DE602004006755T2

DE602004006755T2 - Kompressor

Info

Publication number: DE602004006755T2
Application number: DE602004006755T
Authority: DE
Inventors: Takahiro Sugioka; Manabu Sugiura; Takahiro Hoshida; Masami Osako; Toshihisa Shimo; Hitotoshi Murase; Takayuki Kato
Original assignee: Toyota Industries Corp
Current assignee: Toyota Industries Corp
Priority date: 2003-06-19
Filing date: 2004-06-17
Publication date: 2008-02-07
Anticipated expiration: 2024-06-18
Also published as: CN1573093A; EP1489261B1; JP2005030376A; DE602004000334T2; BRPI0402254A; US20040261611A1; CN102979694B; KR20040110085A; US7156014B2; DE602004000334D1; CN102979694A; EP1647670B1; KR100594335B1; EP1489261A1; EP1647670A1; JP4049082B2; DE602004006755D1

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Kompressor.
Die Japanische offengelegte Patentveröffentlichung Nr. 2002-89437 offenbart zum Beispiel einen Kompressor mit einem Gehäuse, in welchem eine Vielzahl von Zylinderbohrungen, eine Kurbelkammer, eine Ansaugkammer und eine Auslasskammer (Entladungskammer) gebildet sind. Der Kompressor ist in einen Kühlkreislauf einbezogen, welcher einen Verdampfer, eine Ansaugvorrichtung und einen Verflüssiger einschließt. Jede Zylinderbohrung des Kompressors beherbergt einen entsprechenden Kolben, während sie dem Kolben ermöglicht, sich hin und herzubewegen. Eine Antriebswelle, welche drehbar durch das Gehäuse gelagert wird, wird durch eine externe Antriebsquelle wie einen Motor angetrieben. Eine Taumelscheibe wird im Gleichlauf damit drehbar auf der Antriebswelle gelagert. Die Taumelscheibe ist über ein Paar halbkugelförmige Schuhe mit dem Kolben verbunden. Ein Gleitfilm ist auf einer Oberfläche der Taumelscheibe gebildet, die auf einer flachen Oberfläche der Schuhe gleitet. Der Gleitfilm ist aus einem Binderharz gebildet, welches ein festes Schmiermittel wie Molybdändisulfid enthält.
Wenn die Antriebswelle durch eine externe Antriebsquelle angetrieben wird, dreht sich die Taumelscheibe im Gleichlauf damit, so dass sich jeder Kolben in der Zylinderbohrung über die Schuhe hin- und herbewegt. In jeder Zylinderbohrung ist eine Verdichtungskammer begrenzt, die ihr Volumen abhängig von der Hin- und Herbewegung eines Kolbenkopfes ändert. Wenn sich der Kolben von dem oberen Totpunkt zu dem unteren Totpunkt bewegt, wird ein Kühlmittelgas mit niedrigem Druck von der Ansaugvorrichtung, welche mit dem Verdampfer in dem Kühlkreislauf verbunden ist, in die Verdichtungskammer eingezogen. Wenn andererseits der Kolben sich vom unteren Totpunkt zu dem oberen Totpunkt bewegt, wird ein Kühlmittelgas unter hohem Druck von der Verdichtungskammer in die Auslasskammer entladen. Die Auslasskammer ist mit dem Verflüssiger in dem Kühlkreislauf verbunden. Der Kühlkreislauf wird zur Klimatisierung der Luft eines Fahrzeugs als Klimaanlage für ein Fahrzeug verwendet.
Für diesen Kompressor ermöglicht der auf die Oberfläche der Taumelscheibe aufgebrachte Gleitfilm ein sanftes Gleiten der ebenen Oberfläche des Schuhs, was ein Rattern der Taumelscheibe und der Schuhe durch die Abnutzung mindestens von einem dieser Teile oder Fehler aufgrund von Festfressen dazwischen verhindert.
In dem herkömmlichen Kompressor sind weiter verbesserte Gleiteigenschaften unter strengen Bedingungen gewünscht, wie in dem Fall, wenn nicht nur die Oberfläche der Taumelscheibe und die flache Oberfläche der Schuhe, sondern auch eine erste Gleitfläche eines ersten Elements und eine zweite Gleitfläche eines zweiten Gleitelements bei einer hohen Geschwindigkeit oder unter einer relativ schweren Last wie einer hohen Wärmelast aufeinander gleiten. Insbesondere wenn Kohlendioxid als Kühlmittel verwendet wird, sind die verbesserten Gleiteigenschaften sehr gewünscht. Daher kann überlegt werden, den Gehalt des festen Schmiermittels zu erhöhen, zum Beispiel den Gehalt an Molybdändisulfid in den Gleitfilm auf 10 Masse- oder mehr zu erhöhen, um dadurch den Widerstand gegen Festfressen zwischen dem ersten Element und dem zweiten Element zu verbessern. Wenn der Gehalt des festen Schmiermittels jedoch erhöht wird, wird das feste Schmiermittel dazu neigen, aus dem Film zu tropfen, was zu einer vergrößerten Abnutzungstiefe des Gleitfilms führt.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Ein Ziel der Erfindung ist es, einen Kompressor mit guten Gleiteigenschaften zur Verfügung zu stellen.
Ein Kompressor umfasst ein erstes Element mit einer ersten Gleitfläche und ein zweites Element mit einer zweiten Gleitfläche. Eine der ersten und zweiten Gleitfläche gleitet auf der anderen. Ein Gleitfilm ist auf mindestens einer der ersten und zweiten Gleitfläche gebildet, wobei der Gleitfilm aus einem ein festes Schmiermittel enthaltenden Polyamid-Imid-Harz gebildet wurde. Der Kompressor ist dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine der folgenden Bedingungen erfüllt ist

(I) die Glasübergangstemperatur beträgt nicht weniger als 270 °C, bevorzugt nicht weniger als 290 °C,
(II) die Zugfestigkeit des Polyamid-Imid-Harzes beträgt bei Raumtemperatur nicht geringer als 200 MPa, und
(III) das Polyamid-Imid-Harz mehr enthält Imidgruppen als Amidgruppen.

Es ist bevorzugt, dass das feste Schmiermittel Polytetrafluoroethylen enthält.
Ein Ausgangsmaterial des Polyamid-Imid-Harzes ist eine Isocyanatkomponente, welche, 5 Mol bis 90 Mol-% 3,3'-Dimethylbiphenyl-4,4'-diisocyanat enthält Es ist bevorzugt, dass das zahlengemittelte Molekulargewicht des Polyamid-Imid-Harzes nicht weniger als 20.000 beträgt.
Darüber hinaus kann der Kompressor umfassen ein Gehäuse, in welchem eine Ansaugkammer, eine Entladungskammer, und eine Zylinderbohrung definiert sind; eine Antriebswelle, welche durch das Gehäuse drehbar gelagert wird; einen Kolben, der in der Zylinderbohrung untergebracht ist, wobei sich der Kolben in der Zylinderbohrung hin- und herbewegt und eine Verdichtungskammer in der Zylinderbohrung definiert; und eine Taumelscheibe, wobei die Taumelscheibe mit dem Kolben über einen Schuh so gekoppelt ist, dass die Drehung der Antriebswelle in eine Hin- und Herbewegung des Kolbens umgewandelt wird, wobei das erste Element den Schuh einschließt und das zweite Element mindestens ein Bauteil aus der Taumelscheibe und dem Kolben einschließt.
In eine weiteren Aspekt des Kompressors ist mindestens ein Bauteil aus der Taumelscheibe, dem Kolben und dem Schuh aus einem auf Aluminium beruhenden Metall hergestellt, wobei der Gleitfilm auf dem auf Aluminium beruhenden Metall mit einer Mittelschicht aus anodisiertem Aluminium dazwischen gebildet ist.
In einem anderen Aspekt kann der Kompressor umfassen ein Gehäuse, in welchem eine Ansaugkammer, eine Entladungskammer und eine Zylinderbohrung definiert sind; eine Antriebswelle, welche durch das Gehäuse drehbar gelagert wird; einen Kolben, der in der Zylinderbohrung untergebracht ist, wobei sich der Kolben in der Zylinderbohrung hin- und herbewegt und eine Verdichtungskammer in der Zylinderbohrung definiert; und eine Taumelscheibe, wobei die Taumelscheibe mit dem Kolben über einen Schuh so gekoppelt ist, dass die Drehung der Antriebswelle in eine Hin- und Herbewegung des Kolbens umgewandelt wird, wobei das erste Element das Gehäuse einschließt und das zweite Element mindestens ein Bauteil aus dem Kolben und der Antriebswelle einschließt.
Es ist bevorzugt, dass mindestens ein Bauteil aus dem Kolben, der Antriebswelle und dem Gehäuse aus einem auf Aluminium beruhenden Metall hergestellt ist, wobei der Gleitfilm auf dem auf Aluminium beruhenden Metall mit einer Mittelschicht aus anodisiertem Aluminium gebildet ist.
In noch einem anderen Aspekt kann der Kompressor umfassen ein Gehäuse, in welchem eine Ansaugkammer, eine Entladungskammer und eine Zylinderbohrung definiert sind; eine Antriebswelle, welche drehbar durch das Gehäuse gelagert wird; ein Kolben, der in der Zylinderbohrung untergebracht ist, wobei sich der Kolben in der Zylinderbohrung hin- und herbewegt und eine Verdichtungskammer definiert; und eine Taumelscheibe, wobei die Taumelscheibe mit dem Kolben über einen Schuh so gekoppelt ist, dass die Drehung der Antriebswelle in eine Hin- und Herbewegung des Kolbens umgewandelt wird, wobei das erste Element den Kolben einschließt und das zweite Element die Taumelscheibe einschließt.
Darin ist es bevorzugt, dass der Kolben oder die Taumelscheibe aus einem auf Aluminium beruhenden Metall gefertigt ist, und wobei der Gleitfilm auf dem auf Aluminium beruhenden Metall mit einer Mittelschicht aus anodisiertem Aluminium dazwischen hergestellt wurde.
In noch einem weiteren Aspekt kann der Kompressor umfassen ein Gehäuse, in welchem eine Ansaugkammer, eine Entladungskammer und eine Zylinderbohrung definiert sind; eine Antriebswelle, welche durch das Gehäuse drehbar gelagert wird; einen Kolben, der in der Zylinderbohrung untergebracht ist, wobei der Kolben in der Zylinderbohrung hin- und herbewegt und eine Verdichtungskammer in der Zylinderbohrung definiert; und eine Taumelscheibe, wobei die Taumelscheibe mit dem Kolben über einen Schuh so gekoppelt ist, dass die Drehung der Taumelscheibe in eine Hin- und Herbewegung des Kolbens umgewandelt wird; und ein Drehventil, welches durch das Gehäuse drehbar gelagert wird, wobei sich das Drehventil integral mit der Antriebswelle dreht, und die Verdichtungskammer durch das Drehventil mit der Ansaugkammer verbunden ist, wobei das erste Element das Gehäuse einschließt und das zweite Element das Drehventil einschließt.
Darin ist es bevorzugt, dass das Gehäuse oder das Drehventil aus einem auf Aluminium beruhenden Metall gefertigt wurde, wobei der Gleitfilm auf dem auf Aluminium beruhenden Metall mit einer Mittelschicht aus anodisiertem Aluminium dazwischen gebildet wurde.
Um das zuvor beschriebene Ziel zu erreichen, stellt die vorliegende Erfindung ebenso einen Kompressor nach Patentanspruch 1 zur Verfügung.
Weitere vorteilhafte Weiterbildungen sind in den abhängigen Patentansprüchen dargelegt.
Andere Aspekte und Vorteile der Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung deutlich, welche in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen vorgenommen wird, und auf dem Wege von Beispielen die Prinzipien der Erfindung darstellt.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Die Erfindung kann zusammen mit ihren Zielen und Vorteilen am besten unter Bezug auf die folgende Beschreibung der derzeit bevorzugten Ausführungsformen zusammen mit den beigefügten Zeichnungen verstanden werden, in welchen:
1 eine Querschnittsansicht ist, die einen Kompressor gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt;
2 eine Querschnittsansicht ist, die entlang der Linie 2-2 in 1 genommen wurde;
3 eine Querschnittsansicht einer Taumelscheibe und eines Schuhs des in 1 gezeigten Kompressors ist, welche die Gleitflächen der Schuhe und der Taumelscheibe darstellt;
4 eine graphische Darstellung ist, welche die Ergebnisse von thermomechanischen Messungen eines PAI Harzes zeigt, die in einem Prüfgegenstand I einer Prüfung (i) verwendet wurde;
5 eine graphische Darstellung ist, welche die Ergebnisse von Messungen der dynamischen Viskoelastizität von PAI Harz zeigt, die in dem Prüfgegenstand I der Prüfung (i) verwendet wurde;
6 eine graphische Darstellung ist, welche die Ergebnisse von thermomechanischen Messungen von PAI Harz zeigt, die in Prüfgegenstand II der Prüfung (i) verwendet wurde;
7 eine graphische Darstellung der Ergebnisse der Messungen der dynamischen Viskoelastizität von PAI Harz zeigt, das in dem Prüfgegenstand II der Prüfung (i) verwendet wurde;
8 eine graphische Darstellung ist, welche die Ergebnisse von thermomechanischen Messungen von PAI Harz zeigt, das in einem Vergleichsgegenstand der Prüfung (i) verwendet wurde;
9 eine graphische Darstellung ist, die die Ergebnisse der Messungen der dynamischen Viskoelastizität eines PAI Harzes zeigt, das in dem Vergleichsgegenstand der Prüfung (i) verwendet wurde;
10 eine Querschnittsansicht ist, die ein Prüfgerät der Prüfung (i) darstellt;
11 eine graphische Darstellung ist, welche die Ergebnisse einer ersten Prüfung des Prüfgegenstandes I der Prüfung (i) zeigt;
12 eine graphische Darstellung ist, welche die Ergebnisse einer zweiten Prüfung für den Prüfgegenstand I der Prüfung (i) zeigt;
13 eine graphische Darstellung ist, die Ergebnisse einer ersten Prüfung für den Prüfgegenstand II der Prüfung (i) zeigt;
14 eine graphische Darstellung ist, welche die Ergebnisse einer zweiten Prüfung für den Prüfgegenstand II der Prüfung (i) zeigt;
15 eine graphische Darstellung ist, welche die Ergebnisse einer ersten Prüfung für den Vergleichsgegenstand I der Prüfung (i) zeigt;
16 eine graphische Darstellung ist, welche die Ergebnisse einer zweiten Prüfung für den Vergleichsgegenstand I der Prüfung (i) zeigt;
17 eine Querschnittsansicht einer Taumelscheibe und von Schuhen gemäß einer zweiten und dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist, welche die Gleitoberflächen der Schuhe und der Taumelscheibe darstellt;
18 eine teilweise Querschnittsansicht ist, welche eine Taumelscheibe gemäß der zweiten und dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt;
19 eine graphische Darstellung ist, welche die Beziehung zwischen der Dicke einer aus anodisiertem Aluminium hergestellten Mittelschicht und der Zeit bis zum Festfressen zeigt;
20 eine Querschnittsansicht von Schuhen und einem Kolben gemäß einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist, welche die Gleitflächen der Schuhe und des Kolbens darstellt;
21 eine Querschnittsansicht von Schuhen und eines Kolbens gemäß einer fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist, welche die Gleitflächen der Schuhe und des Kolbens darstellt;
22 eine Querschnittsansicht von Schuhen und eines Kolbens gemäß einer sechsten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist, welche die Gleitflächen der Schuhe und des Kolbens darstellt;
23 eine Querschnittsansicht von Schuhen und eines Kolbens gemäß einer siebten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist, welche die Gleitflächen der Schuhe und des Kolbens darstellt;
24 eine Querschnittsansicht von Schuhen und eines Kolbens gemäß einer achten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist, welche die Gleitflächen der Schuhe und des Kolbens darstellt;
25 eine vergrößerte Querschnittsansicht ist, welche eine Modifikation der Schuhe nach 24 darstellt;
26 eine Querschnittsansicht eines Kolbens und eines Gehäuses gemäß einer neunten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist, welche die Gleitflächen des Kolbens und des Gehäuses darstellt;
27 eine teilweise Querschnittsansicht ist, die eine Modifikation des Kolbens aus 26 darstellt;
28 eine Querschnittsansicht eines Drehventils und eines Gehäuses gemäß einer zehnten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist, welche die Gleitflächen des Drehventils und des Gehäuses darstellt;
29 eine teilweise Querschnittsansicht ist, welche eine Modifikation des Drehventils aus 28 darstellt;
30 eine perspektivische Ansicht ist, welche einen Kolben gemäß einer sechzehnten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt;
31 eine Querschnittsansicht ist, welche die Gleitflächen eines Drehbegrenzers des in 30 gezeigten Kolbens und eines Gehäuses darstellt;
32 eine teilweise Querschnittsansicht ist, welche eine Modifikation des Kolbens aus 30 darstellt;
33 eine Querschnittsansicht ist, welche einen Kompressor gemäß einer siebzehnten Ausführungsform der vorliegenden darstellt;
34 eine Querschnittsansicht ist, welche die Gleitflächen einer Antriebswelle eines in 33 gezeigten Kompressors und ein Gehäuse darstellt;
35 eine vergrößerte Querschnittsansicht ist, welche eine Modifikation der Antriebswelle aus 33 darstellt;
36 eine graphische Darstellung ist, welche die Ergebnisse einer achtzehnten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung und eines Vergleichsbeispiels 4 zeigt;
37 eine Querschnittsansicht eines Kolbens und einer Taumelscheibe gemäß einer zweiundzwanzigsten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist, welche die Gleitflächen des Kolbens und der Taumelscheibe darstellt;
38 eine perspektivische Ansicht ist, welche einen in den in 37 gezeigten Kompressor eingebauten Kolben darstellt; und
39 eine teilweise Querschnittsansicht ist, welche eine Modifikation des Kolbens aus 37 darstellt.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
Verschiedene Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden nun in Bezug auf die Zeichnungen beschrieben. Ähnliche oder gleiche Bezugszeichen werden den Komponenten gegeben, die in den Zeichnungen ähnlich oder gleich sind.
Eine erste Ausführungsform der Erfindung wird unter Bezug auf die 1 bis 16 beschrieben.
Wie in 1 gezeigt wird, schließt ein Taumelscheibenkompressor mit variablem Hubraum einen Zylinderblock 1 aus einer auf Aluminium beruhenden Legierung, ein vorderes Gehäuseelement 2 aus einer aluminiumbasierenden Legierung, welches an dem vorderen Ende des Zylinderblocks 1 befestigt ist, und ein hinteres Gehäuseelement 4 aus einer auf Aluminium beruhenden Legierung, das an dem hinteren Ende des Zylinderblocks 1 über einen Ventilmechanismus 3 befestigt ist, der eine Ventilplatte, ein Auslassventil und eine Halterung einschließt, ein. Eine Kurbelkammer 2a ist zwischen dem Zylinderblock 1 und dem vorderen Gehäuseelement 2 begrenzt. Eine Ansaugkammer 4a und eine Auslasskammer 4b sind in dem hinteren Gehäuseelement 4 begrenzt. In dieser Ausführungsform bauen der Zylinderblock 1, das vordere Gehäuseelement 2 und das hintere Gehäuseelement 4 das Gehäuse auf. Die Ansaugkammer 4a ist mit einem Verdampfer (nicht gezeigt) verbunden, der Verdampfer ist mit einem Verflüssiger (nicht gezeigt) über ein Ausdehnungsventil (nicht gezeigt) verbunden, und der Verflüssiger ist mit der Auslasskammer 4b verbunden. Der Kompressor, der Verdampfer, das Ausdehnventil und der Verflüssiger bauen einen Luft klimatisierenden Kühlkreislauf für ein Fahrzeug auf. In den Zeichnungen ist die linke Seite die Vorderseite und die rechte Seite die Rückseite.
In dem vorderen Gehäuseelement 2 wird eine Antriebswelle 5 aus einer auf Eisen beruhenden Legierung mit einer radialen Dichtung 2b drehbar gelagert. Wie in 2 gezeigt wird, ist eine Vielzahl von Zylinderbohrungen 1a (in 1 ist nur eine gezeigt) in konstanten Abständen um eine Achse L der Antriebswelle 5 gebildet. Jede Zylinderbohrung 1a beherbergt einen entsprechenden einköpfigen Kolben 6 aus einer auf Aluminium beruhenden Legierung, während sie dem Kolben 6 ermöglicht, sich hin- und herzubewegen. In jeder Zylinderbohrung 1a ist eine Verdichtungskammer 11 begrenzt, die ihr Volumen abhängig von der Hin- und Herbewegung des Kolbens 6 ändert. Wie in 1 gezeigt, führt eine Drehventilkammer 1b, die sich parallel mit der Achse L der Antriebswelle 5 erstreckt, durch die Mitte des Zylinderblocks 1. Die Drehventilkammer 1b beherbergt ein Drehventil 12 drehbar im Gleichlauf mit der Antriebswelle 5. Das Drehventil 12 weist eine Einleitkammer 12a, welche mit der Ansaugkammer 4a in Verbindung steht, und eine Ansaugführungsnut 12b, welche mit der Einleitkammer 12a in Verbindung steht, auf. Die Ansaugführungsnut 12b erstreckt sich radial. Der Zylinderblock 1 weist eine Vielzahl von sich radial erstreckenden Ansaugdurchlässen 1c auf, welche die Verdichtungskammer 11 jeder Zylinderbohrung 1a mit der Einleitkammer 12a über die Ansaugführungsnut 12b verbinden (siehe 2).
Eine Ansatzplatte 7 aus einer auf Eisen beruhenden Legierung wird in der Kurbelkammer 2a auf der Antriebswelle 5 befestigt. Ein Axiallager 2c ist zwischen der Ansatzplatte 7 und der Antriebswelle 5 bereitgestellt. Eine Taumelscheibe 8 aus einer auf Eisen beruhenden Legierung ist auf der Antriebswelle 5 gelagert. Die Taumelscheibe 8 gleitet entlang der Achse L der Antriebswelle 5 und ist in Bezug auf diese gekippt. Ein Gelenkmechanismus K ist zwischen der Ansatzplatte 7 und der Taumelscheibe 8 lokalisiert. Die Taumelscheibe 8 ist mit der Ansatzplatte 7 über den Gelenkmechanismus K verbunden. Der Gelenkmechanismus K dreht die Taumelscheibe 8 integral mit der Ansatzplatte 7 und führt ebenso das Gleiten und das Verkippen der Taumelscheibe 8 in Bezug auf die Achse L der Antriebswelle 5.
Der Gelenkmechanismus K schließt ein Paar Führungslöcher 7b und ein Paar Führungsstifte 8b ein. Die Ansatzplatte 7 weist ein paar Arme 7a auf. Jedes Führungsloch 7b jeweils ist in einem der Arme 7a gebildet. Die Führungsstifte 8b sind an der Taumelscheibe 8 befestigt. Jeder Führungsstift 8b weist an seiner Spitze einen kugelförmigen Teil auf, welcher in das entsprechende Führungsloch 7b passt. Ein durchgehendes Loch 8a führt durch die Mitte der Taumelscheibe 8, und die Antriebswelle 5 wird in das durchgehende Loch 8a eingesetzt. Ein Paar von halbkugelförmigen Schuhen 9a und 9b aus einer auf Eisen beruhenden Legierung werden auf dem äußeren Umfang der Taumelscheibe 8 zur Verfügung gestellt. Ein Ende jedes Kolbens 6 ist mit dem äußeren Umfang der Taumelscheibe 8 über ein Paar der Schuhe 9a, 9b verbunden. Auf diese Weise wird die Drehung der Taumelscheibe 8 in eine Hin und Herbewegung des Kolbens 6 abhängig vom Verkippungswinkel der Taumelscheibe 8 umgewandelt.
Das hintere Gehäuseelement 4 beherbergt ein Kontrollventil 10, welches mit der Ansaugkammer, der Auslasskammer 4b und der Kurbelkammer 2a verbunden ist. Das Kontrollventil 10 kontrolliert den Druck in der Kurbelkammer 2a. Abhängig von der Temperaturkontrolle wird der Verkippungswinkel der Taumelscheibe 8 geändert, um den Hubraum des Kompressors zu kontrollieren.
Wie in 3 gezeigt wird, weist die Taumelscheibe 8 vordere und hintere Umfangsoberflächen 8c, 8d auf, auf welchen die flachen Oberflächen 9c, 9d der Schuhe 9a und 9b gleiten. Ein Gleitfilm C wird auf jeder der vorderen und hinteren Oberflächen 8c, 8d gebildet. Der Gleitfilm C wird in der folgenden Art und Weise gebildet.
Zunächst werden die folgenden Inhaltsstoffe hergestellt.
Das heißt, ein festes Schmiermittel, zum Beispiel Polyfluortetraethylen-Pulver (PTFE), Molybdändisulfid (MoS₂), Graphit und ein Rinderharz werden hergestellt. Das flüssige Schmiermittel ist PTFE-Pulver und das Rinderharz ein Polyamid-Imid-Firnis (PAI) des Prüfgegenstandes I. Der PAI-Harz-Firnis enthält 30 Masse-% eines PAI-Harzes und 70 Masse-% eines Lösungsmittels. Das Lösungsmittel enthält 56 Masse-% n-Methyl-2-pyrrolidon und 14 Masse-% Xylen. Das zahlengemittelte Molekulargewicht des PAI-Harzes ist nicht weniger als 20.000. Der PAI-Harz-Firnis des Prüfgegenstandes I enthält mehr Imidgruppen als Amidgruppen.
In dem Gleitfilm C dieser Ausführungsform ist das Volumen des festen Schmiermittels bevorzugt in dem Bereich, der einem Bereich des Volumenverhältnisses des flüssigen Schmiermittels zu dem Rinderharz zwischen 40:60 bis 60:40 entspricht. Wenn das Volumen des festen Schmiermittels weniger als ein Wert ist, der einem Volumenverhältnis des festen Schmiermittels zu dem Rinderharz von 40:60 entspricht, weist der Gleitfilm einen unzureichenden Widerstand gegen Festfressen auf. Wenn andererseits das Volumen des festen Schmiermittels mehr als ein Wert ist, der einem Volumenverhältnis des festen Schmiermittels zu dem Rinderharz von 60:40 entspricht, kann der Widerstand gegen ein Festfressen des Gleitfilms nicht mehr signifikant verbessert werden, und das feste Schmiermittel neigt zum Abtropfen. Dies führt zu einer Vergrößerung der Abnutzungstiefe des Gleitfilms.
Der PAI-Harz-Firnis wurde für 60 Minuten bei 200 °C gebacken, um das PAI-Harz zu bilden. Dann wurde das PAI-Harz einer thermomechanischen Messung mit einem thermomechanischen Analysator (TMA), ein Produkt von Seiko Instruments Inc., unterzogen. Die Ergebnisse der Messungen werden in 4 gezeigt. Die Bedingungen der Messungen waren wie folgt: die Spannvorrichtung war eine Zugvorrichtung; der Abstand zwischen den Spannköpfen war 10 mm; die Temperatur wurde von Raumtemperatur (25 °C) bis 400 °C variiert; die Steigerungsrate der Temperatur war 10 °C pro Minute; die Zuglast war 5 g und die Größe der Probe war 2 mm in der Breite und 30 mm in der Länge bei 20 μm in der Dicke. Linie A stellt die Dehnung pro Zeiteinheit, Linie C den Betrag der Dehnung und Linie B die Last dar. Wie aus 4 deutlich wird, ist die Glasübergangstemperatur des PAI-Harzes 307,1 °C.
Gemäß der Ergebnisse der Prüfungen, die durch die vorliegenden Erfinder ausgeführt wurden, wird ein PAI-Harz mit einer Glasübergangstemperatur von nicht weniger als 270 °C verwendet. Es ist insbesondere bevorzugt, ein PAI-Harz mit einer Glasübergangstemperatur von nicht weniger als 290 °C zu verwenden. Ebenso wird ein PAI-Harz mit einer Zugfestigkeit von nicht weniger als 200 MPa bei Raumtemperatur bevorzugt verwendet.
Der PAI-Harz-Firnis wurde für 60 Minuten bei 200 °C gebacken, um das PAI-Harz zu bilden. Dann wurde das PAI-Harz einer Messung der dynamischen Viskoelastizität mit einem dynamisch mechanischen Analysator (DMA), ein Produkt von Seiko Instruments Inc., unterzogen. Die Ergebnisse der Messungen werden in 5 gezeigt. Die Bedingungen der Messungen waren wie folgt: die Spannvorrichtung war eine Zugvorrichtung; der Abstand zwischen den Spannköpfen war 20 mm; die Temperatur wurde von Raumtemperatur (25 °C) bis 400 °C variiert; die Messfrequenzen waren 1 Hz und 2 Hz; die Steigerungsrate der Temperatur war 3 °C pro Minute; die Zuglast war 5 g; und die Größe der Probe war 4 mm in der Breite und 40 mm in der Länge bei 20 μm in der Dicke. Die unterbrochene Linie in der graphischen Darstellung stellt die Daten in der Messung bei einer Messfrequenz von 1 Hz dar, während die durchgehende Linie die Daten der Messung bei einer Messfrequenz von 2 Hz darstellt. Linie D und Linie E stellen jeweils den elastischen Speichermodul, Linie F die Dehnung des Harzes und die Linien G und H jeweils tan δ dar. Wie aus 5 deutlich wird, weist das PAI-Harz eine Zugfestigkeit von 249 MPa auf (elastischer Speichermodul bei 250 °C ist 3,39 × 10⁹ Pa).
50 Vol.-% des PAI-Harzes, 18 Vol.-% des PTFE-Pulvers, 18 Vol.-% MoS₂ und 14 Vol.-% Graphit wurden gemischt. Nach einem ausreichenden Umrühren wurde die Mischung in eine Dreiwalzenmühle gegeben. Auf diese Weise wurde eine Beschichtungs-Zusammensetzung für ein Gleitelement des Prüfgegenstandes I hergestellt. Danach wurde eine entfettete Taumelscheibe 8 aus einer auf Eisen beruhenden Legierung hergestellt. Die Beschichtungs-Zusammensetzung wurde dann auf die vordere und die hintere Umfangsoberfläche 8c und 8d der Taumelscheibe 8 aufgebracht. Im Speziellen wurde die Beschichtungs-Zusammensetzung durch Walzenbeschichtung auf die Taumelscheibe 8 übertragen. Die Taumelscheibe 8 wurde dann für 60 Minuten unter atmosphärischen Bedingungen bei 200 °C aufgeheizt, wodurch das ungehärtete Rinderharz gehärtet wurde. Auf diese Art und Weise wurde die Taumelscheibe 8, die den Gleitfilm C aufwies, der aus dem das feste Schmiermittel enthaltende Rinderharz gebildet wurde, auf der vorderen und der hinteren Umfangsfläche 8c und 8d erhalten. Das feste Schmiermittel wird in dem Rinderharz dispergiert, um den Gleitfilm C zu bilden. Der Kompressor wird unter Verwendung der erhaltenen Taumelscheibe 8 zusammengesetzt. In dieser Ausführungsform wird die Beschichtungs-Zusammensetzung für das Gleitelement durch Walzenbeschichtung auf die vordere und die hintere Oberfläche 8c und 8d der Taumelscheibe 8 übertragen. Die Zusammensetzung kann aber auch mittels Aufsprühen mit Luft aufgetragen werden.
Der auf diese Weise konstruierte Kompressor wird in einem Fahrzeug montiert, wobei seine Antriebswelle 5 mit einer Riemenscheibe oder einer elektromagnetischen Kupplung gekoppelt wird. Die Riemenscheibe oder die elektromagnetische Kupplung wird durch einen Verbrennungsmotor oder einen elektrischen Motor mit einem Gurt angetrieben. Wenn der Verbrennungsmotor oder der elektrische Motor betrieben werden, während die Antriebswelle 5 gedreht wird, taumelt die Taumelscheibe. Demzufolge bewegt sich jeder Kolben 6 in die angegliederte Zylinderbohrung 1a mit einem Hub hin und her, der dem Verkippungswinkel der Taumelscheibe 8 entspricht. Wenn die Antriebswelle 5 gedreht wird, wird auch das Drehventil 12 gedreht. Wenn das Drehventil 12 in Übereinstimmung mit der Hin und Herbewegung jedes Kolbens 6 gedreht wird, wird die Einleitkammer 12a selektiv mit einer entsprechenden Verdichtungskammer 11 durch die Ansaugführungsnut 12a und den entsprechenden Ansaugdurchlass 1c verbunden oder nicht verbunden. Wenn folglich jeder Kolben 6 von dem oberen Totpunkt zu dem unteren Totpunkt bewegt wird, wird die angegliederte Verdichtungskammer 11 mit der Einleitkammer 12 verbunden, so dass das Kühlmittelgas von dem Verdampfer durch die Ansaugkammer 4a und die Einleitkammer 12a der Verdichtungskammer 11 zugeführt wird. Wenn andererseits jeder Kolben 6 von dem unteren Totpunkt zu dem oberen Totpunkt bewegt wird, wird die Einleitkammer 12a von der Verdichtungskammer 11 abgebunden, so dass das Kühlmittelgas in der Verdichtungskammer 11 verdichtet wird. Danach wird das verdichtete Gas durch die Auslasskammer 4b zu dem Verflüssiger entladen.
Die Gleitfilme C auf den Oberflächen 8c und 8d der Taumelscheibe 8 verleihen der Taumelscheibe 8 und den Schuhen 9a und 9b Widerstand gegen Festfressen, wie im Stand der Technik dargelegt wird. Da insbesondere das in den Gleitfilmen C verwendete PAI-Harz mehr Imidgruppen als Amidgruppen enthält, weist das PAI-Harz eine hohe Glasübergangstemperatur und eine hohe Zugfestigkeit auf. Daher zeigen die Gleitfilme C ein verbessertes Leistungsverhalten des Gleitens unter rauen Umweltbedingungen.
Die Erfinder führten die folgenden Untersuchungen bezüglich der zuvor genannten Effekte aus. Ein herkömmliches PAI-Harz wird in der folgenden Art und Weise hergestellt. Das heißt, ein Trimellitsäureanhydrid (TMA), welches durch die Struktur 1 dargestellt wird, wird mit 4,4'-Diphenylmethanisocyanat (MDI), welches durch die Strukturformel 2 dargestellt wird, zur Reaktion gebracht. Ein auf diese Weise erhaltenes PAI-Harz weist im Wesentlichen die gleiche Anzahl von Imidgruppen wie Amidgruppen auf, wie in der Strukturformel 3 gezeigt wird.
[Strukturformel 1]
[Strukturformel 2]
[Strukturformel 3]
Um im Gegensatz dazu ein PAI-Harz mit einer hohen Wärmebeständigkeit, einer hohen Elastizität, einer hohen mechanischen Festigkeit und einem niedrigen thermischen Ausdehnungskoeffizienten zu erhalten, wird die Isocyanatkomponente geändert. Das TMA der Strukturformel 1 wird mit 3,3'-Dimethylbiphenyl-4,4'-diisocyanat (TODI) der Strukturformel 4 zur Reaktion gebracht. Das auf diese Weise erhaltene PAI-Harz weist eine hohe Festigkeit und eine hohe Wärmebeständigkeit auf. Wenn ungefähr die Hälfte des MDI durch TODI durch ein herkömmliches Verfahren ersetzt wird, wird die Glasübergangstemperatur des PAI-Harzes als Beschichtungs-Zusammensetzung für ein Gleitelement ausreichen. Das PAI-Harz wird bevorzugt durch Zugeben von 5 bis 90 Mol-% TODI in der gesamten Isocyanatkomponente in den Rohmaterialien und Reagieren der Isocyanatkomponente gebildet. Da das relativ teure TODI in diesem Verfahren verwendet wird, werden die Herstellungskosten unvermeidlich angehoben.
[Strukturformel 4]
Das TMA der Strukturformel 1 wird mit dem MDI der Strukturformel 2 und 3,3',4,4'-Benzophenontetracarbonylsäure (BTDA), welches durch die Strukturformel 5 dargestellt wird, zur Reaktion gebracht. Um ein PAI-Harz mit hoher Wärmebeständigkeit, einer hohen Elastizität, einer hohen mechanischen Beständigkeit und einem niedrigen thermischen Ausdehnungskoeffizient zu erhalten, wird die Isocyanatkomponente geändert. Das TMA der Strukturformel 1 wird mit dem TODI der Strukturformel 4 und dem BTDA der Strukturformel 5 zur Reaktion gebracht. Da das BTDA eine große Anzahl von Imidgruppen zur Verfügung stellt, enthält das auf diese Weise hergestellte PAI-Harz mehr Imidgruppen als Amidgruppen. Das PAI-Harz, das mehr Imidgruppen als Amidgruppen aufweist, übt in starkem Maße die Eigenschaften von Polyimid aus. Das heißt, das PAI-Harz weist eine hohe Elastizität, eine hohe Wärmebeständigkeit und eine hohe Dehnbarkeit auf. Da jedoch Imidgruppen sich nicht in n- Methyl-2-pyrrolidon lösen, kann die Menge der Imidgruppen nicht über einen Wert angehoben werden, der einem Verhältnis von Amidgruppen zu Imidgruppen von 35:65 entspricht. Da das relativ teure BTDA in diesem Verfahren verwendet wird, werden die Herstellungskosten unvermeidbar angehoben.
[Strukturformel 5]
Unter rauen Umgebungsbedingungen, das heißt, selbst wenn die Taumelscheibe 8 und die Schuhe 9a und 9b aufeinander bei einer hohen Geschwindigkeit oder unter relativ hoher Last gleiten, ermöglicht der Gleitfilm C auf den Oberflächen 8c und 8d der Taumelscheibe 8 auf den flachen Oberflächen 9c und 9d der Schuhe 9a und 9b, sanft zu gleiten. Auf diese Weise wird ein Rattern der Taumelscheibe 8 und der Schuhe 9a und 9b durch Abnutzung mindestens von einem dieser Teile oder Fehler aufgrund von Festfressen dazwischen verhindert.
(Prüfung (i))
Die vorstehenden Effekte wurden durch die folgende Prüfung (i) bestätigt. Zunächst wurde zusätzlich zu dem PAI-Harz-Firnis des Prüfgegenstandes I ein PAI-Harz-Firnis (Prüfgegenstand II), der mehr Imidgruppen als Amidgruppen enthält, und ein PAI-Harz-Firnis (Vergleichsgegenstand), der im Wesentlichen die gleiche Anzahl von Imidgruppen und Amidgruppen enthält, hergestellt. 6 zeigt die Ergebnisse der TMA Messungen des PAI-Harzes des Prüfgegenstandes II. 7 zeigt die Ergebnisse der DMA Messungen des PAI-Harzes des Prüfgegenstandes II. 8 zeigt die Ergebnisse der TMA Messungen des PAI-Harzes des Vergleichsgegenstandes. 9 zeigt die Ergebnisse der DMA Messungen des PAI-Harzes des Vergleichsgegenstandes. Wie in den 6 bis 9 gezeigt wird, ist die Glasübergangstemperatur des PAI-Harzes des Prüfgegenstandes II 293,0 °C, während die Glasübergangstemperatur des PAI-Harzes des Vergleichsgegenstandes 249,7 °C beträgt. Ferner ist die Zugfestigkeit des PAI-Harzes des Prüfgegenstandes II 200 MPa (elastischer Speichermodul bei 250 °C ist 1,75 × 10⁹ Pa), während die Zugfestigkeit des PAI-Harzes des Vergleichsgegenstandes 150 MPa beträgt (elastischer Speichermodul bei 250 °C ist 1,93 × 10⁹ Pa).
Als feste Schmiermittel werden PTFE-Pulver, Molybdändisulfid (MoS₂) und Graphit hergestellt.
Mischungen wurden gebildet, welche jeweils 18 Vol.-% PTFE-Pulver, 18 Vol.-% MoS₂ und 14 Vol.-% Graphit und 50 Vol.-% des PAI-Harz-Firnis des Prüfgegenstandes I, des Prüfgegenstandes II oder des Vergleichsgegenstandes enthielten. Nach einem ausreichenden Rühren wurden die Mischungen jeweils in eine Dreiwalzenmühle gegeben. Auf diese Weise wurden Beschichtungs-Zusammensetzungen für Gleitelemente der Prüfgegenstände I und II und des Vergleichsgegenstandes hergestellt. Die Beschichtungs-Zusammensetzungen können jeweils mit einem Lösungsmittel verdünnt werden, welches zum Beispiel n-Methyl-2-pyrrolidon, Xylen oder eine Mischung von diesen ist, wenn es notwendig ist, die Viskosität und die Feststoffkonzentration in Übereinstimmung mit der Art der Beschichtung (Sprühbeschichtung, Walzenbeschichtung) einzustellen.
Dann wurde, wie in 10 gezeigt wird, eine Vielzahl von scheibenförmigen Taumelscheibe 101 aus einer entfetteten Aluminiumlegierung A390 hergestellt. Eine Oberfläche jeder Taumelscheibe 101 wurde mit der Beschichtungs-Zusammensetzung unter Verwendung eines Aufsprühens mit Luft beschichtet, um einen Film mit einer Dicke von 25 μm zu bilden. Anstatt der Verwendung eines Aufsprühens mit Luft können die Zusammensetzungen durch Walzenbeschichtung auf die Oberfläche übertragen werden. Jede Taumelscheibe 101, auf welcher der Film gebildet wurde, wurde dann für 60 Minuten auf 200 °C unter atmosphärischen Bedingungen erhitzt, wodurch die PAI-Harze gehärtet wurden. In dieser Art und Weise wurden die Gleitfilme C der Prüfgegenstände I und II und des Vergleichsgegenstandes auf den Taumelscheiben 101 gebildet.
Eine Vielzahl von Schuhen 102 aus entfetteter auf Eisen beruhender Legierung SUJ2, deren Anzahl in dieser Ausführungsform 2 war, wurde hergestellt. Ferner wurde eine Einspannvorrichtung 103 mit zwei halbkugelförmigen Sitzen 103a zum Aufnehmen der halbkugelförmigen Anteile der Schuhe 102 vorbereitet. Die Einspannvorrichtung 103 wurde mit den Öffnungen der halbkugelförmigen Sitze 103 aufwärts platziert. Jeder Schuh 102 wurde in den halbkugelförmigen Sitzen 103a an den halbkugelförmigen Anteilen jeweils platziert. Dann wurde die Taumelscheibe 101 so platziert, dass der Gleitfilm C die flachen Anteile der Schuhe 102 kontaktierte. Nachfolgend wurde unter Anlegen einer Last von 1,96 kN an die Einspannvorrichtung 103 und der Taumelscheibe 101 die Taumelscheibe 101 mit einer Umfangsgeschwindigkeit von 10,6 m/s gedreht. Es wurde kein Schmieröl zugeführt. Ein Thermoelement (nicht gezeigt) wurde zwischen jedem halbkugelförmigen Sitz 103a und dem flachen Anteil des entsprechenden Schuhs 102 bereitgestellt.
In dieser Art und Weise wurde die Beziehung zwischen der Dauer der Prüfungen (Sekunden), dem Drehmoment (N·cm) und der Temperatur (TP Temperatur: °C) der halbkugelförmigen Oberflächen der Schuhe 102 im Bezug auf die Gleitfilme C der Prüfgegenstände I und II und des Vergleichsgegenstandes erhalten. Die Ergebnisse werden in den 11 bis 16 gezeigt. 11 zeigt die Ergebnisse der ersten Prüfung für den Gleitfilm C auf dem Prüfgegenstand I. 12 zeigt die Ergebnisse der zweiten Prüfung für den Gleitfilm C des Prüfgegenstandes I. 13 zeigt die Ergebnisse der ersten Prüfung für den Gleitfilm C des Prüfgegenstandes II. 14 zeigt die Ergebnisse der zweiten Prüfung für den Gleitfilm C des Prüfgegenstandes II. 15 zeigt die Ergebnisse der ersten Prüfung für den Gleitfilm C des Vergleichsgegenstandes. 16 zeigt die Ergebnisse der zweiten Prüfung für den Gleitfilm C des Vergleichsgegenstandes.
Wie in den 11 bis 14 gezeigt wird, erreichten in den Prüfungen der Gleitfilme C der Prüfgegenstände I und II ohne Schmierung das Drehmoment keine 600 N·cm, bevor 200 bis 300 Sekunden verstrichen waren. Es war unwahrscheinlich, dass die Filme C festfraßen. Der Bereich der Temperatur der halbkugelförmigen Oberflächen der Schuhe 102 war nicht weniger als 200 °C und nicht mehr als 225 °C. Im Gegensatz dazu erreichte für den Gleitfilm C des Vergleichsgegenstandes das Drehmoment bei etwa 110 Sekunden ein Drehmoment von 600 N·cm. Ein Festfressen trat wahrscheinlich auf. Zu diesem Zeitpunkt war die Temperatur der halbkugelförmigen Oberflächen der Schuhe etwa 220 °C. Die Ergebnisse zeigen, dass die Gleitfilme C der Prüfgegenstände I und II dazu fähig sind, eine bessere Leistungsfähigkeit des Gleitens in rauen Umgebungsbedingungen auszuüben. Ebenso zeigten die Ergebnisse, dass die Gleitfilme C erweichten, wenn die Temperatur im Wesentlichen die Temperatur des Glasübergangs erreichten, und Reibverschweißung trat auf. Das heißt, wenn die Gleitfilme C aus den PAI-Harz-Firnissen der Prüfgegenstände I, II verwendet werden, übt der Kompressor eine verbesserte Leistungsfähigkeit des Gleitens aus als in dem Fall, in welchem die Gleitfilme C des PAI-Harz-Firnis der Vergleichsprüfung verwendet wurden. Dies hat den Grund, dass mindestens ein Teil des festen Schmiermittels PTFE-Pulver ist.
Ein Kompressor gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird nun im Bezug auf die 17 und 18 beschrieben. Ähnliche oder gleiche Bezugszeichen werden den Komponenten gegeben, die ähnlich oder gleich wie die entsprechenden Komponenten der Ausführungsform der 1 bis 16 sind, und detaillierte Erklärungen werden unterlassen. Eine Taumelscheibe 8 der zweiten Ausführungsform weist einen Grundabschnitt 81 aus einer auf Aluminium beruhenden Legierung, Gleitfilme C der Prüfgegenstände I oder II und eine Mittelschicht aus anodisiertem Aluminium auf. Jede Mittelschicht M wird zwischen dem Grundabschnitt 81 und einem der Filme C gebildet.
Die Mittelschichten M werden in der folgenden Art und Weise gebildet. Zunächst wird eine Taumelscheibe 8 aus einer entfetteten Aluminiumlegierung A390 vorbereitet. Die Taumelscheibe 8 wird für 30 Minuten in eine Schwefelsäurelösung mit einer Temperatur von 15 °C und einer Stromdichte von 1,0 A/cm² eingetaucht. Dies bildet einen Grundabschnitt 81 und eine Mittelschicht M mit einer Dicke von 8 μm aus anodisiertem Aluminium auf der Vorder- und der Rückseite des Grundabschnitts 81. Demzufolge wird die Taumelscheibe 8 mit dem Gleitfilm C aus dem Prüfgegenstand I oder II hergestellt. Der Kompressor wird mit der auf diese Weise hergestellten Taumelscheibe 8 zusammengesetzt.
Ein Kompressor gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird nun unter Bezug auf die 17 und 18 beschrieben. Die dritte Ausführungsform ist die gleiche wie die zweite Ausführungsform mit der Ausnahme der Konfiguration der Mittelschicht M.
Die Mittelschicht M wird in der folgenden Art und Weise gebildet. Als nächstes wird die Taumelscheibe 8 vorbereitet, welche in der Ausführungsform von 17 verwendet wird. Die Oberflächen der Taumelscheibe 8 werden einer chemischen Behandlung unter Verwendung von Säure oder Alkali unterzogen. Dies bildet einen Grundabschnitt 81 und eine Mittelschicht M mit einer Dicke von 4 μm aus einer geätzten Schicht auf dem Grundabschnitt 81. Auf der Mittelschicht M wird ein Gleitfilm C aus dem Prüfgegenstand I oder II gebildet, um die Taumelscheibe 8 zu erhalten. Die erhaltene Taumelscheibe 8 wird in den in 1 gezeigten Kompressor eingebaut.
(Prüfung (ii))
Um die Effekte des Kompressors der in den 17 und 18 gezeigten Ausführungsform zu bestätigen, wurde die folgende Prüfung (ii) durchgeführt. Zunächst wurde die Taumelscheibe 8 des Vergleichsbeispiels 1 vorbereitet. Die Taumelscheibe 8 des Vergleichsbeispiels 1 wurde erhalten, in dem die Oberfläche einer Taumelscheibe, welche die gleiche ist, wie die in den Ausführungsformen der in den 17 und 18 verwendeten Taumelscheiben, einem Polierprozess von 3 μm Rauheit und Bilden des Gleitfilms C des Prüfgegenstandes I oder II unterzogen wurde. Die Taumelscheibe 8 des Vergleichsbeispiels 1 wird in den Kompressor aus 1 eingebaut. Die Taumelscheibe 8 des Vergleichsbeispiels 2 wurde erhalten, in dem die Oberflächen einer Taumelscheibe, welche die gleiche Taumelscheibe wie die ist, die in der Ausführungsform der 17 und 18 verwendet wird, einem elektrolosem Plattieren unterzogen wurde, um eine dünne Plattierungsschicht zu bilden, deren Dicke 3 mm ist. Die Taumelscheibe 8 des Vergleichsbeispiels 2 wird ebenso in den Kompressor aus 2 eingebaut.
Die Kompressoren mit den Taumelscheiben 8, die in den 17 und 18 gezeigt werden, und die Kompressoren mit den Taumelscheiben 8 der Vergleichsbeispiele 1 und 2 wurden für 100 Stunden bei 700 Umdrehungen pro Minute mit schlechter Schmierung betrieben. Zu diesem Zeitpunkt wurde eine Kraft von 3,5 MPa auf die Taumelscheiben 8 der Ausführungsformen aus 17 und 18 und der Vergleichsbeispiele 1 und 2 durch die Schuhe 9a und 9b angelegt. Die Schuhe 9a und 9b wurden aus SUJ2 hergestellt. Unter diesen Bedingungen wurden die Gleitfilme C der Taumelscheibe 8 der Vergleichsbeispiele abgeschält, während die Gleitfilme C der Taumelscheiben 8 der 17 und 18 nicht abgeschält wurden.
(Prüfung (iii))
Um ferner die Effekte der Kompressoren mit den Taumelscheiben 8 der 17 und 18 zu bestätigen, wurde die folgende Prüfung (iii) durchgeführt. In diesem Falle wurden 15 % der Oberfläche des Gleitfilms C in einem Sektor auf der Taumelscheibe 8 der Ausführungsformen von 17, 18 und der Taumelscheiben der Vergleichsbeispiele 1, 2 frei gelegt. Dann wurde unter den gleichen Bedingungen wie in den Ausführungsformen der 1 bis 19 die Prüfung (iii) durchgeführt. Unter diesen Gleitbedingungen trat ein Festfressen in 50 Sekunden zwischen der Taumelscheibe 101 und den Schuhen 102 des Vergleichsbeispiels 1 auf. Im Gegensatz dazu trat kein Festfressen bis 150 Sekunden zwischen der Taumelscheibe 101 mit der Mittelschicht M aus anodisiertem Aluminium und den Schuhen 102 auf. Ein Festfressen trat bis zum Ablauf von 140 Sekunden zwischen der Taumelscheibe 101 mit der Mittelschicht M aus einer geätzten Schicht und den Schuhen 102 nicht auf. Ein Festfressen trat bis zum Ablauf von 300 Sekunden zwischen der Taumelscheibe 101 und den Schuhen 102 des Vergleichsbeispiels 2 nicht auf.
Wie aus den Prüfungen (ii) und (iii) deutlich wird, weist der Gleitfilm C mit der Mittelschicht M aus anodisiertem Aluminium oder einer geätzten Schicht ein überlegenes Leistungsverhalten des dichten Kontaktierens auf. Wenn ebenso ein Teil des Gleitfilms C verloren geht, weist der Gleitfilm C eine überlegene Beständigkeit auf. Dies hat den Grund, weil die Mittelschicht M aus anodisiertem Aluminium oder einer geätzten Schicht aufgrund kleiner Poren eine große Oberfläche aufweist, das PAI-Harz tief in die Poren eintritt und sich mit der Mittelschicht M in einer großen Fläche verbindet.
(Prüfung (iv))
Um ferner die Effekte der Kompressoren mit den Taumelscheiben 8 der zweiten Ausführungsform zu bestätigen, wurde die folgende Prüfung (iv) durchgeführt. Zunächst wurde die Taumelscheibe 8 des Vergleichsbeispiels 3 hergestellt. Die Taumelscheibe 8 des Vergleichsbeispiels 3 wurde durch Bilden des Gleitfilms C des Vergleichsbeispiels (mit im Wesentlichen der gleichen Anzahl von Imidgruppen wie der von Amidgruppen) auf der Taumelscheibe 8 mit einer Mittelschicht M aus anodisiertem Aluminium gebildet. Die Dicke der Mittelschicht M aus anodisiertem Aluminium wurde in den Kompressor mit der Taumelscheibe 8 gemäß der zweiten Ausführungsform und dem Kompressor mit einer Taumelscheibe 8 gemäß des Vergleichsbeispiels 3 variiert. Unter den gleichen Bedingungen wie die Prüfung (i) wurden Prüfungen zum Festfressen für die zweite Ausführungsform und die Vergleichsbeispiele 1 und 3 durchgeführt.
Wie in 19 gezeigt wird, fraßen unter den Gleitbedingungen der Prüfung (iv) die Taumelscheibe 101 des Vergleichsbeispiels 1 und die Schuhe 102 in einer kürzeren Zeit als in der Prüfung (iii) fest. Da sie andererseits eine Mittelschicht M aus anodisiertem Aluminium aufwiesen, zeigten die Taumelscheibe 101 und die Schuhe 102 des Vergleichsbeispiels 3 einen verbesserten Widerstand gegenüber Festfressen verglichen mit dem Vergleichsbeispiel 1. Die Taumelscheibe 101 und die Schuhe 102 gemäß der zweiten Ausführungsform wiesen jedoch einen signifikant besseren Widerstand gegenüber Festfressen als die Taumelscheibe 101 des Vergleichsbeispiels 3 auf. Dies hat den Grund, dass die Taumelscheibe 101 und die Schuhe 102 der zweiten Ausführungsform die Gleitfilme C aus dem PAI-Harz des Prüfgegenstandes I verwendeten, welcher eine hohe Glasübergangstemperatur, eine hohe Zugfestigkeit und mehr Amidgruppen als Imidgrupppen aufwies.
Wie in 19 gezeigt wird, wenn die Dicke der Mittelschicht M aus anodisiertem Aluminium nicht weniger als 3 μm betrug, war es unwahrscheinlich, dass eine raue Oberfläche aufgrund von Anhaftung hervorgerufen wurde. Wenn insbesondere die Dicke der Mittelschicht M aus anodisiertem Aluminium in einem Bereich von nicht weniger als 5 μm und nicht mehr als 15 μm lag, konnte die raue Oberfläche aufgrund von Anhaftung im Wesentlichen vollständig verhindert und die Bildung der Mittelschicht M erleichtert werden.
Die vierte Ausführungsform wird nun im Bezug auf 20 beschrieben.
Wie in 20 gezeigt wird, werden die Gleitfilme C auf den Oberflächen 8c und 8d der Taumelscheibe 8 nicht gebildet. Anstatt dessen werden die Gleitfilme C des Prüfgegenstandes I oder II auf den flachen Oberflächen 9c und 9d auf den Schuhen 9a, 9b gebildet. Die anderen Strukturen sind die gleichen wie in der Ausführungsform der 1 bis 16. Diese Ausführungsform weist die gleichen Vorteile wie die Ausführungsform auf, die in den 1 bis 16 gezeigt wird.
Die fünfte Ausführungsform wird nun im Bezug auf 21 beschrieben.
Wie in 21 gezeigt wird, werden die Mittelschichten M und die Gleitfilme C auf den Oberflächen 8c und 8d der Taumelscheibe 8 nicht gebildet. Der Hauptanteil jedes Schuhs 9a und 9b ist aus einer auf Aluminium beruhenden Legierung hergestellt. Die Mittelschicht M der zweiten oder dritten Ausführungsform, die in 17 und 18 gezeigt wird, und der Gleitfilm C des Prüfgegenstandes I oder II werden auf den ebenen Oberflächen 9c und 9d des Hauptabschnitts gebildet. Die anderen Strukturen sind die gleichen wie die der Ausführungsform der 1 bis 16. Die Ausführungsform weist die gleichen Vorteile wie die Ausführungsform auf, die in den 1 bis 16 gezeigt wird.
Die sechste Ausführungsform wird nun im Bezug auf 22 beschrieben.
Wie in 22 gezeigt wird, werden die Gleitfilme C der Prüfgegenstände I oder II auf den Oberflächen 8c und 8d der Taumelscheibe 8 gebildet. Ebenso werden Gleitfilme C2 der Prüfgegenstände I oder II auf den flachen Oberflächen 9c und 9d der Schuhe 9a und 9b gebildet. Die anderen Strukturen sind die gleichen wie die der Ausführungsform der 1 bis 16. Diese Ausführungsform weist die gleichen Vorteile wie die Ausführungsform auf, die in 1 bis 16 gezeigt wird.
Die siebte Ausführungsform wird nun unter Bezug auf 23 beschrieben.
Der Hauptabschnitt der Taumelscheibe 8 ist aus einem auf Aluminium beruhenden Metall hergestellt. Wie in 23 gezeigt wird, werden einen Mittelschicht M1 und ein Gleitfilm C1 des Prüfgegenstandes I oder II auf jeder der Oberflächen 8c und 8d des Grundabschnitts gebildet. Der Hauptabschnitt jedes Schuhs 9a und 9b ist aus einem auf Aluminium beruhenden Metall herstellt. Eine Mittelschicht M2 der zweiten oder dritten Ausführungsform und ein Gleitfilm C2 aus dem Prüfgegenstand I oder II werden auf jeder der flachen Oberflächen 9c und 9d der Hauptabschnitte gebildet. Die anderen Strukturen sind die gleichen wie die der Ausführungsform aus 1 bis 16. Diese Ausführungsform weist die gleichen Vorteile wie die Ausführungsformen auf, die in den 1 bis 18 gezeigt werden.
Eine achte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird nun unter Bezug auf die 24 und 25 beschrieben.
Wie in 24 gezeigt wird, wird ein Gleitfilm C aus dem Prüfgegenstand I oder II auf jeder der halbkugelförmigen Oberflächen 9e und 9f der Schuhe 9a und 9b gebildet. Wie in 25 gezeigt wird, wird ein Gleitfilm C bevorzugt auf jeder der halbkugelförmigen Oberflächen 9e und 9f der Schuhe 9a und 9b mit einer Mittelschicht M der zweiten oder dritten Ausführungsform dazwischen gebildet. Die anderen Strukturen sind die gleichen wie die der Ausführungsformen aus 1 bis 18.
Da die Gleitfilme C den kontaktierenden Elementen ermöglichen, sanft zu gleiten, wird ein Rattern der Schuhe 9a und 9b und der Kolben 6 durch durch die Abnutzung mindestens von einem dieser Teile oder Fehler aufgrund von Festfressen dazwischen effektiver verhindert als in dem herkömmlichen Kompressor. Da ferner die halbkugelförmigen Oberflächen 9e und 9f der Schuhe 9a und 9b sanft auf den konkaven Oberflächen 6a des Kolbens 6 gleiten, folgen die flache Oberfläche 9c und 9d der Schuhe 9a und 9b zuverlässig der Bewegung der Oberflächen 8c und 8d der Taumelscheibe 8. Auf diese Weise können ein Rattern der Taumelscheibe 8 und der Schuhe 9a und 9b durch Abnutzung mindestens von einem dieser Teile oder Fehler aufgrund von Festfressen dazwischen effektiver verhindert werden als in dem herkömmlichen Kompressor. Die anderen Vorteile sind die gleichen wie die der Ausführungsformen aus den 1 bis 18.
Anstatt des Bildens des Gleitfilms C auf den halbkugelförmigen Oberflächen 9e und 9f der Schuhe 9a und 9b, kann ein Gleitfilm auf den konkaven Oberflächen 6a des Kolbens 6 gebildet werden. Zu diesem Zeitpunkt wird der Gleitfilm bevorzugt auf den konkaven Oberflächen 6a des Kolbens 6 mit der Mittelschicht M der zweiten oder dritten Ausführungsform dazwischen gebildet. Die Gleitfilme können sowohl auf den halbkugelförmigen Oberflächen 9e und 9f der Schuhe 9a und 9b und der konkaven Oberflächen 6a des Kolbens 6 gebildet werden. Zu diesem Zeitpunkt wird der Gleitfilm bevorzugt auf den halbkugelförmigen Oberflächen 9e und 9f der Schuhe 9a und 9b und den konkaven Oberflächen 6a des Kolbens 6 mit der Mittelschicht M der zweiten und der dritten Ausführungsform dazwischen gebildet.
Eine neunte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird nun unter Bezug auf die 26 und 27 beschrieben.
Wie in 26 gezeigt wird, wird ein Gleitfilm C aus dem Prüfgegenstand I oder II auf einer Umfangsoberfläche 6b des Kolbens 6 gebildet. Wie in 27 gezeigt wird, wird der Gleitfilm C bevorzugt auf der Umfangsoberfläche 6b des Kolbens 6 mit der Mittelschicht M der zweiten oder dritten Ausführungsform dazwischen gebildet, wie in den 17 und 18 gezeigt wird. Die anderen Strukturen sind die gleichen wie die der Ausführungsformen der 1 bis 18.
Da die Gleitfilme C den kontaktierenden Elementen ermöglichen, sanft zu gleiten, wird ein Rattern des Kolbens 6 und des Zylinderblocks 1 durch Abnutzung mindestens von einem dieser Teile oder Fehler aufgrund von Festfressen dazwischen effektiver verhindert als in den herkömmlichen Kompressor. Die anderen Vorteile sind die gleichen wie die der Ausführungsformen der 1 bis 18.
Anstatt des Bildens des Gleitfilms C auf der Umfangsoberfläche 6b des Kolbens 6, kann ein Gleitfilm C auf der inneren Umfangsoberfläche der Zylinderbohrung 1a des Zylinderblocks gebildet werden. Zu diesem Zeitpunkt wird der Gleitfilm bevorzugt auf der inneren Umfangsoberfläche der Zylinderbohrung 1a mit der Mittelschicht M der zweiten oder dritten Ausführungsform dazwischen gebildet.
Die Gleitfilme können sowohl auf der Umfangsoberfläche 6b des Kolbens 6 als auch der inneren Umfangsoberfläche der Zylinderbohrung 1a gebildet werden. Zu diesem Zeitpunkt wird der Gleitfilm bevorzugt auf der Umfangsoberfläche 6b des Kolbens 6 und der inneren Umfangsoberfläche der Zylinderbohrung 1a mit der Mittelschicht M der zweiten oder dritten Ausführungsform dazwischen gebildet.
Eine zehnte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird nun unter Bezug auf die 28 und 29 beschrieben.
Wie in 28 gezeigt wird, wird ein Gleitfilm C aus dem Prüfungsgegenstand I oder II auf einer Umfangsoberfläche des Drehventils 12 gebildet. Zu diesem Zeitpunkt wird der Gleitfilm bevorzugt auf der Umfangsoberfläche des Drehventils 12 mit der Mittelschicht M der zweiten oder dritten Ausführungsform dazwischen gebildet. Die anderen Strukturen sind die gleichen wie die der Ausführungsformen der 1 bis 18.
Da der Gleitfilm den kontaktierenden Elementen ermöglicht, sanft zu gleiten, wird Rattern des Zylinderblocks 1 und des Drehventils 12 durch Abnutzung mindestens von einem dieser Teile oder Fehler aufgrund von Festfressen dazwischen effektiver verhindert als im herkömmlichen Kompressor. Die anderen Vorteile sind die gleichen wie die der Ausführungsformen der 1 bis 18.
Anstatt des Bildens des Gleitfilms C auf der Umfangsoberfläche des Drehventils 12, kann ein Gleitfilm auf der inneren Umfangsoberfläche der Drehventilkammer 1b des Zylinderblocks 1 gebildet werden. Zu diesem Zeitpunkt ist es bevorzugt, dass der Gleitfilm auf der inneren Umfangsoberfläche der Drehventilkammer 1b mit der Mittelschicht M der zweiten oder dritten Ausführungsform dazwischen gebildet wird.
Die Gleitfilme können sowohl auf der Umfangsoberfläche des Drehventils 12 als auch auf der inneren Umfangsoberfläche der Drehventilkammer 1b gebildet werden. Zu diesem Zeitpunkt ist es bevorzugt, dass der Gleitfilm auf der Umfangsoberfläche des Drehventils und der inneren Umfangsoberfläche der Drehventilkammer 1b mit der Mittelschicht M der zweiten oder dritten Ausführungsform dazwischen gebildet wird.
Eine elfte Ausführungsform wird nun unter Verwendung der 1 beschrieben.
In dieser Ausführungsform wird die ringförmige Dichtung 2b, die in 1 gezeigt wird, nicht verwendet und ein Gleitfilm C aus dem Prüfgegenstand I oder II auf mindestens einer der inneren Umfangsoberflächen des Wellenlochs des vorderen Gehäuseelements 2 und der Umfangsoberfläche der Antriebswelle 5 gebildet. Die Antriebswelle 5 ist gleitend und drehbar durch das vordere Gehäuseelement 2 gelagert. Zu diesem Zeitpunkt wird der Gleitfilm bevorzugt auf mindestens einer der inneren Umfangsoberfläche des Wellenlochs des vorderen Gehäuseelements 2 und der Umfangsoberfläche der Antriebswelle 5 mit der Mittelschicht M der zweiten oder dritten Ausführungsform dazwischen gebildet. Die anderen Strukturen sind die gleichen wie die der Ausführungsform aus 1 bis 18. Diese Ausführungsform weist die gleichen Vorteile wie die Ausführungsformen auf, die in den 1 bis 18 gezeigt werden.
Eine zwölfte Ausführungsform wird nun unter 1 beschrieben.
In dieser Ausführungsform wird das in 1 gezeigte Axiallager 2c nicht verwendet und ein Gleitfilm C aus dem Prüfgegenstand I oder II auf mindestens einer des hinteren Endes des vorderen Gehäuseelements 2 und der vorderen Endfläche der Ansatzplatte 7 gebildet. Die Ansatzplatte 7 ist gleitend und drehbar durch das vordere Gehäuseelement 2 gelagert. Zu diesem Zeitpunkt wird der Gleitfilm bevorzugt auf mindestens einer der inneren hinteren Endfläche des vorderen Gehäuseelements 2 und der vorderen Endfläche der Ansatzplatte 7 mit der Mittelschicht M der zweiten oder dritten Ausführungsform dazwischen gebildet. Die anderen Strukturen sind die gleichen wie die der Ausführungsformen der 1 bis 18. Diese Ausführungsform weist die selben Vorteile wie die Ausführungsformen auf, die in den 1 bis 18 gezeigt werden.
Eine dreizehnte Ausführungsform wird nun unter Verwendung der 1 beschrieben.
In dieser Ausführungsform ist ein Gleitfilm C aus dem Prüfgegenstand I oder II auf mindestens einer der inneren Umfangsoberfläche des durchgehenden Lochs 8a der Taumelscheibe 8 und der Umfangsoberfläche der Antriebswelle 5 gebildet, so dass die Taumelscheibe 8 und die Antriebswelle 5 sanft aufeinander gleiten. Zu diesem Zeitpunkt wird der Gleitfilm bevorzugt auf mindestens einer der inneren Umfangsoberfläche des durchgehenden Loches 8a der Taumelscheibe 8 und der Umfangsoberfläche der Antriebswelle 5 mit der Mittelschicht M der zweiten und der dritten Ausführungsform dazwischen gebildet. Die anderen Strukturen sind die gleichen wie die der Ausführungsformen der 1 bis 18. Diese Ausführungsform weist die gleichen Vorteile wie die Ausführungsformen auf, die in den 1 bis 18 gezeigt werden.
Eine vierzehnte Ausführungsform wird nun unter Verwendung der 1 beschrieben.
In dieser Ausführungsform wird ein Gleitfilm C aus dem Prüfgegenstand I oder II auf mindestens einer der inneren Umfangsoberflächen des Führungsloches 7b der Ansatzplatte 7 und der äußeren Oberfläche des kugeligen Anteils des Führungsstiftes 8b gebildet, so dass die Führungsstifte 8b und die Führungslöcher 7b sanft aufeinander gleiten. Zu diesem Zeitpunkt wird der Gleitfilm bevorzugt auf mindestens einer der inneren Umfangsoberfläche des Führungsloches 7b der Ansatzplatte 7 und der Oberfläche des kugeligen Anteils des Führungsstiftes 8b mit der Mittelschicht M der zweiten oder dritten Ausführungsform dazwischen gebildet. Die anderen Strukturen sind die gleichen wie die Ausführungsformen der 1 bis 18. Diese Ausführungsform weist die gleichen Vorteile wie die Ausführungsformen auf, die in den 1 bis 18 gezeigt werden.
Eine fünfzehnte Ausführungsform wird nun unter Verwendung der 1 beschrieben.
In dieser Ausführungsform wird der Gleitfilm C aus dem Prüfgegenstand I oder II auf mindestens einer der hinteren Endfläche 12c und des Drehventils 12 und der vorderen Endfläche 4c des hinteren Gehäuseelements 4 gebildet. Die vordere Endfläche 4c ist ein Teil des Gehäuses, das auf der hinteren Endfläche 12c gleitet. Die hintere Endfläche 12c des Drehventils 12 gleitet sanft auf der vorderen Endfläche 4c des hinteren Gehäuseelements 4 oder des Gehäuses. Zu diesem Zeitpunkt wird der Gleitfilm bevorzugt auf mindestens einem der hinteren Endfläche 12c des Drehventils 12 und der vorderen Endfläche 4c des hinteren Gehäuseelements 4 mit der Mittelschicht M der zweiten oder dritten Ausführungsform dazwischen gebildet. Die anderen Strukturen sind die gleichen wie die Ausführungsformen der 1 bis 18. Diese Ausführungsform weist die gleichen Vorteile wie die Ausführungsformen auf, die in den 1 bis 18 gezeigt werden.
Eine sechzehnte Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung wird nun unter Bezug auf 30 bis 32 beschrieben.
Wie in den 30 und 31 gezeigt wird, weist der Kolben 6 einen Drehbegrenzer 6c auf, der verhindert, dass der Kolben 6 durch die Drehung der Taumelscheibe 8 gedreht wird. Der Drehbegrenzer 6c gleitet auf der inneren Umfangsoberfläche des vorderen Gehäuseelements 2, wenn sich der Kolben 6 hin- und herbewegt. Ein Gleitfilm C aus dem Prüfgegenstand I oder II wird auf mindestens einer Fläche des Drehbegrenzers 6c des Kolbens 6 und der inneren Umfangsoberfläche des vorderen Gehäuseelements 2 gebildet. Diese Struktur ermöglicht es dem Drehbegrenzer 6c des Kolbens 6, sanft auf der inneren Umfangsoberfläche des vorderen Gehäuseelements 2 oder auf dem Gehäuse zu gleiten. In dieser Konstruktion wird der Gleitfilm C bevorzugt auf mindestens einer Fläche des Drehbegrenzers 6c des Kolbens 6 und der inneren Umfangsoberfläche des vorderen Gehäuseelements 2 mit der Mittelschicht M der zweiten und der dritten Ausführungsform dazwischen, wie in 32 gezeigt wird, gebildet. Diese Ausführungsform weist die selben Vorteile wie die Ausführungsformen auf, die in den 1 bis 18 gezeigt werden.
Eine siebzehnte Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung wird nun unter Bezug auf die 33 bis 35 beschrieben.
33 zeigt einen Taumelscheibenkompressor mit einem festen Hubraum, welcher doppelköpfige Kolben 26 aufweist. Der Kompressor schließt ein Paar Zylinderblöcke 21a und 21b aus einer auf Aluminium beruhenden Legierung, ein vorderes Gehäuseelement und ein hinteres Gehäuseelement 24 ein. Die Gehäuseelemente 22 und 24 sind aus einer auf Aluminium beruhenden Legierung hergestellt. Das vordere Gehäuseelement 22 ist mit der vorderen Endfläche der Zylinderblöcke 21a, 21b mit einem ersten Ventilmechanismus 23a dazwischen befestigt. Der erste Ventilmechanismus 23a schließt eine Ventilplatte, ein Auslassventil und eine Halterung ein. Das hintere Gehäuseelement 24 ist an der hinteren Endfläche der Zylinderblöcke 21a und 21b mit einem zweiten Ventilmechanismus 23b befestigt. Der zweite Ventilmechanismus 23b schließt eine Ventilplatte, ein Auslassventil und eine Halterung ein. Eine Auslasskammer 22b ist in dem vorderen Gehäuseelement 22 begrenzt. Eine Ansaugkammer 24a und eine Auslasskammer 24b sind in dem hinteren Gehäuseelement 24 begrenzt. In dieser Ausführungsform bilden die Zylinderblöcke 21a und 21b, das vordere Gehäuseelement 22 und das hintere Gehäuseelement 24 das Gehäuse des Kompressors. Die Auslasskammern 22b und 24b sind mit einer einzelnen Auslasskammer (nicht gezeigt) verbunden. Die Ansaugkammer 24a ist mit einem Verdampfer (nicht gezeigt) verbunden. Der Verdampfer ist mit einem Verflüssiger (nicht gezeigt) durch ein Ausdehnventil (nicht gezeigt) verbunden. Der Verflüssiger ist mit der einzelnen Auslasskammer verbunden.
Eine Antriebswelle 25 aus einer auf Eisen beruhenden Legierung ist gleitend und drehbar durch die Zylinderblöcke 21a und 21b gelagert. Ein Dichtelement 22a ist zwischen der Antriebswelle 25 und dem vorderen Gehäuseelement 22 bereitgestellt. Zylinderbohrungen 21d und 21e, die parallel zu der Antriebswelle 25 liegen, sind in den Zylinderblöcken 21a und 21b, begrenzt. Jedes Paar der Zylinderbohrungen 21d und 21e beherbergt einen der doppelköpfigen Kolben 26, welcher aus einer auf Aluminium beruhenden Legierung hergestellt ist. Eine Verdichtungskammer 31 ist zwischen jedem Kopf jedes Kolbens 26 und der entsprechenden Zylinderbohrungen 21d und 21e begrenzt.
Eine Einleitkammer 25a, welche mit der Ansaugkammer 24a in Verbindung steht, ist in der Antriebswelle 25 begrenzt. Ansaugführungsnuten 25b erstrecken sich radial von der Einleitkammer 25a. In jedem Zylinderblock 21a und 21b ist ein Ansaugdurchlass 21f zum Verbinden jeder Zylinderbohrung 21d und 21e mit der Einleitkammer 25a durch die entsprechende Ansaugführungsnut 25b begrenzt.
Eine Taumelscheibenkammer 21c ist zwischen den Zylinderblöcken 21a und 21b begrenzt. Eine Taumelscheibe 28 aus einer auf Aluminium beruhenden Legierung ist an der Antriebswelle 25 befestigt und in der Taumelscheibenkammer 21c lokalisiert. Paare von halbkugelförmigen Schuhen 29a und 29b aus einer auf Aluminium beruhenden Legierung greifen in die Taumelscheibe 28 ein. Jeder Kolben 26 ist mit dem Randabschnitt der Taumelscheibe 28 durch ein entsprechendes Paar von Schuhen 29a und 29b gekoppelt. Ein Paar von Axiallagern 27 ist zwischen den Endflächen der Taumelscheibe 28 und den inneren Oberflächen der Zylinderblöcke 21a und 21b jeweils lokalisiert. Die Taumelscheibe 28 wird zwischen den Zylinderblöcken 21a, 21b mit den Axiallagern 27 gehalten.
Wie in 34 gezeigt wird, wird ein Gleitfilm C auf der äußeren Umfangsoberfläche 25c der Antriebswelle 25 gebildet, welche auf den Zylinderblöcken 21a, 21b gleitet. Der Gleitfilm C wird in der folgenden Art und Weise gebildet.
Zunächst wird wie in der Ausführungsform der 1 bis 16 eine Beschichtungs-Zusammensetzung für ein Gleitelement aus dem Prüfgegenstand I und die Antriebswelle 25, welche aus einer auf Eisen beruhenden Legierung hergestellt und entfettet wurde, vorbereitet. Die Beschichtungs-Zusammensetzung wird auf die äußere Umfangsoberfläche 25c der Antriebswelle 25 aufgebracht. Die Beschichtungs-Zusammensetzung wird auf die Antriebswelle 25 durch Walzenbeschichtung übertragen. Die Antriebswelle 25 wird dann für 60 Minuten auf 200 °C unter atmosphärischen Bedingungen aufgeheizt, wodurch das ungehärtete Binderharz gehärtet wird. In dieser Art und Weise wird die Antriebswelle 25, die den Gleitfilm C aufweist, der aus dem Binderharz gebildet wurde, welches das feste Schmiermittel enthält, auf der Umfangsoberfläche 25c erhalten. Das feste Schmiermittel wird in dem Binderharz dispergiert, um den Gleitfilm C zu bilden.
Wie in 35 gezeigt wird, wird der Gleitfilm C bevorzugt auf der Umfangsoberfläche 25c der Antriebswelle 25 mit der Mittelschicht M der in 17 oder 18 gezeigten Ausführungsform dazwischen gebildet. Die erhaltene Antriebswelle 25 wird in den in 33 gezeigten Kompressor eingebaut.
Der auf diese Weise konstruierte Kompressor wird in einem Fahrzeug montiert, wobei seine Antriebswelle 25 mit einer Riemenscheibe oder einer elektromagnetischen Kupplung (keine davon ist gezeigt) gekoppelt wird. Die Riemenscheibe oder die elektromagnetische Kupplung wird durch einen Verbrennungsmotor oder einen elektrischen Motor (keiner davon ist gezeigt) mit einem Gurt (nicht gezeigt) betrieben. Wenn der Motor in Betrieb ist, wenn die Antriebswelle 25 sich dreht, taumelt die Taumelscheibe 28. Demzufolge bewegt sich jeder Kolben 26 in dem angegliederten Paar der Zylinderbohrungen 21d und 21e mit einem Hub hin und her, der dem Verkippungswinkel der Taumelscheibe 28 entspricht. Wenn die Antriebswelle 25 in Übereinstimmung mit der Hin- und Herbewegung jedes Kolbens 26 gedreht wird, wird die Einleitkammer 25a selektiv mit der angegliederten Verdichtungskammer 31 durch die Ansaugführungsnuten 25b und die angegliederten Ansaugdurchlässe 21f verbunden. Wenn folglich jeder Kolben 26 von rechts nach links bewegt wird, wie in 33 gezeigt wird, wird die Einleitkammer 25a mit der rechten Verdichtungskammer 31 verbunden, so dass das Kühlmittelgas von dem Verdampfer des Fahrzeugkühlkreislaufs durch die Ansaugkammer 24a und die Einleitkammer 25a der Verdichtungskammer 31 zugeführt wird. Zu diesem Zeitpunkt ist die Verdichtungskammer 31 von der Einleitkammer 25a nicht verbunden und das Kühlmittelgas wird in der linken Verdichtungskammer 31 verdichtet. Das Gas wird dann durch die Auslasskammer 22e zu dem Verflüssiger entladen. Wenn der Kolben 26 von links nach rechts bewegt wird, wie in 33 gezeigt wird, werden die Vorgänge der linken und rechten Verdichtungskammern 31 umgekehrt.
Während einer Serie von Vorgängen stellt das feste Schmiermittel in dem Gleitfilm C, der auf der Umfangsoberfläche 25c der Antriebswelle 25 gebildet wurde, für die Antriebswelle 25 und die inneren Umfangsoberflächen 21g und 21h der Zylinderblöcke 21a und 21b Widerstand gegen Festfressen zur Verfügung.
Folglich ermöglicht der Gleitfilm C unter rauen Umgebungsbedingungen, das heißt, selbst wenn die Antriebswelle 25 und die Zylinderblöcke 21a und 21b relativ zueinander gleiten und mit einer hohen Geschwindigkeit oder unter einer relativ hohen Last drehen, der Umfangsoberfläche 25c der Antriebswelle 25 sanft zu gleiten. Auf diese Weise wird ein Rattern der Antriebswelle 25 und der Zylinderblöcke 21a, 21b durch Abnutzung mindestens von einem dieser Teile oder Fehler aufgrund von Festfressen dazwischen verhindert. Der Kompressor dieser Ausführungsform weist eine hohe Zuverlässigkeit auf.
Anstatt des Bildens des Gleitfilms C auf der Umfangsoberfläche 25c der Antriebswelle 25 kann ein Gleitfilm aus dem Prüfgegenstand I oder II auf der inneren Umfangsoberfläche 21g und 21h der Zylinderblöcke 21a und 21b gebildet werden. Zu diesem Zeitpunkt wird der Gleitfilm bevorzugt auf den inneren Umfangsoberflächen 21g und 21h der Zylinderblöcke 21a und 21b mit einer Mittelschicht dazwischen gebildet. Als Mittelschicht können eine abgeschreckte Schicht oder eine gesprühte Schicht aus einem auf Aluminium beruhenden Metall oder einem auf Kupfer beruhenden Metall verwendet werden.
Alternativ kann während des Bildens eines Gleitfilms C1 des Prüfgegenstandes I oder II auf der Umfangsoberfläche 25c der Antriebswelle 25 ein Gleitfilm auf der ersten oder zweiten Ausführungsform auf der inneren Umfangsoberfläche 21g und 21h der Zylinderblöcke 21a und 21b gebildet werden. Zu diesem Zeitpunkt wird der Gleitfilm bevorzugt auf der Umfangsoberfläche 25c der Antriebswelle 25 und der inneren Umfangsoberflächen 21g und 21h der Zylinderblöcke 21a und 21b mit einer Mittelschicht dazwischen gebildet.
Eine achtzehnte Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung wird nun unter Bezug auf 36 und unter Verwendung der 33 bis 35 beschrieben.
In dieser Ausführungsform wird ein Gleitfilm C aus dem Prüfgegenstand I oder II auf mindestens einer der Oberflächen 28c und 28d der Taumelscheibe 28 und der flachen Oberflächen 29c und 29d der Schuhe 29a und 29b gebildet. Zu diesem Zeitpunkt wird der Gleitfilm bevorzugt auf mindestens einer der Oberflächen 28c und 28d der Taumelscheibe 28 und der flachen Oberfläche 29c und 29d der Schuhe 29a und 29b mit einer Mittelschicht M der zweiten oder dritten Ausführungsform dazwischen gebildet. Die anderen Strukturen sind die gleichen wie die der Ausführungsformen aus den 33 bis 35.
Da der Gleitfilm C den kontaktierenden Elementen ermöglicht, sanft zu gleiten, wird ein Rattern der Taumelscheibe 28 und der Schuhe 29a und 29b durch Abnutzung mindestens von einem dieser Teile oder Fehler aufgrund von Festfressen dazwischen effektiver verhindert als in dem herkömmlichen Kompressor. Diese Ausführungsform weist die gleichen Vorteile wie die Ausführungsformen auf, die in den 1 bis 16, 17, 18 und 33 bis 35 gezeigt werden.
(Prüfung (v))
Die vorstehenden Effekte wurden durch die folgende Prüfung (v) bestätigt. Unter den gleichen Bedingungen wie die Prüfung (i) wurden eine Taumelscheibe 28 mit einem Gleitfilm C, der unter Verwendung einer Beschichtungs-Zusammensetzung für ein Gleitelement aus dem Prüfgegenstand I gebildet wurde, und eine Taumelscheibe eines Vergleichsbeispiels 4 mit einem Gleitfilm C, der aus einer Beschichtungs-Zusammensetzung für ein Gleitelement gebildet wurde (dieser weist die gleiche Anzahl von Imidgruppen wie die von Amidgruppen auf) aus einem Vergleichsgegenstand hergestellt. In dieser Art und Weise wurden ein Taumelscheibenkompressor mit der Taumelscheibe 28 dieser Ausführungsform und ein Taumelscheibenkompressor gemäß Vergleichsbeispiel 4 erhalten. Es wurde kein Schmieröl zu den Taumelscheibenkammern 21c der beiden Kompressoren zugeführt. Die Größe der Drehzahl wurde bei 3000 U/min aufrecht erhalten. In diesem Zustand wurde die Zeit (Sekunden) gemessen, bis ein Festfressen zwischen den Taumelscheiben und den Schuhen 29a und 29b auftrat. Die Ergebnisse werden in 36 gezeigt.
36 zeigt, dass ein Festfressen für einen langen Zeitraum in dem Taumelscheibenkompressor dieser Ausführungsform ohne Schmierung nicht auftrat, verglichen mit dem Taumelscheibenkompressor des Vergleichsbeispiels 4. Die Ergebnisse zeigen, dass der Kompressor, welcher den Gleitfilm C des Prüfgegenstandes I verwendet, eine überlegene Dauerhaftigkeit ausübt.
Eine neunzehnte Ausführungsform wird nun unter Verwendung der 33 beschrieben.
Ein Gleitfilm des Prüfgegenstandes I oder II wird auf mindestens einer der halbkugelförmigen Oberfläche 29e und 29f jedes Schuhs 29a und 29b und jeder konkaven Oberfläche 26a jedes Kolbens 26 gebildet. Zu diesem Zeitpunkt wird der Gleitfilm C bevorzugt auf mindestens einer jeder halbkugelförmigen Oberfläche 29e und 29f der Schuhe 29a und 29b und jeder konkaven Oberfläche 26a des Kolbens 26 mit der Mittelschicht M der zweiten oder dritten Ausführungsform dazwischen gebildet. Die anderen Strukturen sind die gleichen wie die der Ausführungsformen der 33 bis 35.
Da der Gleitfilm C den kontaktierenden Elementen ermöglicht, sanft zu gleiten, wird ein Rattern der Schuhe 29a und 29b und des Kolbens 26 durch Abnutzung mindestens von einem dieser Teile oder Fehler aufgrund von Festfressen dazwischen effektiver verhindert als in dem herkömmlichen Kompressor. Da ferner die halbkugelförmigen Oberflächen 29e und 29f der Schuhe 29a und 29b sanft auf den konkaven Oberflächen 26a des Kolbens 26 gleiten, folgen die flachen Oberflächen 29c und 29d der Schuhe 29a und 29b zuverlässig der Bewegung der Oberflächen 28c und 28d der Taumelscheibe 28. Auf diese Weise kann ein Rattern der Taumelscheibe 28 und der Schuhe 29a und 29b durch Abnutzung mindestens von einem dieser Teile oder Fehler aufgrund von Festfressen dazwischen effektiver verhindert werden als in dem herkömmlichen Kompressor. Diese Ausführungsform weist die gleichen Vorteile wie die Ausführungsformen auf, die in den 1 bis 16, den 17, 18 und den 33 bis 35 gezeigt werden.
Eine zwanzigste Ausführungsform wird nun unter Verwendung der 33 beschrieben.
In dieser Ausführungsform wird ein Gleitfilm C aus dem Prüfgegenstand I oder II auf mindestens einer der Umfangsoberflächen 26b jedes Kolbens 26 und der inneren Umfangsoberflächen der Zylinderbohrungen 21e und 21d der Zylinderblöcke 21a und 21b gebildet. Zu diesem Zeitpunkt wird der Gleitfilm bevorzugt auf mindestens einer der Umfangsoberfläche 26b jedes Kolbens 26 und der inneren Umfangsoberflächen jeder Zylinderbohrung 21e und 21d der Zylinderblöcke 21a und 21b mit der Mittelschicht M der zweiten oder dritten Ausführungsform dazwischen gebildet. Die anderen Strukturen sind die gleichen wie die der Ausführungsformen der 33 bis 35.
In dieser Ausführungsform wird ebenfalls, da die Gleitfilme C den kontaktierenden Elementen ermöglichen, sanft zu gleiten, ein Rattern des Kolbens 26 und der Zylinderblöcke 21a, 21b durch Abnutzung mindestens von einem dieser Teile oder Fehler aufgrund von Festfressen dazwischen effektiver verhindert als in dem herkömmlichen Kompressor. Diese Ausführungsform weist die gleichen Vorteile wie die Ausführungsformen auf, die in den
1 bis 16, den 17 und 18 und den 33 bis 35 gezeigt werden.
Eine einundzwanzigste Ausführungsform wird nun unter Verwendung der 33 beschrieben.
In dieser Ausführungsform werden die in 33 gezeigten Axiallager 27 weggelassen und ein Gleitfilm C aus dem Prüfgegenstand I oder II auf mindestens einer der Endoberflächen 28e und 28f der Taumelscheibe 28 und den Wandoberflächen 21i und 21j, welche die Taumelscheibenkammer 21c begrenzen, gebildet, so dass die Taumelscheibe 28 gleitend und drehbar durch die Wandflächen 21i und 21j der Zylinderblöcke 21a und 21b gelagert wird. Zu diesem Zeitpunkt wird der Gleitfilm C bevorzugt auf mindestens einer von jeder Endoberfläche 28e und 28f der Taumelscheibe 28 und jeder Wandoberfläche 21i und, 21j mit der Mittelschicht M der zweiten oder dritten Ausführungsform dazwischen gebildet. Die anderen Strukturen sind die gleichen wie die der Ausführungsformen der 33 bis 35.
Da der Gleitfilm C den kontaktierenden Elementen ermöglicht, sanft zu gleiten, wird ein Rattern der Taumelscheibe 28 und der Zylinderblöcke 21a, 21b durch Abnutzung mindestens von einem dieser Teile oder Fehler aufgrund von Festfressen dazwischen effektiver verhindert als in dem herkömmlichen Kompressor. Diese Ausführungsform weist die gleichen Vorteile wie die Ausführungsformen auf, die in den 1 bis 16, den 17 und 18 und den 33 bis 35 gezeigt werden.
Eine zweiundzwanzigste Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung wird nun unter Bezug auf die 37 bis 39 beschrieben.
Wie in 37 und 38 gezeigt wird, wird ein Gleitfilm C aus dem Prüfgegenstand I oder II auf mindestens einer der Drehbegrenzer 26c des Kolbens 26 und der Umfangsoberfläche 28g der Taumelscheibe 28 gebildet. Wie in 39 gezeigt wird, wird der Gleitfilm C bevorzugt auf mindestens einem der Drehbegrenzer 26c des Kolbens 26 und der Umfangsoberfläche 28g der Taumelscheibe 28 mit der Mittelschicht M der zweiten und der dritten Ausführungsform dazwischen gebildet. Die anderen Strukturen sind die gleichen wie die der Ausführungsformen der 33 bis 35.
Da die Gleitfilme C den kontaktierenden Elmenten ermöglichen, sanft zu gleiten, wird Rattern des Drehbegrenzers 26c des Kolbens 26 und der Umfangsoberfläche 28g der Taumelscheibe 28 durch Abnutzung mindestens von einem dieser Teile oder Fehler aufgrund von Festfressen dazwischen effektiver verhindert als in dem herkömmlichen Kompressor. Diese Ausführungsform weist die gleichen Vorteile wie die Ausführungsformen auf, die in den 1 bis 16, 17 und 18 und den 33 bis 35 gezeigt werden.
Die vorstehend beschriebenen Ausführungsformen können wie folgt modifiziert werden.
Das Rinderharz, welches ein PAI Harz ist, in den Gleitfilmen C gemäß der vorliegenden Erfindung kann neben dem festen Schmiermittel einen Reibungsmodifizierer, ein Druck verringerndes Mittel, ein oberflächenaktives Mittel und ein Filmbildungs-Hilfsmittel enthalten. Als Reibungsmodifizierer können Pulver von oxidierten Metallen wie CrO₂, Fe₂O₃, Fe₃O₄, PbO, ZnO, CdO, Al₂O₃, SiO₂, TiO₂, SnO₂ und anorganische Pulver von Substanzen wie SiC und Si₃N₄ genutzt werden. Es wird angenommen, dass der zugegebene Reibungsmodifizierer Lasten trägt, die zwischen einem ersten Element und einem zweiten Element wirken, wodurch die Gleiteigenschaft des Gleitfilms verbessert wird. Als Druck verringerndes Mittel können die folgenden Substanzen verwendet werden: Pulver von Sulfiden wie ZnS, Ag₂S, CuS, FeS, FeS₂, Sb₃S₂, PbS, Bi₂S₃, CdS; eine Schwefelverbindung wie Thirams, Morpholin, Disulfid, Dithioat, Sulfide, Sulfoxide, Sulfonsäuren, Thiophosphinate, Thiocarbonate, Alkylthiocarbamoyle und Olefinsulfid; Halogenverbindungen wie chlorierte Kohlenwasserstoffe; organische Metallverbindungen wie Zinkthiophosphat (Zinkdithiophosphat zum Beispiel) und Thiocarbamsäure, und organische Molybdänverbindungen wie Molybdändithiophosphat und Molybdändithiocarbamat. Von dem zugegebenen Druck verringernden Mittel wird erwartet, dass es das Schmieröl stark zurückhält und die Gleiteigenschaften des Gleitfilms unter unzureichender Schmierung verbessert, wenn es keinen gelegentlichen Kontakt der festen Körper gibt und wenn die auf die gleitenden Elemente aufgebrachte Last ungleichmäßig ist. Ein Kopplungsmittel kann als oberflächenaktives Mittel verwendet werden. Das zugegebene Kopplungsmittel ist dazu vorgesehen, dass das feste Schmiermittel fest an das Rinderharz gekoppelt wird und der Gleitfilm an mindestens dem ersten oder zweiten Element anhaftet. Als Filmbildungs-Hilfsmittel kann ein Epoxidharz, ein Silankopplungsmittel und ein Titankopplungsmittel verwendet werden.
Ein Kompressor weist eine Taumelscheibe und Schuhe auf. Die Oberflächen der Taumelscheiben gleiten auf flachen Oberflächen der Schuhe. Ein Gleitfilm wird auf jeder der Taumelscheibenoberflächen gebildet. Die Gleitfilme werden aus einem Polyamid-Imid-Harz gebildet, das mindestens ein festes Schmiermittel enthält. Das Polyamid-Imid-Harz weist eine Glasübergangstemperatur von 270 °C, eine Zugfestigkeit bei Raumtemperatur von 200 MPa oder mehr Imidgruppen als Amidgruppen auf. Wenn ein Grundabschnitt der Taumelscheibe aus einem auf Aluminium beruhenden Metall hergestellt ist, werden die Gleitfilme auf dem Grundanteil mit Mittelschichten aus anodisiertem Aluminium dazwischen gebildet.

Claims

Kompressor, welcher umfasst: ein erstes Element mit einer ersten Gleitfläche; ein zweites Element mit einer zweiten Gleitfläche, wobei eine der ersten und zweiten Gleitfläche auf der anderen gleitet; und ein Gleitfilm, der auf mindestens einem der ersten und zweiten Gleitfläche gebildet wurde, wobei der Gleitfilm aus einem festes Schmiermittel enthaltenden Polyamid-Imid-Harz gebildet wurde, dadurch gekennzeichnet, dass die Zugfestigkeit des Polyamid-Imid-Harzes bei Raumtemperatur nicht geringer als 200 MPa beträgt, die Isocyanatkomponente, welche ein Ausgangsmaterial des Polyamid-Imid-Harzes ist, 5 bis 90 Mol an 3,3'-Dimethylbiphenyl-4,4'-diisocyanat enthält, und das zahlengemittelte Molekulargewicht des Polyamid-Imid-Harzes nicht weniger als 20.000 beträgt.
Der Kompressor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Polyamid-Imid-Harz mehr Imidgruppen als Amidgruppen enthält.
Der Kompressor nach Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Glasübergangstemperatur nicht geringer als 290 °C beträgt.
Der Kompressor nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das feste Schmiermittel Polytetrafluoroethylen enthält.
Der Kompressor nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Polyamid-Imid-Harz mindestens eine Komponente enthält, die aus einem Reibungsmodifizierer, einem Druck verringernden Mittel, einem Oberflächen aktivem Mittel und einem Filmbildung unterstützenden Mittel ausgewählt ist.
Der Kompressor nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Reibungsmodifizierer aus Pulver von oxidiertem Metall und anorganischem Pulver ausgewählt ist.
Der Kompressor nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Druck vermindernde Mittel aus Sulfidpulver, einer Schwefelverbindung, einer Halogenverbindung, einer organischen Metallverbindung und einer organischen Molybdänverbindung ausgewählt ist.
Der Kompressor nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Filmbildung unterstützende Mittel aus einem Epoxyidharz, einem Silan-Kopplungsmittel und einem Titanat-Kopplungsmittel ausgewählt ist.
Der Kompressor nach einem der Ansprüche 1 bis 8, gekennzeichnet durch: ein Gehäuse, in welchem eine Ansaugkammer, eine Entladungskammer, und eine Zylinderbohrung definiert sind; eine Antriebswelle, welche durch das Gehäuse drehbar gelagert wird; einen Kolben, der in der Zylinderbohrung untergebracht ist, wobei sich der Kolben in der Zylinderbohrung hin- und herbewegt und eine Verdichtungskammer in der Zylinderbohrung definiert; und eine Taumelscheibe, wobei die Taumelscheibe mit dem Kolben über einen Schuh so gekoppelt ist, dass die Drehung der Antriebswelle in eine Hin- und Herbewegung des Kolbens umgewandelt wird; wobei das erste Element den Schuh einschließt und das zweite Element mindestens ein Bauteil aus der Taumelscheibe und dem Kolben einschließt.
Der Kompressor nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Bauteil aus der Taumelscheibe, dem Kolben und dem Schuh aus einem Aluminium basiertem Metall hergestellt ist, und wobei der Gleitfilm auf dem auf Aluminium basierten Metall mit einer Mittelschicht aus anodisiertem Aluminium dazwischen gebildet ist.
Der Kompressor nach einem der Ansprüche 1 bis 8, gekennzeichnet durch: ein Gehäuse, in welchem eine Ansaugkammer, eine Entladungskammer und eine Zylinderbohrung definiert sind; eine Antriebswelle, welche durch das Gehäuse drehbar gelagert wird; einen Kolben, der in der Zylinderbohrung untergebracht ist, wobei sich der Kolben in der Zylinderbohrung hin- und herbewegt und eine Verdichtungskammer in der Zylinderbohrung definiert; und eine Taumelscheibe, wobei die Taumelscheibe mit dem Kolben über einen Schuh so gekoppelt ist, dass die Drehung der Antriebswelle in eine Hin- und Herbewegung des Kolbens umgewandelt wird; wobei das erste Element das Gehäuse einschließt und das zweite Element mindestens ein Bauteil aus dem Kolben und der Antriebswelle einschließt.
Der Kompressor nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Bauteil aus dem Kolben, der Antriebswelle und dem Gehäuse aus einem auf Aluminium basiertem Metall hergestellt ist und wobei der Gleitfilm auf dem auf Aluminium basierten Metall mit einer Mittelschicht aus anodisiertem Aluminium gebildet ist.
Der Kompressor nach einem der Ansprüche 1 bis 8, gekennzeichnet durch: ein Gehäuse, in welchem eine Ansaugkammer, eine Entladungskammer und eine Zylinderbohrung definiert sind; eine Antriebswelle, welche drehbar durch das Gehäuse gelagert wird; ein Kolben, der in der Zylinderbohrung untergebracht ist, wobei sich der Kolben in der Zylinderbohrung hin- und herbewegt und eine Verdichtungskammer definiert; und eine Taumelscheibe, wobei die Taumelscheibe mit dem Kolben über einen Schuh so gekoppelt ist, dass die Drehung der Antriebswelle in eine Hin- und Herbewegung des Kolbens umgewandelt wird, wobei das erste Element den Kolben einschließt und das zweite Element die Taumelscheibe einschließt.
Der Kompressor nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Kolben oder die Taumelscheibe aus einem Aluminium basiertem Metall gefertigt ist, und wobei der Gleitfilm auf dem auf Aluminium basierten Metall mit einer Mittelschicht aus anodisiertem Aluminium dazwischen hergestellt wurde.
Der Kompressor nach einem der Ansprüche 1 bis 8, gekennzeichnet durch: ein Gehäuse, in welchem eine Ansaugkammer, eine Entladungskammer und eine Zylinderbohrung definiert sind; eine Antriebswelle, welche durch das Gehäuse drehbar gelagert wird; einen Kolben, der in der Zylinderbohrung untergebracht ist, wobei der Kolben in der Zylinderbohrung hin- und herbewegt und eine Verdichtungskammer in der Zylinderbohrung definiert; und eine Taumelscheibe, wobei die Taumelscheibe mit dem Kolben über einen Schuh so gekoppelt ist, dass die Drehung der Taumelscheibe in eine Hin- und Herbewegung des Kolbens umgewandelt wird; und ein Drehventil, welches durch das Gehäuse drehbar gelagert wird, wobei sich das Drehventil integral mit der Antriebswelle dreht, und die Verdichtungskammer durch das Drehventil mit der Ansaugkammer verbunden ist, wobei das erste Element das Gehäuse einschließt und das zweite Element das Drehventil einschließt.
Der Kompressor nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse oder das Drehventil aus einem auf Aluminium basierten Metall gefertigt wurde, und wobei der Gleitfilm auf dem auf Aluminium basierten Metall mit einer Mittelschicht aus anodisiertem Aluminium dazwischen gebildet wurde.