DE69301839T2

DE69301839T2 - Taumelscheiben-Kältemittelverdichter

Info

Publication number: DE69301839T2
Application number: DE69301839T
Authority: DE
Inventors: Takayuki Kawahara
Original assignee: Sanden Corp
Current assignee: Sanden Corp
Priority date: 1992-01-29
Filing date: 1993-01-28
Publication date: 1996-09-05
Anticipated expiration: 2013-01-29
Also published as: KR100206614B1; EP0554791B1; AU649910B2; JP2510425Y2; CA2088387A1; DE69301839D1; JPH0561470U; CN1077002A; CN1038868C; AU3213293A; EP0554791A1; US5393204A; KR930016658A

Description

Diese Erfindung bezieht sich auf einen Taumelscheibenkühlkompressor, wie er im Oberbegriff des Patentanspruches 1 angegeben ist und der aus der Patent Abstracts of Japan, Band 1, Nr. 134 (Seite 4701 M77) vom 05.11.1977 bekannt ist, und insbesondere bezieht sie sich auf einen Schmiermechanismus, der an einem radialen Nadellager vorgesehen ist, das drehbar eine Antriebswelle in der Mitte einer vorderen Endplatte lagert.
Wie in Fig. 1 gezeigt ist, ist ein Taumelscheibenkühlkompressor mit einem Schmiermechanismus, der an einem Radialnadellager vorgesehen ist, das drehbar eine Antriebswelle in der Mitte einer vorderen Endplatte lagert, allgemein bekannt.
Es wird Bezug genommen auf Fig. 1, ein Taumelscheibenkühlkompressor 10 weist ein zylindrisches Gehäuse 11 auf. Das zylindrische Gehäuse 11 enthält einen Zylinderblock 111, eine vordere Endplatte 112 und einen Zylinderkopf 113. Das Innere des Gehäuses 11 definiert eine Kurbelkammer 114 zwischen dem Zylinderblock 111 und der vorderen Endplatte 112, die an dem linken Endabschnitt des Zylinderblockes 111 durch eine Mehrzahl von Schrauben (nicht gezeigt) befestigt ist. Der Zylinderkopf 113 zusammen mit einer Ventilplattenanordnung 13 sind an dem rechten Endabschnitt des Zylinderblockes 111 durch eine Mehrzahl von Schrauben 14 befestigt. Eine Öffnung 112a ist mittig in der vorderen Endplatte 112 gebildet, und eine Antriebswelle 15 ist drehbar durch ein Lager wie ein Radialnadellager 16 gelagert, das in der Öffnung 112a vorgesehen ist. Die vordere Endplatte 112 enthält einen ringförmigen Hülsenabschnitt 112b, der von ihrer vorderen Oberfläche hervorsteht. Der ringförmige Hülsenabschnitt 112b umgibt die Antriebswelle 15 zum Definieren einer Wellenabdichtkammer 17, in der ein Wellenabdichtelement 18 vorgesehen ist.
Die Antriebswelle 15 ist an einem Nockenrotor 19 an seinem inneren Ende durch ein beliebiges geeignetes Mittel angebracht, so daß der Nockenrotor 19 zusammen mit der Antriebswelle 15 gedreht wird. Der Nockenrotor 19 wird auf einer inneren Oberfläche der vorderen Endplatte 112 mittels eines Lagers wie ein Drucknadellager 20 gelagert, das an der inneren Oberfläche der vorderen Endplatte 112 vorgesehen ist. Eine Taumelscheibe 21 ist auf einer geneigten Oberfläche des Nockenrotors 19 durch ein Drucknadellager 22 vorgesehen.
Ein Tragteil 23 mit einem Schaftabschnitt 231 mit einem darin gebildeten axialen Loch 231a ist axial verschiebbar und nicht drehbar in dem Zylinderblock 111 durch Einführen des Schaftabschnittes 231 in ein axiales Loch 111a gelagert, das in dem Zylinderblock 111 gebildet ist. Die Rotation des Tragteiles 43 wird mittels eines Keilmittels und einer Keilnut (nicht gezeigt) verhindert. Das Tragteil 23 weist weiter einen Kegelradabschnitt 232 an dem Ende des Schaftabschnittes 231 auf. Der Kegelradabschnitt 232 enthält einen Sitz für eine Stahlkugel 24 an seiner Mitte. Der Kegelradabschnitt 232 des Tragteiles 23 kämmt mit einem Kegelrad 25, das auf der Taumelscheibe 21 angebracht ist. Die Stahlkugel 24 ist ebenfalls in einem Sitz positioniert, der an dem Mittenabschnitt des Kegelrades 25 gebildet ist, wodurch der Taumelscheibe 21 ermöglicht wird, auf der Stahlkugel 24 nutierend aber nicht rotierend gelagert zu sein. Eine Schraubenfeder 26 ist in dem axialen Loch 231a des Tragteiles 23 vorgesehen, und das äußere Ende der Feder 26 steht in Kontakt mit einem Schraubenteil 27, wodurch das Tragteil 23 gegen die Taumelscheibe 21 gedrückt wird.
Der Zylinderblock 111 ist mit einer Mehrzahl von axialen Zylindern 28 versehen, die darin gebildet sind und in denen Kolben 29 gleitend und eng eingepaßt sind. Jeder Kolben 29 ist mit der Taumelscheibe 21 durch eine aus Stahl gemachte Kolbenstange 30 verbunden. Eine Kugel 301 an einem Ende der Stange 30 ist fest in einer Fassung 291 des Kolbens 29 durch Verstemmen einer Kante der Fassung 291 aufgenommen, und eine Kugel 302 an dem anderen Ende der Stange 30 ist fest in einer Fassung 211 der Taumelscheibe 21 durch Verstemmen einer Kante der Fassung 211 aufgenommen. Die Kugeln 301 und 302 gleiten entlang einer inneren Umfangsoberfläche der Fassungen 291 bzw. 211. Es sollte verstanden werden, daß, obwohl nur ein Kugelgelenk in der Zeichnung gezeigt ist, es eine Mehrzahl von Fassungen gibt, die umfangsmäßig um die Taumelscheibe 21 angeordnet sind, die mit einer Fassung zum Aufnehmen der anderen Kugel der Stangen 30 gebildet sind.
Der Zylinderkopf 113 ist mit einer Ansaugkammer 31 und einer Auslaßkammer 32 versehen, die durch eine Unterteilungswand 113a getrennt sind. Die Ventilplattenanordnung 13 enthält eine Ventilplatte 131 mit Ansaugöffnungen 31a, die die Ansaugkammer 31 mit den Zylindern 28 verbinden, und Auslaßöffnungen 32a, die die Auslaßkammer 32 mit den Zylindern 28 verbinden. Die Ventilplattenanordnung 13 enthält weiter ein Ansaugblattventil (nicht gezeigt), das jeweils für eine der Ansaugöffnungen 31a vorgesehen ist, und ein Auslaßblattventil (nicht gezeigt), das jeweils für eine der Auslaßöffnungen 32a vorgesehen ist. Zusätzlich sind eine kreisförmige Dichtung (nicht gezeigt) und eine ringförmige Dichtung (nicht gezeigt) zum Abdichten der zueinander gehörigen Oberflächen des Zylinderblockes 111, der Ventilplatte 131 und des Zylinderkopfes 113 vorgesehen. Eine Anschlagsplatte 33 unterdrückt übermäßige Deformation des Auslaßblattventiles, und die Anschlagsplatte 33 ist an der Ventilplatte 131. Eine Schraubenmuttervorrichtung 34 sichert die kreisförmige Dichtung, das Ansaugblattventil, das Auslaßblattventil und die Anschlagsplatte 33 an der Ventilplatte 131.
Im Betrieb des Kompressors wird die Antriebswelle 15 durch irgendeine geeignete Antriebsquelle wie ein Kraftfahrzeugmotor angetrieben. Der Nockenrotor 19 dreht die Antriebswelle 15, so daß die Taumelscheibe 21 um die Stahlkugel 24 gemäß der Rotation der geneigten Oberfläche des Nockenrotors 19 nutieren kann. Die Nutation der Taumelscheibe 21 bewirkt die Hin- und Herbewegung eines jeden entsprechenden Kolbens 29. Daher werden aufeinanderfolgende Hübe des Saugens, Komprimierens und Entleerens von Kühlmittelgas wiederholt in jedem Zylinder 28 durchgeführt. Das Kühlmittelgas, das durch einen Kühlkreis zirkuliert, wird in die Ansaugkammer 31 angesaugt und aus der Auslaßkammer 32 ausgelassen.
Der obige Kompressor ist mit einem Schmiermechanismus versehen, der an dem radialen Nadellager 16 vorgesehen ist.
Während der Kompressor tätig ist, geht der Teil des Kühlmittelgases in jedem Zylinder 28 in die Kurbelkammer 114 als vorbeigeblasenes Gas durch eine Lücke zwischen einer inneren Wand des Zylinders 28 und des Kolbens 29. Damit das vorbeigeblasene Gas in die Ansaugkammer 31 zurückgebracht wird, ist ein Durchgang (nicht gezeigt), der ein sogenanntes Ausgleichsloch ist, in dem Zylinderblock 111 und durch die Ventilplattenanordnung 13 gebildet, so daß eine Verbindung zwischen der Kurbelkammer 114 und der Ansaugkammer 31 gebildet wird. In der Kurbelkammer 114 wird Schmieröl gehalten, das während des Betriebes des Kompressors geschüttelt und verspritzt wird, und es schmiert die inneren bewegenden Teile in der Form eines Ölnebels. Ein Teil des Ölnebels in der Kurbelkammer 114 fließt in die Ansaugkammer 31 zusammen mit dem zurückkehrenden Kühlmittelgas durch das Ausgleichsloch, und der Nebel wird in die entsprechende Zylinder 28 zum Schmieren der Lücke zwischend den Kolben 30 und der inneren Wand des Zylinders 28 angesaugt.
Der Nockenrotor 19 ist mit einem konkaven Abschnitt 191 auf seiner vorderen Oberfläche versehen, der einen kreisförmigen Raum 35 zwischen der vorderen Endplatte 112 und dem Nockenrotor 19 bildet. Die vordere Endplatte 112 ist mit einem Öldurchgang 36 versehen, der den Raum 35 und die Wellenabdichtkammer 17 verbindet. Folglich fließt Öl, das entlang der inneren Oberfläche des Gehäuses 11 fließt, in den Raum 35 durch die Lücke zwischen dem Drucknadellager 20 und der vorderen Endplatte 112, und dann fließt es in die Wellenabdichtkammer 17 durch den Öldurchgang 36. Das Schmieröl in der Wellenabdichtkammer 17 fließt in die Lücke zwischen dem Drucknadellager 16 und der Antriebswelle 15 durch das vordere Ende des Nadellagers 16 und fließt dann in den Raum 35 aus dem hinteren Ende des Nadellagers 16. Daher schmiert das Schmieröl das Nadellager 16.
Da jedoch der Raum 35 durch den Nockenrotor 19 umgeben ist und Schmieröl, das in dem Raum 35 fließt, durch die Lücke der vorderen Endplatte 112 und dem Nockenrotor 19 geht, ist das in die Wellenabdichtkammer 17 fließende Öl an Menge gering. Da weiterhin ein Teil des in die Wellenabdichtkammer 17 fließenden Öles sich in der Wellenabdichtkammer 17 sammelt, verringert sich das das Nadellager 16 schmierende Öl in der Menge. Als Resultat tritt leicht das Abplatzen und Brechen der Antriebswelle 15 aufgrund der mangelnden Schmierung durch Öl auf.
Aus der US-A-3 712 759 ist ein Taumelscheibenkühlkompressor gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 bekannt. Dieser Kompressor weist eine Leituny auf, die eine Wellenabdichtkammer mit einem Raum innerhalb des Rotorteiles verbindet. Eine weitere Leitung verbindet die Außenseite der zylindrischen Laufbahn mit dem gleichen Raum.
aus der JP-A-52-76 714 ist ein Taumelscheibenkühlkompressor bekannt, bei dem die oben erwähnte Wellenabdichtkammer durch eine Leitung mit der Kurbelkammer außerhalb des Rotorelementes verbunden ist.
Aus der DE-A-25 44 685 ist ein Taumelscheibenkühlkompressor bekannt, bei dem ebenfalls eine Leitung vorgesehen ist, die die oben erwähnte Wellenabdichtkammer mit der Kurbelkammer außerhalb des Rotorelementes verbindet.
Die US-A- 2 236 451 offenbart ein in sich abgeschlossenes Rollenlager, bei dem in dem äußeren Umfang einer zylindrischen Laufbahn eine Rille vorgesehen ist und ein Loch, das die Rille mit dem inneren der zylindrischen Laufbahn verbindet.
Die US-A-3 253 669 offenbart ein gezogenes Hüllenrollenlager, bei dem ein radiales Loch vorgesehen ist.
Daher ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Taumelscheibenkühlkompressor mit einem Schmiermechanismus vorzusehen, der ausreichend das suspendierte Schmieröl in einer Kurbelkammer zu einer Reibungsoberfläche zwischen einer Antriebswelle und einem radialen Nadellager liefern kann zum Verhindern des Abriebes und des Abblätterns und des Brechens der Antriebswelle.
Diese Aufgabe wird gelöst durch einen Taumelscheibenkühlkompressor mit den Merkmalen des Patentanspruches 1.
Bevorzugte Ausgestaltungen der vorliegenden Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Fig. 1 ist eine vertikale Längsschnittansicht eines Taumelscheibenkühlkompressors gemäß dem Stand der Technik.
Fig. 2 ist eine vertikale Längsschnittansicht eines Taumelscheibenkühlkompressors gemäß der ersten Ausführungsform dieser Erfindung.
Fig. 3 ist eine vergrößerte Teilquerschnittsansicht eines Schmiermechanismus, der an einem Radialnadellager des in Fig. 2 gezeigten Taumelscheibenkühlkompressors vorgesehen ist.
Fig. 4 ist eine vertikale Längsschnittansicht eines Taumelscheibenkühlkompressors gemäß der zweiten Ausführungsform dieser Erfindung.
Fig. 5 ist eine vergrößerte Teilschnittansicht eines Schmiermechanismus, der an einem Radialnadellager des in Fig. 4 gezeigten Taumelscheibenkühlkompressors vorgesehen ist.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG BEVORZUGTER AUSFÜHRUNGSFORMEN

Fig. 2 bis 3 stellen erste Ausführungsformen dieser Erfindung dar. In diesen Figuren werden die gleichen Bezugszeichen zum Bezeichnen entsprechender in Fig. 1 gezeigter Elemente benutzt.
Es wird Bezug genommen auf Fig. 2, ein Taumelscheibenkühlkompressor 10 weist ein zylindrisches Gehäuse 11 auf. Das zylindrische Gehäuse 11 enthält einen Zylinderblock 111, eine vordere Endplatte 112 und einen Zylinderkopf 113. Das Innere des Gehäuses 11 definiert eine Kurbelkammer 114 zwischen dem Zylinderblock 111 und der vorderen Endplatte 112, die auf dem linken Endabschnitt des Zylinderblockes 111 durch eine Mehrzahl von Schrauben (nicht gezeigt) angebracht ist. Der Zylinderkopf 113 zusammen mit einer Ventilplattenanordnung 13 sind auf dem rechten Endabschnitt des Zylinderblockes 111 durch eine Mehrzahl von Schrauben 14 angebracht. Eine Öffnung 112a ist mittig in der vorderen Endplatte 112 gebildet, und eine Antriebswelle 15 ist drehbar durch ein Lager wie ein Radialnadellager 16, das in der Öffnung 112a vorgesehen ist, gelagert. Die vordere Endplatte 112 enthält einen ringförmigen Hülsenabschnitt 112b, der von ihrer vorderen Oberfläche vorsteht. Der ringförmige Hülsenabschnitt 112b umgibt die Antriebswelle 15 zum Definieren einer Wellenabdichtkammer 17, in der ein Wellenabdichtelement 18 vorgesehen ist.
Die Antriebswelle 15 ist an einem Nockenrotor 19 an seinem inneren Ende durch ein beliebiges geeignetes Mittel so angebracht, daß der Nockenrotor 19 zusammen mit der Antriebswelle 15 gedreht wird. Der Nockenrotor 19 wird auf einer inneren Oberfläche der vorderen Endplatte 112 durch ein Lager wie ein Drucknadellager 20 gelagert, das an der inneren Oberfläche der vorderen Endplatte 112 vorgesehen ist. Eine Taumelscheibe 21 ist auf einer schrägen Oberfläche des Nockenrotors 19 durch ein Drucknadellager 22 vorgesehen.
Ein Tragteil 23 mit einem Schaftabschnitt 231 mit einem darin gebildeten axialen Loch 231a ist axial verschiebbar und nicht drehbar innerhalb des Zylinderblockes 111 durch das Einführen des Schaftabschnittes 231 in ein axiales Loch lila, das in dem Zylinderblock 111 gebildet ist, gelagert. Die Rotation des Tragteiles 23 wird mittels eines Keilmittels und einer Keilnut (nicht gezeigt) verhindert. Das Tragteil 23 enthält weiter einen Kegelradabschnitt mit 232 an dem Ende des Schaftabschnittes 231. Der Kegelradabschnitt 232 enthält einen Sitz für eine Stahlkugel 24 an seiner Mitte. Der Kegelradabschnitt 232 des Tragteiles 23 kämmt mit einem Kegelrad 25, das auf der Taumelscheibe 21 angebracht ist. Die Stahlkugel 24 ist ebenfalls in einem Sitz positioniert, der an dem Mittelabschnitt des Kegelrades 25 gebildet ist, wodurch ermöglicht wird, daß die Taumelscheibe 21 nutierbar aber nicht rotierbar auf der Stahlkugel 24 gelagert ist. Eine Schraubenfeder 26 ist in dem axialen Loch 231a des Tragteiles 23 vorgesehen, und das äußere Ende der Feder 26 steht in Kontakt mit einem Schraubenteil 27, wodurch das Tragteil 23 zu der Taumelscheibe 21 gedrückt wird.
Der Zylinderblock 111 ist mit einer Mehrzahl von axialen Zylindern 28, die darin gebildet sind, versehen, wobei in ihnen Kolben 29 gleitend verschiebbar und eng eingepaßt sind. Jeder Kolben 29 ist mit der Taumelscheibe 21 durch eine aus Stahl gemachte Kolbenstange 30 verbunden. Eine Kugel 301 an einem Ende eines Kolbens 30 ist fest in einer Fassung 291 des Kolbens 29 durch Verstemmen einer Kante der Fassung 291 aufgenommen, und eine Kugel 302 an dem anderen Ende der Kolbenstange 30 ist fest in einer Fassung 211 der Taumelscheibe 21 durch Verstemmen einer Kante der Fassung 211 aufgenommen. Kugeln 301 und 302 gleiten entlang einer inneren Umfangsoberfläche der Fassungen 291 bzw. 211. Es soll verstanden werden, daß, obwohl nur ein Kugelgelenk in der Zeichnung gezeigt ist, es eine Mehrzahl von Fassungen gibt, die umfangsmäßig um die Taumelscheibe 21 gebildet sind, wobei eine Fassung jeweils die andere Kugel der Kolbenstange 30 aufnimmt.
Der Zylinderkopf 113 ist mit einer Ansaugkammer 31 und einer Auslaßkammer 32 versehen, die durch eine Unterteilungswand 113a getrennt sind. Die Ventilplattenanordnung 13 enthält eine Ventilplatte 13 mit Ansaugöffnungen 31a, die die Ansaugkammer 31 mit den Zylindern 28 verbinden, und Auslaßöffnungen 32a, die die Auslaßkammer 32 mit den Zylindern 28 verbinden. Die Ventilplattenanordnung 13 enthält weiter ein Ansaugblattventil (nicht gezeigt), das an jeder der Ansaugöffnungen 31a vorgesehen ist, und ein Auslaßblattventil (nicht gezeigt), das an jedem der Auslaßöffnungen 32a vorgesehen ist. Zusätzlich sind eine kreisförmige Dichtung (nicht gezeigt) und eine ringförmige Dichtung (nicht gezeigt) zum Abdichten der zueinander gehörigen Oberflächen des Zylinderblockes 111, der Ventilplatte 131 und des Zylinderkopfes 113 vorgesehen. Eine Anschlagsplatte 33 unterdrückt übermäßige Deformation des Auslaßblattventiles, und die Anschlagsplatte 38 ist an der Ventilplatte 131. Eine Schraubenmuttervorrichtung 34 sichert die kreisförmige Dichtung, das Ansaugblattventil, das Auslaßblattventil und die Anschlagplatte 33 an der Ventilplatte 131.
Im Betrieb des Kompressors wird die Antriebswelle 15 durch irgendeine geeignete Antriebsquelle wie ein Kraftfahrzeugmotor angetrieben. Der Nockenrotor 19 dreht sich mit der Antriebswelle 15, so das die Taumelscheibe 21 um die Stahlkugel 24 gemäß der Rotation der geneigten Oberfläche des Nockenrotors 19 nutieren kann. Die Nutation der Taumelscheibe 21 bewirkt die Hin- und Herbewegung eines jeden entsprechenden Kolbens 29. Daher werden die aufeinanderfolgenden Hübe des Ansaugens, Komprimierens, Entleerens des Kühlmittelgases wiederholt in jedem Zylinder 28 ausgeführt. Das Kühlmittelgas, das durch einen Kühlkreis zirkuliert, wird in die Ansaugkammer 31 angesaugt und aus der Auslaßkammer 32 ausgelassen.
Der obige Kompressor ist mit einem Schmiermechanismus versehen, der an dem Radialnadellager 16 vorgesehen ist.
Während der Kompressor tätig ist, geht ein Teil des Kühlmittelgases in jedem Zylinder 28 in die Kurbelkammer 114 als vorbeigeblasenes Gas durch eine Lücke zwischen einer inneren Wand des Zylinders 28 und des Kolbens 29. Damit das vorbeigeblasene Gas zu der Ansaugkammer 31 zurückgeführt wird, ist ein Durchgang (nicht gezeigt), der ein sogenanntes Auslaßloch ist, in dem Zylinderblock 111 und durch die Ventilplattenanordnung 13 so gebildet, daß eine Verbindung zwischen der Kurbelkammer 114 und der Ansaugkammer 31 vorgesehen ist. In der Kurbelkammer 114 wird Schmieröl gehalten, das während des Betriebes des Kompressors geschüttelt und verspritzt wird, und es schmiert die inneren bewegenden Teile in der Form eines Ölnebels. Ein Teil des Ölnebels in der Kurbelkammer 114 fließt zu der Ansaugkammer 31 zusammen mit dem zurückkehrenden Kühlmittelgas durch das Ausgleichsloch, und der Nebel wird in die entsprechenden Zylinder 28 zum Schmieren der Lücke zwischen den Kolben 30 und der inneren Wand des Zylinders 28 angesaugt.
Wie insbesondere in Fig. 3 gezeigt ist, weist das Radialnadellager 16 eine Mehrzahl von zylindrischen Rollen 161, die ringförmige angeordnet sind und die Umfangsoberfläche der Antriebswelle 15 lagern, und eine zylindrische äußere Laufbahn 162, die den Umfang der Rollen 161 abdeckt, auf. Die äußere Laufbahn 162 weist ein Loch 162a auf der Oberseite davon mit der Bedingung auf, daß das Radialnadellager 16 zwischen der Antriebswelle 15 und der Öffnung 112a vorgesehen ist. Das Loch 162a weist einen festen Durchmesser auf, so daß es in der Lage ist, die Festigkeit der äußeren Laufbahn 162 aufrechtzuerhalten (z.B. beträgt bei dieser Ausführungsform der Durchmesser des Loches 162a gleich 2mm), und es steht mit einem Durchgang 360 in Verbindung, der in der vorderen Endplatte 112 gebildet ist. Da weiterhin die Antriebswelle 15 radial die hohe Belastung auf das vordere und hintere Ende des Radialnadellagers 16 unter dem Einfluß der Kompressionskraft des Kühlmittelgases in Betrieb des Kompressors ausübt, ist das Loch 162a auf der Umfangsoberfläche der äußeren Laufbahn 162 mit der Ausnahme der Nähe des vorderen und hinteren Endes der äußeren Laufbahn 162 gebildet, damit die Festigkeit der äußeren Laufbahn 162 aufrecht erhalten bleibt. Andererseits ist, wie in Fig. 2 gezeigt ist, eine Öffnung 361 des Durchganges 360 auf der inneren Oberfläche der vorderen Endplatte 112 vorgesehen, die dem Inneren der Kurbelkammer 114 außerhalb des Nockenrotors 19 zugewandt ist. Das heißt, das Innere des Radialnadellagers 16 steht mit dem Inneren der Kurbelkammer 114 außerhalb des Nockenrotors 19 durch das Loch 162a und den Durchgang 360 in Verbindung.
Bei der obigen Konstruktion fließt Schmieröl, das entlang der inneren Oberfläche des Gehäuses 11 fließt, in den Durchgang 360 durch die Öffnung 361, und dann fließt es in das innere des Radialnadellagers 16 durch den Durchgang 360 und das Loch 162a. Als Resultat schmiert das Öl das Radialnadellager 16. Da die Öffnung 361 des Durchganges 160 auf der inneren Oberfläche der vorderen Endplatte 112 vorgesehen ist, die dem Inneren der Kurbelkammer 114 außerhalb des Nockenrotors 19 zugewandt ist und Öl, das entlang der inneren Oberfläche des Gehäuses 11 fließt, geradeaus in das Innere des Radialnadellagers 16 durch den Durchgang 360 und das Loch 162a fließt, fließt Öl in ausreichender Menge zum Schmieren des Radialnadellagers 16. Da weiterhin das Öl sich gleichmäßig zu allen Rollen 161 durch die Rotation der Antriebswelle 15 erstreckt, wird das Radialnadellager 16 ausreichend geschmiert
Fig. 4 bis 5 stellen die zweite Ausführungsform dieser Erfindung dar. In diesen Figuren sind die gleichen Bezugszeichen zum Bezeichnen entsprechende in Fig. 1 bis 3 gezeigte Elemente benutzt.
Es wird Bezug genommen auf Fig. 4, ein Taumelscheibenkühlkompressor 10 weist ein zylindrisches Gehäuse 11 auf. Das zylindrische Gehäuse 11 enthält einen Zylinderblock.111, eine vordere Endplatte 112 und einen Zylinderblock 113. Das Innere des Gehäuses 11 definiert eine Kurbelkammer 114 zwischen dem Zylinderblock 111 und der vorderen Endplatte 112, die an dem linken Endabschnitt des Zylinderblockes 111 durch eine Mehrzahl von Schrauben (nicht gezeigt) angebracht ist. Der Zylinderblock 113 zusammen mit einer Ventilplattenanordnung 13 sind an dem rechten Endabschnitt des Zylinderblockes 111 durch eine Mehrzahl von Schrauben 14 angebracht. Eine Öffnung 112a ist mittig in der vorderen Endplatte 112 gebildet, und eine Antriebswelle 15 ist drehbar durch ein Lager wie ein Radialnadellager 16 gelagert, das in der Öffnung 112a vorgesehen ist. Die vordere Endplatte 112 enthält einen ringförmigen Hülsenabschnitt 112b, der von ihrer vorderen Oberfläche vorsteht. Der ringförmige Hülsenabschnitt 112b umgibt die Antriebswelle 15 zum Definieren einer Wellenabdichtkammer 17, in der ein Wellenabdichtelement 18 vorgesehen ist.
Die Antriebswelle ist an einem Nockenrotor 19 an seinem inneren Ende durch irgendein geeignetes Mittel angebracht, so daß der Nockenrotor 19 zusammen mit der Antriebswelle 15 gedreht wird. Der Nockenrotor 19 ist auf einer inneren Oberfläche der vorderen Endplatte 112 mittels eines Lagers wie ein Drucknadellager 20 gelagert, das an der inneren Oberfläche der vorderen Endplatte 112 vorgesehen ist. Eine Taumelscheibe 21 ist auf einer yeneigten Oberfläche des Nockenrotors 19 durch ein Drucknadellager 22 vorgesehen.
Ein Tragteil 23 mit einem Schaftabschnitt 232 mit einem darin gebildeten axialen Loch 231a ist axial verschiebbar und nicht drehbar in dem Zylinderblock 111 durch das Einführen des Schaftabschnittes 231 in ein axiales Loch 211a, das in dem Zylinderblock 111 gebildet ist, gelagert. Die Rotation des Tragteiles 23 wird mittels eines Keilmittels und einer Keilnut (nicht gezeigt) verhindert. Das Tragteil 23 weist weiter einen Kegelradabschnitt 232 an dem Ende des Schaftabschnittes 231 auf. Der Kegelradabschnitt 232 des Tragteiles 23 kämmt mit einem Kegelrad 25, das an der Taumelscheibe 21 angebracht ist. Eine Stahlkugel 24 ist ebenfalls in einem Sitz positioniert, der an dem Mittelabschnitt des Kegelrades 25 gebildet ist, wodurch der Taumelscheibe ermöglicht wird, auf der Stahlkugel 24 nutierbar aber nicht rotierbar gelagert zu sein. Eine Schraubenfeder 26 ist in dem axialen Loch 231a des Tragteiles 23 vorgesehen, und das äußere Ende der Feder 26 steht in Kontakt mit einem Schraubenteil 27, wodurch das Tragteil 23 zu der Taumelscheibe 21 gedrückt wird. Der Zylinderblock 11 ist mit einer Mehrzahl von darin gebildeten Zylindern versehen, in denen Kolben 29 gleitend und eng eingepaßt sind. Jeder Kolben 29 ist mit der Taumelscheibe 21 durch eine aus Stahl gemachte Kolbenstange 30 verbunden. Eine Kugel 301 an einem Ende der Stange 30 ist fest in einer Fassung 291 des Kolbens 29 durch Verstemmen einer Kante der Fassung 291 aufgenommen, und eine Kugel 302 an dem anderen Ende der Stange ist fest in einer Fassung 211 der Taumelscheibe 21 durch Verstemmen einer Kante der Fassung 211 aufgenommen. Die Kugeln 301 und 302 gleiten entlang einer inneren Kugeloberfläche der Fassung 291 bzw. 211. Es soll verstanden sein, daß es, obwohl nur ein Kugelgelenk in der Zeichnung gezeigt ist, eine Mehrzahl von Fassungen gibt, die umfangsmäßig um die Taumelscheibe 21 angeordnet sind, jede ist mit einer Fassung zum Aufnehmen der anderen Kugel der Stange 30 gebildet.
Der Zylinderkopf 113 ist mit einer Ansaugkammer 31 und einer Auslaßkammer 32 versehen, die durch eine Unterteilungswand 213a getrennt sind. Die Ventilplattenanordnung 13 enthält eine Ventilplatte 131 mit Ansaugöffnungen 31a, die die Ansaugkammer 31 mit den Zylindern 28 verbinden, und Auslaßöffnungen 32a, die die Auslaßkammer 32 mit den Zylindern 28 verbinden. Die Ventilplattenanordnung 13 enthält weiter ein Ansaugblattventil (nicht gezeigt), das an jeder der Ansaugöffnungen 31a vorgesehen ist, und ein Auslaßblattventil (nicht gezeigt), das an jeder der Auslaßöffnungen 32a vorgesehen ist. Zusätzlich sind eine kreisförmige Dichtung (nicht gezeigt) und eine ringförmige Dichtung (nicht gezeigt) zum Abdichten der zueinander gehörigen Oberflächen des Zylinderblockes 111, der Ventilplatte 131 und des Zylinderkopfes 113 vorgesehen. Eine Anschlagplatte 133 unterdrückt eine übermäßige Deformation des Auslaßblattventiles, und die Anschlagplatte 33 ist an der Ventilplatte 131. Eine Schraubenmuttervorrichtung 34 sichert die kreisförmige Dichtung, das Ansaugblattventil, das Auslaßblattventil und die Anschlagplatte 33 an der Ventilplatte 131.
Beim Betrieb des Kompressors wird die Antriebswelle durch irgendeine geeignete Antriebsquelle wie ein Kraftfahrzeugmotor angetrieben. Der Nockenrotor 19 dreht sich mit der Antriebswelle 15, so daß die Taumelscheibe 21 um die Stahlkugel 24 gemäß der Rotation der geneigten Oberfläche des Nockenrotors 19 nutieren kann. Die Nutation der Taumelscheibe 21 bewirkt die Hin- und Herbewegung eines jeden entsprechenden Kolbens 29. Daher werden aufeinanderfolgende Hübe des Ansaugens, Komprimierens, Entleerens des Kühlmittelgases wiederholt in jeden Zylinder 28 durchgeführt. Das durch einen Kühlkreis zirkulierende Kühlmittelgas wird in die Ansaugkammer 31 angesaugt und wird in die Auslaßkammer 32 ausgelassen.
Der obige Kompressor ist mit einem Schmiermechanismus versehen, das an dem Radialnadellager 16 vorgesehen ist.
Während der Kompressor in Betrieb ist, geht der Teil des Kühlmittelgases in jedem Zylinder 28 in die Kurbelkammer 114 als vorbeigeblasenes Gas durch eine Lücke zwischen einer inneren Wand des Zylinders 28 und des Kolbens 29. Zum Zurückführen des vorbeigeblasenen Gases in die Ansaugkammer 31 ist ein Durchgang (nicht gezeigt), der ein sogenanntes Ausgleichsloch ist, in dem Zylinderblock 111 und durch die Ventilplattenanordnung 13 gebildet, um die Kurbelkammer 114 mit der Ansaugkammer 31 zu verbinden. In der Kurbelkammer 114 wird Schmieröl gehalten, das während des Betriebes des Kompressors geschüttelt und gespritzt wird, und es schmiert die inneren bewegenden Teile in der Form eines Ölnebels. Ein Teil des Ölnebels in der Kurbelkammer 114 fließt in die Ansaugkammer 31 zusammen mit dem zurückkehrenden Kühlmittelgas durch das Ausgleichsloch, und der Nebel wird in die entsprechenden Zylinder 28 zum Schmieren der Lücke zwischen den Kolben 30 und der inneren Wand der Zylinder 28 angesaugt.
Wie insbesondere in Fig. 5 gezeigt ist, weist das Radialnadellager 16 eine Mehrzahl von zylindrischen Rollen, die ringförmig angeordnet sind und die Umfangsoberfläche der Antriebswelle 15 lagern, und eine zylindrische außere Laufbahn 162, die den Umfang der Rollen 161 bedeckt, auf. Die äußere Laufbahn 162 weist zwei Löcher 162a auf, die in einem gleichen Abschnitt auf ihrem Umfang gebildet sind. Die Löcher 162a weisen einen festen Durchmesser auf, so daß sie die Festigkeit der äußeren Laufbahn 162 erhalten, d.h. bei dieser Ausführungsform, die Löcher 162a weisen einen Durchmesser von 2mm auf. Da weiterhin die Antriebswelle 15 die hohe Last auf das vordere und hintere Ende des Radialnadellagers 16 unter dem Einfluß der Kompressionskraft des Kühlmittelgases beim Betrieb des Kompressors ausübt, ist das Loch 162 in der Umfangsoberfläche der äußeren Laufbahn 162 mit der Ausnahme des vorderen und hinteren Endes der äußeren Laufbahn 162 so gebildet, daß die Festigkeit der äußeren Laufbahn 162 erhalten bleibt. Wenn das Radialnadellager 16 in der Öffnung 112a vorgesehen ist, ist ein ringförmiger Raum 37 gebildet, in dem eine ringförmige Rille 371 auf der inneren Oberfläche der Öffnung 112a gebildet wird. Das Innere des Radialnadellagers 16 steht mit einem Öldurchgang 360, der in der vorderen Endplatte 112 gebildet ist, durch die Löcher 162a und den Raum 37 in Verbindung. Auf der anderen Seite ist, wie in Fig. 4 gezeigt ist, ein Öffnung 361 des Druchganges 360 auf der inneren Oberfläche der vorderen Endplatte 112 vorgesehen, die dem Inneren der Kurbelkammer 114 außerhalb des Nockenrotors 19 zugewandt ist. Das heißt, das innere des Radialnadellagers 16 steht mit dem Inneren der Kurbelkammer 114 außerhalb des Nockenrotors 19 durch die Löcher 162a und den Raum 37 und den Durchgang 360 in Verbindung. Die Breite der Rille 371 ist so fixiert, daß das Auftreten einer Deformation und Beschädigung des Radialnadellagers 16 verhindert werden. Das heißt die Breite der Rille 371 ist fast so groß wie der Durchmesser der Löcher 162a oder ein wenig größer als der Durchmesser der Löcher 162a. Bei dieser Ausführunysform weist die Rille 371 eine Breite von 2mm auf.
Bei der obigen Konstruktion fließt Schmieröl, das entlang der inneren Oberfläche des Gehäuses 11 fließt, in den Durchgang 360 durch die Öffnung 361, und dann fließt es in das innere des Raumes 37 durch den Durchgang 360. Öl innerhalb des Raumes 37 erstreckt sich gesamt auf dem Umfang der äußeren Laufbahn 162, indem es entlang des Raumes 37 fließt, und dann fließt es in das Innere des Radialnadellagers 16. Als Resultat schmiert das Öl das Radialnadellager 16. Da eine Öffnung 361 des Durchganges 360 auf der inneren Oberflache der vorderen Endplatte 112, die dem inneren der Kurbelkammer 114 außerhalb des Nockenrotors 19 zugewandt ist, vorgesehen ist und Öl, das entlang des Gehäuses 11 fließt, gerade in das Innere des Radialnadellagers 16 durch den Durchgang 360 und den Raum 37 und die Locher 162a fließt, fließt Öl in ausreichender Menge zum Schmieren des Radialnadellagers 16. Und da sich das Öl gleichmäßig entlang der Rollen 161 durch die Rotation der Antriebswelle 15 ersteckt, wird das Radialnadellager 16 ausreichend geschmiert. Da sich weiterhin Öl auf dem Umfang der äußeren Laufbahn 162 durch das Fließen entlang des Raumes 37 erstreckt, fließt Öl sicher in das Innere des Nadellagers 26, selbst wenn die Löcher 162a wo immer zu der Zeit des Zusammenbaues des Radialnadellagers 16 angeordnet sind. Weiterhin sind drei Löcher auf der äußeren Laufbahn 162 bei dieser Ausführungsform gebildet. Die Zahl der Löcher 162a ist jedoch nicht wesentlich.

Claims

1. Taumelscheibenkühlkompressor (10) mit:

einem zylindrischen Gehäuse (11) mit einem Zylinderblock (111),

einer vorderen Endplatte (112) und einem Zylinderkopf (113),

einer Kurbelkammer (114), die durch das innere des Gehäuses (11) zwischen dem Zylinderblock (111) und der vorderen Endplatte (112) definiert ist,

einer Mehrzahl von Zylindern (28), in denen entsprechende Kolben (29) durch eine Taumelscheibe (21) hin- und herbewegt werden,

wobei die Taumelscheibe (21) benachbart zu einer geneigten Oberfläche eines Nockenteiles (19) vorgesehen ist, relativ zu der geneigten Oberfläche drehbar ist und von dem Rotorteil (19) angetrieben wird,

das Rotorteil (19) auf einem Wellenteil (15) gesichert ist,

das Wellenteil (15) drehbar in einer ersten Öffnung (112a), die in der Mitte der vorderen Endplatte (112) gebildet ist, durch

ein Lagermittel (16) gelagert ist,

das Lagermittel (16) eine Mehrzahl von rollenden Elementen (161), die ringförmig angeordnet sind und eine zylindrische Laufbahn (162), die die äußere Oberfläche der rollenden Elemente (161) bedeckt, aufweist, gekennzeichnet durch:

mindestens ein Loch (162a), das durch die zylindrische Laufbahn (162) mit Ausnahme der Nähe des vorderen und hinteren Endes der zylindrischen Laufbahn (162) gebildet ist,

mindestens einen Durchgang (360) mit zwei Enden, der innerhalb der vorderen Endplatte (112) gebildet ist,

wobei ein Ende eine zweite Öffnung (361) darstellt, die auf der inneren Oberfläche der vorderen Endplatte (112) vorgesehen ist, die dem Inneren der Kurbelkammer (114) außerhalb des Rotorteiles (19) zugewandt ist, und das andere Ende eine Öffnung innerhalb der ersten Öffnung (112a) so darstellt, daß die den Durchgang (360) direkt mit dem mindestens einen Loch (162a) verbindet.

2. Kompressor (10) nach Anspruch 1, bei dem das mindestens eine Loch (162a) zylindrisch ist.

3. Kompressor (10) nach Anspruch 2, bei dem der Durchmesser des mindestens einen Loches (162a) 2mm beträgt.

4. Kompressor (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei dem ein ringförmiger raumartiger Abschnitt (37) zwischen einer äußeren Umfangsoberfläche der zylindrischen Laufbahn (162) und einer inneren Umfangsoberfläche der Öffnung (112a) definiert ist,

wobei der mindestens eine Durchgang (360) die zweite Öffnung (361) mit dem ringförmigen raumartigen Abschnitt (37) verbindet.

5. Kompressor (10) nach Anspruch 4, bei dem der ringförmige raumartige Abschnitt (37) eine ringförmige Rille (371) ist, die an der inneren Umfangsoberfläche der Öffnung (112a) gebildet ist.

6. Kompressor (10) nach Anspruch 4 oder 5, bei dem eine Querschnittsansicht des ringförmigen raumartigen Abschnitts (37) rechteckig ist.

7. Kompressor (10) nach Anspruch 6, bei dem der Durchmesser des mindestens einen Loches (162a) im wesentlichen gleich der Breite des ringförmigen raumartigen Abschnittes (37) ist.

8. Kompressor (10) nach Anspruch 7, bei dein der Durchmesser des mindestens einen Loches (162a) geringfügig kleiner als die Breite des ringförmigen raumartigen Abschnittes (37) ist.