind. Die entspre chenden Niete 76 und 77 sind aus einem Material auf Eisen basis mit einem großen spezifischen Gewicht hergestellt und können deshalb als ein vereinheitlichtes schweres Gewicht wirken, das eine große Zentrifugalkraft erzeugt, die auf die Taumelscheibe 21 wirkt. Die Ausgestaltung der entspre chenden Niete 76 und 77 kann im wesentlichen derjenigen der Befestigungsstifte 27 vom Einpreß-Typ des ersten und des zweiten Ausführungsbeispiels gleichen, und folglich weist jeder der Niete 76, 77 einen großen Kopfbereich, der auf der Taumelscheibe 21 aufliegt, und einen Stiftbereich auf, der zur Befestigung in die Befestigungslöcher 78 und 79 eingeführt ist.

Die Befestigungslöcher 78 für den ersten Satz Niete 76 sind in der Auflagefläche 23a der Gewichtsauflage 23 derart an geordnet, daß sie symmetrisch zueinander bezüglich des obe ren Totpunktes "D" der Taumelscheibe 21 liegen. Die anderen Befestigungslöcher 79 für den zweiten Satz Niete 77 sind ebenfalls in der Auflagefläche 23a der Gewichtsauflage 23 derart angeordnet, daß sie symmetrisch zueinander bezüglich des oberen Totpunktes "D" der Taumelscheibe 21 liegen. Je doch sind die Befestigungslöcher 78 vom oberen Totpunkt "D" weiter entfernt als die Befestigungslöcher 79, wie aus Fig. 6 zu entnehmen ist.

Der Kopfbereich jedes Nietes 76 des ersten Satzes weist ei ne Stirnfläche 76a auf, welche bezüglich der Auflagefläche 23a der Gewichtsauflage 23 vorspringt, und der Kopfbereich jedes Nietes 77 des zweiten Satzes weist eine Stirnfläche 77a auf, welche ebenfalls bezüglich der Auflagefläche 23a der Gewichtsauflage 23 vorspringt.

Der Kühlmittelkompressor des dritten Ausführungsbeispiels ist mit einem Paar Vorsprünge 80 versehen, um die Stellung des maximalen Neigungswinkels der Taumelscheibe 21 festzu legen. Die Vorsprünge 80 sind in einem rückseitigen Bereich des Drehstützelementes 19 ausgebildet und so angeordnet, daß sie symmetrisch zueinander bezüglich der Drehachse "L" der Antriebswelle 16 liegen. Wenn daher die Taumelscheibe 21 so bewegt wird, daß ihr Neigungswinkel erhöht wird, und wenn die Stirnflächen 77a der Kopfbereiche des zweiten Sat zes Niete 77 in Kontakt kommen mit den Kontaktflächen 80a des Paares Vorsprünge 80, wird die Bewegung der Taumel scheibe 21 durch die Vorsprünge 80 angehalten, und der ma ximale Neigungswinkel der Taumelscheibe 21 ist dadurch be stimmt.

Bei dem beschriebenen dritten Ausführungsbeispiel der vor liegenden Erfindung kann, da das Gewicht 75 aus den Nieten 76, 77 besteht, welche einfach in die Befestigungslöcher 78, 79 der Gewichtsauflage 23 der Taumelscheibe 21 einge preßt werden können, das Gewicht eine Anordnung von einfa chen und wenig kostspieligen mechanischen Teilen sein.

Die übrige Ausbildung des Kompressors gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel kann derjenigen des Kompressors gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ähneln.

Die Fig. 7 und 8 stellen ein viertes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung dar.

Bei dem leistungsveränderlichen Kühlmittelkompressor mit einfach-wirkenden Kolben gemäß dem vierten Ausführungsbei spiel ist die Taumelscheibe 21 mit einem Gewicht 81 verse hen, welches nur aus einem schweren Teil 82 besteht. Da nämlich die aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung ge fertigte Taumelscheibe 21 im Druckgußverfahren hergestellt wird, besteht das schwere Teil 82 aus einem Material mit einem spezifischen Gewicht, das ausreichend größer als das jenige des Aluminiums ist, aus dem die Taumelscheibe 21 hergestellt ist. Beispielsweise kann das schwere Teil 82 des Gewichts 81 aus einem Material auf Eisenbasis herge stellt und während des Druckgußverfahrens in einen Bereich der Gewichtsauflage 23 der Taumelscheibe 21 eingebettet werden. Das schwere Teil 82 des Gewichtes 81 ist als sich halbkreisförmig erstreckendes Teil ausgebildet mit einer frei liegenden oberen Fläche 82a, die eben mit der Auflage fläche 23a der Gewichtsauflage 23 ist.

Der Kompressor gemäß dem vierten Ausführungsbeispiel ist mit einem Paar Vorsprünge 83 versehen, die in einem rück seitigen Bereich des Drehstützelementes 19 ausgebildet und so angeordnet sind, daß sie symmetrisch zueinander bezüg lich der Drehachse "L" der Antriebswelle 16 sind. Wenn da her die Taumelscheibe 21 bewegt wird, um ihren Neigungswin kel zu erhöhen, und wenn die oberen Flächen 82a des schwe ren Teiles 82 in Kontakt kommen mit den Kontaktflächen 83a des Paares Vorsprünge 83, wird die Bewegung der Taumel scheibe 21 durch die Vorsprünge 83 abgebrochen, und der ma ximale Neigungswinkel der Taumelscheibe 21 hat sich einge stellt.

Bei dem beschriebenen Kühlmittelkompressor gemäß dem vier ten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung wird das schwere Teil 82 des Gewichtes 81 an der Gewichtsauflage 23 der Taumelscheibe 21 während der Druckgußherstellung der Taumelscheibe 21 befestigt, ohne besondere Befestigungsmit tel zu benutzen. Die Befestigung des Gewichtes 81 der Tau melscheibe 21 kann nämlich in einem Herstellungsschritt bei der Herstellung der Taumelscheibe 21 erreicht werden, und folglich können die Herstellungskosten der Anordnung von Taumelscheibe 21 und Gewicht 81 sehr verringert werden.

Die übrige Ausbildung des Kompressors gemäß dem vierten Ausführungsbeispiel kann derjenigen des Kompressors gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ähneln.

Obwohl die Beschreibung der am meisten bevorzugten Ausfüh rungsbeispiele eins bis vier der vorliegenden Erfindung un ter Bezugnahme auf die Fig. 1 bis 9 hier vorstehend vor liegt, ist es so zu verstehen, daß dem Fachmann eine Viel zahl von Änderungen und Abwandlungen in den Sinn kommen wird, ohne dabei den in den Ansprüchen niedergelegten Er findungsgedanken und die Idee der vorliegenden Erfindung zu verlassen.

Beispielsweise können das schwere Teil 26 und die Befesti gungsstifte 27 des Gewichtes 22 gemäß dem ersten und dem zweiten Ausführungsbeispiel einstückig ausgebildet werden, sofern erforderlich. Die Befestigungsstifte 27 können näm lich als Vorsprünge ausgebildet werden, die auf der Rück seite des schweren Teiles 26 vorgesehen sind und die in die Befestigungslöcher 23b der Gewichtsauflage 23 der Taumel scheibe 21 eingepreßt werden. Dann kann das Gewicht 22 aus einem einzigen mechanischen Teil bestehen.

Das schwere Teil 26 und/oder die Befestigungsstifte 27 des Gewichtes 22 gemäß dem ersten und dem zweiten Ausführungs beispiel können aus einem anderen Material als einem auf Eisenbasis herstellt sein, beispielsweise aus einem Alumi niummaterial mit einem spezifischen Gewicht, das größer ist als dasjenige des Aluminiummaterials der Taumelscheibe 21.

Die Befestigungsstifte 27 gemäß dem ersten und dem zweiten Ausführungsbeispiel können aus einzupressenden Stiften ent weder in Niete oder in Schrauben abgeändert werden, sofern erforderlich.

Das schwere Teil 26 des Gewichtes 22 des ersten und des zweiten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung kann mit einem geeigneten, starken Klebstoff an der Ge wichtsauflage 23 befestigt werden, sofern erforderlich.

Die Niete 76 und 77 des Gewichtes 75 gemäß dem dritten Aus führungsbeispiel der vorliegenden Erfindung können so aus gebildet werden, daß sie verschiedene Massen aufweisen, so daß die auf die Taumelscheibe 21 wirkende Zentrifugalkraft F2 durch eine Kombination von Niete 76 und 77 mit unter schiedlichen Massen fein eingestellt werden kann.

Bei den beschriebenen Ausführungsbeispielen eins bis vier kann die Drehgelenksvorrichtung 25, die zwischen dem Dreh stützelement 19 und der Taumelscheibe 21 angeordnet ist, dahingehend abgeändert werden, daß der Führungszapfen 63 in Kontakt mit dem radial obersten Ende der langgestreckten Führungslöcher 64a der Stützarme 64 kommen kann, wenn die Taumelscheibe 21 zu ihrem maximalen Neigungswinkel bewegt wird. So können die Gewichte 22, 75 und 81 derart angeord net werden, daß sie daran gehindert werden, in Kontakt mit dem Drehstützelement 19 zu kommen, wenn die Taumelscheibe in ihrem maximalen Neigungswinkel steht. Dadurch ist es für die Gewichte 22, 75 und 81 nicht erforderlich, daß sie aus einem gegen Abrieb widerstandsfähigen Material hergestellt sind. So können die Gewichte 22, 75 und 81 aus verschiede nen anderen Materialien als solchen auf Eisenbasis sein, sofern die Materialien ein großes spezifisches Gewicht auf weisen, das dazu in der Lage ist, eine Zentrifugalkraft F2 von gewünschter Größe zur Verfügung zu stellen. Ferner kann die Befestigung der Gewichte 22, 75 oder 81 an der Taumel scheibe 21 weniger präzise erfolgen.

Aus der vorstehenden Beschreibung der bevorzugten Ausfüh rungsbeispiele der vorliegenden Erfindung sollte verständ lich werden, daß in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung die Taumel- oder Mitnehmerscheibe des leistungs veränderlichen Kühlmittelkompressor mit einfach-wirkenden Kolben aus einem Aluminiummaterial mit einem relativ klei nen spezifischen Gewicht hergestellt werden kann. So kann eine Verringerung des Gewichtes der Taumelscheibe und in Folge davon des Gewichtes des Kompressors per se erreicht werden. Gleichzeitig kann eine stabile Steuerung oder Rege lung der Leistung des Kompressors, wenn die externe An triebsquelle zum Antrieb des Kompressors sich mit einer ho hen Geschwindigkeit dreht, erreicht werden durch Aufnahme eines separaten Gewichtes, welches an der Gewichtsauflage der Taumelscheibe angebracht ist.

Da ferner das an der Taumelscheibe angebrachte Gewicht aus einem Material mit einem großen spezifischen Gewicht herge stellt ist, verglichen mit demjenigen des Aluminiummateri als, aus dem die Taumelscheibe hergestellt ist, ist es mög lich, das Gewicht als ein Teil von geringer Größe auszubil den. Folglich kann die Gesamtgröße des Kompressors so ver ringert werden, daß der Kompressor leicht in einen kleinen Bauraum eingebaut werden kann, der im Kraftfahrzeug- Motorraum zur Verfügung steht.

Ferner kann man aufgrund der getrennten Ausbildung von Tau melscheibe und an der Taumelscheibe angebrachtem Gewicht eine auf die Taumelscheibe wirkende Zentrifugalkraft von gewünschter, einstellbarer Größe erhalten, um das ungünsti ge Moment auszugleichen, das auf die Taumelscheibe während der Kompression des gasförmigen Kühlmittels wirkt.

Es sollte verständlich sein, daß dem Fachmann eine Vielzahl von Änderungen und Abwandlungen in den Sinn kommen wird, ohne dabei den in den Ansprüchen niedergelegten Erfindungs gedanken und die Idee der vorliegenden Erfindung zu verlas sen.

Claims

1. Leistungsveränderlicher Kühlmittelkompressor, der von einer externen Antriebsquelle antreibbar ist und fol gendes umfaßt:
ein Kompressorgehäuse (11, 12, 13), das einen Zylin derblock (12) aufweist mit mehreren Zylinderbohrungen (31) und darin hin- und herbewegbaren Kolben (32);
eine Antriebswelle (16), welche in dem Kompressorge häuse (11, 12, 13) um eine Drehachse (L) drehbar gela gert ist und welche ein externes Ende aufweist zum An schluß an eine externe Antriebsquelle;
eine Taumelscheibe (21), welche um die Antriebswelle (16) herum angeordnet ist für eine Drehbewegung mit derselben um die Drehachse (L) der Antriebswelle (16) und deren Neigungswinkel bezüglich der Drehachse (L) der Antriebswelle (16) veränderbar ist;
ein Eingreifmittel (21b, 36), um die Taumelscheibe (21) mit den Kolben (32) in Eingriff zu bringen und dabei die Hin- und Herbewegung der Kolben (32) in den Zylinderbohrungen (31) hervorzurufen als Reaktion auf die Drehung der Antriebswelle (16) und der Taumel scheibe (21); und
eine Leistungssteuervorrichtung (49) zur Steuerung oder Regelung der Leistung des Kompressors mittels einstellbarer Änderung des Neigungswinkels der Taumel scheibe (21);
wobei die Taumelscheibe (21) aus einem Material auf Aluminiumbasis hergestellt und mit einem separaten, daran angebrachten Gewichtsteil (22; 75; 81) versehen ist, das so angeordnet ist, daß es der Taumelscheibe (21) ermöglicht, eine Zentrifugalkraft (F2) zu erzeu gen, die einem ungünstigen Moment (M1) entgegenwirkt, das auf die Taumelscheibe (21) wirkt, wenn die Taumel scheibe (21) und die Antriebswelle (16) von der exter nen Antriebsquelle mit einer hohen Geschwindigkeit an getrieben werden.

2. Leistungsveränderlicher Kühlmittelkompressor nach An spruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das separate Ge wichtsteil (22; 75; 81) aus einem Material mit einem spezifischen Gewicht hergestellt ist, das größer ist als dasjenige des Materials auf Aluminiumbasis, aus dem die Taumelscheibe (21) hergestellt ist.

3. Leistungsveränderlicher Kühlmittelkompressor nach An spruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die An triebswelle (16) mit einem daran fest angebrachten Drehstützelement (19) versehen ist, welches mit der Taumelscheibe (21) über eine Drehgelenksvorrichtung (25) in Eingriff steht, so daß sich die Taumelscheibe (21) über das Drehstützelement (19) und die Drehge lenksvorrichtung (25) zusammen mit der Antriebswelle (16) dreht, wobei der Neigungswinkel der Taumelscheibe (21) mittels der Drehgelenksvorrichtung (25) zwischen einem minimalen Neigungswinkel und einem maximalen Neigungswinkel veränderbar ist.

4. Leistungsveränderlicher Kühlmittelkompressor nach An spruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der maximale Neigungswinkel der Taumelscheibe (21) sich dadurch be stimmt, daß das an der Taumelscheibe (21) angebrachte Gewichtsteil (22; 75; 81) in mechanischen Kontakt mit dem Drehstützelement (19) kommt.

5. Leistungsveränderlicher Kühlmittelkompressor nach ei nem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Taumelscheibe (21) mit einer mit ihr einstückig ausgebildeten Gewichtsauflage (23) versehen ist, die eine Auflagefläche (23a) aufweist, welche von einer der gegenüberliegenden Stirnflächen der Taumelscheibe (21) absteht, wobei das Gewichtsteil (22; 75; 81) fest an der Auflagefläche (23a) der Gewichtsauflage (23) angebracht ist.

6. Leistungsveränderlicher Kühlmittelkompressor nach An spruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Taumelschei be (21) einen radial äußeren Randbereich (21b) auf weist, mit dem die Kolben (32) in Wirkverbindung ste hen, und daß die Gewichtsauflage (23) in einem Ab schnitt eines radial inneren Bereichs der Taumelschei be (21) angeordnet ist, wobei das auf der Gewichtsauf lage (23) angeordnete Gewichtsteil (22) als ein Teil ausgebildet ist, welches sich von der Auflagefläche (23a) radial nach außen bezüglich der Mitte der Tau melscheibe (21) erstreckt.

7. Leistungsveränderlicher Kühlmittelkompressor nach An spruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Gewichtsteil (22) einen Bereich aufweist, der über den radial äuße ren Randbereich der Taumelscheibe (21) hinaus radial nach außen übersteht.

8. Leistungsveränderlicher Kühlmittelkompressor nach ei nem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Taumelscheibe (21) gegenüberliegende Flächenberei che (21b) aufweist, mit denen die Kolben (32) über Schuhe (36) in Eingriff stehen, die auf den gegenüber liegenden Flächenbereichen (21b) gleitend angeordnet sind, wobei die gegenüberliegenden Flächenbereiche (21b) so ausgebildet sind, daß sie parallel zu der Auflagefläche (23a) der Gewichtsauflage (23) sind.

9. Leistungsveränderlicher Kühlmittelkompressor nach ei nem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das an der Gewichtsauflage (23) angebrachte Gewichts teil (22) als ein Teil ausgebildet ist, welches sich von der Auflagefläche (23a) der Gewichtsauflage (23) bezüglich der Mitte der Taumelscheibe (21) radial nach außen erstreckt, wobei ein in mechanischen Kontakt mit dem Drehstützelement (19) kommender Bereich (22a) des Gewichtsteils (22) an einer Stelle angeordnet ist, die nicht radial nach außen über die Auflagefläche (23a) der Gewichtsauflage (23) übersteht.

10. Leistungsveränderlicher Kühlmittelkompressor nach ei nem der Ansprüche 3 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Taumelscheibe (21) mit einer darin ausgebildeten Durchgangsbohrung (21a) versehen ist, durch die hin durch sich die Antriebswelle (16) erstreckt und an der die Taumelscheibe (21) gelagert ist, und daß das Dreh stützelement (19) eine Kontaktfläche (20a; 80a; 83a) aufweist, mit welcher das Gewichtsteil (22; 75; 81) in Kontakt kommt, wobei die Kontaktfläche (20a; 80a; 83a) als eine geneigte Fläche ausgebildet ist, die im we sentlichen parallel zur Taumelscheibe (21) liegt, wenn diese bis zu ihrem maximalen Neigungswinkel bezüglich der Drehachse (L) der Antriebswelle (16) bewegt worden ist.

11. Leistungsveränderlicher Kühlmittelkompressor nach ei nem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich net, daß die Taumelscheibe (21) von einer Kurbelkammer (15), die im Kompressorgehäuse (11, 12, 13) definiert ist, derart aufgenommen wird, daß der Neigungswinkel der Taumelscheibe (21) einstellbar veränderlich ist durch eine Änderung des in der Kurbelkammer (15) vor herrschenden Druckes, wodurch eine Änderung des Druck unterschiedes zwischen dem Druck in der Kurbelkammer (15) und der Gesamtheit der Drücke, die in den Zylin derbohrungen (31) herrschen und auf die entsprechenden Kolben (32) wirken, hervorgerufen wird.

12. Leistungsveränderlicher Kühlmittelkompressor nach ei nem der Ansprüche 5 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß das an der Gewichtsauflage (23) angebrachte Ge wichtsteil (22) so angeordnet ist, daß es einen Be reich aufweist, der von der Auflagefläche (23a) der Gewichtsauflage (23) radial nach außen übersteht, wo bei der radial überstehende Bereich des Gewichtsteils (22) mehrere als Fluidleitungen ausgebildete Durch gangslöcher (72) aufweist, die darin sind, welche es dem gasförmigen Kühlmittel ermöglichen, innerhalb der Kurbelkammer (15) hindurch zu strömen.

13. Leistungsveränderlicher Kühlmittelkompressor nach ei nem der Ansprüche 3 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Gewichtsteil (22; 75; 81) ein Paar voneinander beabstandeter Kontaktbereiche (22a; 77a; 82a) auf weist, die mit dem Drehstützelement (19) in Kontakt kommen als Reaktion auf die Bewegung der Taumelscheibe (21) zu ihrer Stellung mit maximalem Neigungswinkel, wobei das Paar voneinander beabstandeter Kontaktberei che (22a; 77a; 82a) des Gewichtsteiles (22; 75; 81) so angeordnet ist, daß diese symmetrisch zueinander be züglich des oberen Totpunktes (D) der Taumelscheibe (21) sind.

14. Leistungsveränderlicher Kühlmittelkompressor nach An spruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß jeder der von einander beabstandeten Kontaktbereiche (22a) in einem äußeren Randbereich der Taumelscheibe (21) angeordnet ist.

15. Leistungsveränderlicher Kühlmittelkompressor nach An spruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehgelenksvorrichtung (25) ein Paar zueinander beab standeter Anlenkungspunkte (64a) aufweist, die symme trisch bezüglich des oberen Totpunktes (D) der Taumel scheibe (21) angeordnet sind, und daß das Paar vonein ander beabstandeter Kontaktbereiche (22a) des Ge wichtsteils (22) entsprechende Anlenkungspunkte auf weist, deren gegenseitiger Abstand größer ist als der jenige zwischen den Anlenkungspunkten der Drehgelenks vorrichtung (25).

16. Leistungsveränderlicher Kühlmittelkompressor nach ei nem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich net, daß das Gewichtsteil (22, 75, 81) ein schweres Teil (26; 76, 77) aufweist und ein Befestigungsmittel (23b, 26b, 27; 76, 77, 78, 79), um das schwere Teil (26; 76, 77) fest an der Taumelscheibe (21) anzubrin gen.

17. Leistungsveränderlicher Kühlmittelkompressor nach An spruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß das schwere Teil (76, 77) und das Befestigungsmittel (76, 77) ein stückig ausgebildet sind.

18. Leistungsveränderlicher Kühlmittelkompressor nach An spruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß das schwere Teil (26) und das Befestigungsmittel (23b, 26b, 27) als separate Teile ausgebildet sind, wobei das schwere Teil (26) als flaches Plattenelement ausgebildet ist.

19. Leistungsveränderlicher Kühlmittelkompressor mit ein fach-wirkenden Kolben, der von einer externen An triebsquelle antreibbar ist, zum Einbau in eine Kraft fahrzeug-Klimaregelanlage oder -Klimasteueranlage, um fassend:
ein Kompressorgehäuse (11, 12, 13), das einen Zylin derblock (12) aufweist mit mehreren Zylinderbohrungen (31) und darin hin- und herbewegbaren, einfach-wir kenden Kolben (32);
eine Antriebswelle (16), welche in dem Kompressorge häuse (11, 12, 13) um eine Drehachse (L) drehbar gela gert ist und welche ein externes Ende aufweist zum An schluß an die externe Antriebsquelle;

eine im wesentlichen kreisförmige Taumelscheibe (21), die in einem mittleren Bereich um die Antriebswelle (16) herum angeordnet ist für eine Drehbewegung mit derselben um die Drehachse (L) der Antriebswelle (16) und deren Neigungswinkel bezüglich der Drehachse (L) der Antriebswelle (16) veränderbar ist;
ein Eingreifmittel (21b, 36), um die Taumelscheibe (21) mit den einfach-wirkenden Kolben (32) in Eingriff zu bringen und dabei die Hin- und Herbewegung der ein fach-wirkenden Kolben (32) in den Zylinderbohrungen (31) hervorzurufen als Reaktion auf die Drehung der Antriebswelle (16) und der Taumelscheibe (21); und
eine Leistungssteuervorrichtung (49) zur Steuerung oder Regelung der Leistung des Kompressors mittels einstellbarer Änderung des Neigungswinkels der Taumel scheibe (21);
wobei die Taumelscheibe (21) aus einem Material auf Aluminiumbasis hergestellt und mit einem separaten, daran angebrachten Gewichtsteil (22; 75; 81) versehen ist, das aus einem Material mit einem spezifischen Ge wicht hergestellt ist, welches größer als dasjenige des Materials auf Aluminiumbasis ist, und das so ange ordnet ist, daß es der Taumelscheibe (21) ermöglicht, eine Zentrifugalkraft (F2) zu erzeugen, die einem un günstigen Moment (M1) entgegenwirkt, das auf die Tau melscheibe (21) wirkt, wenn die Taumelscheibe (21) und die Antriebswelle (16) von der externen Antriebsquelle mit einer hohen Geschwindigkeit angetrieben werden.

20. Leistungsveränderlicher Kühlmittelkompressor mit ein fach-wirkenden Kolben nach Anspruch 19, dadurch ge kennzeichnet, daß die externe Antriebsquelle ein Kraftfahrzeugmotor ist.