DE4326323C2 - Taumelscheibenverdichter - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Taumelscheibenverdichter mit ei­ ner in einer Taumelscheibenkammer angeordneten Taumelscheibe, wobei die Taumelscheibenkammer wiederum in einem Zylinder­ block untergebracht ist, und mit einer Vielzahl von hin- und herbewegbaren doppelt wirkenden Kolben, welche in entspre­ chende Arbeits- oder Zylinderbohrungen des Zylinderblocks zur Ausbildung von Kompressionskammern auf jeder Seite eines je­ den der doppelt wirkenden Kolben eingesetzt sind. Die Erfin­ dung betrifft insbesondere einen Taumelscheibenverdichter mit einer verbesserten Lagerung der Antriebswelle.

Aus der JP 3-92587 A ist beispielsweise ein Taumelscheiben­ verdichter mit einem Zylinderblock, einer eine Taumelscheibe tragenden Antriebswelle und mit einer Vielzahl von doppelt wirkenden Hubkolben, die in dem Zylinderblock angeordnet sind, bekannt. Der Zylinderblock wird aus einer vorderen und einer hinteren Blockhälfte, die zusammengefügt sind, gebildet und weist an der Verbindungsstelle der vorderen und hinteren Blockhälfte eine Taumelscheibenkammer zur Aufnahme der Tau­ melscheibe auf. Die Enden der vorderen und hinteren Block­ hälfte sind mit vorderen bzw. hinteren Gehäusen über Ventil­ platten abgedeckt.

Ein zu komprimierendes Kühlmittel, welches Schmieröl beinhal­ tet, wird von einer von außen kommenden Leitung in die Tau­ melscheibenkammer eingeleitet und von der Taumelscheibenkam­ mer über Saugkanäle zu den Kompressionskammern. Die Saugkanä­ le werden in dem Zylinderblock zwischen zwei benachbarten Ar­ beits- oder Zylinderbohrungen ausgebildet. Eine Saugkammer wird in dem mittigen Bereich des inneren Raumes zwischen dem vorderen und dem hinteren Gehäuse und jeder der ventilplatten ausgebildet, und eine Ausstoßkammer wird in dem Randbereich des inneren Raumes zwischen jeder der vorderen und hinteren Gehäusehälften und jeder der Ventilplatten angeordnet. Die Saugkammer steht mit den Kompressionskammern über Saugventi­ le, und die Ausstopkammer steht mit den Kompressionskammern über Ausstoßventile in Fließverbindung. Das Kühlmedium wird von der Saugkammer zu den Kompressionskammern geleitet und von den Kompressionskammern in die Ausstoßkammer geführt, wenn sich die Kolben hin- und herbewegen.

Bei dem Taumelscheibenverdichter sind die Zylinderbohrungen gleichmäßig beabstandet auf einem Kreis angeordnet, dessen Mittelpunkt mit der Längsmittellinie des Verdichters zusam­ menfällt. Der Abstand zwischen zwei benachbarten Zylinderboh­ rungen ist proportional zu dem Radius des Kreises, auf dem die Zylinderbohrungen angeordnet sind. Je größer der Abstand zwischen zwei benachbarten Zylinderbohrungen ist, desto größer ist der Radius des Kreises, auf dem die Zylinderbohrungen angeordnet sind, und je kleiner der Abstand zwischen zwei be­ nachbarten Zylinderbohrungen ist, desto kleiner ist der Radi­ us des Kreises, auf dem die Zylinderbohrungen angeordnet sind.

Üblicherweise wird der Abstand zwischen zwei benachbarten Zy­ linderbohrungen ausreichend ausgedehnt, so daß die Festigkeit des Zylinderblocks gesichert ist. Die Saugkanäle, die in den Zylinderblock eingeformt sind und zwischen zwei benachbarten Zylinderbohrungen angeordnet sind, bewirken bei dieser An­ saugkonstruktion eine Verminderung der Strukturfestigkeit des Zylinderblocks. Deshalb wird es schwierig, den Radius des Kreises, auf dem die Zylinderbohrungen angeordnet sind, zu minimieren, um eine kompakte Bauweise des Verdichters zu er­ reichen. Ferner führt die Anordnung der Ansaugkanäle in dem Zylinderblock zu einer Verminderung des Drucks des Kühlmedi­ ums, und das Kompressionsverhältnis wird vermindert.

Die Antriebswelle der Taumelscheibe wird von einem Paar Radi­ allager und einem Paar Drucklager gelagert. Dies bedeutet, daß die Radialkraft der Antriebswelle von dem Zylinderblock durch die Radiallager aufgenommen wird, und die axiale Druck­ kraft der Antriebswelle wird von dem Zylinderblock über die Axialdrucklager aufgenommen.

Diese Lager werden durch das Schmieröl, das in dem Kühlmedium enthalten ist, geschmiert. Jedoch bedeutet diese Anordnung, in der die Radialkraft und die axiale Druckkraft durch ge­ trennte Lager aufgenommen werden, einen komplizierten Vorgang beim Zusammenbau.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Verdichter der eingangs beschriebenen Art hinsichtlich der Aufnahme von Radial- und Axialdruckkräften der Antriebswelle zu vereinfa­ chen und gleichzeitig eine Zentrierungsmöglichkeit für die Antriebswelle bezüglich des Zylinderblocks zu schaffen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des An­ spruchs 1 gelöst.

Bei einer solchen Konstruktion des Verdichters werden nicht nur die radialen Kräfte und die Axialdruckkraft der Antriebs­ welle durch gemeinsame Lager aufgenommen, sondern es besteht durch die Verwendung von konischen Lagern gleichzeitig der Vorteil, daß die Antriebswelle exakt bezüglich des Zylinder­ blocks zentrierbar ist. Aus der US-PS 37 34 647 ist an sich die Verwendung solcher konischer Lager, jedoch in einer ver­ schiedenen Anordnung, bei einem Verdichter bekannt.

Ferner wird gemäß der vorliegenden Erfindung ein Taumelschei­ benverdichter geschaffen, dessen volumetrischer Wirkungsgrad verbessert ist und welcher eine kompakte Konstruktion des Verdichters zuläßt.

Im einzelnen umfaßt ein erfindungsgemäßer Taumelscheiben­ verdichter einen Zylinderblock mit zwei gegenüberliegenden Enden, einer mittigen Bohrung, einer Vielzahl an Arbeits- oder Zylinderbohrungen, welche sich parallel zueinander und rings um die mittige Bohrung erstrecken, sowie mit einer Tau­ melscheibenkammer, die die mittige Bohrung und die Zylinder­ bohrungen durchsetzt; ein Medium, das komprimiert wird und in die Taumelscheibenkammer eingeführt wird, erste und zweite Ventilplatten, welche an den jeweiligen Enden des Zylinder­ blocks befestigt sind, wobei jede der Ventilplatten eine zen­ trale Bohrung und Ausstoßventile umfaßt, welchletztere rings um die zentrale Bohrung in Übereinstimmung mit den Zylinder­ bohrungen angeordnet sind, ein erstes und ein zweites Gehäu­ se, welche an den jeweiligen Enden des Zylinderblocks über den Ventilplatten angeordnet sind, um jeweils Ausstoßkammern zwischen den Gehäusen und den Ventilplatten zu bilden, eine Antriebswelle, welche in die mittige Axialbohrung des Zylin­ derblocks eingesetzt ist, erste und zweite konische Rollenla­ ger, welche in den zentralen Bohrungen der Ventilplatten je­ weils befestigt sind, um die Antriebswelle zu lagern, ring­ förmige Justiervorsprünge, eine Taumelscheibe, die in der Taumelscheibenkammer angeordnet und auf der Antriebswelle zur gemeinsamen Drehung mit derselben befestigt ist, eine Viel­ zahl von doppelt wirkenden Kolben, welche in die jeweiligen Zylinderbohrungen eingesetzt sind und durch die Taumelscheibe hin- und herbewegt werden, um Kompressionskammern auf jeder Seite eines jeden der doppelt wirkenden Kolben zu bilden, wo­ bei die Kompressionskammern auf einer Seite eines doppelt wirkenden Kolbens mit einer der Ausstoßkammern über das Aus­ stoßventil verbindbar sind, und Ansaugkanäle, die sich von der Taumelscheibenkammer zu jeder der Kompressionskammern zwischen der ersten und zweiten Ventilplatte erstrecken.

Bei dieser Anordnung wird die radiale Kraft und die axiale Druckkraft, die auf die Antriebswelle wirken, von einem Paar konischer Rollenlager aufgenommen, die in den jeweiligen Ven­ tilplatten gelagert sind. Die Ventilplatten werden von dem Zylinderblock über passende ringförmige Zentriervorsprünge/-bohrungen gehalten, welche koaxial zum Mittelpunkt des Krei­ ses, auf dem die Zylinderbohrungen angeordnet sind, angeord­ net sind. Dementsprechend weisen die konischen Rollenlager eine Achse auf, die mit dem Mittelpunkt des Kreises, auf dem die Zylinderbohrungen angeordnet sind, zusammenfällt, und der Drehmittelpunkt der Antriebswelle, die durch die Ventilplat­ ten gehaltert wird, fällt mit dem Mittelpunkt des Kreises, auf dem die Zylinderbohrungen angeordnet sind, ebenfalls zu­ sammen.

Ferner ist es nicht notwendig, die Saugkanäle im Zylinder­ block zwischen zwei benachbarten Kompressionskammern anzuord­ nen, sondern es ist möglich, den Saugkanal zum Beispiel an der radial innen gelegenen Seite einer jeder der Kompressi­ onskammern anzuordnen. Es ist dadurch möglich, den Radius des Kreises, auf dem die Zylinderbohrungen angeordnet sind, zu vermindern und so eine kompakte Bauweise des Verdichters zu erhalten.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Ge­ genstand der Unteransprüche.

Im folgenden wird die Erfindung anhand der Zeichnung noch nä­ her erläutert. Es zeigen im einzelnen:

Fig. 1 eine Schnittansicht eines Taumelscheibenver­ dichters gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung;

Fig. 2 eine vergrößerte Schnittansicht der Ansaug­ öffnung und der Drehschieber des Verdichters aus Fig. 1;

Fig. 3 eine Schnittansicht des Verdichters von Fig. 1 entlang Linie III-III;

Fig. 4 eine Schnittansicht des Verdichters von Fig. 1 entlang der Linie IV-IV;

Fig. 5 eine Schnittansicht des Verdichters entlang Linie V-V in Fig. 1;

Fig. 6 eine Schnittansicht des Verdichters entlang Linie VI-VI in Fig. 1;

Fig. 7 eine Schnittansicht des Verdichters entlang Linie VII-VII in Fig. 1;

Fig. 8 eine Schnittansicht des Verdichters entlang der Linie VIII-VIII in Fig. 1;

Fig. 9 eine Schnittansicht eines zweiten Ausfüh­ rungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Ver­ dichters;

Fig. 10 eine Schnittansicht des Verdichters in Fig. 9 entlang der Linie X-X in Fig. 9; und

Fig. 11 eine vergrößerte teilweise Schnittansicht der Ansaugöffnung und der konischen Rollen­ lager des Verdichters aus Fig. 9.

Fig. 1 zeigt einen Taumelscheibenverdichter entsprechend ei­ ner ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Der Verdichter umfaßt einen Zylinderblock, der aus einer vorderen Blockhälfte 1 und einer hinteren Blockhälfte 2, die zusammen­ gefügt sind, gebildet wird. Die Zylinderblocks 1 und 2 haben gegenüberliegende Enden, an denen jeweils vordere und hintere Ventilplatten 3 und 4 befestigt sind, und ein vorderes Gehäu­ se 18 und ein hinteres Gehäuse 19, welche an dem Zylinder­ block über die jeweiligen Ventilplatten 3 und 4 befestigt sind.

Die vordere Blockhälfte 1 hat eine mittige Bohrung 1a, und die hintere Blockhälfte 2 hat eine mittige Bohrung 2a, wobei die mittigen Bohrungen 1a und 2a eine mittige Bohrung des Zy­ linderblocks bilden. Der Zylinderblock weist eine Taumel­ scheibenkammer 11 an der Verbindungsstelle der vorderen und hinteren Blockhälften 1 und 2 auf sowie einen Ansaugeinlaß 12 zur Aufnahme eines Kühlmedium aus einem Kühlmittelkreislauf (nicht gezeigt). Der Ansaugeinlaß 12 steht in Fließverbindung mit der Taumelscheibenkammer 11, und das Kühlmedium wird von dem Ansaugeinlaß 12 in die Taumelscheibenkammer 11 eingeführt.

Die vorderen und hinteren Blockhälften 1 und 2 haben eben­ falls eine Vielzahl von Arbeits- oder Zylinderbohrungen 13 (und 13A) und 14 (und 14A), welche paarweise fluchtend ange­ ordnet sind, wobei die Paare von Arbeitszylindern 13 und 14 sich jeweils parallel zueinander und rings um die zentralen Axialbohrungen 1a und 2a in umfangsmäßig gleichmäßigen Ab­ ständen erstrecken. Es wird darauf hingewiesen, daß die Zy­ linderbohrung 13, die im oberen Teil der Zeichnung gezeigt ist, mit dem Bezugszeichen 13A versehen ist und eine der Zy­ linderbohrungen 14, die im oberen Bereich der Zeichnung ge­ zeigt ist, mit der Bezugsziffer 14A versehen ist, wie dies in den Fig. 3 bis 8 der Fall ist. Die Taumelscheibenkammer 11 durchsetzt die zentralen Bohrungen 1a und 2a und die Zylin­ derbohrungen 13 (und 13A) und 14 (und 14A).

Ein Stift 5 erstreckt sich von dem vorderen Gehäuse 18 durch die vordere Ventilplatte 3 zu der vorderen Blockhälfte 1, um diese Bauteile miteinander axial auszurichten, und ein Stift 6 erstreckt sich von dem hinteren Gehäuse 19 durch die hinte­ re Ventilplatte 4 zu der hinteren Blockhälfte 2, um diese Bauteile miteinander axial auszurichten. Ebenfalls erstrecken sich Befestigungsbolzen 21 durch das vordere Gehäuse 18, die vordere Ventilplatte 3 und die vordere Blockhälfte 1, um die­ se Bauelemente miteinander zu verbinden, und Befestigungsbol­ zen 22 erstrecken sich durch das hintere Gehäuse 19, die hin­ tere Ventilplatte 4, die hintere Blockhälfte 2 und die vorde­ re Blockhälfte 1, um diese Bauteile miteinander zu verbinden.

Eine Taumelscheibe 10 ist in der Taumelscheibenkammer 11 auf­ genommen. Eine hohle Antriebswelle 7 wird in die mittigen Bohrungen 1a und 2a der Zylinderblockhälften 1 und 2 einge­ setzt, um die Taumelscheibe 10 in fester Verbindung zu tragen.

Eine Vielzahl an doppelt wirkenden Kolben 15 (und 15A) sind in die jeweiligen Paare von Zylinderbohrungen 13, 13A und 14, 14A eingesetzt und bilden dabei die Kompressionskammern Pa und Pb in jeder der Zylinderbohrungen 13 (und 13A) und 14 (und 14A) auf jeder Seite eines jeden der doppelt wirkenden Kolben 15. Es sei hier darauf hingewiesen, daß einer der Kol­ ben 15, der im oberen Bereich der Zeichnung gezeigt ist, mit der Bezugsziffer 15A versehen ist, wie dies in den Zeichnun­ gen 3 bis 8 der Fall ist. Ein Ende der Kolben 15 (und 15A) wird mit dem Bezugszeichen 15x bezeichnet, und das andere En­ de des Kolbens 15 (und 15A) wird mit dem Bezugszeichen 15y bezeichnet.

Jeder der Kolben 15 (und 15A) steht mit der Taumelscheibe 10 über Schuhe 16 und 17 in Eingriff, so daß jeder der Kolben 15 in den jeweiligen Zylinderbohrungen durch die sich drehende Taumelscheibe 10 hin- und herbewegt wird.

In dem inneren Raum zwischen dem vorderen Gehäuse 18 und der vorderen Ventilplatte 3 ist eine Ausstoßkammer 23 gebildet, und eine Ausstoßkammer 24 ist in dem inneren Raum zwischen dem hinteren Gehäuse 19 und der hinteren Ventilplatte 4 aus­ gebildet.

Die Ventilplatten 3 und 4 weisen mittige Angußbereiche mit zentralen Bohrungen 3a und 4a auf, und Ausstoßöffnungen 3c und 4c sind rings um die mittigen Bohrungen 3a und 4a jeweils in Übereinstimmung mit den Zylinderbohrungen 13 (und 13A) und 14 (und 14A) angeordnet. Ausstoß-Klappenventile 31 und 32 sind jeweils an den Ausstoßöffnungen 3c und 4c befestigt, um das Kühlmedium in einer Richtung aus den Kompressionskammern Pa oder Pb in die Ausstoßkammern 23 bzw. 24 fließen zu las­ sen. Ein Rückhalter 33 bzw. 34 ist jeweils vorgesehen, um ein zu grobes Abheben der Ausstopventile 31 bzw. 32 zu verhin­ dern. Die Ausstopventile 31 und 32 und die Rückhalter 33 und 34 werden über Bolzen 35 gehalten, wie dies in den Fig. 7 und 8 dargestellt ist.

Außerdem weisen die Ventilplatten 3 und 4 ringförmige oder zylindrische Zentriervorsprünge 3b und 4b auf, welche rings um die Antriebswelle 7 angeordnet sind. Die Zentriervorsprün­ ge 3b und 4b sind in einer Rücken-an-Rücken-Anordnung zu den Angußbereichen mit den zentralen Bohrungen 3a und 4a angeord­ net und erstrecken sich jeweils axial von den Angußbereichen her gesehen nach innen. Jede der zentralen Bohrungen 1a der vorderen Blockhälfte 1 und der zentralen Bohrung 2a der hin­ teren Blockhälfte 2 weisen einen inneren Durchmesser auf, der größer als der äußere Durchmesser der Antriebswelle 7 ist und welcher identisch ist mit dem Außendurchmesser der Zentrier­ vorsprünge 3b und 4b, so daß die Zentriervorsprünge 3b und 4b in die zentralen Bohrungen 1a und 2a der vorderen und hinte­ ren Blockhälften 1 und 2 passen. Dementsprechend werden die Endbereiche der zentralen Bohrungen 1a und 2a der vorderen und hinteren Blockhälften 1 und 2 Zentrierbohrungen darstel­ len, welche jeweils über die Zentriervorsprünge 3b und 4b passen.

Konische Rollenlager 8 und 9 sind jeweils in den zentralen Bohrungen 3a und 4a der Ventilplatten 3 und 4 angeordnet, um die Antriebswelle 7 zu lagern. Das konische Rollenlager 8 um­ faßt einen äußeren Ring 8a, einen inneren Ring 8b und eine Vielzahl von Rollen 8c, welche zwischen dem äußeren und dem inneren Ring 8a und b und in einem Konus angeordnet sind. In gleicher Weise umfaßt das konische Rollenlager 9 einen äuße­ ren Ring 9a, einen inneren Ring 9b und eine Vielzahl an Rol­ len 9c, welche zwischen dem äußeren und dem inneren Ring 9a und 9b in einem Konus angeordnet sind.

Die Antriebswelle 7 hat Bereiche 7a und 7b mit einem größeren Durchmesser, welche Schultern bilden, und die inneren Ringe 8b und 9b der konischen Rollenlager 8 und 9 werden jeweils axial von den Schultern der Antriebswelle 7 aufgenommen. Die Vorsprünge 18a und 19a sind an der Basisfläche der vorderen und hinteren Gehäuse 18 und 19 vorgesehen, um in axialer Richtung die äußeren Ringe 8a und 9a der konischen Rollenla­ ger 8 und 9 abzustützen. Bei einer Ausführungsform wird eine tellerförmige Feder 20 zwischen die Vorsprünge 18a und den äußeren Ring 8a und 9a des konischen Rollenlagers 8 einge­ setzt.

Die konischen Rollenlager 8 und 9 nehmen beide die Radial­ kraft und die axiale Druckkraft der Antriebswelle 7 auf. Die Schraubenkraft des Bolzens 21 bewirkt, daß die Feder 20 ver­ formt wird, um eine Vorspannung in axialer Druckkraftrichtung auf die Welle 7 über das konische Rollenlager 8 herzustellen.

In Fig. 1 wird die zentrale Achse L₀ der Antriebswelle 7 ge­ zeigt. In den Fig. 5 und 6 sind die mittigen Achsen L der Zy­ linderbohrungen 13, 13A, 14 und 14A auf einem Kreis C₁ ange­ ordnet, welch letzterer den Mittelpunkt L₁ hat. Der Mittel­ punkt L₂ des Kreises C₂ der inneren zylindrischen Oberfläche der zentralen Bohrungen 1a und 2a fällt mit der Mitte L₁ des Kreises C₁, auf dem die Zylinderbohrungen angeordnet sind, zusammen, weil die Zylinderbohrungen 13, 13A, 14 und 14A und die mittigen Bohrungen 1a und 2a in dem gemeinsamen Zylinder­ block ausgebildet sind. Der Kreis C₃ der äußeren zylindri­ schen Fläche der Zentriervorsprünge 3b und 4b, welche in die mittige Bohrung (Zentrierbohrungen) 1a und 2a passen, und der Kreis C₄ der inneren zylindrischen Oberfläche der zentralen Bohrungen 3a und 4a haben denselben Mittelpunkt L₃ aufgrund ihrer komplementären bzw. zusammenpassenden Ausbildung und Beziehung. Dementsprechend wird die Mitte L₃ der Zentriervor­ sprünge 3b und 4b auf der Mitte L₁ des Kreises C₁, auf dem die Zylinderbohrungen angeordnet sind, liegen, so daß die zentrale Achse der konischen Rollenlager 8 und 9, die durch die Ventilplatten 3 und 4 gelagert werden, mit der Mitte L₁ zusammenfällt. Die zentrale Achse der konischen Rollenlager 8 und 9 fällt mit der zentralen Achse L₀ der Antriebswelle 7 zusammen, und die zentrale Achse L₀ der Antriebswelle 7 geht durch die Mitte L₁ des Kreises C₁, auf dem die Zylinderboh­ rungen angeordnet sind, obwohl die Antriebswelle 7 nicht di­ rekt durch den Zylinderblock gehalten wird.

Die hohle Antriebswelle 7 umfaßt einen Ausstoßkanal 37 und Radialbohrungen 38, um die vordere und die hintere Ausstoß­ kammer 23 und 24 miteinander zu verbinden. Das vordere Gehäu­ se 18 hat einen Ausstoßauslaß 25. Die Antriebswelle 7 er­ streckt sich durch das vordere Gehäuse 18, und ein Dichtungs­ lippenelement 26 ist vorgesehen, um ein Lecken des kompri­ mierten Mediums in der Ausstoßkammer 23 durch einen Spalt zwischen der Antriebswelle 7 und dem vorderen Gehäuse 18 zu verhindern.

Wie in den Fig. 1 bis 4 gezeigt wird, weisen die Zylinder­ blocks 1 und 2 Ansaugöffnungen 1b und 2b auf, die in Überein­ stimmung mit den Zylinderbohrungen 13, 13A, 14 und 14A ange­ ordnet sind und die sich radial von der inneren Oberfläche der zentralen Bohrungen 1a und 2a zu der inneren Oberfläche der Zylinderbohrungen 13, 13A, 14 und 14A erstrecken. Der in­ nere Durchmesser der zentralen Bohrungen 1a und 2a des Zylin­ derblocks sind größer als der äußere Durchmesser der An­ triebswelle 7, wie bereits zuvor beschrieben, und die Dreh­ schieber 27 und 28 sind zwischen der inneren Oberfläche der zentralen Bohrungen 1a und 2a und der äußeren Oberfläche der Antriebswelle 7 angeordnet. Die Drehschieber 27 und 28 sind auf der Antriebswelle 7 befestigt, so daß sie sich zusammen mit dieser drehen und selektiv die Ansaugöffnungen 1b und 2b öffnen oder schließen. O-Ring-Dichtungen 39 und 40 sind zwi­ schen den Drehschiebern 27 bzw. 28 und der Antriebswelle 7 angeordnet.

Wie in den Fig. 3 und 4 gezeigt ist, weist jeder der Dreh­ schieber 27 und 28 eine im wesentlichen zylindrische Gestalt auf und umfaßt einen zylindrischen Ventilkörper mit einer Ventilöffnung 29 bzw. 30. Die Ventilöffnungen 29 bzw. 30 er­ strecken sich geneigt durch den Ventilkörper und weisen einen Einlaß 29a auf, welcher mit der Taumelscheibenkammer 11 in Verbindung steht, und einen Auslaß, der selektiv mit den An­ saugöffnungen 1b und 2b verbindbar ist.

Im Betrieb wird das Kühlmittel von außen von einem Kühlkreis­ lauf kommend in die Taumelscheibenkammer 11 über den Ansaug­ einlaß 12 geleitet und dann von der Taumelscheibenkammer 11 zu den Kompressionskammern Pa und Pb über die Ansaugöffnungen 1b und 2b. Die Drehbewegung der Antriebswelle 7 wird auf die Kolben 15 und 15A über die Taumelscheibe 10 übertragen, und die Kolben 15 und 15A bewegen sich in den Zylinderbohrungen 13, 13A, 14 und 14A hin und her und bewirken einen Saughub und einen Kompressionshub.

Wie in den Fig. 1, 3 und 4 bezüglich eines Kolbens 15A darge­ stellt ist, steht dieser im oberen Totpunkt bezüglich der Zy­ linderbohrung 13A und am unteren Totpunkt bezüglich der Zy­ linderbohrung 14A. Wenn der Kolben einen Saughub mit Bezug auf die Zylinderbohrung 13A durchführt, bei der der Kolben ISA vom oberen Totpunkt zum unteren Totpunkt bewegt wird, ist die Ventilöffnung 29 mit der Kompressionskammer Pa über die Ansaugöffnung 1b verbunden. Das Kühlmedium wird von der Tau­ melscheibenkammer 11 in die Kompressionskammer Pa über die Ventilöffnung 29 und die Ansaugöffnung 1b eingeleitet. Das bedeutet, daß der Drehschieber 27 den Saugkanal zwischen der Taumelscheibenkammer 11 und der Ansaugöffnung 1b öffnet.

In diesem Fall wird mit Bezug auf die gegenüberliegende Kom­ pressionskammer Pb der Kolben 15A Kompressionsarbeit leisten und einen Ausstoßhub mit Bezug auf die Zylinderbohrung 14A ausführen, worin sich der Kolben 15A von dem unteren Totpunkt zum oberen Totpunkt bewegt, während die Ventilöffnung 30 des Drehschiebers 28 von einer Verbindung mit der Ansaugöffnung Ib und der Kompressionskammer Pb abgeschnitten ist. Das Kühl­ medium in der Kompressionskammer Pb wird so durch den Kolben 15A komprimiert und in die Ausstoßkammer 24 ausgestoßen, wo­ bei das Ausstoßventil 32 durch den Druck des Kühlmediums ge­ öffnet wird.

Wenn der Kolben 15A in die umgekehrte Richtung bewegt wird, führt der Kolben 15A den Saughub bezüglich der Kompressions­ kammer Pb durch und führt eine Kompression und einen Ausstoß­ hub mit Bezug auf die Kompressionskammer Pa aus. Das Kühlme­ dium wird so aus der Taumelscheibenkammer 11 in die Kompres­ sionskammer Pb angesaugt und aus der Kompressionskammer Pa in die Ausstoßkammer 23 ausgestoßen. Diese Betriebsweise wird wiederholt ausgeführt, sowohl im Hinblick auf den Kolben 15A als auch die anderen Kolben 15.

Die Verwendung der Drehschieber 27 und 28 in den Ansaugkanä­ len hat die folgenden Vorteile, wenn man dies mit den her­ kömmlichen Klappen-Ansaugventilen vergleicht. Im Fall der Verwendung von Klappen-Ansaugventilen führt das Schmieröl zu Haftkräften, durch die das Ventil an seinem Ventilsitz in ei­ nem gewissen Ausmaß gehalten wird, und die zeitliche Abfolge beim Öffnen des Ventils wird durch die Schmiermittelhaftkraft verzögert. Diese Verzögerung vergrößert den Fließwiderstand für das Kühlmittel, welches die elastischen Ventile zu öffnen und hindurchzufließen hat, und vermindert den volumetrischen Wirkungsgrad. Da jedoch die erfindungsgemäß verwendeten Dreh­ schieber 27 und 28 mechanisch angetrieben werden, ist das Problem des Fließwiderstands durch die Haftkräfte des Schmiermittels und die Verwendung der elastischen Ventile vermieden, und das Kühlmittel fließt sofort, sobald der Druck in den Kompressionskammern Pa und Pb etwas geringer ist als der Druck in dem Ansaugkanal und in der Taumelscheibenkammer 11. Dementsprechend ist es möglich, den volumetrischen Wir­ kungsgrad durch die Verwendung der Drehschieber 27 und 28 zu vergrößern im Vergleich zu den herkömmlichen Klappen-Ansaug­ ventilen.

Wie zuvor beschrieben, wird bei den herkömmlichen Verdichtern jeder Saugkanal zwischen zwei benachbarten Zylinderbohrungen angeordnet, und eine solche Anordnung vermindert die Festig­ keit des Zylinderblocks. Ebenso ist der Ausstoßkanal in dem Zylinderblock angeordnet. Deshalb muß der Abstand zwischen zwei benachbarten Zylinderbohrungen ausreichend ausgedehnt sein, so daß die Festigkeit des Zylinderblocks erhalten bleibt. Deshalb ist es schwierig, den Abstand zwischen zwei benachbarten Zylinderbohrungen zu minimieren.

Erfindungsgemäß wird durch die Verwendung von Drehschiebern 27 und 28 mit Ventilöffnungen 29 und 30 das Kühlmittel in die Kompressionskammern Pa und Pb eingeführt und damit das Pro­ blem der herkömmlichen Ansaugkanäle, die in dem Zylinderblock zwischen zwei benachbarten Zylinderbohrungen angeordnet sind, gelöst. Es ist jetzt möglich, den Abstand zwischen zwei be­ nachbarten Zylinderbohrungen 13, 13A, 14 und 14A zu vermin­ dern unter Vermeidung einer herkömmlichen Anordnung der An­ saugkanäle. Die Verminderung der Abstände zwischen den be­ nachbarten Zylinderbohrungen 13, 13A, 14 und 14A macht es möglich, den Radius des Kreises zu vermindern, auf dem die Zylinderbohrungen 13, 13A, 14, 14A angeordnet sind und so den Radius des Zylinderblocks als Ganzes zu reduzieren. Dement­ sprechend ist es möglich, die Größe und das Gewicht des Ver­ dichters zu verringern.

Das Kühlmedium in der Taumelscheibenkammer 11 fließt in die Kompressionskammern Pa und Pb, wenn der Druck in den Kompres­ sionskammern Pa und Pb etwas geringer ist als der Druck in der Taumelscheibenkammer 11. Der Druckverlust wird größer und der Kompressionswirkungsgrad vermindert sich, wenn ein Fließ­ widerstand, d. h. ein Saugwiderstand in dem Saugkanal, der sich von der Taumelscheibenkammer 11 zu den Kompressionskam­ mern Pa und Pb erstreckt, größer wird. Durch die Verwendung der Drehschieber 27 und 28 ist es möglich, die Länge des An­ saugkanales von der Taumelscheibenkammer 11 zu den Kompressi­ onskammern Pa und Pb zu minimieren und dadurch den Fließwi­ derstand, verglichen mit einem herkömmlichen Verdichter, zu verringern. Dementsprechend wird der Druckverlust vermindert und der Kompressionswirkungsgrad vergrößert.

Durch die Verwendung eines Ausstoßkanals 37, der in der hoh­ len Antriebswelle 7 angeordnet ist, wird es unnötig, Raum im Zylinderblock zu verwenden, und dies trägt ebenfalls zu einer kompakten Bauweise des Verdichters bei.

Darüber hinaus erlaubt die Verwendung der Drehschieber 27 und 28 die Vermeidung von herkömmlichen Ansaugkammern, die sonst in dem vorderen und hinteren Gehäuse 18 und 19 ausgebildet sind. Dadurch wird es erfindungsgemäß möglich, die konischen Rollenlager 8 und 9 an Stellen der vorderen und hinteren Ven­ tilplatten 3 und 4 der vorderen und hinteren Gehäuse 18 und 19 anzuordnen, wo sonst im Stand der Technik die Ansaugkam­ mern angeordnet sind. Dementsprechend ist es bei Verwendung der Drehschieber 27 und 28 nicht mehr notwendig, einen zu­ sätzlichen Raum für die konischen Rollenlager 8 und 9 vorzu­ sehen, und die kompakte Bauweise des Verdichters kann ohne irgendwelche Behinderungen umgesetzt werden. Außerdem können die konischen Rollenlager 8 und 9 sowohl Radialkräfte als auch axiale Druckkräfte der Antriebswelle 7 aufnehmen, und es ist möglich, die Zahl der Lager gegenüber dem Stand der Tech­ nik zu vermindern. Dementsprechend wird der Arbeitsablauf beim Zusammenbau des Verdichters erleichtert.

Darüber hinaus ergeben sich Probleme folgender Art, wenn die zentrale Achse L₀ der Antriebswelle 7 nicht durch den Mittel­ punkt L₁ des Kreises C₁, auf dem die Zylinderbohrungen ange­ ordnet sind, verläuft. Entsprechend der Darstellung in Fig. 1 - angenommen, daß die Neigung oder der Anstellwinkel der Tau­ melscheibe 10 0 sei und die Dicke der Taumelscheibe T - er­ gibt sich eine Komponente t der Dicke T der Taumelscheibe 10 in Richtung der mittigen Achse L₀ als t = T/cos θ. Angenom­ men, daß die zentrale Achse L₀ der Antriebswelle 7 etwas ge­ gen die mittlere Linie L₁ in einem sehr kleinen Winkel Δθ (Δθ < 0) geneigt wird, ändert sich die Neigung der Taumel­ scheibe 10 um Δθ gegenüber der ursprünglichen Neigung θ. Da­ durch wird die Neigung der Taumelscheibe 10 einmal (Δθ + θ) oder (-Δθ + θ). Falls die Anstellung der Taumelscheibe 10 (Δθ + θ) ist, ist die Komponente t⁺ der Dicke T der Taumel­ scheibe 10 in Richtung der mittigen Achse L₀ t⁺ = T/cos (Δθ + θ), welches größer ist als t = T/cos θ. Falls die Anstel­ lung der Taumelscheibe 10 (-Δθ + θ) ist, ergibt sich die Komponente t⁻ der Dicke T der Taumelscheibe 10 in Richtung der zentralen Achse L₀ als t⁻ = T/cos (-Δθ + θ), welches kleiner ist als t = T/cos θ.

Die Komponente t der Dicke T der Taumelscheibe 10 in der Richtung der mittigen Achse L₀ ist vorgegeben, so daß ein ausreichender Spalt zwischen der Taumelscheibe 10 und den Schuhen 16 und 17 besteht. Falls die Komponente t der Dicke T der Taumelscheibe 10 in Richtung der zentralen Achse L₀ t⁺ (< t) wird, besteht die Möglichkeit, daß es unmöglich wird, die Taumelscheibe 10 zwischen den Schuhen 16 und 17 einzuset­ zen. Andererseits, wenn die Komponente t der Dicke T der Tau­ melscheibe 10 in Richtung der zentralen Achse L₀t t⁻ (< t) wird, ist der Spalt zwischen der Taumelscheibe 10 und den Schuhen 16 und 17 ungewöhnlich groß, so daß Geräusche und ei­ ne Oszillation vorkommen können.

Wenn die mittige Achse L₀ der Antriebswelle 7 durch die Mitte L₁ des Kreises C₁, auf dem die Zylinderbohrungen angeordnet sind, läuft, werden die Abstände zwischen den zentralen Ach­ sen L der Zylinderbohrungen 13, 13A, 14, 14A und der Achse L₀ dieselben. Angenommen, daß dieser Abstand (der Radius des Kreises C₁, auf dem die Zylinderbohrungen angeordnet sind) r sei, wird der Hub eines jeden Kolbens 15 oder 15A gleich r_*tan θ. Falls die zentrale Achse L₀ der Antriebswelle 7 be­ züglich der Mitte L₁ verschoben wird, während die Parallelbe­ ziehung weiter bestehen bleibt, ändern sich die Abstände der zentralen Achsen L der Zylinderbohrungen 13, 13A, 14 und 14A zu der Achse L₀ und sind nicht mehr dieselben. Angenommen, daß die Differenz in dem Abstand Δr sei (< 0) und die Ab­ stände zwischen den mittigen Achsen L der Zylinderbohrungen 13, 13A, 14 und 14A und der Achse L₀ ergeben sich als (r + Δr) und (r - Δr).

Der Hub eines jeden Kolbens 15 oder 15A ist vorgegeben, so daß ein ausreichender oberer Spalt existiert zwischen jedem der Enden 15x und 15y eines jeden Kolbens 15 oder 15A und je­ der der Ventilplatten 3 und 4, wenn der Kolben in seinem obe­ ren Totpunkt steht. Falls der Abstand der zentralen Achsen L und der Achse L₀ (r + Δr) ist, wird der Hub eines jeden Kol­ bens 15 oder 15A (r + Δr)_*tan θ, und damit wird der obere Spalt kleiner als ein geeigneter Wert. Im schlimmsten Fall wird der obere Spalt zu einem negativen Wert verschoben, und die Kolben 15 oder 15A können mit den Ventilplatten 3 und 4 zusammenstoßen. Falls der Abstand zwischen den mittigen Ach­ sen L und der Achse L₀ (r - Δr) wird, ist der Hub eines je­ den Kolbens 15 oder 15A gleich (r - Δr)_*tan θ, und der obere Spalt wird größer als ein geeigneter Wert. Je größer der obe­ re Spalt wird, desto geringer wird der Kompressionswirkungs­ grad.

Gemäß der vorliegenden Erfindung sind die konischen Rollenla­ ger 8 und 9, die die Antriebswelle 7 tragen, in zentralen Bohrungen 3a und 4a der Ventilplatten 3 und 4 gehalten. Dem­ entsprechend verläuft die zentrale Achse L₀ der Antriebswelle 7 durch die Mitte L₁ des Kreises C₁, auf dem die Zylinderboh­ rungen angeordnet sind, falls die Ventilplatten 3 und 4 exakt auf die Zylinderblockhälften 1 und 2 ausgerichtet sind. Die Ventilplatten 3 und 4 werden durch die Zylinderblockhälften 1 und 2 getragen, wobei deren ringförmige Zentriervorsprünge 3b und 4b in die zentralen Bohrungen (Zentrierbohrungen 1a und 2a) passen. Deshalb wird, falls die Mitte L₂ des Kreises C₂ der inneren zylindrischen Oberfläche der zentralen Bohrungen 1a und 2a mit der Mitte L₁ des Kreises C₁, auf dem die Zylin­ derbohrungen angeordnet sind, zusammenfällt, die zentrale Achse L₀ der Antriebswelle 7 durch die Mitte L₁ des Kreises C₁ laufen, auf dem die Zylinderbohrungen angeordnet sind. Es ist einfach, die Mitte L₂ auf die Mitte L₁ zu legen. Dement­ sprechend ist es möglich, die zentrale Achse L₀ exakt auf die Mitte L₁ auszurichten und so zu verhindern, daß Geräuschent­ wicklung und Oszillation auftritt und daß der Kompressions­ wirkungsgrad verringert wird.

Die Stifte 5 und 6 helfen bei der Festlegung der Winkelposi­ tion der Ventilplatten 3 und 4 rund um die zentrale Achse L₀ der Antriebswelle 7 bezüglich der Zylinderblocks 1 und 2.

Die Fig. 9 bis 11 zeigen eine zweite Ausführungsform eines Taumelscheibenverdichters der vorliegenden Erfindung. Der Verdichter umfaßt einen Zylinderblock, der aus einer vorderen Blockhälfte 43 und einer hinteren Blockhälfte 44, die über Bolzen 42 zusammengehalten sind, zusammengesetzt ist. Die Zy­ linderblockhälften 43 und 44 haben gegenüberliegende Enden, auf denen vordere und hintere Ventilplatten 82 und 83 befe­ stigt sind, und ein vorderes Gehäuse 54 und ein hinteres Ge­ häuse 56 werden mit dem Zylinderblock über die jeweiligen Ventilplatten 82 und 83 befestigt. Bolzen 55 erstrecken sich durch das vordere Gehäuse 54, die vordere Ventilplatte 82 und die vordere Blockhälfte 43 und Bolzen 57 erstrecken sich durch das hintere Gehäuse 56, die hintere Ventilplatte 83 und die hintere Blockhälfte 44.

Die vordere Blockhälfte 43 weist eine mittige Bohrung 43a und die hintere Blockhälfte 44 eine mittlere Bohrung 44a auf. Der Zylinderblock weist eine Taumelscheibenkammer 66 auf sowie Ansaugöffnungen 49 und 50, welche mit der Taumelscheibenkam­ mer 66 in Fließverbindung stehen. Der Zylinderblock weist außerdem eine Vielzahl von Zylinderbohrungen 51 und 52 auf, die paarweise ausgerichtet und jeweils parallel zueinander rund um die mittigen, axialen Bohrungen 43a und 44a in um­ fangsmäßig gleichmäßigen Abständen angeordnet sind.

Eine Taumelscheibe 48 wird in der Taumelscheibenkammer 66 aufgenommen. Eine hohle Antriebswelle 45 wird in die zentra­ len Bohrungen 43a und 44a des Zylinderblocks eingesetzt, um fest verbunden die Taumelscheibe 48 zu tragen. Eine Vielzahl von doppelt wirkenden Kolben 53 sind in die jeweiligen Paare von Zylinderbohrungen 51 und 52 eingesetzt und bilden Kom­ pressionskammern Pa und Pb in jeder dieser Zylinderbohrungen 51 und 52. jeder der Kolben 53 steht im Eingriff mit der Tau­ melscheibe 48 über Schuhe 16 und 17, welche die Kolben 53 hin- und herbewegt.

Eine Ausstoßkammer 58 ist zwischen dem vorderen Gehäuse 54 und der vorderen Ventilplatte 82 ausgebildet, und eine Aus­ stopkammer 59 ist zwischen dem hinteren Gehäuse 56 und der hinteren Ventilplatte 83 ausgebildet. Die hohle Antriebswelle 45 umfaßt einen Ausstopkanal 80 und radiale Bohrungen 81, um die vorderen und die hinteren Ausstoßkammern 58 und 59 mit­ einander zu verbinden.

Die Ventilplatten 82 und 83 weisen mittige Angußbereiche 84 und 85 mit jeweiligen zentralen Bohrungen 84a und 85a auf und ragen in die Ausstoßkammern 58 bzw. 59 hinein. Ausstoßöffnun­ gen 82a und 83a sind in Übereinstimmung mit den Zylinderboh­ rungen 51 und 52 angeordnet. Klappen-Ausstopventile 75 und 76 sind an den Ausstoßöffnungen 82a und 83a angeordnet, um den Fluß des Kühlmittelmediums in einer Richtung aus den Kompres­ sionskammern Pa oder Pb in die Ausstoßkammern 58 bzw. 59 zu erlauben. Rückhaltevorrichtungen 77 und 78 sind jeweils ober­ halb der Ausstopventile 75 und 76 angeordnet. Das vordere Ge­ häuse 54 weist eine Ausstopöffnung 60 auf, und eine Dich­ tungslippe 61 ist zwischen der Antriebswelle 45 und dem vor­ deren Gehäuse 54 angeordnet, um eine Leckage dazwischen zu verhindern.

Bei dieser Ausführungsform sind die Zylinderblockhälften 43 und 44 mit ringförmigen oder zylindrischen Zentriervorsprün­ gen 43b und 44b rings um die Antriebswelle 45 ausgebildet, die die Form von zylindrischen äußeren Oberflächen aufweisen. Jeder dieser Zentriervorsprünge 43b und 44b paßt in die je­ weilige zentrale Bohrung 84a und 85a der Angußbereiche 84 und 85 der Ventilplatten 82 und 83. Die zentralen Bohrungen 84a und 85a fungieren somit als Zentrierbohrungen. Die Mitte der zylindrischen äußeren Oberfläche der Zentriervorsprünge 43b und 44b liegt auf der Mitte L₁ des Kreises C₁, auf dem die Zylinderbohrungen angeordnet sind.

Konische Rollenlager 46 und 47 sind jeweils in den zentralen Bohrungen 84a und 85a der Angupbereiche 84 und 85 der Ventil­ platten 82 und 83 angeordnet, um die Antriebswelle 45 zu la­ gern. Jedes der konischen Rollenlager umfaßt einen äußeren Ring, einen inneren Ring und eine Vielzahl von Rollen, die zwischen dem äußeren und inneren Ring in einem Konus angeord­ net sind. Die inneren Ringe der konischen Rollenlager 46 und 47 sind axial von Schultern auf der Antriebswelle 45 aufge­ nommen.

Bei dieser Ausführungsform sind Ansaugkammern 62 und 63 in jedem der Kolben 53 ausgebildet, welche Einlaßöffnungen 64 und 65 zur Taumelscheibenkammer 66 hin aufweisen. Das Kühl­ mittel kann von der Taumelscheibenkammer 66 in die Ansaugkam­ mern 62 und 63 über die Einlässe 64 und 65 strömen. Jeder Kolben 53 hat ebenfalls Ansaugöffnungen 67 und 73, welche von den Ansaugkammern 62, 63 jeweils zu den Kompressionskammern Pa und Pb führen. Schwebe-Ansaugventile 68 und 74 sind je­ weils an den Enden der Kolben 53 angeordnet. Das Ansaugventil 68 umfaßt einen Ventilsitz 69, welcher an der Endwandung des Kolbens 53 befestigt ist und Öffnungen 72 aufweist, ein Schwebescheibenventil 70, welches in dem Ventilsitz 69 beweg­ lich angeordnet ist, und ein sprengringartigen Rückhalter 71, der das Scheibenventil 70 innerhalb des Ventilsitzes 69 hält. Das Scheibenventil 70 hebt sich an und öffnet die Durchgänge 72 während des Ansaughubes und senkt sich und schließt die Durchgänge 72 während eines Kompressionshubes. Die hinteren Saugventile 74 sind ähnlich angeordnet wie die vorderen An­ saugventile 68.

Der Betrieb bei dieser Ausführungsform ist ähnlich zu der bei der früher beschriebenen Ausführungsform.

Auch hier nehmen die konischen Rollenlager 46 und 47 sowohl die Radialkräfte als auch die axialen Druckkräfte auf, die auf die Antriebswelle 45 wirken, und sind ihrerseits wieder in zentralen Zentrierbohrungen 84a und 85 der Ventilplatten 82 und 83 gehalten. Die zentralen Zentrierbohrungen 84a und 85a passen über entsprechende Zentriervorsprünge 43b und 44b der vorderen und hinteren Ventilplatten, die auf den Zylin­ derblockhälften 43 und 44 montiert sind. Deshalb geht die zentrale Achse L₀ der Antriebswelle 45 durch den Mittelpunkt L₁ des Kreises C₁, auf dem die Zylinderbohrungen angeordnet sind, falls die Mitte des Kreises der äußeren zylindrischen Oberfläche der Zentriervorsprünge 43b und 44b mit der Mitte L₁ des Kreises C₁, auf dem die Zylinderbohrungen angeordnet sind, zusammenfällt. Es ist leicht, den Mittelpunkt des Krei­ ses der äußeren Umfangsfläche der Zentriervorsprünge 43b und 44b auf den Mittelpunkt L₁ des Kreises C₁, auf dem die Zylin­ derbohrungen angeordnet sind, zu zentrieren, und es ist mög­ lich, exakt die mittige Achse L₀ auf die Mitte L₁ hin auszu­ richten, ohne daß eine Anstellung oder Neigung oder eine pa­ rallele Verschiebung der Antriebswelle bezüglich der Mitte L₁ auftritt. Es ist damit möglich, das Auftreten von Geräuschen und Oszillation zu verhindern und damit auch eine Verminde­ rung des Kompressionswirkungsgrades.

Durch die Anordnung von Ansaugkammern 62 und 63 in den Kolben 45 zum Einführen von Kühlmedium aus der Taumelscheibenkammer 66 in die Kompressionskammern Pa und Pb wird es möglich, die Verwendung von Ansaugkammern herkömmlicher Art zu vermeiden, welche in den vorderen und hinteren Gehäusen untergebracht sind. Ebenso kann durch die Verwendung eines Ausstoßkanals innerhalb der hohlen Antriebswelle 45 die Verwendung von Raum im Zylinderblock hierfür überflüssig gemacht werden. Dadurch wird es erfindungsgemäß möglich, den Radius des Kreises, auf dem die Zylinderbohrungen angeordnet sind, zu verringern und somit auch die Größe und das Gewicht des Verdichters. Bei dieser Ausführungsform werden die Drehschieber 27 und 28 weg­ gelassen, und es ist möglich, dadurch den Radius des Kreises, auf dem die Zylinderbohrungen angeordnet sind, weiter zu ver­ mindern und damit auch die Größe des Verdichters selbst.

Claims (12)

1. Taumelscheibenverdichter, umfassend:
einen Zylinderblock (1, 2) mit gegenüberliegenden Enden, einer mittigen Bohrung (1a, 2a), einer Vielzahl an Zy­ linderbohrungen (13, 13A; 14, 14A), welche sich parallel zueinander und rund um die mittige Bohrung (1a, 2a) er­ strecken und mit einer Taumelscheibenkammer (11), welche die mittige Bohrung (1a, 2a) und die Zylinderbohrungen (13, 13A; 14, 14A) durchsetzt, sowie mit einem zu kom­ primierenden Medium, welches in die Taumelscheibenkammer (11) eingeführt wird;
erste und zweite Ventilplatten (3; 4), welche jeweils an einem Ende des Zylinderblocks (1, 2) befestigt sind, wo­ bei jede der Ventilplatten (3, 4) eine mittige Bohrung (3a; 4a) und Ausstoßventile (31; 32) umfaßt, welche rings um die mittige Bohrung (1a, 2a) in Übereinstimmung mit den Zylinderbohrungen (13, 13A; 14, 14A) angeordnet sind;
ein erstes und ein zweites Gehäuse (18; 19), welche an den jeweiligen Enden des Zylinderblocks (1, 2) über die Ventilplatten (3, 4) befestigt sind und Ausstoßkammern (23, 24) zwischen den Gehäusen (18, 19) und den jeweili­ gen Ventilplatten (3, 4) bilden;
eine in die mittige axiale Bohrung (1a, 2a) des Zylin­ derblocks (1, 2) eingesetzte Antriebswelle (7);
ein erstes und ein zweites konisches Rollenlager (8; 9), welche jeweils in der mittigen Bohrung (3a, 4a) der Ven­ tilplatten (3, 4) zur Lagerung der Antriebswelle (7) ge­ sichert sind;
ringförmige Zentriervorsprünge (3b, 4b), welche entweder am Zylinderblock (1, 2) oder den Ventilplatten (3, 4) rings um die Antriebswelle (7) angeordnet sind;
eine Zentrierbohrung, welche in dem jeweils anderen Teil, d. h. dem Zylinderblock (1, 2) oder den Ventilplat­ ten (3, 4) angeordnet ist und über die ringförmigen Zen­ triervorsprünge (3b, 4b) paßt;
eine Taumelscheibe (10), welche in der Taumelscheiben­ kammer (11) aufgenommen und auf der Antriebswelle (7) zur gemeinsamen Drehung mit derselben befestigt ist;
eine Vielzahl doppelt wirkender Kolben (15; 15A), welche in die jeweiligen Zylinderbohrungen (13, 13A; 14, 14A) eingesetzt sind und durch die Taumelscheibe (10) hin- und herbewegt werden, um Kompressionskammern (Pa, Pb) auf beiden Seiten eines jeden doppelt wirkenden Kolbens (15, 15A) zu bilden, wobei die Kompressionskammer (Pa, Pb) auf einer Seite des doppelt wirkenden Kolbens (15, 15A) mit einer der Ausstoßkammern (23; 24) über ein Aus­ stopventil (31; 32) in Verbindung steht; und
Ansaugkanäle (29; 30), welche sich von der Taumelschei­ benkammer (11) zu jeder der Kompressionskammern (Pa; Pb) zwischen der ersten und der zweiten Ventilplatte (3, 4) erstrecken.

2. Verdichter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die ringförmigen Zentriervorsprünge einen ersten zylin­ drischen Zentriervorsprung (3b) umfassen, welcher ein­ stückig mit der ersten Ventilplatte (3) ausgebildet ist und einen zweiten zylindrischen Zentriervorsprung (4b) umfassen, welcher einstückig mit der zweiten Ventilplat­ te (4) ausgebildet ist, und daß die Zentrierbohrungen eine erste zylindrische Zentrierbohrung (1a) in dem Zy­ linderblock (1) auf einer seiner Seiten umfassen, welche über den ersten zylindrischen Zentriervorsprung (3b) paßt, und eine zweite zylindrische Zentrierbohrung (2a) im Zylinderblock (2) auf der anderen Seite ausgebildet ist, welche über den zweiten zylindrischen Zentriervor­ sprung (4b) paßt.

3. Verdichter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die ringförmigen Zentriervorsprünge einen ersten zylin­ drischen Zentriervorsprung (43a) umfassen, der einstückig mit dem Zylinderblock (43) auf einer seiner Seiten ausgebildet ist, und einen zweiten zylindrischen Zen­ triervorsprung (44b) umfaßt, welcher mit dem Zylinder­ block (44) auf dessen anderer Seite einstückig ausgebil­ det ist, und daß die Zentrierbohrungen (43a, 44b) eine erste zylindrische Zentrierbohrung (84a), die in der er­ sten Ventilplatte (84) ausgebildet ist und welche über den ersten zylindrischen Zentriervorsprung (43a) paßt, und eine zweite zylindrische Zentrierbohrung (85a) um­ fassen, welche in der zweiten Ventilplatte (85) ausge­ bildet ist und welche über den zweiten zylindrischen Zentriervorsprung (44b) paßt, wobei die erste und die zweite zylindrische Zentrierbohrung (84a, 85a) einen Teil der mittigen Bohrung des Zylinderblocks bilden.

4. Verdichter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jedes der konischen Rollenlager (8; 9) einen äußeren Ring (8a; 9a), einen inneren Ring (8b; 9b) und eine Vielzahl an Rollen (8c; 9c), die zwischen dem äußeren und dem inneren Ring angeordnet sind, umfaßt und daß die Antriebswelle (7) eine erste und eine zweite Schulter aufweist, welche axial den inneren Ring (8b; 9b) der ko­ nischen Rollenlager (8; 9) abstützen, wobei die äußeren Ringe (8a; 9a) der konischen Rollenlager (8; 9) jeweils von dem ersten bzw. zweiten Gehäuse (18; 19) axial abge­ stützt werden.

5. Verdichter nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens einer der äußeren Ringe (8b; 9b) der koni­ schen Rollenlager (8; 9) axial an dem jeweiligen Gehäuse (18; 19) über eine Feder (20) abgestützt wird.

6. Verdichter nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Feder eine tellerförmige Feder (20) umfaßt.

7. Verdichter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jede der ersten und zweiten Ventilplatten (3, 4; 82, 83) einen der ringförmigen Zentriervorsprünge (3b, 4b) oder eine der Zentrierbohrungen (84a, 85a) umfaßt und daß ein Lagergehäuse mit einer Lageroberfläche vorhanden ist, um die konischen Rollenlager (8, 9; 46, 47) aufzunehmen.

8. Verdichter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jede der ersten und zweiten Ventilplatten (3, 4; 82, 83) eine der ringförmigen Zentriervorsprünge (3b, 4b) oder eine der Zentrierbohrungen (84a, 85a) umfaßt und daß ein Angußbereich (84, 85) mit einer Lageroberfläche vorhan­ den ist, um das konische Rollenlager (46, 47) abzustüt­ zen.

9. Verdichter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ansaugkanäle (29; 30) eine Ansaugöffnung (1b, 2b) umfassen, die radial in dem Zylinderblock (1, 2), zwi­ schen der mittigen Bohrung und einer der Zylinderbohrun­ gen (13A, 14A) angeordnet sind und daß ein Drehschieber auf der Antriebswelle zur gemeinsamen Drehung damit be­ festigt ist, um selektiv die Ansaugöffnungen (1b, 2b) zu öffnen oder zu schließen.

10. Verdichter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die mittige Bohrung des Zylinderblocks (1, 2) eine inne­ re zylindrische Oberfläche aufweist mit einem inneren Durchmesser, der größer ist als der äußere Durchmesser der Antriebswelle (7), und daß ein Drehschieber mit ei­ nem zylindrischen Ventilkörper vorhanden ist, der zwi­ schen der Antriebswelle (7) und der inneren zylindri­ schen Oberfläche der mittigen Bohrung angeordnet ist, wobei der Ventilkörper einen Ventileinlaß (1b; 2b) auf­ weist, der selektiv mit den Zylinderbohrungen (13A; 14A) verbindbar ist.

11. Verdichter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ansaugkanäle (64; 65) eine Ansaugöffnung (67; 73) in jedem der doppelt wirkenden Kolben (53) angeordnet ent­ halten und daß ein Ansaugventil (68; 74) jeweils selek­ tiv die Ansaugöffnung (67; 73) öffnet oder schließt.

12. Verdichter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebswelle (7) hohl ist und daß ein Ausstoßkanal in der Antriebswelle (7) angeordnet ist, um die Ausstoß­ kammern (23, 24) miteinander zu verbinden.