DE10024416C1 - Axialkolbenmaschine - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Axialkolbenmaschine, insbesondere einen Kompressor, mit in einem Zylinderblock geführten Axialkolben, an denen jeweils ein Schubelement mit seinem ersten Ende schwenkbar angelenkt ist, und mit einem Taumelscheibenantrieb für die Axialkolben, der eine drehantreibbare Schwenkscheibe und ein Halteelement für die zweiten Enden der Schubelemente umfasst. Es ist vorgesehen, dass das Halteelement gegenüber der Schwenkscheibe drehentkoppelt ist, dass die zweiten Enden der Schubelemente zwischen dem Halteelement und der Schwenkscheibe geführt sind, dass von dem Halteelement ein erster Fortsatz ausgeht, der die Schwenkscheibe in axialer Richtung zumindest teilweise durchgreift.

Description

Die Erfindung betrifft eine Axialkolbenmaschine, insbesondere einen Kompressor, mit in einem Zylin­ derblock geführten Axialkolben, an denen jeweils ein Schubelement mit seinem ersten Ende schwenkbar angelenkt ist, und mit einem Taumelscheibenantrieb für die Axialkolben, der eine drehantreibbare Schwenkscheibe und ein Halteelement für die zweiten Enden der Schubelemente umfasst, wobei das Halte­ element gegenüber der Schwenkscheibe drehentkoppelt ist, wobei von dem Halteelement ein erster Fortsatz ausgeht, der die Schwenkscheibe in axialer Richtung zumindest teilweise durchgreift.

Axialkolbenmaschinen werden als Pumpen oder Kom­ pressoren realisiert. Derartige Maschinen weisen einen Zylinderblock auf, in dem zumindest ein Axi­ alkolben geführt ist. An dem Axialkolben greift ein Schubelement mit seinem ersten Ende an. Das Schub­ element ist bezüglich des Axialkolbens schwenkbar. Ferner weist die Axialkolbenmaschine als Triebwerk einen Taumelscheibenantrieb für die Axialkolben auf. Der Taumelscheibenantrieb besitzt eine dreh­ antreibbare Schwenkscheibe oder Schrägscheibe und ein mit dieser Scheibe nicht mitrotierendes Halte­ element, mit dem das zweite Ende des Schubelements an der Schwenkscheibe gehalten wird. Zwischen Schwenk- beziehungsweise Schrägscheibe und Halteelement ist noch eine Taumelscheibe angeordnet, die von dem Halteelement und der Scheibe drehentkoppelt ist.

Eine gattungsgemäße Axialkolbenmaschine, die als Kompressor ausgebildet ist, ist aus der DE 28 39 662 C2 bekannt. Das Schubelement weist an seinen beiden Enden jeweils einen Kugelkopf auf, der in eine entsprechende Kugelaufnahme am Kolben und an der Taumelscheibe angelenkt ist. Die Taumel­ scheibe ist gegenüber der drehangetriebenen Schräg­ scheibe mittels einer Führungseinrichtung drehent­ koppelt, wobei diese Führungseinrichtung an der Taumelscheibe und an dem Gehäuse der Axialkolbenma­ schine angreift. Außerdem weist dieser bekannte Taumelscheibenantrieb noch das Halteelement auf, das die Taumelscheibe an der Schrägscheibe hält, um bei einer Rückwärtsbewegung des Kolbens ein Abheben der Taumelscheibe von der Schrägscheibe zu vermei­ den. Der gesamte Taumelscheibenantrieb ist auf der drehantreibbaren Antriebswelle axial verschieblich gelagert. Für die Einstellung des Förderstromvolu­ mens des Kompressors ist eine Ventileinrichtung vorgesehen.

Aus der US 41 78 136 A ist ebenfalls eine Axialkol­ benmaschine bekannt, die als Kompressor ausgebildet ist. Der Taumelscheibenantrieb dieser Axialkolben­ maschine ist ähnlich ausgebildet wie der, der vor­ stehend im Zusammenhang mit der DE 28 39 662 C2 be­ schrieben ist. Allerdings ist hier die Schrägschei­ be als Schwenkscheibe ausgebildet, deren Schwenk­ winkel einstellbar ist. Außerdem ist der gesamte Taumelscheibenantrieb auf der Antriebswelle axial verschiebbar. Durch unterschiedliche Schrägstell­ winkel der Schwenkscheibe kann der Förderstrom be­ einflusst werden. Die axiale Beweglichkeit des ge­ samten Taumelscheibenantriebs ist bei Kompressoren, insbesondere für komprimierbare Kühlmedien (Gase, Fluide, Gemische), auch notwendig, da eine Schad­ raumoptimierung erfolgen soll. Das heißt, unabhän­ gig vom Schwenkwinkel der Schwenkscheibe sollte der Kolben bei seiner oberen Totpunktstellung so zum Zylinderboden liegen, dass im wesentlichen kein Vo­ lumen zwischen dem Kolbenboden und dem Zylinderbo­ den gebildet ist, so dass das komprimierbare Kühl­ medium auch vollständig aus dem Zylinderraum her­ ausbefördert wird.

Außerdem ist in der DE 11 13 635 A eine Pumpe mit mehreren gleichmäßig um die Pumpenhauptachse ver­ teilten feststehenden Zylindern beschrieben. Die Kolben sind in den Zylindern durch eine von einer umlaufenden Platte betätigte, nicht umlaufende Tau­ melscheibe antreibbar. Die Pumpe besteht aus einem Pumpengehäuse mit zwei Deckeln. In dem Pumpengehäu­ se ist ein Hohlkolben bewegbar. Ein zylindrischer Teil der Platte dreht sich in einem Rollenlager. Für jeden Kolben ist ein Schuh vorgesehen, in des­ sen halbkugelige Höhlung eine Stange kugelgelenkar­ tig eingesetzt ist. Ein Zylinder bildet ein Stück mit der Taumelscheibe.

Darüber hinaus ist in der DE 197 34 217 A1 eine hydraulische Pumpe mit einer Gleitvorrichtung, ei­ nem Kolben, einer Schräg- beziehungsweise Taumel­ platte und einem Gleitvorrichtungshalter beschrie­ ben. An einem Ende der Gleitvorrichtung ist eine sphärische Kugel angeordnet, und ein Gleitteil am anderen Ende davon, der mit einem Halsteil verbun­ den ist.

Die im Stand der Technik bekannten Taumelscheiben­ antriebe weisen also die drehangetriebene Schwenk­ scheibe oder Schrägscheibe, die Taumelscheibe, das Halteelement und die Schubelemente auf.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, einen einfachen Taumelscheibenantrieb für Axialkolbenmaschinen auf­ zuzeigen.

Gelöst wird diese Aufgabe mit einer Axialkolbenma­ schine, insbesondere einem Kompressor, mit in einem Zylinderblock geführten Axialkolben, an denen je­ weils ein Schubelement mit seinem ersten Ende schwenkbar angelenkt ist, und mit einem Taumel­ scheibenantrieb für die Axialkolben, wobei der Tau­ melscheibenantrieb eine drehantreibbare Schwenk­ scheibe und ein Halteelement für die zweiten Enden der Schubelemente umfasst, wobei das Halteelement gegenüber der Schwenkscheibe drehentkoppelt ist, wobei von dem Halteelement ein erster Fortsatz aus­ geht, der die Schwenkscheibe in axialer Richtung zumindest teilweise durchgreift. Die erfindungsge­ mäße Axialkolbenmaschine zeichnet sich dadurch aus, dass das Halteelement die zweiten Enden der Schub­ elemente hält, so dass die zweiten Enden der Schub­ elemente zwischen dem Halteelement und der Schwenk­ scheibe geführt sind, und dass am Ende des ersten Fortsatzes ein Befestigungsmittel angreift, das sich drehentkoppelt von der Schwenkscheibe an die­ ser abstützt. Der erfindungsgemäße Taumelscheiben antrieb zeichnet sich also insbesondere dadurch aus, dass auf eine zusätzliche Taumelscheibe ver­ zichtet werden kann. Durch das Befestigungselement kann das Halteelement drehentkoppelt auf einfache Art und Weise an der Schwenkscheibe gehalten wer­ den.

Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel zeichnet sich durch einen in axialer Richtung vom Halteelement ausgehenden zweiten Fortsatz aus, der am Zylinder­ block schwenkbar angelenkt ist, so dass das Halte­ element bezüglich des Zylinderblocks zentriert wer­ den kann.

Um die Schwenkbarkeit des Halteelements am Zylin­ derblock einfach realisieren zu können, weist der zweite Fortsatz in bevorzugter Ausführungsform an seinem zylinderblockseitigen Ende einen Kugelkörper auf, der in einer am Zylinderblock ausgebildeten Kugelkörperaufnahme liegt. Dadurch wird das Halte­ element bezüglich des Zylinderblockes auf einfache Art und Weise zentriert und kann dennoch in einem vorgegebenen Winkelbereich jeden Schwenkwinkel ein­ nehmen.

Um eine axiale Verschiebbarkeit des Taumelscheiben­ antriebs zu ermöglichen und die Axialkolbenmaschine schadraumoptimiert auszubilden, ist in einer Wei­ terbildung der Erfindung am Zylinderblock eine Kol­ benaufnahmebohrung ausgeführt, in der ein Aufnahme­ kolben geführt ist, an dem die Kugelkörperaufnahme für den Kugelkörper des zweiten Fortsatzes ausge­ bildet ist. In der Kolbenaufnahmebohrung kann der Aufnahmekolben axial bewegt werden, so dass der Taumelscheibenantrieb in Richtung auf den Zylinder­ block bewegt werden kann. Dadurch ist es in jeder Schwenkstellung des Taumelscheibenantriebs möglich, dass der Boden der/des verdichtenden Axialkol­ ben/Axialkolbens möglichst nahe an den/dem Zylin­ derboden herangeführt werden können/kann, so dass bei dieser Totpunktstellung der/des Axialkol­ ben/Axialkolbens kein wesentlicher Schadraum zwi­ schen dem Boden des Axialkolbens und dem Zylinder­ boden entsteht.

Um die axiale Bewegung des Aufnahmekolbens beein­ flussen zu können, ist in einer Weiterbildung der Erfindung vorgesehen, dass der von dem Aufnahmekol­ ben und der Kolbenaufnahmebohrung umschlossene Raum druckbeaufschlagbar ist.

Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel weisen die Schubelemente an ihren ersten Enden einen Ku­ gelkopf auf, der in eine an den Axialkolben ange­ ordnete Kugelaufnahme eingreift, um die Schwenkbe­ wegung des Schubelements bezüglich des Kolbens zu ermöglichen, so dass die unterschiedlichen Schwenk­ winkelstellungen der Schwenkscheibe eingenommen werden können.

Ein besonders bevorzugtes Ausführungsbeispiel zeichnet sich dadurch aus, dass die Schubelemente an ihren zweiten Enden einen Gleitschuh besitzen, der zwischen dem Halteelement und der Schwenkschei­ be liegt. Dieser als Scheibe realisierbare Gleit­ schuh bewegt sich je nach Schwenkwinkel der Schwenkscheibe in radialer Richtung auf einem mehr oder weniger langen Gleitweg. Dadurch kann auf eine zusätzliche Kugelkopfaufnahme an der Schwenkscheibe verzichtet werden.

Zwischen den beiden Enden jedes Schubelements, also zwischen einem Gleitschuh und einem Kugelkopf, liegt eine Schubstange, die das Halteelement durch­ greift. Dadurch kann der Gleitschuh zwischen Halte­ element und Schwenkscheibe gleitend geführt und an der Schwenkscheibe gehalten werden.

Um die radiale Beweglichkeit der Gleitschuhe zu er­ möglichen, weist das Halteelement radial verlaufen­ de Langlöcher auf, durch die die Schubstangen grei­ fen. Diese Langlöcher können randoffen ausgebildet sein.

Um eine Relativbewegung in axialer Richtung zwi­ schen den Gleitschuhen und dem Halteelement zu ver­ meiden, wodurch Materialverspannungen aufgebaut werden könnten, ist in bevorzugter Ausführungsform vorgesehen, dass in jeder Schwenkstellung der Schwenkscheibe die zylinderblockseitige Schwenkach­ se des Halteelements und die Schwenkachsen zwischen den Schubelementen und den Axialkolben in einer Ebene liegen.

In bevorzugter Ausführungsform weist die Schwenk­ scheibe einen axial verlaufenden Durchbruch auf, der von dem ersten Fortsatz des Halteelements durchsetzt ist. Die Schwenkscheibe wird also als Schwenkring ausgebildet.

Bei einem besonders bevorzugten Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, dass der Querschnitt des Durch­ bruchs in der Schwenkscheibe größer ist als der Querschnitt des Fortsatzes. Somit kann zwischen dem Halteelement und dem Schwenkring eine Relativbewe­ gung in radialer Richtung stattfinden.

Für die Drehentkopplung zwischen Halteelement und Schwenkring sind in bevorzugter Ausführungsform Gleitflächen an der Schwenkscheibe, an dem Halte­ element und den zweiten Enden der Schubelemente ausgebildet. Auf Axial- beziehungsweise Radialla­ ger, die bei bekannter Taumelscheibenlagerung ver­ wendet werden, kann somit verzichtet werden.

Bei einem Ausführungsbeispiel ist das Einbringen eines Schmiermittels zwischen die Schwenkscheibe und dem Halteelement vorgesehen, um die Gleitflä­ chen mit Schmiermittel versorgen zu können. Hierzu ist in einer bevorzugten Ausführungsform vorgese­ hen, dass die Schwenkscheibe an ihrer dem Halteele­ ment zugewandten Ringfläche zumindest eine Schmier­ nut aufweist. Diese verläuft vorzugsweise radial, so dass die gesamte Ringfläche der Schwenkscheibe mit Schmiermittel versorgt werden kann.

Bei einem Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, dass die Schmiernut vom Durchbruch der Schwenkscheibe ausgeht und sich radial in Richtung des Randes der Schwenkscheibe erstreckt. Da - wie vorstehend er­ wähnt - der Durchbruch in der Schwenkscheibe etwas größer ausgebildet ist als der Querschnitt des ers­ ten Fortsatzes, kann hier die Schmiernut leicht mit Öl versorgt werden, das somit über den Durchbruch zu der Schmiernut gelangen kann.

In bevorzugter Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Schmiernut in der Zone an der Ringfläche des Schwenkrings liegt, auf die das/die Schubele­ ment/Schubelemente des/der gerade ansaugenden Axi­ alkolbens/Axialkolben wirkt/wirken. Diese Zone, die auch als drucklastfreie Zone bezeichnet wird, liegt aufgrund der Schwenkstellung der Schwenkscheibe an der Stelle, die der rücklaufenden Kolbenbewegung zugeordnet ist. Da der Axialkolben in dieser Bewe­ gungsrichtung Medium ansaugt, wird im wesentlichen kein Druck auf die Schwenkscheibe ausgeübt. Das Schmiermittel kann somit besonders gut an die Gleitflächen herangeführt werden.

Bei einem besonders bevorzugten Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, dass die Schwenkscheibe über ein topfförmiges Antriebselement drehantreibbar ist, wobei dieses Antriebselement zumindest bereichswei­ se die Topfwandung aufweist. Die Schwenkscheibe liegt zumindest teilweise innerhalb des Topfes und ist schwenkbar gegenüber dem Antriebselement gela­ gert. Die Schwenkscheibe bewegt sich also in ihrer Schwenkbewegung zwischen der Topfwandung. Der Durchmesser des Topfes ist demnach so gewählt, dass die Schwenkscheibe in den Topf hinein tauchen kann. Die Tiefe des Topfes ist dabei so gewählt, dass die Schwenkscheibe im gewünschten Schwenkwinkelbereich bewegt werden kann.

Um die Schwenkbarkeit der Schwenkscheibe bezüglich des Topfes zu ermöglichen, weist die Topfwandung zwei Schwenklageraufnahmen und die Schwenkscheibe eine Ausnehmung auf, in denen ein Koppelstift liegt. Mittels dieses Koppelstiftes erfolgt also einerseits die Drehmomentübertragung von dem An­ triebselement auf die Schwenkscheibe; andererseits bildet dieser Koppelstift die Schwenkachse für die Schwenkscheibe.

In bevorzugter Ausführungsform sind die Schwenkla­ geraufnahmen außermittig bezüglich des Topfes ange­ ordnet, um so eine exzentrische Schwenkachse für die Schwenkscheibe zu bilden. Die exzentrische Schwenkachse ist ebenfalls für die Ausführung der Axialkolbenmaschine als Kompressor vorteilhaft, da diese die Schadraumoptimierung begünstigt.

Bei einem Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, dass die Schwenklageraufnahmen in der Topfwandung und der Koppelstift dieselbe Querschnittskontur besit­ zen. Insbesondere werden hier kreisförmige Quer­ schnitte bevorzugt.

In einer Weiterbildung ist vorgesehen, dass die Schwenklageraufnahmen zum Topfrand hin randoffen ausgebildet sind. Bei kreisförmiger Kontur der Schwenklageraufnahmen sind diese jedoch so randof­ fen ausgebildet, dass der Koppelstift nicht heraus­ rutschen kann. Dadurch steht der Koppelstift etwas über die Schwenklageraufnahmen hervor und damit auch über den Rand der Topfwandung. Mithin kann sich die Schwenkscheibe über die gesamte Länge an dem Koppelstift abstützen. Es wirken somit im we­ sentlichen keine Biegekräfte auf den Koppelstift.

Die für den Koppelstift an der Schwenkscheibe vor­ gesehene Ausnehmung ist vorzugsweise als Führungs­ rinne ausgebildet, deren Tiefe größer als der Quer­ schnitt des Koppelstiftes ist. Die Breite der Füh­ rungsrinne ist etwa gleich beziehungsweise gering­ fügig größer als der Querschnitt des Koppelstiftes. Somit kann die Schwenkscheibe an dem Koppelstift nahezu spielfrei angelenkt sein. Die Führungsrinne erstreckt sich in der Schwenkscheibe von einem ers­ ten Umfangspunkt zu einem zweiten Umfangspunkt an der Mantelfläche der Schwenkscheibe. Die Führungs­ rinne liegt also mit Abstand zu einer Mittellängs­ achse der Schwenkscheibe und verläuft im wesentli­ chen quer, insbesondere rechtwinklig, zu dieser Mittellängsachse.

Um eine Begrenzung des Schwenkwinkels der Schwenk­ scheibe zu ermöglichen, kann zwischen dem Antriebs­ element und der Schwenkscheibe ein Schwenkwinkelbe­ grenzungsmittel ausgebildet sein. In bevorzugter Ausführungsform weist dieses Schwenkwinkelbegren­ zungsmittel Führungsflächen auf, auf denen Füh­ rungsmittel liegen, so dass bei einer Schwenkbewe­ gung der Schwenkscheibe diese eine Hubbewegung aus­ führt, die quer zu einer Drehachse des Antriebsele­ ments verläuft. Die Führungsfläche bildet außerdem einen Anschlag für das Führungsmittel, so dass die Schwenkbewegung der Schwenkscheibe stoppt, wenn das Führungsmittel an den Anschlag trifft.

In bevorzugter Ausführungsform weist das Schwenk­ winkelbegrenzungsmittel zumindest einen von der Schwenkscheibe in radialer Richtung ausgehenden Führungsstift und ein in der Topfwandung angeordne­ tes Langloch auf, dessen Längserstreckung unter ei­ nem Winkel zur Drehachse liegt. Der Rand des Lang­ lochs bildet somit die Führungsfläche, die unter einem Winkel zur Drehachse verläuft. Jedes Ende des Langlochs bildet somit den Anschlag, um den Schwenkwinkel zu begrenzen. Der Führungsstift bil­ det das Führungsmittel und durchgreift das Langloch und liegt somit auf den Führungsflächen auf.

In einer Weiterbildung ist vorgesehen, dass zwi­ schen dem Antriebselement und der Schwenkscheibe ein Federelement angeordnet ist, das einen Minimal­ schwenkwinkel der Schwenkscheibe einstellt. Das Fe­ derelement beaufschlagt also die Schwenkscheibe derart, dass diese eine im wesentlichen vertikale Schwenkstellung nicht einnehmen kann, also eine Mi­ nimalförderung der Axialkolbenmaschine gegeben ist.

An dem topfförmigen Antriebselement ist in bevor­ zugter Ausführungsform eine Antriebswelle angeord­ net, in die das Antriebsdrehmoment in die Axialkol­ benmaschine eingeleitet werden kann. Die Antriebs­ welle entspringt von der Außenseite des Topfbodens.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist die An­ triebswelle unter einem von 90° abweichenden Winkel zu dem Topfboden angeordnet. Die Antriebswelle ist also geneigt beziehungsweise angewinkelt, so dass zwischen einem die Antriebswelle aufnehmenden Lager und der Antriebswelle eine Vorspannung vorliegt.

Dadurch ergibt sich ein exzentrischer Kraftangriff am Lager für die Antriebswelle, so dass durch die­ ses Vorspannen der Lagerung entgegen weiteren Be­ triebskräften des Lagers die Lebensdauer des Lagers erhöht werden kann. Dieses Lager ist also in bevor­ zugter Ausführungsform am beziehungsweise im Gehäu­ se der Axialkolbenmaschine angeordnet, um die An­ triebswelle drehbar gelagert aufzunehmen.

Bei einem besonders bevorzugten Ausführungsbeispiel ist das topfförmige Antriebselement an seinem Topf gegenüber dem Gehäuse der Axialkolbenmaschine in einem Axial- und Radiallager gelagert. Auch diese Lager können gegebenenfalls im vorher beschriebenen Sinne vorgespannt sein.

Um eine Unwucht des Taumelscheibenantriebs ausglei­ chen zu können, weist das Antriebselement in bevor­ zugter Ausführungsform ein Unwuchtausgleichsgewicht auf. Insbesondere dadurch, dass die Topfwandung le­ diglich bereichsweise vorliegt und der Koppelstift außermittig die Schwenkachse bildet, kann eine Un­ wucht entstehen, die jedoch durch das Unwuchtaus­ gleichselement kompensiert wird.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausfüh­ rungsbeispielen mit Bezug auf die Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 einen Teilschnitt in axialer Richtung durch eine Axialkolbenmaschine,

Fig. 2 in Explosionsdarstellung den Taumelschei­ benantrieb der Axialkolbenmaschine nach Fig. 1,

Fig. 3 ein Ausführungsbeispiel einer Schwenk­ scheibe des Taumelscheibenantriebs und

Fig. 4 die Lagerung der Antriebswelle des Tau­ melscheibenantriebs in einer Teilschnitt­ ansicht entlang der Linie IV-IV in Fig. 1.

Fig. 1 zeigt eine Axialkolbenmaschine, insbesonde­ re einen Kompressor 1. Der Kompressor 1 ist insbe­ sondere als CO₂-Kühlmittelverdichter ausgebildet. Er umfasst ein Gehäuse 2, in dem eine Kolben- Zylindereinheit 3 und ein Triebwerk 4 für den An­ trieb der Kolben angeordnet sind. Das Triebwerk 4 ist als Taumelscheibenantrieb 5 ausgebildet und in einer nach außen dichten Gehäuseausnehmung 6 ange­ ordnet, die über einen Kanal 7 mit dem Kühlmittel beziehungsweise einem Kühlmittel-Schmierstoffge­ misch, insbesondere aus dem Hochdruck- beziehungs­ weise Auslassbereich des Kompressors 1, beauf­ schlagbar ist.

Der Taumelscheibenantrieb 5 umfasst ein topfförmi­ ges Antriebselement 8, das einen Topf 9 mit einer Topfwandung 10 und einem Topfboden 11 aufweist. Vom Topfboden 11 geht eine Antriebswelle 12 aus, die sich von der Topfwandung 10 weg erstreckt. Die An­ triebswelle 12 durchgreift eine Gleitringdichtung 13 und ist in einer Lagereinrichtung 14 drehbar ge­ lagert. Am hier nicht dargestellten Ende der An­ triebswelle 12 ist ein Antriebsdrehmoment, bei­ spielsweise über eine an der Antriebswelle be­ festigbare Riemenscheibe, einleitbar. Die Lagerein­ richtung 14 und die Gleitringdichtung 13 sind in einem Gehäusedurchbruch 15 angeordnet, der sich in Richtung zur Kolben-Zylindereinheit 3 stufenweise zu der Ausnehmung 6 erweitert.

Vom Topfboden 11 geht ferner ein Lagerfortsatz 16 aus, der als Ringkragen ausgebildet ist und die Gleitringdichtung 13 teilweise übergreift. Zwischen der Innenwandung des Ringkragens und der Gleitring­ dichtung 13 ist ein Zwischenraum ausgebildet. An seiner Außenseite stützt sich der Ringkragen über ein Radiallager 17 an einer Wandung 18 einer Stufe der Ausnehmung 6 ab. Radial außenliegend stützt sich der Topfboden 11 gegenüber der Ausnehmung 6 mit einem Axiallager 19 ab. Die Lagerung des Topfes 9 ist also derart, dass die Längsmittelachsen des Radiallagers und des Axiallagers etwa einen rechten Winkel zueinander einschließen.

Wie vorstehend erwähnt, schließt sich an den Topf­ boden 9 die Topfwandung 10 an, die - gemäß Fig. 2 - nur bereichsweise, also nicht vollständig umlaufend ausgebildet ist. Teilweise vom Topf 9 aufgenommen ist eine Schwenkscheibe 20 des Taumelscheibenan­ triebs 5. Bezüglich des Topfes 9 ist die Schwenk­ scheibe 20 an einer Schwenkachse 21 außermittig, also exzentrisch angelenkt. Die Schwenkachse 21 liegt mit Abstand zu der Drehachse 22 der Antriebs­ welle 12. Fig. 2 zeigt ein erstes Ausführungsbei­ spiel der Schwenkscheibe 20.

Anhand der Fig. 1 und 2 wird im Folgenden die Verbindung zwischen der Schwenkscheibe 20 und dem Antriebselement 8 erläutert. Durch Wandungsausneh­ mungen A in der Topfwandung 10 bildet diese zwei Schwenklageraufnahmen 23 und 24 aus, die von rand­ offenen Ausnehmungen 25 und 26 gebildet sind. An der Schwenkscheibe 20 ist eine Ausnehmung als Füh­ rungsrinne 27 vorgesehen. Diese Führungsrinne 27 erstreckt sich von einem ersten Umfangspunkt U1 zu einem zweiten Umfangspunkt U2 an der Mantelfläche 28 der Schwenkscheibe 20. Der Querschnitt der Füh­ rungsrinne 27 ist im wesentlichen U-förmig, so dass ihr Grund 29 an den Querschnitt eines Koppelstiftes 30 angepasst ist, der die Schwenkachse 21 bildet. Der Koppelstift 30 durchgreift also die randoffenen Ausnehmungen 25 und 26 und liegt in der Führungs­ rinne 27 der Schwenkscheibe 20. Aus Fig. 2 ist er­ sichtlich, dass der Querschnitt der Ausnehmungen 25 und 26 an den Querschnitt des Koppelstiftes 30 an­ gepasst ist. Dadurch, dass die Ausnehmungen 25 und 26 randoffen ausgebildet sind, steht die Mantelflä­ che 30' des Koppelstiftes 30 über den Rand 31 der Topfwandung 10 hervor, so dass sich die eine der Bodeninnenseite 33 zugewandte Wandung 32 der Füh­ rungsrinne 27 über die gesamte Länge des Koppel­ stiftes 30 an diesem abstützen kann. Somit werden bei Belastung der Schwenkscheibe 20 in axialer Richtung nahezu keine Biegemomente in den Koppel­ stift 30 eingebracht, der im übrigen der Drehmo­ mentübertragung zwischen Antriebselement 8 und Schwenkscheibe 20 dient.

An der Bodeninnenseite 33 des Topfbodens 11 stützt sich ein Federelement 34 mit seinem einen Ende ab. Das andere Ende des Federelements 34 kommt an der der Bodeninnenseite 33 zugewandten Scheibenfläche 35 der Schwenkscheibe 20 zu liegen. Das Federele­ ment 34 ist als Schraubenfeder ausgebildet und weist vorzugsweise etwas mehr als einen Windungs­ gang auf.

Die Topfwandung 10 bildet außerdem Arme 36 für Schwenkwinkelbegrenzungsmittel 36' aus, die Füh­ rungsflächen 37 und Führungsmittel 38 aufweisen, so dass bei einer Schwenkbewegung der Schwenkscheibe 20 diese eine Hubbewegung ausführt, die quer zu der Drehachse 22 des Topfes 9 verläuft, und der Schwenkwinkel der Schwenkscheibe 20 begrenzt ist. An den Führungsflächen 37 sind außerdem in annä­ hernd axialer Richtung beabstandet zueinander lie­ gende Anschläge 39 und 40 ausgebildet, die der Be­ grenzung des Schwenkwinkels der Schwenkscheibe 20 dienen. Die Führungsflächen 37 und die Anschläge 39 und 40 werden jeweils durch ein Langloch 41 in der Topfwandung 10 gebildet, wobei die Langlöcher 41 für die Hubbewegung der Schwenkscheibe 20 so orien­ tiert sind, dass sie einen Winkel mit der Drehachse 22 einschließen. In jedes Langloch 41 greift je­ weils eines der Führungsmittel 38 ein, die als Bol­ zen ausgebildet sind und in der Schwenkscheibe 20 über deren Mantelfläche 28 hervorstehen. Sie erstrecken sich von der Schwenkscheibe 20 in radia­ ler Richtung, wobei die Längsmittelachsen der Bol­ zen auf einer gedachten gemeinsamen Achse liegen. Die Führungsmittel 38 sind in Führungsmittelaufnah­ men 42 an der Schwenkscheibe 20 eingebracht. Die Führungsmittel 38 können steck- oder schraubbar in die Führungsmittelaufnahmen 42 eingebracht werden.

An der Scheibenfläche 35 und der der Scheibenfläche 35 gegenüberliegenden Scheibenfläche 43 sind Gleit­ flächen 44 ausgebildet. In der Gleitfläche 44 an der Scheibenfläche 43 ist zumindest eine Schmiernut 45 ausgebildet, die sich vom Scheibenmittelpunkt radial in Richtung zur Mantelfläche 28 zumindest bereichsweise erstreckt. Im vorliegenden Ausfüh­ rungsbeispiel sind zwei Schmiernuten 45 vorgesehen, die mit Abstand zueinander liegen. Auch an der Scheibenfläche 35 kann zumindest eine derartige Schmiernut vorgesehen sein.

In der Scheibenmitte der Schwenkscheibe 20 ist ein im Querschnitt kreisförmiger Durchbruch 46 ausge­ bildet. Der Durchbruch 46 wird von einem ersten Fortsatz 47 eines Halteelements 48 des Taumelschei­ benantriebs 5 durchsetzt. Aus Fig. 1 ist ersicht­ lich, dass der Durchbruch 46 als Stufendurchbruch ausgebildet ist, wobei eine Stufe 49 des Durch­ bruchs 46 an der Scheibenfläche 35 mündet. In die­ ser Stufe 49 liegt ein am ersten Fortsatz 47 ausge­ bildeter Ringkragen 50, der sich über einen gewis­ sen Winkelbereich mit seiner Seitenwandung 51 an der Seitenwandung 52 der Stufe 49 abstützt. Eine Stirnwandung 53 des Ringkragens 50 liegt an einer Stirnwandung 54 der Stufe 49 über einen gewissen Winkelbereich an. An dem Ringkragen 50 schließt sich ein Befestigungsfortsatz 55 an, an dem eine Gleitscheibe 56 befestigbar ist, deren Durchmesser D1 größer gewählt ist als der Durchmesser D2 des Durchbruchs 46, insbesondere im Bereich der Stufe 49, so dass sich die Gleitscheibe 56 bereichsweise an der Gleitfläche 44 der Scheibenfläche 35 ab­ stützt. Die Gleitscheibe 56 bildet somit ein Befes­ tigungsmittel für das Halteelement 48. An seinem dem Befestigungsfortsatz 55 gegenüberliegenden Ende schließt sich an den ersten Fortsatz 47 das im wesentlichen scheibenförmige Halteelement 48 an, des­ sen Scheibenunterseite 57 vorzugsweise gestuft aus­ gebildet ist und mit Abstand zur Scheibenfläche 43 beziehungsweise Gleitfläche 44 liegt, so dass zwi­ schen dem Halteelement 48 und dieser Scheibenfläche 43 ein Gleitschuh 58 eines Schubelements 59 radial verschieblich und im Wesentlichen ohne axiales Spiel geführt ist. Am ersten Ende des Schubelements 59 ist ferner ein Kugelkopf 60 ausgebildet, der in eine Kugelkopfaufnahme 61 eines Axialkolbens 62 eingreift. Somit ist das Schubelement 59 mit seinem ersten Ende schwenkbar mit dem Axialkolben 62 ver­ bunden. An seinem zweiten Ende weist das Schubele­ ment 59 den Gleitschuh 58 auf, der im wesentlichen kreisscheibenförmig ausgebildet sein kann. Die Un­ terseite 44' des Gleitschuhs 58 ist als Gleitfläche 44" ausgebildet.

Zwischen dem Gleitschuh 58 und dem Kugelkopf 60 ist eine Schubstange 63 ausgebildet, die das Halteele­ ment 48 durchgreift. Hierfür ist an dem Halteele­ ment 48 eine radial verlaufende Ausnehmung 64 aus­ gebildet, die als, vorzugsweise randoffenes, Lang­ loch 65 realisiert ist. Entsprechend der Anzahl der in der Kolben-Zylindereinheit 3 vorliegenden Axial­ kolben 62 sind eine entsprechende Anzahl Schubele­ mente 59 und Ausnehmungen 64 ausgebildet, wobei diese Ausnehmungen 64 vorzugsweise jeweils densel­ ben Winkelabstand zueinander - in Umfangsrichtung gesehen - aufweisen.

Am Halteelement 48 ist ein zweiter axialer Fortsatz 66 ausgebildet, der an seinem dem Halteelement 48 abgewandten Ende einen Kugelkörper 67 aufweist, der in eine Kugelkörperaufnahme 68 eingreift, die in einem Zylinderblock 69 der Kolben-Zylindereinheit 3 ausgebildet ist. Die Kugelkörperaufnahme 68 ist zentriert in der die Ausnehmung 6 begrenzenden Wand 69' des Zylinderblocks 69 angeordnet. Der zweite Fortsatz 66 weist also an seinem zylinderblocksei­ tigen Ende den Kugelkörper 67 auf. Die Kugelkörper­ aufnahme 68 ist in einem Aufnahmekolben 70 ausge­ bildet, der in einer Aufnahmebohrung 71 axial ver­ schieblich geführt ist. Die Aufnahmebohrung 71 ist im Zylinderblock 69 ausgebildet und weist über ei­ nen Verbindungskanal 72 eine Verbindung zu der auch als Triebwerkraum bezeichneten Ausnehmung 6 auf. Somit ist der Aufnahmekolben 70 an seinem Kolbenbo­ den mit dem im Triebwerkraum 6 vorliegenden Kühl­ mitteldruck beaufschlagbar und so in der Aufnahme­ bohrung 71 beeinflussbar axial verschieblich.

Im Zylinderblock 69 sind Zylinderbohrungen 73 aus­ geformt, die auf einer gedachten Umfangslinie um die Aufnahmebohrung 71 angeordnet sind. Die Zylin­ derbohrungen 73 weisen vorzugsweise jeweils densel­ ben Winkelabstand zu einer benachbart liegenden Zy­ linderbohrung 73 auf. In den Zylinderbohrungen 73 sind die Axialkolben 62 verschieblich geführt. An dem Boden 74 der Zylinderbohrung 73 sind hier nicht dargestellte Ein- und Auslass-Einrichtungen ange­ ordnet, über die das zu fördernde Kühlmittel in die Zylinderbohrungen 73 eingebracht und bei entspre­ chender Axialkolbenbewegung wieder ausgestoßen wird. Derartige Ein- und Auslass-Einrichtungen sind jedoch bekannt, so dass auf deren Ausgestaltung hier nicht näher eingegangen wird.

Der Taumelscheibenantrieb 5 für die Axialkolben 62, der - wie vorstehend erwähnt - die drehantreibbare Schwenkscheibe 20 und das Halteelement 48 für die zweiten Enden der Schubelemente 59 umfasst, ist so realisiert, dass das Halteelement 48 gegenüber der Schwenkscheibe 20 drehentkoppelt ist. Bei einer Ro­ tation der Schwenkscheibe 20 führt das Halteelement 48 also lediglich eine Taumelbewegung aus, rotiert jedoch mit der Schwenkscheibe nicht mit. Die rotie­ rende Schwenkscheibe 20 erzeugt bei dem nicht ro­ tierenden Halteelement 48 jedoch die Taumelbewe­ gung, so dass die Schubelemente 59 über die Gleit­ schuhe 58 und die Gleitfläche 44 in axialer Rich­ tung bewegt und über die Schubelemente 59 die Axi­ alkolben 62 entsprechend in den Zylinderbohrungen 73 hin und her bewegt werden. Die zweiten flächigen Enden der Schubelemente 59 liegen zwischen dem Hal­ teelement 48 und der Scheibenfläche 43 der Schwenk­ scheibe 20 und sind in den Ausnehmungen 64 des Hal­ teelements 48 radial bewegbar geführt. Die Länge der Ausnehmungen 64 ist so bemessen, dass die Gleitschuhe 58 in jeder Schwenkstellung der Schwenkscheibe 20 den notwendigen Gleitweg in radi­ aler Richtung abfahren können.

Aus Fig. 1 wird deutlich, dass in jeder Schwenk­ stellung der Schwenkscheibe 20 die zylinderblock­ seitige Schwenkachse 75, die von dem Kugelkörper 67 und der Kugelkörperaufnahme 68 gebildet wird, und die Schwenkachsen 76 zwischen den Schubelementen 59 und den Axialkolben 62 in einer gemeinsamen Ebene E liegen, wodurch gewährleistet ist, dass im Betrieb des Kompressors 1 eine zumindest minimierte Rela­ tivbewegung in axialer Richtung und keine wesentlichen Winkelunterschiede zwischen den Gleitschuhen 58 und dem auch als Niederhalter bezeichneten Hal­ teelement 48 entstehen. Damit außerdem die Drehent­ kopplung zwischen dem Schwenkring 20, dem Halteele­ ment 48 und der Gleitscheibe 56 vorliegt, sind an den entsprechenden Berührstellen die Gleitflächen 44 ausgebildet, die also an den Scheibenflächen 35 und 43 vorliegen. An den diesen Scheibenflächen 35 und 43 zugewandten Flächen der Gleitscheibe 56 und des Gleitschuhs 58 sind ebenfalls entsprechende Gleitflächen ausgebildet. Auch die Stirnwände 53 und 54 sowie die Seitenwandungen 51 und 52 können als Gleitflächen realisiert sein. Um die Gleitflä­ chen 44 mit einem Schmiermittel beaufschlagen zu können, sind die vorstehend erwähnten Schmiernuten 45 angeordnet, die mit im Triebwerkraum 6 vorlie­ gendem Schmiermittel über den Durchbruch 46 ver­ sorgbar sind. Die Schmiernuten 45 sind in der soge­ nannten drucklastfreien Zone 77 (Fig. 2 und 3) an der Scheibenfläche 43 ausgebildet. Die druck­ lastfreie Zone 77 liegt an dem Bereich der Schei­ benfläche 43 vor, an dem die ansaugenden Axialkol­ ben 62 aus den Zylinderbohrungen 73 herausgezogen werden, so dass auf diese drucklastfreie Zone 77 keine Druckkräfte von den Gleitschuhen 58 ausgeübt werden. In den Fig. 2 und 3 liegt die drucklast­ freie Zone 77 seitlich unterhalb der Drehachse 22. Bei einer Rotation in Drehrichtung D der Schwenk­ scheibe 20 wandert die drucklastfreie Zone 77 mit. Sie läuft also um die Drehachse 22 um. Die druck­ lastfreie Zone 77 liegt bei der angegebenen Dreh­ richtung D etwa zwischen den beiden einen Winkelbe­ reich β einschließenden Schmiernuten 45, wobei eine der Schmiernuten etwa senkrecht nach unten und die andere Schmiernut 45 etwa in 4-Uhr-Position ver­ läuft.

Bei einem Ausführungsbeispiel ist die Antriebswelle 22 unter einem von 90° abweichenden Winkel mit dem Topfboden 11 hergestellt, wie dies aus Fig. 2 her­ vorgeht. Im drucklastfreien Zustand beziehungsweise wenn das Antriebselement 8 nicht im Gehäuse 2 ange­ ordnet ist, würde die Mittellängsachse 12' der An­ triebswelle 12 also den Winkel α mit der Drehachse 22 einschließen, wie dies in Fig. 4 dargestellt ist. Durch das winkelige Anstellen der Antriebswel­ le 12 gegenüber der Drehachse 22 wird zwischen La­ gereinrichtung 14 und Antriebswelle 12 eine Vor­ spannung aufgebaut, die sich im Betrieb des Kom­ pressors 1 verschleißmindernd an der Lagereinrich­ tung 14 bemerkbar macht. Gleichwirkende Maßnahmen können gegebenenfalls auch an den Lagereinrichtun­ gen 17 und 19 getroffen werden. Das winkelige An­ stellen der Antriebswelle 12 erfolgt - in Fig. 4 - nach rechts, also weggerichtet von dem Bereich der Schwenkscheibe 20, der die Axialkolben 62 beim Komprimiervorgang in die Zylinderbohrungen 73 drückt.

Für den Ausgleich einer Unwucht an dem Taumelschei­ benantrieb 5 weist das Antriebselement 8 ein Un­ wuchtausgleichselement 78 auf, das vorzugsweise an der Innenseite des Topfbodens 11 angeordnet ist. Dadurch wird die Unwucht, die durch die bereichs­ weise ausgebildete Topfwandung 10 und andere außer­ mittig versetzt angeordnete Bauteile hervorgerufen wird, ausgeglichen, wodurch sich der Taumelscheibenantrieb durch einen vibrationsfreien Lauf aus­ zeichnet.

Im Betrieb der Axialkolbenmaschine wird über die Antriebswelle 12 ein Antriebsdrehmoment eingelei­ tet, so dass das Antriebselement 8 in Rotation ver­ setzt wird. Über den Koppelstift 30 und gegebenen­ falls die Führungsmittel 38 wird diese Rotationsbe­ wegung auf die Schwenkscheibe 20 übertragen, die also synchron mit dem Topf 9 mitdreht. Durch einen entsprechend - gegenüber einer gedachten und senk­ recht zur Drehachse 22 liegenden Vertikalen - einge­ stellten Schwenkwinkel der rotierenden Schwenk­ scheibe 20 führt das Halteelement 48 eine Taumelbe­ wegung aus, wodurch die Axialkolben 62 in den Zy­ linderbohrungen 73 hin und her bewegt werden. Das Halteelement 48 führt durch die Drehentkopplung al­ so lediglich die Taumelbewegung aus. Die auf der Scheibenfläche 43 liegenden Gleitschuhe 58, die durch das Halteelement 48 auf dieser Scheibenfläche 43 gehalten werden, gleiten unter anderem radial und in Drehrichtung auf der Scheibenfläche 43 hin und her, so dass die Schubelemente 59 der relativen Taumelbewegung der Schwenkscheibe 20 nachgeführt werden, wodurch abwechselnd eine Zug- und Schub­ kraft auf die Axialkolben 62 wirkt. Die Schwenk­ scheibe 20 rotiert unter den Gleitschuhen 58. Bei einer Schwenkwinkelverstellung der Schwenkscheibe 20 schwenkt diese um ihre Schwenkachse 21. Dadurch, dass die Tiefe T der Führungsrinne 27 größer ist als der Querschnitt des Koppelstiftes 30 und die Langlöcher 41 unter einem Winkel zur Drehachse 22 verlaufen, erfährt die Schwenkscheibe 20 außerdem eine Hubbewegung um den Kugelkörper 67. Ferner kann sich die Schwenkscheibe 20 auch in axialer Richtung in Richtung auf den Zylinderblock 69 bewegen, da sich der Aufnahmekolben 70 in Richtung des Hodens der Aufnahmebohrung 71 bewegen kann. Durch diese überlagerten Bewegungen der Schwenkscheibe 20 ist gewährleistet, dass in jeder Schwenkstellung die Schwenkachsen 75 und 76 in der Ebene E liegen, die parallel zur Scheibenfläche 43 liegt. Sämtliche Ku­ gelmittelpunkte haben somit im Wesentlichen densel­ ben Abstand zur Scheibenfläche 43. Durch die Bewe­ gung der Schwenkscheibe 20 in axialer Richtung in Richtung des Zylinderblocks 69 ist der Kompressor 1 außerdem schadraumoptimiert, da die Axialkolben 62 bei ihrer Verdichtungsbewegung mit ihrem Kolbenbo­ den bis unmittelbar vor den Boden 74 der Zylinder­ bohrung 73 bewegt werden und demgemäss das gesamte im Zylinderraum vorliegende Kühlmittel über den Auslass herausgedrückt wird.

Um einen Minimalschwenkwinkel der Schwenkscheibe 20 schon im Stillstand des Kompressors 1 zu gewähr­ leisten, beaufschlagt das Federelement 34 die Schwenkscheibe 20 derart, dass sie in ihrer Schwenkbewegung ohne zusätzliche, entsprechend hohe Druckkräfte nicht rechtwinklig zur Drehachse 22 ausgerichtet werden kann.

Im Betrieb des Kompressors 1 verhindert das Halte­ element 48 ein Abheben der Gleitschuhe 58 von der Schwenkscheibe 20. Das Halteelement 48 selbst wird gegenüber der Schwenkscheibe 20 durch die Gleit­ scheibe 56 und durch den im Zylinderblock 69 gela­ gerten zweiten Fortsatz 66 positioniert. Wichtig bei der Positionierung ist, dass die Kugelmittelpunkte, also die Schwenkachsen 75 und 76, in der Ebene E liegen, damit keine oder zumindest ledig­ lich eine geringe Relativbewegung in axialer Rich­ tung und keine Winkelabweichungen zwischen den Gleitschuhen 58 und dem Halteelement 48 entstehen. Durch die zentrale Lagerung des Halteelements 48 in der Kugelkörperaufnahme 68 ist dieses zentriert, so dass in Umfangsrichtung das Spiel zwischen den Langlöchern 65 und den Schubstangen 63 sehr gering ausgeführt werden kann, wodurch die Belastungen des Halteelements 48 vermindert sind. Da sich der Nie­ derhalter (Halteelement 48) in dieser Zentrierung abstützt, werden keine Stützkräfte auf die Gleit­ schuhe 58 übertragen. Durch dieses geringe Spiel entstehen außerdem im Betrieb des Kompressors 1 we­ niger Geräusche. Insgesamt ergibt sich gegenüber einem bekannten Taumelscheibenantrieb jedoch eine wesentliche Vereinfachung, da der Taumelscheibenan­ trieb 5 ohne eine zusätzliche Taumelscheibe aus­ kommt.

Fig. 3 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel ei­ ner Schwenkscheibe 20, die in ihrem oberen Bereich als Stufenscheibe ausgebildet ist, also einen über die Umfangswand 28 des Grundkörpers G überstehen­ den, teilweise umlaufenden Rand R aufweist. Im obe­ ren Kreissektor S steht dieser Rand R über den Grundkörper G derart über, dass sich die Schwenk­ scheibe 20 über ihre gesamte Breite am Koppelstift 30 abstützen kann. Bei in dem Topf 9 eingesetzter Schwenkscheibe 20 überragt ihr Rand R die Topfwan­ dung 9 und liegt direkt gegenüber zu den Schwenk­ lageraufnahmen 23, 24 beziehungsweise Ausnehmungen 25, 26. Es werden somit im Wesentlichen keine Bie­ gekräfte in den Koppelstift 30 eingeleitet.

Die mit der Anmeldung eingereichten Patentansprüche sind Formulierungsvorschläge ohne Präjudiz weiter­ gehenden Patentschutzes. Die Anmelderin behält sich vor, noch weitere, bisher nur in der Beschreibung und/oder den Zeichnungen offenbarte Merkmalskombi­ nationen zu beanspruchen.

In Unteransprüchen verwendete Rückbeziehungen wei­ sen auf die weitere Ausbildung des Gegenstandes des Hauptanspruchs durch die Merkmale des jeweiligen Unteranspruches hin; sie sind nicht als ein Ver­ zicht auf die Erzielung eines selbständigen, gegen­ ständlichen Schutzes für die Merkmalskombinationen der rückbezogenen Unteransprüche zu verstehen.

Da die Gegenstände der Unteransprüche im Hinblick auf den Stand der Technik am Prioritätstag eigene und unabhängige Erfindungen bilden können, behält die Anmelderin sich vor, sie zum Gegenstand unab­ hängiger Ansprüche oder Teilungserklärungen zu ma­ chen. Sie können weiterhin auch selbständige Erfin­ dungen enthalten, die eine von den Gegenständen der vorhergehenden Unteransprüche unabhängige Gestal­ tung aufweisen.

Die Ausführungsbeispiele sind nicht als Einschrän­ kung der Erfindung zu verstehen. Vielmehr sind im Rahmen der vorliegenden Offenbarung zahlreiche Ab­ änderungen und Modifikationen möglich, insbesondere solche Varianten, Elemente und Kombinationen und/oder Materialien, die zum Beispiel durch Kombination oder Abwandlung von einzelnen, in Verbindung mit den in der allgemeinen Beschreibung und Ausfüh­ rungsformen sowie den Ansprüchen beschriebenen und in den Zeichnungen enthaltenen Merkmalen bezie­ hungsweise Elementen oder Verfahrensschritten für den Fachmann im Hinblick auf die Lösung der Aufgabe entnehmbar sind und durch kombinierbare Merkmale zu einem neuen Gegenstand oder zu neuen Verfahrens­ schritten beziehungsweise Verfahrensschrittfolgen führen, auch soweit sie Herstell-, Prüf- und Ar­ beitsverfahren betreffen.

Claims (33)

1. Axialkolbenmaschine, insbesondere Kompressor, mit in einem Zylinderblock geführten Axialkolben, an denen jeweils ein Schubelement mit seinem ersten Ende schwenkbar angelenkt ist, und mit einem Tau­ melscheibenantrieb für die Axialkolben, der eine drehantreibbare Schwenkscheibe und ein Halteelement umfasst, wobei das Halteelement gegenüber der Schwenkscheibe drehentkoppelt ist, wobei von dem Halteelement ein erster Fortsatz ausgeht, der die Schwenkscheibe in axialer Richtung zumindest teil­ weise durchgreift, dadurch gekennzeichnet, dass das Halteelement die zweiten Enden der Schubelemente hält, so dass die zweiten Enden der Schubelemente zwischen dem Halteelement und der Schwenkscheibe geführt sind, und dass am Ende des ersten Fortsat­ zes ein Befestigungsmittel angreift, das sich dreh­ entkoppelt von der Schwenkscheibe an dieser ab­ stützt.

2. Axialkolbenmaschine nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, dass von dem Halteelement ein zweiter Fortsatz in axialer Richtung ausgeht, der am Zylin­ derblock schwenkbar angelenkt ist.

3. Axialkolbenmaschine nach Anspruch 2, dadurch ge­ kennzeichnet, dass der zweite Fortsatz an seinem zylinderblockseitigen Ende einen Kugelkörper auf­ weist und dass am Zylinderblock eine Kugelkörper­ aufnahme ausgebildet ist.

4. Axialkolbenmaschine nach Anspruch 3, dadurch ge­ kennzeichnet, dass der Zylinderblock eine Kolben­ aufnahmebohrung aufweist, in der ein Aufnahmekolben geführt ist, an dem die Kugelkörperaufnahme ausge­ bildet ist.

5. Axialkolbenmaschine nach Anspruch 4, dadurch ge­ kennzeichnet, dass der vom Aufnahmekolben und der Kolbenaufnahmebohrung umschlossene Raum druck­ beaufschlagbar ist.

6. Axialkolbenmaschine nach einem der vorhergehen­ den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schubelemente an ihren ersten Enden einen Kugelkopf aufweisen, der in eine an jedem Axialkolben ange­ ordnete Kugelkopfaufnahme eingreift.

7. Axialkolbenmaschine nach einem der vorhergehen­ den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schubelemente an ihren zweiten Enden einen Gleit­ schuh besitzen, der zwischen dem Halteelement und der Schwenkscheibe liegt.

8. Axialkolbenmaschine nach einem der vorhergehen­ den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwi­ schen den beiden Enden jedes Schubelements eine Schubstange liegt, die das Halteelement durch­ greift.

9. Axialkolbenmaschine nach Anspruch 8, dadurch ge­ kennzeichnet, dass das Halteelement radial verlau­ fende Langlöcher aufweist, durch die die Schubstan­ gen greifen.

10. Axialkolbenmaschine nach einem der vorhergehen­ den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in je­ der Schwenkstellung der Schwenkscheibe die zylin­ derblockseitige Schwenkachse des Halteelements und die Schwenkachsen zwischen den Schubelementen und den Axialkolben in einer Ebene liegen.

11. Axialkolbenmaschine nach einem der vorhergehen­ den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schwenkscheibe einen axial verlaufenden Durchbruch aufweist, der von dem ersten Fortsatz zumindest teilweise durchsetzt ist.

12. Axialkolbenmaschine nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Querschnitt des Durch­ bruchs größer ist als der Querschnitt des ersten Fortsatzes.

13. Axialkolbenmaschine nach einem der vorhergehen­ den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass für die Drehentkopplung zwischen Schwenkscheibe und Halte­ element Gleitflächen an der Schwenkscheibe, an dem Halteelement und den zweiten Enden der Schubelemen­ te ausgebildet sind.

14. Axialkolbenmaschine nach einem der vorhergehen­ den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwi­ schen Schwenkscheibe und Halteelement ein Schmier­ mittel einbringbar ist.

15. Axialkolbenmaschine nach einem der vorhergehen­ den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schwenkscheibe an ihrer dem Halteelement zugewand­ ten Scheibenfläche zumindest eine Schmiernut auf­ weist.

16. Axialkolbenmaschine nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Schmiernut radial ver­ läuft.

17. Axialkolbenmaschine nach einem der Ansprüche 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Schmier­ nut vom Durchbruch der Schwenkscheibe ausgeht.

18. Axialkolbenmaschine nach einem der Ansprüche 15 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Schmiernut in der lastfreien Zone an der Scheibenfläche liegt, auf die das/die Schubelement/Schubelemente des/der gerade ansaugenden Axialkolbens/Axialkolben wirkt/­ wirken.

19. Axialkolbenmaschine nach einem der vorhergehen­ den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schwenkscheibe über ein topfförmiges Antriebsele­ ment drehantreibbar ist, welches zumindest be­ reichsweise die Topfwandung aufweist, dass die Schwenkscheibe teilweise innerhalb des Topfes liegt und dass die Schwenkscheibe schwenkbar an dem An­ triebselement gelagert ist.

20. Axialkolbenmaschine nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Topfwandung zwei Schwenk­ lageraufnahmen und die Schwenkscheibe eine Ausneh­ mung aufweist, in denen ein Koppelstift liegt.

21. Axialkolbenmaschine nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Schwenklageraufnahmen au­ ßermittig angeordnet sind und so eine exzentrische Schwenkachse für die Schwenkscheibe vorliegt.

22. Axialkolbenmaschine nach einem der Ansprüche 20 oder 21, dadurch gekennzeichnet, dass die Schwenk­ lageraufnahmen an der Topfwandung und der Koppel­ stift dieselbe Querschnittskontur besitzen.

23. Axialkolbenmaschine nach einem der Ansprüche 20 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass die Schwenkla­ geraufnahmen zum Topfrand hin randoffen ausgebildet sind.

24. Axialkolbenmaschine nach einem der Ansprüche 20 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausnehmung an der Schwenkachse als Führungsrinne ausgebildet ist, deren Tiefe größer als der Querschnitt des Koppelstiftes ist und deren Breite etwa gleich be­ ziehungsweise etwas größer als der Querschnitt des Koppelstiftes ist, und dass sich die Führungsrinne von einem ersten Umfangspunkt zu einem zweiten Um­ fangspunkt an der Mantelfläche der Schwenkscheibe erstreckt.

25. Axialkolbenmaschine nach einem der Ansprüche 19 bis 24, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Antriebselement und der Schwenkscheibe ein Schwenk­ winkelbegrenzungsmittel ausgebildet ist.

26. Axialkolbenmaschine nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, dass das Schwenkwinkelbegrenzungs­ mittel Führungsflächen aufweist, auf denen Füh­ rungsmittel liegen, so dass bei einer Schwenkbewe­ gung der Schwenkscheibe diese eine Hubbewegung aus­ führt, die quer zu einer Drehachse des Topfes ver­ läuft, und dass die Führungsflächen einen Anschlag für das Führungsmittel bilden.

27. Axialkolbenmaschine nach Anspruch 25 oder 26, dadurch gekennzeichnet, dass das Schwenkwinkelbe­ grenzungsmittel zumindest einen von der Schwenk­ scheibe in radialer Richtung ausgehenden Führungs­ stift und zumindest ein in der Topfwandung angeord­ netes Langloch aufweist, dessen Längserstreckung unter einem Winkel zu der Drehachse liegt.

28. Axialkolbenmaschine nach einem der Ansprüche 19 bis 27, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Antriebselement und der Schwenkscheibe ein Feder­ element angeordnet ist, das einen Minimalschwenk­ winkel der Schwenkscheibe einstellt.

29. Axialkolbenmaschine nach einem der Ansprüche 19 bis 28, dadurch gekennzeichnet, dass an dem topf­ förmigen Antriebselement eine Antriebswelle ange­ ordnet ist, die von der Außenseite des Topfbodens, vorzugsweise einstückig, ausgeht.

30. Axialkolbenmaschine nach einem der Ansprüche 19 bis 29, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebs­ welle einen von 90° abweichenden Winkel mit dem Topfboden einschließt.

31. Axialkolbenmaschine nach einem der vorhergehen­ den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die An­ triebswelle in einem im Gehäuse der Axialkolbenma­ schine angeordneten Lager drehbar gelagert ist.

32. Axialkolbenmaschine nach einem der Ansprüche 19 bis 31, dadurch gekennzeichnet, dass das topfförmi­ ge Antriebselement an seinem Topf gegenüber dem Ge­ häuse in einem Axial- und Radiallager gelagert ist.

33. Axialkolbenmaschine nach einem der Ansprüche 19 bis 32, dadurch gekennzeichnet, dass das Antriebs­ element ein Unwuchtausgleichsgewicht besitzt.