DE69401853T2

DE69401853T2 - Taumelscheibenverdichter

Info

Publication number: DE69401853T2
Application number: DE69401853T
Authority: DE
Inventors: Masahiro Kawaguchi; Masanori Sonobe; Ken Suitou; Tomohiko Yokono
Original assignee: Toyoda Automatic Loom Works Ltd
Current assignee: Toyota Industries Corp
Priority date: 1993-06-08
Filing date: 1994-06-07
Publication date: 1997-10-16
Anticipated expiration: 2014-06-08
Also published as: EP0628722A1; KR970004811B1; US5797730A; KR950001101A; CA2125233C; TW309575B; CA2125233A1; EP0628722B1; DE69401853D1

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

Bereich der Erfindung

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Taumelscheibenverdichter, der keine elektromagnetische Kupplung verwendet.

Beschreibung des zugehörigen Standes der Technik

Eine kupplungslose Verdichterart, wie sie in der ungeprüften japanischen Patentveröffentlichung 3-37378 offenbart ist, benötigt weder für die Übertragung von Energie noch zum Unterbrechen einer Energiezufuhr von einer externen Antriebsquelle an die Antriebswelle des Verdichters eine elektromagnetische Kupplung. Die externe Antriebsquelle ist direkt an die Antriebswelle gekuppelt.
Ein weglassen einer Kupplung oder die direkte Verbindung zwischen der Antriebsquelle und der Antriebswelle beseitigt die durch die EIN/AUS-Schaltbetätigung der Kupplung verursachten Stöße wirksam. Dies führt zu einem Verbessern des Komfortniveaus für den Fahrer beim Betrieb des Fahrzeugs. Der kupplungslose Aufbau trägt auch zu einer Verringerung des Gesamtgewichts und der Kosten des Kühlsystems bei.
Bei einem derartigen kupplungslosen System arbeitet der Verdichter, selbst wenn ein Kühlen nicht benötigt wird. Bei einer derartigen Verdichterart ist es wichtig, daß, wenn ein Kühlen nicht notwendig ist, die Auslaßverdrängung so weit wie möglich verringert wird, um zu verhindern, daß der Verdampfer einem Einfrieren unterliegt. Unter diesen Bedingungen ist es gleichfalls wichtig, die Zirkulation eines Kühlgases durch den Verdichter und seinen externen Kühlkreislauf anzuhalten.
Der in der ungeprüften japanischen Patentveröffentlichung 3-37378 beschriebene Verdichter ist beispielsweise so gestaltet, daß er die Gasströmung in die Saugkammer des Verdichters aus dem externen Kühlkreislauf durch die Verwendung eines elektromagnetischen Ventils blockiert. Dieses Ventil ermöglicht wahlweise die Zirkulation des Gases durch den externen Kühlkreislauf und den Verdichter. Wenn eine Gaszirkulation blockiert ist, sinkt der Druck in der Saugkammer ab und das auf diesen Druck ansprechende Regelventil öffnet sich vollständig. Das vollständige Öffnen des Regelventils ermöglicht ein Strömen des Gases der Auslaßkammer in die Kurbelkammer, was wiederum den Druck im Inneren der Kurbelkammer erhöht. Das Gas in der Kurbelkammer wird dann der Saugkammer zugeführt. Entsprechend ist ein kurzer Zirkulationsweg gebildet, der durch die Zylinderbohrungen, die Auslaßkammer, die Kurbelkammer, die Saugkammer und zurück zu den Zylinderbohrungen verläuft.
Mit dem Absinken des Druckes in der Saugkammer fällt der Saugdruck in den Zylinderbohrungen. Dies verursacht eine Erhöhung des Unterschiedes zwischen dem Druck in der Kurbelkammer und dem Saugdruck in den Zylinderbohrungen. Dieser Druckunterschied wiederum minimiert die Neigung der Taumelscheibe, die die Kolben hin- und herbewegt. Folglich werden die Auslaßverdrängung, das Antriebsmoment und der Energieverlust des Verdichters in den Zeitspannen verringert, in denen ein Kühlen nicht notwendig ist.
Das vorstehend erwähnte elektromagnetische Ventil führt eine einfache EIN/AUS-Schaltbetätigung aus, um die Gasströmung von dem externen Kühlkreislauf in die Saugkammer augenblicklich anzuhalten. Wenn das Ventil ausgeschaltet ist, sinkt natürlich die in die Zylinderbohrungen zugeführte Gasmenge drastisch. Dieses schnelle Sinken der in die Zylinderbohrungen strömenden Gasmenge verursacht gleichfalls ein schnelles Sinken der Auslaßverdrängung und des Auslaßdruckes. Folglich wird das von dem Verdichter benötigte Antriebsmoment für eine kurze Zeitspanne drastisch verringert.
Wenn das elektromagnetische Ventil auf eine Einschaltposition schaltet, erhöht sich die zu den Zylinderbohrungen aus der Saugkammer zugeführte Gasmenge sowie die Auslaßverdrängung und der Auslaßdruck schnell.
Folglich unterliegt das von dem Verdichter benötigte Antriebsmoment für eine kurze Zeitspanne einem drastischen Anstieg.
Jedoch behindert diese Momentschwankung die Unterdrückung von durch die EIN/AUS-Schaltwirkung verursachten Stößen, was der elementare Zweck des kupplungslosen Systems ist.
Bei dem in der ungeprüften japanischen Patentveröffentlichung 3-37378 offenbarten Verdichter regelt auf den Saugdruck ansprechend das Regelventil die Verdrängung des Verdichters. In dieser Hinsicht ist das Regelventil stromabwärtig von dem elektromagnetischen Ventil angeordnet, wobei die Saugkammer dazwischen angeordnet ist.
Wenn das elektromagnetische Ventil zum Blockieren der Gasströmung in die Saugkammer geschlossen wird, bleibt der Gasdruck in der Saugkammer gering. Ein derartiger geringer Gasdruck ist ein unzuverlassiger Anzeiger der Kühllast.
Sollte folglich bei Verdichtern mit dem vorstehenden Aufbau der Bedarf zum Kühlen auftreten oder sollte der Saugdruck auf die Kühllast ansprechend einer Erhöhung unterliegen, kann das Regelventil nicht angemessen ansprechen. Um diese Unzulänglichkeit zu überwinden, wird ein Drucksensor zum Erfassen des Saugdruckes bei dem herkömmlichen Verdichter zwischen dem Verdampfer und dem elektromagnetischen Ventil verwendet. Auf die Kühllast ansprechend sieht der Drucksensor ein Signal an die Ventileinheit vor, das ein Öffnen des elektromagnetischen Ventils verursacht.
Der herkömmliche Verdichter erfordert jedoch sowohl den vorstehend beschriebenen Drucksensor als auch seine Zwischenverbindungen, um den Verdichter richtig zu betreiben.
Dieses Erfordernis erhöht sowohl die Komplexität als auch den Preis des herkömmlichen Verdichters wirksam.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Entsprechend ist es eine Hauptaufgabe der vorliegenden Erfindung, Stöße zu unterdrücken, die durch eine Änderung des von einem Verdichter benötigten Antriebsmomentes verursacht werden.
Es ist eine andere Aufgabe dieser Erfindung, eine angemessene Schmierung bei einem Verdichter sicherzustellen.
Es ist eine weitere Aufgabe dieser Erfindung, einen Verdichter mit einem einfachen Aufbau zu schaffen.
Es ist eine weitere Aufgabe dieser Erfindung, einen Verdichter zu schaffen, dessen Auslaßverdrängung genau eingestellt werden kann.
Ein Verdichter hat einen Kühlgasdurchtritt, der wahlweise mit einem vom Verdichter gesondert vorgesehenen Kühlkreislauf verbunden oder von ihm getrennt wird. Eine Taumelscheibe ist auf einer Antriebswelle gestützt, um sich gemeinsam mit ihr zu drehen, wobei die Neigungsbewegung gegenüber der Antriebswelle die Kolben antreibt. Die Taumelscheibe ist zwischen einem maximalen Neigungswinkel und einem minimalen Neigungswinkel bewegbar. Ein Trennelement trennt den Kühlkreislauf von dem Kühlgasdurchtritt, wenn die Taumelscheibe in dem minimalen Neigungswinkel ist.

KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Die als neu angenommenen Merkmale der vorliegenden Erfindung sind in den beigefügten Ansprüchen ausführlich aufgezeigt.
Die Erfindung ist mit ihren Aufgaben und Vorteilen am geeignetsten unter Bezugnahme auf die folgende Beschreibung der vorliegenden bevorzugten Ausführungsbeispiele zusammen mit den beigefügten Zeichnungen verständlich:
Die Fig. 1 bis 8 stellen ein erstes erfindungsgemäßes Ausführungsbeispiel dar.
Fig. 1 zeigt eine Seitenquerschnittsansicht eines gesamten Verdichters gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel;
Fig. 2 zeigt einen Querschnitt entlang der Linie 1-1 in Fig. 1;
Fig. 3 zeigt eine Querschnittsteilansicht des Innenteils eines hinteren Gehäuses;
Fig. 4 zeigt eine Seitenquerschnittsansicht des gesamten Verdichters, wobei seine Taumelscheibe in dem minimalen Neigungswinkel ist;
Fig. 5 zeigt eine vergrößerte Querschnittsansicht der wesentlichen Abschnitte, wobei die Hülse in einer geöffneten Position angeordnet ist;
Fig. 6 zeigt eine vergrößerte Querschnittsansicht der wesentlichen Abschnitte, wobei die Hülse in einer geschlossenen Position angeordnet ist;
Fig. 7 zeigt eine vergrößerte Querschnittsansicht der wesentlichen Abschnitte, wobei die Hülse in einer geschlossenen Position mit einem deaktivierten Elektromagneten angeordnet ist;
Fig. 8A zeigt eine graphische Darstellung der Ergebnisse eines Experimentes einer Momentänderung bei dem erfindungsgemäßen Verdichter; und
Fig. 8B zeigt eine graphische Darstellung der Ergebnisse eines Experimentes einer Momentänderung, wenn die Strömung eines Kühlgases in den Verdichter aus einem externen Kühlkreislauf augenblicklich angehalten wird.
Die Fig. 9 bis 12 stellen ein zweites erfindungsgemäßes Ausführungsbeispiel dar.
Fig. 9 zeigt eine Seitenquerschnittsansicht eines gesamten Verdichters gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel;
Fig. 10 zeigt einen Querschnitt entlang der Linie 11-11 in Fig. 9;
Fig. 11 zeigt eine vergrößerte Querschnittsansicht der wesentlichen Abschnitte, wobei die Hülse in einer geöffneten Position ist; und
Fig. 12 zeigt eine vergrößerte Querschnittsansicht der wesentlichen Abschnitte, wobei die Hülse in einer geschlossenen Position ist.
Fig. 13 zeigt eine vergrößerte Querschnittsansicht der wesentlichen Abschnitte eines anderen erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiels.

DETAILIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELE

Ein Verdichter der Taumelscheibenbauart mit veränderbarer Verdrängung gemäß einem ersten erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel wird nun unter Bezugnahme auf die Fig. 1 bis 8 beschrieben.
Wie in den Fig. 1 und 4 gezeigt ist, sind ein vorderes Gehäuse 2 und ein hinteres Gehäuse 3 an einem Zylinderblock 1 gesichert. Der Zylinderblock 1, das vordere Gehäuse 2 und das hintere Gehäuse 3 bilden ein Gehäuse 60 des Verdichters. Zwischen dem Zylinderblock 1 und dem hinteren Gehäuse 3 sind eine erste Platte 4, eine zweite Platte 5c, eine dritte Platte 5d und eine vierte Platte 6 gesichert. Eine Kurbelkammer 2a ist in dem vorderen Gehäuse 2 zwischen dem Zylinderblock 1 und dem vorderen Gehäuse 2 definiert.
Ein Kugellager 7 ist im Inneren des vorderen Gehäuses 2 angebracht. Eine Antriebsscheibe 8 ist durch den inneren Laufring des Kugellagers 7 gelagert und eine Antriebswelle 9 ist an der Antriebsscheibe 8 gesichert. Mittels der Antriebsscheibe 8 nimmt das Kugellager 7 den Axialschub und die Radiallast auf, die auf die Antriebswelle 9 wirken.
Die Antriebswelle 9 steht zur Außenseite des vorderen Gehäuses 2 vor, wobei eine Riemenscheibe 10 an dem vorstehenden Abschnitt befestigt ist. Die Riemenscheibe 10 ist an einen (nicht gezeigten) Fahrzeugmotor über einen Riemen 11 gekoppelt. Zwischen der Riemenscheibe 10 und dem Motor ist keine elektromagnetische Kupplung. Eine Lippendichtung 12 ist zwischen der Antriebswelle 9 und dem vorderen Gehäuse 2 angeordnet, um einen Druckverlust aus der Kurbelkammer 2a zu verhindern.
Eine Stütze 14 mit einer konvexen Oberfläche ist auf der Antriebswelle 9 in einer derartigen Weise gestützt, daß sie entlang der Axialrichtung der Antriebswelle 9 gleitfähig ist. Die Stütze 14 stützt eine Taumelscheibe 15 und ermöglicht ihr, sich an der Mitte der Stütze 14 zu neigen, an der die Oberfläche der Taumelscheibe 15 konkav ist.
Wie in den Fig. 1 und 2 gezeigt ist, ist ein Paar Ständer 16 und 17 an der Taumelscheibe 15 sicher angebracht, wobei Zapfen 18 und 19 jeweils an den Ständern 16 und 17 gesichert sind.
Die Antriebsscheibe 8 hat einen vorstehenden Arm 8a, in dem ein Loch 8c gebildet ist, das sich in die zu der Achse der Antriebswelle 9 senkrechten Richtung erstreckt. Eine um ihre Achse drehbare rohrförmige Verbindung 20 ist in das Loch 8c eingefügt. Ein Paar Löcher 20a ist in der zylindrischen Wand der Verbindung 20 gebildet und die Zapfen 18 und 19 sind in den jeweiligen Löchern 20a gleitfähig eingepaßt.
Die Taumelscheibe 15 dreht sich zusammen mit der Antriebsscheibe 8 durch das Kuppeln der Zapfen 18 und 19 an die Verbindung 20, das heißt, die Taumelscheibe 15 dreht sich mit der Antriebswelle 9. Wenn sich die Taumelscheibe 15 neigt, dreht sich die Verbindung 20 um ihre Achse und die Zapfen 18 und 19 bewegen sich in den Löchern 20a entlang ihrer Achsen.
Wie in den Fig. 1, 4 und 5 gezeigt ist, ist in der Mitte des Zylinderblocks 1 ein Aufnahmeloch 13 gebildet und erstreckt sich entlang der Achse der Antriebswelle 9. Eine zylindrische Hülse 21 ist in dem Aufnahmeloch 13 gleitfähig aufgenommen. Ein Flansch 13a ist an der Innenwand des Aufnahmelochs 13 gebildet. Ein Absatz 21c ist an der Außenwand der Hülse 21 gebildet. Eine Feder 36 ist zwischen dem Absatz 21c und dem Flansch 13a angeordnet, die die Hülse 21 zu der Stütze 14 drückt.
Die Antriebswelle 9 ist im Inneren der Hülse 21 eingepaßt. Die Antriebswelle 9 wird über eine Kugel 41 durch eine Feder 42 gedrückt, die die Bewegung der Antriebswelle 9 in die Schubrichtung unterdrückt. Ein Kugellager 53 ist zwischen der Antriebswelle 9 und der Hülse 21 angeordnet. Die Antriebswelle 9 ist an der Innenwand des Aufnahmeloches 13 über dem Kugellager 53 und der Hülse 21 gestützt. Das Kugellager 53 hat einen an der Innenwand der Hülse 21 gesicherten äußeren Laufring 53a und einen auf der Außenfläche der Antriebswelle 9 gleitfähigen inneren Laufring 53b.
Wie in den Fig. 5 bis 7 gezeigt ist, ist eine Begrenzungsfläche 55 an dem Boden des Aufnahmeloches 13 der Hülse 21 gebildet. Ein Absatz 9a ist an der Außenfläche der Antriebswelle 9 gebildet. Die Hülse 21 ist zwischen der Position, in der sie an der Begrenzungsfläche 55 anliegt, und der Position bewegbar, in der der innere Laufring 53b des Kugellagers 53 an dem Absatz 9a anliegt.
Wie in den Fig. 1, 3 und 4 gezeigt ist, sind eine Saugkammer 3a und eine Auslaßkammer 3b in dem hinteren Gehäuse 3 definiert. Ein Saugdurchtritt 54 ist in der Mitte des hinteren Gehäuses 3 gebildet und steht mit dem Boden des Aufnahmeloches 13 in Verbindung. Da die Hülse 21 an der Begrenzungsfläche 55 anliegt, ist eine Verbindung zwischen dem Saugdurchtritt 54 und dem Aufnahmeloch 13 versperrt. Die Saugkammer 3a ist über einen Durchtritt 4c mit dem Aufnahmeloch 13 verbunden.
Wenn die Hülse 21 an der Begrenzungsfläche 55 anliegt, ist die Verbindung zwischen dem Durchtritt 4c und dem Saugdurchtritt 54 versperrt. Der Saugdurchtritt 54 ist wie dargestellt ein Einlaß, durch den Gas in den Verdichter zugeführt wird. Wenn die Hülse 21 an der Fläche 55 anliegt, ist zusätzlich die Verbindung zwischen dem Saugdurchtritt 54 und dem Aufnahmeloch 13 blockiert. Im Falle der jeweiligen Versperrung ist die Hülse 21 an dem stromabwärtigen Abschnitt des Durchtritts 55 angeordnet.
Ein Rohr 56 ist auf der Antriebswelle 9 zwischen der Stütze 14 und dem Kugellager 53 gleitfähig vorgesehen. Da sich die Stütze 14 zu der Hülse 21 bewegt, wird der innere Laufring 53b des Kugellagers 53 über das Rohr 56 gedrückt, wie in den Fig. 6 und 7 gezeigt ist. Folglich bewegt sich die Hülse 21 zu der Begrenzungsfläche 55 entgegen der Kraft der Feder 36.
Der minimale Neigungswinkel der Taumelscheibe 15 ist durch das Anliegen der Hülse 21 an der Begrenzungsfläche 55 bestimmt. Der minimale Neigungswinkel der Taumelscheibe 15 ist etwas größer als 0 Grad gegenüber einer zu der Antriebswelle 9 senkrechten Ebene. Der maximale Neigungswinkel der Taumelscheibe 15 ist durch das Anliegen eines Vorsprungs 8b der Antriebsscheibe 8 an der Taumelscheibe 15 bestimmt.
Kolben 22 sind jeweils in eine in dem Zylinderblock 1 gebildete Vielzahl Zylinderbohrungen 1a gesetzt. Ein Paar Schuhe 23 ist in einem Schulterstück 22a jedes Kolbens 22 eingepaßt. Die Taumelscheibe 15 ist zwischen die beiden Schuhe 23 gesetzt. Die durch die Drehung der Antriebswelle 9 verursachte wellenförmige Bewegung der Taumelscheibe 15 wird über die Schuhe 23 auf jeden Kolben 22 übertragen. Dies verursacht die geradlinige Hin- und Herbewegung des Kolbens 22.
Wie in den Fig. 1 und 3 gezeigt ist, sind eine Einlaßöffnung 4a und eine Auslaßöffnung 4b in der ersten Platte 4 gebildet. Ein Einlaßventil 5a ist auf der zweiten Platte 5c vorgesehen und ein Auslaßventil 5b ist auf der dritten Platte 5d vorgesehen.
Das Gas in der Saugkammer 3a drückt das Einlaßventil 5a und tritt in die Zylinderbohrung 1a durch die Einlaßöffnung 4a gemäß der Rückwärtsbewegung des Kolbens 22 ein. Das in die Zylinderbohrung 1a eingetretene Gas wird durch die Vorwärtsbewegung des Kolbens 22 verdichtet und wird danach zu der Auslaßkammer 3b über die Auslaßöffnung 4b ausgelassen, während das Auslaßventil 5b gedrückt wird. Jegliche übermäßige Öffnungsbewegung des Auslaßventils 5b wird durch einen Rückhalter 6a an der vierten Platte 6 verhindert.
Der Saugdurchtritt 54 und eine Auslaßöffnung 1c, aus der das Gas aus der Auslaßkammer 3b ausgelassen wird, sind durch einen externen Kühlkreislauf 49 verbunden. In dem Kreislauf 49 sind ein Kondensator 50, ein Ausdehnungsventil 51 und ein Verdampfer 52 vorgesehen. Das Ausdehnungsventil 51 regelt die Gasströmungsmenge gemäß einer Änderung des Gasdrucks auf der Auslaßseite des Kondensators 50. Der Druck in dem Durchtritt von dem Verdampfer 52 zu den Zylinderbohrungen 1a hat einen geringen Betrag, der nahe dem Saugdruck ist.
Der Neigungswinkel der Taumelscheibe 15 ändert sich gemäß dem sich ändernden Druckunterschied zwischen dem Druck in der Kurbelkammer 2a und dem Saugdruck in jeder Zylinderbohrung 1a. Da sich der Neigungswinkel der Taumelscheibe 15 ändert, ändert sich der Hub des Kolbens 22, womit sich die Verdrängung des Verdichters ändert. Der Druck in der Kurbelkammer 2a wird durch ein an dem hinteren Gehäuse 3 befestigtes Verdrängungsregelventil 24 geregelt. Die Kurbelkammer 2a ist mit der Saugkammer 3a über einen als eine Begrenzung wirkenden Durchtritt 1b verbunden.
Der Aufbau des Verdrängungsregelventils 24 wird nachstehend unter Bezugnahme auf die Fig. 5 bis 7 beschrieben. Ein Führungszylinder 27 ist an dem Hohlabschnitt eines einen Elektromagneten 25 stützenden Spulenhalters 26 befestigt. Ein feststehender eiserner Kern 28 ist im Inneren des Führungszylinders 27 befestigt. Ein beweglicher eiserner Kern 29 ist in dem Führungszylinder 27 angeordnet. Eine Feder 30 ist zwischen dem feststehenden Kern 28 und dem beweglichen Kern 29 angeordnet. Der bewegliche Kern 29 wird von dem feststehenden Kern 28 weg durch die Kraft der Feder 30 vorgespannt.
Ein Ventilgehäuse 31 ist über einen Block 32 an dem Spulenhalter 26 gesichert. Eine erste und eine zweite Kammer 61 und 43 sind in dem Ventilgehäuse 31 definiert und sind durch einen Durchtritt 31d miteinander verbunden. Eine kugelförmige Ventileinheit 33 ist in die erste Kammer 61 gesetzt, die einen an ihr gesicherten Sitz 38 hat. In dem Sitz 38 ist ein Loch 38a gebildet, durch das das Gas tritt. Eine Feder 39 und ein Sitz 40 sind zwischen dem Sitz 38 und der Ventileinheit 33 vorgesehen. Die Ventileinheit 33 nimmt die Kraft der Feder 39 auf, die in die Richtung wirkt, um den Durchtritt 31d zu schließen.
Ein Metallbalg 44 mit einem luftdichten Innenteil ist in der zweiten Kammer 43 angeordnet und an dem beweglichen Kern 29 befestigt. Eine Platte 45 ist an dem Balg 44 befestigt, der durch die Feder 47 vorgespannt ist, um sich auszudehnen. Ein Stab 48 ist zwischen der Platte 45 und der Ventileinheit 33 vorgesehen.
Eine erste Öffnung 31a ist in der ersten Kammer 61 gebildet und eine zweite Öffnung 31b ist in der zweiten Kammer 43 gebildet. Eine dritte Öffnung 31c ist in dem Durchtritt 31d gebildet. Die erste Öffnung 31a ist über einen Durchtritt 34 mit der Auslaßkammer 3b verbunden. Die zweite Öffnung 31b ist über einen Durchtritt 35 mit dem Saugdurchtritt 54 stromaufwärtig von der Hülse 21 verbunden. Die dritte Öffnung 31c ist über einen Durchtritt 37 mit der Kurbelkammer 2a verbunden.
Der Elektromagnet 25 wird durch einen Rechner 93 geregelt. Der Rechner 93 aktiviert den Elektromagneten 25, wenn ein Klimaanlagenschalter 57 zum Aktivieren einer Klimaanlage eingeschaltet wird oder wenn ein Beschleunigungsschalter 58 ausgeschaltet wird. Der Rechner deaktiviert den Elektromagneten 25, wenn der Klimaanlagenschalter 57 ausgeschaltet wird oder wenn der Beschleunigungsschalter 58 eingeschaltet wird. Der Beschleunigungsschalter 58 wird eingeschaltet, wenn das Beschleunigungspedal niedergedrückt wird, um die Motorgeschwindigkeit zu erhöhen. Der Beschleunigungsschalter 58 ist vorgesehen, um den Kraftstoffverbrauch zu verbessern.
In den Fig. 5 und 6 ist der Elektromagnet 25 angeregt. Wenn der Elektromagnet 25 angeregt wird, wird der bewegliche Kern 29 zu dem feststehenden Kern 28 entgegen der Kraft der Feder 30 angezogen, wie in Fig. 5 gezeigt ist. In Fig. 7 ist der Elektromagnet 25 deaktiviert. Wenn der Elektromagnet 25 deaktiviert wird, wird der bewegliche Kern 29 von dem feststehenden Kern 28 aufgrund der Kraft der Feder 30 getrennt.
Wenn der Elektromagnet 25 aktiviert wird, wird der bewegliche Kern 29 zu dem feststehenden Kern 28 angezogen und das Regelventil 24 wirkt, wie im folgenden beschrieben ist.
Wenn der Saugdruck des Gases, das über den Durchtritt 35 zu der zweiten Kammer 43 aus dem Saugdurchtritt 54 zugeführt wird, groß ist, zieht sich der Balg 46 zusammen. Dies tritt auf, wenn die Kühllast groß ist. Die Zusammenziehbewegung wird über den Stab 48 zu der Ventileinheit 33 übertragen, so daß sich die Ventileinheit 33 in eine Richtung bewegt, die den Betrag verringert, um den sich das Verdrängungsregelventil 24 öffnet.
Wenn das Ventil 24 geringfugig geöffnet wird, sinkt die Gasmenge, die in die Kurbelkammer 2a aus der Auslaßkammer 3b über den Durchtritt 34, die erste Öffnung 31a, das Loch 38a, den Durchtritt 31d, die dritte Öffnung 31c und den Durchtritt 37 strömt. Folglich fällt der Druck in der Kurbelkammer 2a.
Wenn die Kühllast groß ist, ist der Saugdruck in den Zylinderbohrungen 1a groß. Dies senkt den Unterschied zwischen dem Druck in der Kurbelkammer 2a und dem Saugdruck in den Zylinderbohrungen 1a. Folglich erhöht sich der Neigungswinkel der Taumelscheibe 15, wie in den Fig. 1 und 5 gezeigt ist.
Wenn der Saugdruck gering ist oder die Kühllast gering ist, dehnt sich der Balg 46 aus. Folglich bewegt sich die Ventileinheit 33 in die Öffnungsrichtung, um die Gasmenge zu erhöhen, die in die Kurbelkammer 2a aus der Auslaßkammer 3b strömt. Dies erhöht den Druck in der Kurbelkammer 3b.
Wenn die Kühllast gering ist, ist der Saugdruck in den Zylinderbohrungen 1a gering, so daß sich der Unterschied zwischen dem Druck in der Kurbelkammer 2a und dem Saugdruck in den Zylinderbohrungen 1a erhöht. Folglich wird der Neigungswinkel der Taumelscheibe 15 kleiner.
Wenn der Saugdruck sehr gering wird oder wenn keine Kühllast vorhanden ist, nähert sich die Ventileinheit 33 der maximalen Öffnungsposition, wie in Fig. 6 gezeigt ist. Wenn der Klimaanlagenschalter 57 ausgeschaltet wird oder der Beschleunigungsschalter 58 eingeschaltet wird, um den Elektromagneten 25 zu aktivieren, bewegt sich der bewegliche Kern 29 von dem feststehenden Kern 28 aufgrund der Kraft der Feder 30 weg. Dies verursacht, daß sich die Ventileinheit 33 zu der maximalen Öffnungsposition bewegt, wie in Fig. 7 gezeigt ist.
Bei dem in Fig. 7 gezeigten maximalen Öffnungszustand oder bei dem in Fig. 6 gezeigten Zustand, der dem maximalen Öffnungszustand nahe kommt, strömt eine große Gasmenge der Auslaßkammer 3b in die Kurbelkammer 2a. Der Druck in der Kurbelkammer 2a steigt daher auf das maximale Niveau und die Taumelscheibe 15 bewegt sich auf die minimale Neigung zu.
Mit der Bewegung der Taumelscheibe 15 zu der minimalen Neigung bewegt sich die Stütze 14 zu der Hülse 21, was verursacht, daß das Rohr 56 den inneren Laufring 53b des Kugellagers 53 drückt. Folglich bewegt sich die Hülse 21 zu der Begrenzungsfläche 55 hin.
Die Näherung der Hülse 21 an die Begrenzungsfläche 55 begrenzt den Bereich des Gasdurchtrittsquerschnitts zwischen dem Saugdurchtritt 54 und der Saugkammer 3a. Diese Begrenzung verringert die aus dem Saugdurchtritt 54 in die Saugkammer 3a strömende Gasmenge. Die von der Saugkammer 3a in die Zylinderbohrungen 1a zugeführte Gasmenge sinkt ebenfalls, womit die Auslaßverdrängung verringert wird. Folglich fällt der Auslaßdruck, was das von dem Verdichter benötigte Antriebsmoment verringert.
Selbst wenn die Ventileinheit 33 zu der Öffnungsposition bewegt wird und eine große Gasmenge der Auslaßkammer 3b in die Kurbelkammer 2a eintritt, dauert es eine gewisse Zeitspanne, bis sich der Druck in der Kurbelkammer 2a erhöht. Somit bewegt sich die Taumelscheibe 15 allmählich auf die minimale Neigung zu. In ähnlicher Weise wird die Änderung der Auslaßverdrängung des Verdichters und das von dem Verdichter benötigte Antriebsmoment keine schnellen Änderungen erfahren. Daher ist es möglich, eine große Änderung im Moment des Verdichters zu verhindern.
Wenn der Abschnitt 21b der Hülse 21 mit dem kleineren Durchmesser an der Begrenzungsfläche 55 anliegt, ist die Gasströmung zu der Saugkammer 3a aus dem externen Kühlkreislauf 49 blockiert und die Taumelscheibe 15 bewegt sich auf einen minimalen Neigungswinkel zu.
Da der Winkel der Taumelscheibe 15 zu diesem Zeitpunkt nicht 0 Grad ist, bewegt sich der Kolben 22 sogar in diesem Zustand hin und her, um das Gas zu der Auslaßkammer 3b aus der zugehörigen Zylinderbohrung 1a auszulassen. Wenn die Gasströmung zu der Saugkammer 3a aus dem externen Kühlkreislauf 49 derart blockiert ist, strömt das zu der Auslaßkammer 3b aus der zugehörigen Zylinderbohrung 1a auszulassende Gas in die Kurbelkammer 2a über den Weg des Durchtritts 34, der Öffnung 31a, des Loches 38a, der Öffnung 31c und des Durchtritts 37. Das Gas des Kürbelgehäuses 2a tritt in die Saugkammer 3a über den Begrenzungsdurchtritt 1b ein. Das Gas der Saugkammer 3a wird der Zylinderbohrung 1a zugeführt und zu der Auslaßkammer 3b ausgelassen.
Wenn die Taumelscheibe 15 in einem minimalen Neigungswinkel ist, wird ein kurzer Gaszirkulationskreislauf aus der Zylinderbohrung 1a, der Auslaßkammer 3b, dem Durchtritt 34, dem Regelventil 24, dem Durchtritt 37, der Kurbelkammer 2a, dem Durchtritt 1b, der Saugkammer 3a und der Zylinderbohrung 1a in dem Verdichter gebildet. Somit werden die beweglichen Abschnitte, wie beispielsweise die Kugellager in dem Verdichter mit dem in dem zirkulierenden Gas gelösten Schmieröl geschmiert, was den angemessenen Dauerbetrieb des Verdichters sicherstellt.
Da das Gas durch den Durchtritt 1a mit den vorstehend erläuterten Begrenzungen zirkuliert, werden Druckunterschiede zwischen der Auslaßkammer 3b, der Kurbelkammer 2a und der Saugkammer 3a erzeugt. Das Gas im Inneren des Verdichters wird nicht zu dem externen Kühlkreislauf 49 hinausströmen. Folglich ist das Einfrieren des Verdampfers 52 unwahrscheinlich.
Da das Rohr 56 zwischen der Stütze 14 und dem inneren Laufring 53b gehalten wird, dreht sich das Rohr 56 mit der Antriebswelle 9. Aufgrund des Kontakts zwischen dem Rohr 56 und dem inneren Laufring 53b des Kugellagers 53, drehen sich die Antriebswelle 9, die Stütze 14, das Rohr 56 und der innere Laufring 53b miteinander, wodurch keine Reibung zwischen der Stütze 14, dem Rohr 56 und dem inneren Laufring 53b verursacht wird.
Wenn der Saugdruck aufgrund einer Erhöhung der Kühllast ansteigt, wird der erhöhte Saugdruck zu der zweiten Kammer 43 über den Saugdurchtritt 54 und den Durchtritt 35 übertragen. Folglich zieht sich der Balg 46 zusammen und die Ventileinheit 33 schließt den Durchtritt 31d. Wenn der Klimaanlagenschalter 57 eingeschaltet wird oder andererseits der Beschleunigungsschalter 58 ausgeschaltet wird, wird der Elektromagnet 25 aktiviert, was verursacht, daß sich der bewegliche Kern 29 an den feststehenden Kern 28 anfügt. Der Balg 46 und der Stab 48 drehen sich daher zusammen mit dem beweglichen Kern 29, was verursacht, daß sich die Ventileinheit 33 in die Richtung bewegt, in der der Durchtritt 31d aufgrund der Kraft der Feder 39 versperrt wird.
Wenn die Ventileinheit 33 den Durchtritt 31d blockiert, wird der Weg von der Auslaßkammer 3b zu der Kurbelkammer 2a geschlossen. Folglich sinkt der Druck in der Kurbelkammer 2a allmählich, wodurch die Taumelscheibe 15 von einem minimalen Neigungswinkel zu einem maximalen Neigungswinkel bewegt wird.
Die Bewegung der Taumelscheibe 15 verursacht, daß sich die Stütze 14 in die gleiche Richtung bewegt. Aufgrund der Kraft der Feder 36 bewegt sich die Hülse 21 auf die Bewegung der Stütze 14 ansprechend. Folglich bewegt sich das entfernte Ende der Hülse 21 von der Begrenzungsfläche 55 weg.
Das Abtrennen der Hülse 21 erhöht den Querschnittsbereich zwischen dem Saugdurchtritt 54 und der Saugkammer 3a. Der erhöhte Querschnittsbereich erhöht die Gasmenge, die aus dem Saugdurchtritt 54 in die Saugkammer 54 strömen kann. Entsprechend erhöht sich auch die aus der Saugkammer 3a in die Zylinderbohrungen 1a zugeführte Gasmenge, womit sich die Auslaßverdrängung erhöht. Folglich steigt der Auslaßdruck, wodurch das von dem Verdichter benötigte Antriebsmoment erhöht wird.
Selbst in diesem Fall steigt der Druck in der Kurbelkammer 2a allmählich an und die Taumelscheibe 15 bewegt sich allmählich auf den maximalen Neigungswinkel zu. Die Erhöhung des Auslaßdruckes ändert sich langsam, womit der Bedarf für schnelle Änderungen beseitigt wird, die in dem von dem Verdichter benötigten Moment zu machen wären. Daher ist es möglich, ein Auftreten von Stößen in dem Verdichter zu verhindern, die durch eine große Änderung im Moment verursacht werden.
Fig. 8(a) zeigt eine graphische Darstellung der Ergebnisse eines Experimentes von Schwankungen eines Momentes bei dem Verdichter gemäß diesem Ausführungsbeispiel. Eine Kurve 100 ist eine Momentschwankungskurve, eine Kurve 101 stellt eine Druckänderung in der Saugkammer 3a dar, eine Kurve 102 stellt eine Druckänderung in der Auslaßkammer 3b dar und eine Kurve 103 stellt eine Druckänderung in der Kurbelkammer 2a dar. Die waagerechte Achse α stellt die Zeit dar, die senkrechte Achse β stellt den Druck dar und die senkrechte Achse γ stellt das Moment dar. In dieser graphischen Darstellung wird der deaktivierte Elektromagnet 25 zum Zeitpunkt η aktiviert.
Fig. 8(b) zeigt eine graphische Darstellung der Ergebnisse eines Experimentes einer Momentschwankung, wenn die Strömung des Kühlgases in den Saugdurchtritt 54 von dem externen Kühlkreislauf 49 bei dem Verdichter dieses Ausführungsbeispiels zum Zeitpunkt η vollständig versperrt ist.
Die Begrenzungswirkung der Zufuhr des Ansauggases bei dem in der ungeprüften japanischen Patentveröffentlichung 3- 373778 offenbarten Verdichter ist die gleiche wie jene, bei der die Strömung des Kühlgases aus dem Kühlkreislauf 49 in die Saugkammer 54 vollständig versperrt ist. Eine Kurve 100' ist eine Momentschwankungskurve, eine Kurve 101' stellt eine Druckänderung in der Saugkammer 3a dar, eine Kurve 102' stellt eine Druckänderung in der Auslaßkammer 3b dar und eine Kurve 103' stellt eine Druckänderung in der Kurbelkammer 2a dar. Aus dem Vergleich der beiden graphischen Darstellungen ist ersichtlich, daß die Änderung bei der Auslaßdruckkurve 102 unmittelbar nach dem Zeitpunkt η geringer und mäßiger als bei der Auslaßdruckkurve 102' ist. Gleichfalls ist die Änderung bei der Momentschwankungskurve 100 unmittelbar nach dem Zeitpunkt η geringer und mäßiger als bei der Momentschwankungskurve 100'.
Aus den experimentellen Ergebnissen ist ersichtlich, daß die Änderungen im Antriebsmoment und die daraus hervorgehenden Stöße bei erfindungsgemäßen Verdichtern eine gewaltige Verbesserung gegenüber dem in der ungeprüften japanischen Patentveröffentlichung 3-37378 offenbarten Verdichter darstellen. Wenn bei der Veröffentlichung 3-37378 das elektromagnetische Ventil deaktiviert ist, bleibt der Druck in der Saugkammer gering und das Kühlgas in der Saugkammer ist kein Hinweis auf die Kühllast. Ein Drucksensor zum Erfassen des Saugdruckes ist somit bei dem herkömmlichen Verdichter zwischen dem Verdampfer und dem elektromagnetischen Ventil vorgesehen.
Im Gegensatz dazu ist bei diesem Ausführungsbeispiel die den Saugdruck einführende Position des Verdrängungsregelventils 24a, das auf den Saugdruck anspricht, stromaufwärtig der Position angeordnet, an der die Gasströmung durch die Hülse 21 blockiert ist. Das Regelventil 24a kann somit immer auf eine Änderung der Kühllast ansprechen. Wenn die Kühllast erzeugt wird und der Saugdruck steigt, spricht das Regelventil 24a augenblicklich auf den Anstieg des Saugdrucks an. Ausgehend von einem minimalen Neigungswinkel erhöht sich folglich der Neigungswinkel der Taumelscheibe 15, sofern der Elektromagnet 15 nicht deaktiviert ist.
Kurz ausgedrückt, benötigt der Verdichter gemäß diesem Ausführungsbeispiel keinen Drucksensor zwischen dem Verdampfer und dem elektromagnetischen Ventil und hat somit einen einfacheren Aufbau als herkömmliche Verdichter.
Ein zweites erfindungsgemäßes Ausführungsbeispiel wird nun unter Bezugnahme auf die Fig. 9 bis 12 beschrieben.
Das zweite Ausführungsbeispiel hat den zwischen der Saugkammer 3a und der Kurbelkammer 2a vorgesehenen Durchtritt 1b nicht.
Ein in der axialen Position der Antriebswelle 9 gebildeter Durchtritt 59 hat eine zu der Kurbelkammer 2a in der Nähe der Lippendichtung 12 offene Einlaßöffnung 59a und eine Auslaßöffnung 59b, die zu dem Bereich offen ist, in dem die Hülse 21 im Kontakt mit der Antriebswelle 9 gleitet. Die Öffnung des Durchtritts 59 an einem Ende der Antriebswelle 9 ist durch die Kugel 41 und die Feder 42 geschlossen.
Wie in Fig. 9 gezeigt ist, ist ein ringförmiger Durchtritt 80 in der Innenwand der Hülse 21 gebildet und die Auslaßöffnung 59b des Durchtritts 59 in der Hülse 21 ist immer mit dem Durchtritt 80 verbunden.
In der Nähe des Absatzes 21c der Hülse 21 ist ein Durchtritt 61 gebildet, der die Hülse 21 durchdringt. Der Durchtritt 61 ermöglicht eine Verbindung des Durchtritts 80 mit dem Aufnahmeloch 13. Das Aufnahmeloch 13 und der Durchtritt 4c sind miteinander über einen Begrenzungsdurchtritt 62 verbunden. Die Auslaßöffnung des Begrenzungsdurchtritts 62 ist stromabwärtig der Begrenzungsfläche 55 angeordnet.
Anders ausgedrückt, steht die Kurbelkammer 2a mit der Saugkammer 3a über einen durch die Durchtritte 59, 80 und 61 und den Begrenzungsdurchtritt 62 gebildeten Durchtritt 63 in Verbindung. Das Gas der Kurbelkammer 2a strömt in die Saugkammer 3a über den Durchtritt 63 aus. Der Querschnittsbereich des Begrenzungsdurchtritts 62, der einen Teil des Durchtritts 63 bildet, ist kleiner als die Querschnittsbereiche der Durchtritte 59, 80 und 61. Die Gasströmung unterliegt einer Begrenzung in dem Begrenzungsdurchtritt 62.
Die Auslaßöffnung des Regeldurchtritts 37 ist zu dem Umfangsabschnitt der Taumelscheibe 15 gerichtet.
Wenn der Neigungswinkel der Taumelscheibe 15 minimal ist, wird zwischen der Zylinderbohrung 1a, der Auslaßkammer 3b, dem Durchtritt 34, dem Durchtritt in dem Regelventil 24, dem Durchtritt 37, der Kurbelkammer 2a, dem Durchtritt 63, der Saugkammer 3a und der Zylinderbohrung 1a ein Zirkulationssystem gebildet.
Um den Neigungswinkel der Taumelscheibe 15 geeignet zu regeln, sollte der Druck in der Kurbelkammer 2a auf eine geeignete Höhe eingestellt werden. Dies erfordert, daß die aus dem Durchtritt 63 in die Saugkammer 3a strömende Gasmenge genau geregelt wird. Die Gasstrommenge wird durch den Begrenzungsdurchtritt 62 geregelt, der ein Teil des Druckauslaßdurchtritts 63 ist. Wenn irgendwo in dem Druckauslaßdurchtritt 63 Gas leckt, kann jedoch der Neigungswinkel der Taumelscheibe 15 nicht geeignet geregelt werden.
Der Gasverlust aus dem Druckauslaßdurchtritt 63 wird wahrscheinlich an dem Spiel zwischen der Außenfläche der Antriebswelle 9 und der Innenwand der Hülse 21 auftreten. Um den Gasverlust zu verhindern, sollte die Außenfläche der Antriebswelle 9 mit der Innenwand der Hülse 21 so dicht wie möglich in Kontakt stehen. Dieser Aufbau erhöht die Reibung zwischen der Antriebswelle 9 und der Hülse 21. Bei dem kupplungslosen Verdichter dreht sich die Antriebswelle 9 weiter, sofern die externe Antriebsquelle nicht angehalten wird. Die hohe Reibung zwischen der Antriebswelle 9 und der Hülse 21 verursacht somit ein Verschleißen oder ein Einbrennen zwischen ihnen.
Wenn ein Einbrennen zwischen der Antriebswelle 9 und der Hülse 21 auftritt, kann die Hülse 21 nicht gleiten, was die Regelung des Neigungswinkels der Taumelscheibe 15 unwirksam macht. Wenn die Antriebswelle 9 und die Hülse 21 verschleißen, erhöht sich der Gasverlust aus dem Druckauslaßdurchtritt 63, so daß der Neigungswinkel der Taumelscheibe 15 wiederum nicht genau sein kann.
Wenn gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel die Hülse 21 bei der offenen Position nicht an der Begrenzungsfläche 55 anliegt, strömt das Gas der Druckauslaßkammer 2a in die Saugkammer 3a über den Druckauslaßdurchtritt 63. Wenn die Hülse 21 an der Begrenzungsfläche 55 anliegt, zirkuliert das Gas der Auslaßkammer 3b durch den Durchtritt 34, das Regelventil 24, den Regeldurchtritt 37, die Kurbelkammer 2a, den Durchtritt 63, die Saugkammer 3a und die Zylinderbohrung 1a und kehrt zu der Auslaßkammer 3b zurück. Der Durchtritt 80, der ein Teil des Durchtritts 63 ist, ist in dem Gleitbereich zwischen der Antriebswelle 9 und der Hülse 21 angeordnet. Dieser Gleitbereich wird mit dem Schmieröl geschmiert, das zusammen mit dem Gas strömt.
Daher wird das Verschleißen oder das Einbrennen der Antriebswelle 9 und der Hülse 21 verhindert.
Das Schmieröl tritt zwischen der Antriebswelle 9 und der Hülse 21 ein, um das Abdichten zwischen ihnen zu steigern, so daß der Gasverlust zwischen der Antriebswelle 9 und der Hülse 21 verhindert wird. Die genügende Schmierung des Gleitbereichs zwischen der Antriebswelle 9 und der Hülse 21 trägt zum ruckfreien Gleiten der Hülse 21 bei. Dies unterstützt eine ruckfreie Gasstrombegrenzung und ein Erhöhen des Querschnittsbereichs des Begrenzungsdurchtritts 62.
Zusätzlich wird aufgrund dessen, daß das Aufnahmeloch 13 ein Teil des Durchtritts 63 ist und daß der Gleitbereich zwischen der Hülse 21 und dem Zylinderblock 1 mit Öl geschmiert wird, das durch das Kühlgas mitgenommen wird, die Gleitwirkung der Hülse 21 ruckfreier.
Gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel kann, wie vorstehend beschrieben ist, das Verschleißen oder das Einbrennen der Antriebswelle 9 und der Hülse 21 verhindert werden und die ruckfreie Bewegung der Hülse 21 wird verbessert, so daß der Neigungswinkel der Taumelscheibe 15 genauer geregelt werden kann. Eine verbesserte Verdichterverdrängungsregelung ist daher möglich.
Da die Einlaßöffnung 59a des Durchtritts 63 in der Nähe der Lippendichtung 12 angeordnet ist, verbessert das Schmieröl und das durch den Durchtritt 63 strömende Kühlgas die Dichtwirksamkeit der Lippendichtung 12. Da darüber hinaus die Auslaßöffnung des Regeldurchtritts 37 zu dem Umfangsabschnitt der Taumelscheibe 15 gerichtet ist, trifft das in die Kurbelkammer 2a aus dem Durchtritt 37 strömende Gas auf die Gleitabschnitte zwischen der Taumelscheibe 15 und den Schuhen 23. Das Gas schmiert dadurch diese Gleitabschnitte.
Obwohl nur zwei Ausführungsbeispiele hier beschrieben sind, sollte Fachleuten ersichtlich sein, daß die vorliegende Erfindung in vielen anderen speziellen Formen ausgeführt werden kann. Insbesondere sollte verstanden werden, daß die folgenden Arbeitsweisen anzuwenden sind.
(1) Die Stütze und die Hülse können einstückig sein.
(2) Um das Verschieben der Hülse zwischen der Position, in der ein Durchtritt von dem externen Kühlkreislauf zu der Saugkammer geschlossen ist, und der Position zu bewirken, in der jener Durchtritt geöffnet ist, kann der Druck in der Kurbelkammer direkt auf die Hülse wirken. Das heißt, daß die Hülse gemäß dem Unterschied zwischen dem Druck in der Kurbelkammer und dem Saugdruck eher als gemäß dem Neigungswinkel der Taumelscheibe verschoben werden. kann
(3) Ein Ausführungsbeispiel kann ausgearbeitet werden, wie es in Fig. 13 gezeigt ist. Bei diesem Ausführungsbeispiel steht der Durchtritt 80 in der Innenwand der Hülse 21 mit dem Spiel zwischen dem äußeren Laufring 53a und dem inneren Laufring 53b des Kugellagers 53 in Verbindung. Dies ermöglicht eine Ölverbindung, ohne daß der Durchtritt 59 in der Antriebswelle 9 benötigt wird. Das Gas in der Kurbelkammer 2a stromt in den Durchtritt 80 durch das Spiel zwischen dem äußeren Laufring 53a und dem inneren Laufring 53b. Der Gleitbereich zwischen der Antriebswelle 9 und der Hülse 21 kann wie bei den vorherigen Ausführungsbeispielen ausreichend geschmiert werden, jedoch stellt dieses Ausführungsbeispiel eine bessere Schmierung des Kugellagers 53 sicher, als die vorherigen Ausführungsbeispiele.
Daher sind die vorliegenden Beispiele und Ausführungsbeispiele als veranschaulichend und nicht als beschränkend zu betrachten, und die Erfindung ist nicht auf die hierbei angegebenen Einzelheiten begrenzt, sondern kann innerhalb des Bereichs der beigefügten Ansprüche abgewandelt werden.

Claims

1. Verdichter mit einem Kühlgasdurchtritt (1b, 34, 37), der wahlweise mit einem von dem Verdichter getrennt angeordneten Kühlkreislauf (49) verbunden oder getrennt wird, einer auf einer Antriebswelle (9) zur gemeinsamen Drehung gestützten Taumelscheibe (15) mit der Neigungsbewegung zwischen einem maximalen Neigungswinkel und einem minimalen Neigungswinkel gegenüber der Antriebswelle (9) in einer Kurbelkammer (2a), einer Vielzahl Kolben (22), wobei jeder Kolben (22) angeordnet ist, um in einer zugehorigen Zylinderbohrung (1a) gemäß den Drehungen der Taumelscheibe (15) zum Verdichten eines aus einer Saugkammer (3a) zugeführten und zu einer Auslaßkammer (3b) auszulassenden Kühlgases angetrieben zu werden, und einem Regelventil (24) zum Regeln eines Unterschiedes zwischen den Drücken in der Kurbelkammer (2a) und in der Saugkammer (3a), um die Taumelscheibe (15) in dem Neigungswinkel zu halten, der auf dem Unterschied zwischen den beiden Drücken beruht, wobei der Verdichter gekennzeichnet ist durch ein Trennelement (21), das gemäß der Größe des Neigungswinkels der Taumelscheibe (15) bewegbar ist, wobei das Trennelement (21) angeordnet ist, um die Saugkammer (3a) von dem Kühlkreislauf (49) zu trennen, wenn das Regelventil (24) betätigt ist.

2. Verdichter gemäß Anspruch 1, wobei der Kühlgasdurchtritt folgendes umfaßt:

einen ersten Durchtritt (1b) zum Verbinden der Kurbelkammer (2a) mit der Saugkammer (3a) zum Zuführen des Kühlgases aus der Kurbelkammer (2a) zu der Saugkammer (3a);

einen zweiten Durchtritt (34, 37) zum Verbinden der Auslaßkammer (3b) mit der Kurbelkammer (2a) zum Zuführen des Kühlgases aus der Auslaßkammer (3b) zu der Kurbelkammer (2a); und

einen Zirkulationsdurchtritt, der den ersten Durchtritt (1b) und den zweiten Durchtritt (33, 37) umfaßt, wobei der Zirkulationsdurchtritt auf das Trennen des Kühlkreislaufes (49) und des Kühlgasdurchtritts (1b, 34, 37) hin gebildet wird.

3. Verdichter gemäß Anspruch 2, wobei der erste Durchtritt (1b) eine Öffnung umfaßt.

4. Verdichter gemäß einem der vorherigen Ansprüche, wobei ein Rechner mit dem Verdichter verbunden ist und der Rechner Bedingungen bezüglich des Betriebs des Verdichters berechnet.

5. Verdichter gemäß Anspruch 4, der desweiteren ein Antriebselement (25) zum Antreiben der Taumelscheibe (15) zu dem minimalen Neigungswinkel gemäß einem die Betriebsbedingungen des Verdichters anzeigenden elektrischen Signal aufweist, wobei das Signal von dem Rechner übertragen wird.

6. Verdichter gemäß Anspruch 5, wobei das Antriebselement ein Ventil (25) zum wahlweisen Öffnen und Schließen des zweiten Durchtritts (34, 37) umfaßt.

7. Verdichter gemäß einem der vorherigen Ansprüche, der desweiteren ein Regelventil (24) zum Regeln eines Unterschiedes zwischen den Drücken in der Kurbelkammer (2a) und in der Saugkammer (3a) aufweist, um die Taumelscheibe (15) in dem Neigungswinkel zu halten, der auf dem Unterschied zwischen den beiden Drücken beruht.

8. Verdichter gemäß Anspruch 7, wobei das Regelventil (24) in dem zweiten Durchtritt (34, 37) zum Öffnen des zweiten Durchtritts (34, 37) gemäß dem Sinken des Druckes des in den zweiten Durchtritt (34, 37) gesaugten Kühlgases angeordnet ist.

9. Verdichter gemäß Anspruch 7, wobei das Regelventil (24) mit dem Antriebsventil (25) einstückig gebildet ist.

10. Verdichter gemäß einem der Ansprüche 6 bis 9, wobei das Trennelement (21) stromabwärtig des Regelventils (24) in dem Kühlgasdurchtritt (16, 34, 37) angeordnet ist.

11. Verdichter gemäß einem der Ansprüche 6 bis 10, wobei das Trennelement eine in dem Gehäuse (60) gestützte Hülse (21) umfaßt, wobei die Hülse (21) so angeordnet ist, daß sie entlang des Kühldurchtritts (1b, 34, 37) gleitet.

12. Verdichter gemäß Anspruch 11, wobei die Hülse (21) auf der Antriebswelle (9) gestützt ist, um sich in ihrer axialen Richtung zu bewegen.

13. Verdichter gemäß Anspruch 11 oder 12, wobei die Hülse (21) zwischen dem Verdampfer (52) und der Zylinderbohrung (1a) angeordnet ist.

14. Verdichter gemäß Anspruch 11 oder 12, wobei die Hülse (21) zwischen dem Verdampfer (52) und der Saugkammer (3b) angeordnet ist.

15. Verdichter gemäß einem der Ansprüche 11 bis 14, wobei die Hülse (21) die Taumelscheibe (15) in der Position eines minimalen Winkels gezwungen hält, wenn die Hülse (21) den Kühlgasdurchtritt von dem Kühlkreislauf (49) trennt.