DE4421709C2 - Axialkolbenkompressor und Verfahren zur Herstellung derselben - Google Patents

Axialkolbenkompressor und Verfahren zur Herstellung derselben

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Description

Die Erfindung betrifft einen Axialkolbenkompressor gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1, beispielsweise für eine Kraftfahrzeugklimaanlage, und ein Verfahren zum Herstellen eines solchen Kompressors.
Speziell befaßt sich die Erfindung mit der Verbesserung der Gleiteigenschaften bzw. der Gleitfähigkeit eines Zylinder­ blockes, in dem mindestens eine Zylinderbohrung ausgebildet ist.
Axialkolbenkompressoren werden in weitem Umfang, beispiels­ weise in Kraftfahrzeugklimaanlagen, eingesetzt. Zu den Axial­ kolbenkompressoren gehört beispielsweise ein Taumelscheiben­ kompressor, wie er in Fig. 1 gezeigt und beispielsweise in der JP-OS (Kokai) 62-51776 beschrieben ist. Dieser Kompressor ist in der nachstehend beschriebenen Weise aufgebaut. In zwei miteinander verbundenen Zylinderblöcken 10, 12 ist in einer Mittelbohrung derselben eine Antriebswelle 14 drehbar gela­ gert, welche eine Taumelscheibe 16 trägt. Parallel zu der Mittelbohrung sind mehrere Zylinderbohrungen 8 ausgebildet, in welche Kolben 15 gleitverschieblich eingesetzt sind, die über Schuhe 13 bei umlaufender Antriebswelle 14 durch die Taumelscheibe 16 zu einer Hin- und Herbewegung antreibbar sind, deren Hub der Neigung der Taumelscheibe 16 gegenüber der Drehachse der Antriebswelle 14 entspricht. An den außen liegenden Enden der Zylinderblöcke 10, 12 sind über Ventil­ platten ein vorderes Gehäuse 22 und ein hinteres Gehäuse 24 mittels Schraubbolzen 26 befestigt, die durch beide Zylinder­ blöcke 10, 12 hindurchgehen. Im vorderen und im hinteren Ge­ häuse 22, 24 sind Einlaßkammern 1, 2 vorgesehen, welche mit den Zylinderbohrungen 8 über Einlaßöffnungen in den Ventil­ platten in Verbindung stehen und außerdem Auslaßkammern 3, 4, die mit den Zylinderbohrungen 8 über Auslaßöffnungen in den Ventilplatten in Verbindung stehen.
Wenn bei einem solchen Kompressor die Antriebswelle 14 zu einer Drehbewegung angetrieben wird und wenn dabei die Tau­ melscheibe 16 eine Drehbewegung und entsprechend ihrer Nei­ gung gegenüber der Antriebswelle eine überlagerte Taumelbewe­ gung ausführt, dann werden aufgrund der Taumelbewegung die Kolben 15 in den Zylinderbohrungen 8 zu einer Hin- und Herbe­ wegung angetrieben. Aufgrund dieser Hin- und Herbewegung wird ein gasförmiges Kältemittel aus den Einlaßkammern bzw. An­ saugkammern 1, 2 in die Zylinderbohrungen 8 gesaugt und in diesen komprimiert. Anschließend wird das komprimierte, gas­ förmige Kältemittel in die Auslaßkammern 3 bzw. 4 ausge­ stoßen.
Gemäß dem Stand der Technik werden die Zylinderblöcke 10, 12 im allgemeinen aus einer Aluminiumlegierung, wie z. B. einer Legierung des Typs ADC12 gemäß dem japanischen Industrie­ standard JIS H 5302, 1990, hergestellt. Die Aluminiumlegie­ rung des Typs ADC12 enthält 1,5 bis 3,5% Cu, 9,6 bis 12,0% Si, bis zu 0,3% Mg, bis zu 1,0% Zn und bis zu 1,3% Fe. Es hat sich gezeigt, daß bei Verwendung dieser Standardmateria­ lien die Gleitfähigkeit zwischen einem Kolben 15 und der In­ nenwand einer Zylinderbohrung 8 unter schweren Betriebsbedin­ gungen nicht befriedigend ist.
Aus der DE 39 04 240 A1 ist ein Axialkolbenkompressor be­ kannt, bei dem für die Taumelscheibe eine Spritzgußaluminium­ legierung verwendet wird, die 16 bis 18% Silizium enthält, wobei keine Nachbearbeitung der Taumelscheibe erfolgt.
Aus der JP 4-41261 Y2 ist eine Aluminiumlegierung für einen Axialkolbenkompressor bekannt, die 4,0 bis 5,0% Cu, 13,5 bis 15,5% Si, bis zu 1,3% Fe und bis zu 0,5% Mg enthält.
Aus der JP 60-70160 A ist eine Aluminiumlegierung bekannt, die 0,3 bis 5% Cu, 10 bis 30% Si, 0,3 bis 2% Mg, 0,01 bis 0,1% Sr und/oder 0,01 bis 0,1% P enthält.
Aus der JP 60-56057 ist eine Aluminiumlegierung bekannt, die 0,3 bis 5% Cu, 10 bis 30% Si, 0,3 bis 2% Mo, 0,01 bis 0,1% Sn und/oder 0,01 bis 0,1% P enthält.
Ausgehend vom Stand der Technik liegt der Erfindung die Auf­ gabe zugrunde, einen Axialkolbenkompressor der eingangs an­ gegebenen Art dahingehend zu verbessern, daß eine gute Gleit­ fähigkeit zwischen dem Kolben und der Innenwand einer Zylin­ derbohrung auch unter schweren Betriebsbedingungen gewährlei­ stet ist.
Die gestellte Aufgabe wird durch einen Axialkolbenkompressor mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.
Gemäß der Erfindung wird ein Axialkolbenkompressor geschaffen bzw. ganz allgemein ein Kompressor mit einem hin- und herbe­ weglichen Kolben, bei dem eine hervorragende Gleitfähigkeit und Abriebfestigkeit erreicht wird.
In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung weisen die durch Ausbrechen hergestellten Vertiefungen der primären Si-Kri­ stalle an der Innenfläche der Zylinderbohrung eine konkave Form auf und sind als punktförmige Ölspeicher wirksam.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist Ge­ genstand von Anspruch 3.
Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung werden nach­ stehend anhand von Zeichnungen noch näher erläutert. Es zei­ gen:
Fig. 1 einen Längsschnitt durch einen konventionel­ len Taumelscheibenkompressor;
Fig. 2 eine Mikrofotografie der Metallstruktur an der Innenfläche der Zylinderbohrung eines Kompressors gemäß einem bevorzugten Ausfüh­ rungsbeispiel der Erfindung in 200-facher Vergrößerung;
Fig. 3 eine Mikrofotografie der Metallstruktur an der Innenfläche der Zylinderbohrung eines Kompres­ sors gemäß einem bevorzugten Ausführungsbei­ spiel der Erfindung in 400-facher Vergrößerung;
Fig. 4 eine Mikrofotografie der Metallstruktur der Innenfläche der Zylinderbohrung eines Kompres­ sors gemäß einem Vergleichsbeispiel in 200-fa­ cher Vergrößerung;
Fig. 5 eine grafische Darstellung des Abriebs an Kol­ ben und Zylinderbohrung über dem Kupferanteil gemäß Versuch Nr. 1 und
Fig. 6 eine grafische Darstellung des Abriebs an der Zylinderbohrung über dem Flächenverhältnis von freiliegenden Bereichen der primären Si-Kri­ stalle an der Innenfläche der Zylinderbohrung gemäß Versuch 2.
Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels
Gemäß der Erfindung wird eine verbesserte Gleitfähigkeit und Abriebfestigkeit zwischen einem Kolben und der Innenfläche einer Zylinderbohrung eines Axialkolbenkompressors erreicht.
Im einzelnen wird bei dem Axialkolbenkompressor gemäß vorlie­ gender Erfindung der Zylinderblock aus der oben angegebenen Aluminiumlegierung hergestellt, wobei an der Innenfläche der Zylinderbohrung vor dem Polieren eine große Menge von ausge­ fällten Si-Kristallen vorhanden ist. Weiterhin dient eine große Anzahl von kleinen, durch Ausbrechen der primären Si-Kristalle an der Innenfläche der Zylinderbohrung erzeugten Vertiefungen der Bildung punktförmiger Ölspeicher.
Nachstehend soll nunmehr zunächst die chemische Zusammen­ setzung der Aluminium-Basislegierung gemäß der Erfindung de­ tailliert erläutert werden.
Wenn der Cu-Gehalt geringer ist als 1,5 Gew.-% ist die Matrix mit Ausnahme der primären Si-Kristalle zu weich, und es ist schwierig, eine ausreichende Festigkeit zu gewährleisten. Wenn andererseits der Cu-Gehalt höher ist als 5,0 Gew.-%, dann wird die Matrix zu hart, und die erfindungsgemäß ange­ strebte Wirkung kann nicht erreicht werden.
Wenn der Si-Gehalt geringer ist als 13 Gew.-% dann ergeben sich ähnliche Verhältnisse wie bei der konventionellen Alu­ miniumlegierung des Typs ADC12, und die Menge an primären Si-Kristallen ist klein. Daher ist es schwierig, die Festig­ keit zu gewährleisten, und die erfindungsgemäß angestrebte Wirkung kann nicht erreicht werden. Wenn andererseits der Si-Gehalt die Menge von 16 Gew.-% überschreitet, verschlech­ tert sich die Gießbarkeit.
Weiterhin ist es möglich, daß Mg, Zn und Fe als Verunreini­ gungen vorhanden sind.
Ein weiteres technisches Merkmal der vorliegenden Erfindung besteht darin, den Anteil der freiliegenden Bereiche der pri­ mären Si-Kristalle an der Innenfläche der Zylinderbohrung zu begrenzen.
Das relative Flächenverhältnis der freiliegenden Bereiche der primären Si-Kristalle an der Oberfläche der Zylinderbohrung ist dabei wie folgt definiert:
Flächenverhältnis der freiliegenden Bereiche der primären Si-Kristalle in % = Fläche der primären Si-Kristalle, die nach dem Polieren an der Oberfläche der Bohrung vorhanden sind × 100/Fläche der primären Si-Kristalle, die vor dem Polieren an der Oberfläche der Bohrung vorhanden sind.
Selbst wenn das Schleifen bzw. Polieren mit Diamantstaub als Maßnahme durchgeführt wird, um durch Ausbrechen von primären Si-Kristallen erzeugte Vertiefungen herzustellen, ist es schwierig, zu erreichen, daß das Flächenverhältnis der frei­ liegenden Bereiche der primären Si-Kristalle kleiner wird als 10%. Wenn das Flächenverhältnis der freiliegenden Bereiche der primären Si-Kristalle geringer ist als 10%, kann durch die restlichen primären Si-Kristalle keine ausreichende Ab­ riebfestigkeit aufrechterhalten werden. Wenn andererseits das Flächenverhältnis der frei liegenden Bereiche der primären Si-Kristalle einen Wert von 60% überschreitet, dann ist die Menge der durch Ausbrechen hergestellten Vertiefungen gering, so daß die erfindungsgemäß angestrebte Wirkung nicht erreicht werden kann.
Wenn der Cu-Gehalt 1,5 bis 5,0 Gew.-% beträgt, wird eine re­ lativ weiche Matrix hergestellt. Die primären Si-Kristalle, die unabhängig voneinander an den Druckaufnahmebereichen vor­ stehen, haben daher die Tendenz durch den äußeren Ring der Drucklager, die in Kontakt mit dem Druckaufnahmebereich ge­ langen, in das Basismaterial hineingedrückt zu werden. Folg­ lich können die Niveaus der primären Si-Kristalle ohne wei­ teres gleichförmig gemacht werden. Bei einem solchen Kompres­ sor kann also die von den äußeren Ringen der Drucklager aktivierte Einwirkung und Druckbelastung in geeigneter Weise durch eine große Anzahl von primären Si-Kristallen abgestützt werden, und die gemeinsame Drehbewegung und exzentrische Schwankungen können unter schweren Betriebsbedingungen in ge­ eigneter Weise durch eine große Anzahl von primären Si-Kri­ stallen aufgenommen werden. Folglich kann die Abriebfestig­ keit des Druckaufnahmebereichs verbessert werden.
Beispiel
Ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, bei dem diese bei einem nachstehend einfach nur als Kompressor be­ zeichneten Taumelscheibenkompressor realisiert wird, wird nachstehend näher erläutert werden.
Der erfindungsgemäße Kompressor ist im wesentlichen ebenso aufgebaut wie der in Fig. 1 gezeigte konventionelle Kompres­ sor mit Ausnahme des Materials für den Zylinderblock. Daher werden dieselben Bezugszeichen verwendet, und der erfindungs­ gemäße Kompressor wird unter Bezugnahme auf Fig. 1 erläutert.
Die Zylinderblöcke 10 und 12 dieses Kompressors sind aus ei­ ner Aluminiumlegierung hergestellt, welche umfaßt:
2,5 Gew.-% Cu (auch bei den nachstehenden Prozentangaben handelt es sich jeweils um Gewichtsprozente), 15,0% Si, 0,2% Mg, 0,5% Zn, 0,9% Fe und im übrigen Al. Diese Alumi­ niumlegierung wird dem Formgießen unter den in Tabelle 1 an­ gegebenen Gießbedingungen unterworfen, derart, daß der Zylin­ derblock als Monoblock hergestellt wird.
Tabelle 1
Klemmkraft für Form: 630 t
Gießtemperatur: 660°C
Formtemperatur: 130°C
Arbeitsdruck: 300 kg/cm2
Kolbengeschwindigkeit: 2,5 bis 3,0 m/s
Abkühlzeit: 8,5 s
Schußzyklus: 50 s.
Da der Si-Gehalt der Aluminiumlegierung gemäß vorliegender Erfindung nicht so hoch ist, erkennt man aufgrund der Gieß- und Formtemperaturen, die in Tabelle 1 angegeben sind, daß der Gießvorgang leicht ausgeführt werden kann.
Die allgemeinen Eigenschaften der Aluminiumlegierung gemäß vorliegender Erfindung, die durch Formgießen ausgeformt wird, sind in Tabelle 2 angegeben.
Tabelle 2
Erstarrungsbereich: 538 bis 610°C
Wärmedehnungskoeffizient: 18,8 × 10-6
/°C
Zugfestigkeit: 26,3 kg/mm2
Dehnung: 1,0%
Schlagfestigkeit: 0,4 bis 0,7 kg × m/cm3
HV-Härte: 85 bis 116
Spezifisches Gewicht: 2,7 g/cm3
.
Gemäß den in Tabelle 2 angegebenen Werten für die Zugfestig­ keit, die Dehnung, die Schlagfestigkeit und die HV-Härte er­ kennt man, daß die Matrix der Aluminiumlegierung gemäß vor­ liegender Erfindung mit Ausnahme der primären Si-Kristalle relativ weich ist. Der Grund dafür liegt darin, daß der Cu- Gehalt der Aluminiumlegierung gemäß vorliegender Erfindung relativ niedrig ist.
Bei den aus dieser Aluminiumlegierung hergestellten Zylinder­ blöcken 10, 12 wird an der Innenfläche der Zylinderbohrung 8 vor dem Polieren derselben eine große Menge von primären Si- Kristallen ausgefällt. Die Innenfläche der Zylinderbohrung wird mit einem Diamantwerkzeug derart poliert, daß das Flä­ chenverhältnis der freiliegenden Bereiche der primären Si-Kri­ stalle 15% beträgt. Anschließend wird der Zylinderblock mit der Zylinderbohrung 8 in den Kompressor eingebaut.
Auswertung
Als Vergleichsbeispiel wird ein Kompressor hergestellt, bei dem die Zylinderblöcke 10, 12 aus der Aluminiumlegierung ADC12 hergestellt sind und bei dem in die Zylinderbohrung 8 eine gesinterte Auskleidung eingesetzt wird, während im übri­ gen dieselben Komponenten vorgesehen sind wie bei beim Kompres­ sor gemäß dem Ausführungsbeispiel der Erfindung. Anschließend werden unter Verwendung des Kompressors gemäß dem Ausführungs­ beispiel und des Kompressors gemäß dem Vergleichsbeispiel praktisch kontinuierliche Lauftests durchgeführt, bei denen die Drehzahl bis auf einen Wert erhöht wird, bei dem ein Festsitzen zwischen dem Kolben 15 und der Zylinderbohrung 8 bewirkt wird. Bei jedem der Kompressoren ist der Kolben 15 in einer solchen Weise konstruiert, daß der aus einer Aluminium­ legierung hergestellte Hauptkörper mit einer PTFE-Schicht (Polytetrafluoräthylen-Schicht) beschichtet ist.
Als Ergebnis der Versuche wurde festgestellt, daß die Häufig­ keit des Festsitzens des Kompressors gemäß dem Ausführungs­ beispiel etwa 20% besser war als bei dem Kompressor gemäß dem Vergleichsbeispiel. Bei dem Kompressor gemäß dem Ausfüh­ rungsbeispiel blieb eine gewisse Menge der primären Si-Kri­ stalle erhalten, so daß eine ausreichende Abriebfestigkeit erreicht wurde.
Die metallische Mikrostruktur der inneren Oberfläche der Zylinderbohrung 8 des Kompressors gemäß dem Ausführungsbei­ spiel ist in Fig. 2 und 3 gezeigt. Die metallische Mikro­ struktur der inneren Oberfläche der Zylinderbohrung 8 des Kompressors gemäß dem Vergleichsbeispiel ist in Fig. 4 gezeigt.
Fig. 2 zeigt eine Mikrofotografie mit 200-facher Vergrößerung;
Fig. 3 zeigt eine Mikrofotografie mit 400-facher Vergrößerung; und
Fig. 4 zeigt eine Mikrofotografie mit 200-facher Vergrößerung.
Aus Fig. 2 und 3 wird deutlich, daß an der inneren Oberfläche der Zylinderbohrung 8 des Kompressors gemäß dem Ausführungs­ beispiel eine große Anzahl von kleinen, durch Ausbrechen von Kristallen erzeugten Vertiefungen gebildet wird, wobei diese kleinen, durch "Ausbrechen" hergestellten Vertiefungen erzeugt wurden, wenn die primären Si-Kristalle im Zuge des Diamantpolierens ausgebrochen und herausgefallen waren.
Folglich kann aufgrund der Versuchsergebnisse folgendes fest­ gestellt werden:
Bei dem Kompressor gemäß dem Ausführungsbeispiel wirkten die durch Ausbrechen entstandenen Vertiefungen als punktförmige Ölspeicher. Daher wurde selbst unter schwierigen Betriebs­ bedingungen für eine hervorragende Gleitfähigkeit zwischen dem Kolben 15 und der Zylinderbohrung 8 gesorgt.
Bei dem Kompressor gemäß dem Ausführungsbeispiel betrug die Größe des Abriebs in den Druck aufnehmenden Bereichen 10a und 12a lediglich 20 µm. Andererseits lag die Größe des Abriebs bei dem Kompressor gemäß dem Vergleichsbeispiel in den druck­ aufnehmenden Bereichen 10a, 12a bei 150 bis 180 µm. Hierfür gibt es den folgenden Grund:
Bei dem Kompressor gemäß dem Ausführungsbeispiel wird in den Zylinderblöcken 10, 12 mit Ausnahme der primären Si-Kristalle eine relativ weiche Matrix gebildet. Daher haben die primären Si-Kristalle, die jeweils unabhängig voneinander über die druckaufnehmenden Bereiche 10a, 12a vorstehen, die Tendenz, durch die äußeren Ringe 20b der mit den druckaufnehmenden Bereichen 10a, 12a in Kontakt gelangenden äußeren Ringe 20b der Drucklager 20 in das Basismaterial hineingedrückt zu wer­ den. Folglich wird für die primären Si-Kristalle ohne weite­ res ein gleichmäßiges Niveau herbeigeführt. Dies hat zur Fol­ ge, daß bei dem betrachteten Kompressor die von den äußeren Ringen 20b der Drucklager 20 hervorgerufenen Einwirkungen und Druckbelastungen von einer großen Anzahl von primären Si-Kri­ stallen aufgenommen werden können. Die betreffenden Teile können bei ihrer gemeinsamen Drehbewegung und der überlager­ ten Exzenterbewegung also unter schweren Arbeitsbedingungen durch eine große Zahl von primären Si-Kristallen abgestützt werden.
Bei dem Kompressor gemäß dem Ausführungsbeispiel ist es, an­ ders als bei dem Kompressor gemäß dem Vergleichsbeispiel, nicht erforderlich, in die Zylinderbohrung 8 eine Auskleidung einzusetzen, wodurch das Gewicht des Kompressors reduziert wird und wodurch es ermöglicht wird, die Anzahl der Teile zu verringern.
Bei dem Kompressor gemäß dem Ausführungsbeispiel ist der Wär­ medehnungskoeffizient der Zylinderblöcke 10, 12 demjenigen der Kolben ähnlich. Daher kann der seitliche Abstand zwischen den Zylinderblöcken und dem Kolben während des tatsächlichen Betriebs stabilisiert werden.
Bei dem Kompressor gemäß dem Ausführungsbeispiel war ferner das Ausmaß der Gießspannungen in den Zylinderblöcken 10, 12 so klein, daß die Änderung der Abmessungen nach Abbau der restlichen Spannungen klein war.
Versuch 1
Unter der Bedingung, daß der Cu-Gehalt bei 1 bis 5,5% lag und daß die übrigen Bedingungen dieselben waren wie beim Aus­ führungsbeispiel, werden Zylinderblöcke 10, 12 hergestellt. Die Innenfläche der Zylinderbohrung 8 wird einem Polieren bzw. Schleifen mit Diamantmaterial unterworfen, so daß das Flächenverhältnis der freiliegenden Bereiche der primären Si-Kristalle 60% beträgt. Anschließend werden die Zylinder­ blöcke 10, 12 zu dem Kompressor zusammengebaut.
Jeder der Kompressoren wurde einem tatsächlichen Dauertest unterworfen, und die Größe des Abriebs des Kolbens 15 oder der Zylinderbohrung 8 wurde gemessen. Die Ergebnisse des Ver­ suchs sind in Fig. 5 gezeigt.
Der Fig. 5 kann folgendes entnommen werden: Wenn der Cu-An­ teil kleiner ist als 1,5%, hat die Zylinderbohrung 8 die Tendenz zu einem Verschleiß, da die Festigkeit der Zylinder­ bohrung 8 gering ist. Wenn andererseits der Cu-Gehalt einen Wert von 5% übersteigt, wird die Zylinderbohrung 8 zu hart, so daß sich am Kolben 15 eine Tendenz für einen Verschleiß ergibt.
Versuch 2
Unter der Voraussetzung, daß der Cu-Anteil 1,5% oder 5% be­ trägt und daß die übrigen Bedingungen dieselben sind wie beim Ausführungsbeispiel, werden Zylinderblöcke 10, 12 herge­ stellt. Die Innenfläche der Zylinderbohrung 8 wird einem Diamantschleifen bzw. -polieren unterworfen, so daß das Flä­ chenverhältnis der freiliegenden Bereiche der primären Si- Kristalle in einem Bereich von weniger als 10% bis 70% lie­ gen kann. Anschließend werden die Zylinderblöcke 10, 12 zu dem Kompressor zusammengebaut.
Jeder Kompressor wurde einem tatsächlichen Dauertest unter­ worfen, und die Größe des Abriebs am Kolben 15 bzw. an der Zylinderbohrung 8 wurde gemessen. Die Versuchsergebnisse sind in Fig. 6 gezeigt.
Der Fig. 6 kann folgendes entnommen werden: Wenn der Cu-An­ teil 1,5% oder 5% beträgt, ist es schwierig, die gewünschte Abriebfestigkeit mit Hilfe der restlichen primären Si-Kri­ stalle für den Fall zu erreichen, daß das Flächenverhältnis für die freiliegenden Bereiche der primären Si-Kristalle nie­ driger als 10% ist. Folglich hat die Zylinderbohrung 8 die Tendenz zu verschleißen. Wenn andererseits das Flächenver­ hältnis der freiliegenden Oberflächenbereiche der primären Si-Kristalle einen Wert von 60% überschreitet, dann ist die Menge der durch Herausbrechen von Kristallen erzeugten Vertie­ fungen verringert, so daß die Zylinderbohrung 8 die Tendenz für ein Verschleißen aufweist.
Aufgrund der Versuche 1 und 2 kann folgendes festgestellt werden:
Wenn der in den Ansprüchen angegebene Aufbau realisiert wird, kann die erfindungsgemäß angestrebte Wirkung selbst dann er­ reicht werden, wenn der Fehler in Betracht gezogen wird, der sich bei einem Massenproduktionsverfahren ergibt.
Wie vorstehend detailliert beschrieben, wird die in den An­ sprüchen angegebene Ausgestaltung bei dem erfindungsgemäßen Axialkolbenkompressor realisiert. In diesem Fall kann zwi­ schen dem Kolben und der Zylinderbohrung selbst für den Fall schwerer Betriebsbedingungen für eine hervorragende Gleit­ fähigkeit gesorgt werden. Folglich kann mit dem erfindungs­ gemäßen Kompressor eine hervorragende Lebensdauer erreicht werden.

Claims (3)

1. Axialkolbenkompressor mit einem Zylinderblock mit mindestens einer Zylinderbohrung und einem in der Zylinderbohrung angeordneten Kolben, der in Abhängigkeit von einer Drehbewegung einer Antriebswelle zu einer Hin- und Herbewegung in seiner zugeordneten Zylinderbohrung antreibbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzielung einer hervorragenden Gleitfähigkeit und Abriebfestigkeit der Zylinderblock eine Aluminiumlegierung umfaßt, die besteht aus: 1,5 bis 5,0 Gew.-% Cu, 13 bis 16 Gew.-% Si, 0,5 oder weniger Gew.-% Mg, 1,0 oder weniger Gew.-% Zn, 1,0 oder weniger Gew.-% Fe und im übrigen aus Al in Form chemischer Zusammensetzungen, daß die Innenfläche der Zylinderbohrung mit freiliegenden Bereichen primärer Si- Kristalle und mit Bereichen von durch Ausbrechen von primären Si-Kristallen entstandenen Vertiefungen versehen ist und daß das relative Flächenverhältnis der freiliegenden Bereiche der primären Si-Kristalle an der Innenfläche der Zylinderbohrungen 10 bis 60% beträgt.
2. Kompressor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die durch Ausbrechen der primären Si-Kristalle an der Innenfläche der Zylinderbohrung hergestellten Vertiefungen eine konkave Form aufweisen und als punktförmige Ölspeicher wirksam sind.
3. Kompressor nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Aluminiumlegierung eine Vickers- Härte von 85 bis 116 aufweist.
DE4421709A 1993-06-21 1994-06-21 Axialkolbenkompressor und Verfahren zur Herstellung derselben Expired - Fee Related DE4421709C2 (de)

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