(19)
(11) EP 1 840 374 A2

(12) EUROPÄISCHE PATENTANMELDUNG

(43) Veröffentlichungstag:
03.10.2007  Patentblatt  2007/40

(21) Anmeldenummer: 07004600.8

(22) Anmeldetag:  06.03.2007
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC): 
F04B 27/10(2006.01)
(84) Benannte Vertragsstaaten:
AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MT NL PL PT RO SE SI SK TR
Benannte Erstreckungsstaaten:
AL BA HR MK YU

(30) Priorität: 29.03.2006 DE 102006014641

(71) Anmelder: Valeo Compressor Europe GmbH
68766 Hockenheim (DE)

(72) Erfinder:
  • Damson, Daniel
    71287 Weissach (DE)
  • Dittmar, Jens
    61250 Usingen (DE)
  • Mauritz, Matthias
    71570 Oppenweiler (DE)
  • Schwarzkopf, Otfried
    51515 Kürten (DE)

(74) Vertreter: Popp, Eugen et al
Patentanwälte Meissner, Bolte un Partner GbR Widenmayerstrasse 48
80538 München
80538 München (DE)

   


(54) Verdichter


(57) Verdichter, insbesondere Axialkolbenverdichter, weiterhin insbesondere für die Verwendung in der Klimaanlage eines Kraftfahrzeugs, mit einem Gehäuse (1) und einer in dem Gehäuse (1) angeordneten, über eine Antriebswelle (4) angetriebenen Verdichtereinheit zum Ansaugen und Verdichten eines Kältemittels, welcher eine Fluidverbindung zwischen einem im wesentlichen durch das Gehäuse (1) definierten Triebwerksraum (8) und einer Sauggasseite, insbesondere Sauggaskammer umfaßt, wobei sich die Fluidverbindung etwa radial zur Antriebswelle (4) erstreckt, wobei die dem Triebwerksraum (8) zugeordnete Öffnung der Fluidverbindung radial außerhalb des Durchmessers der Antriebswelle (4) liegt.




Beschreibung


[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft einen Verdichter, insbesondere für Kraftfahrzeug-Klimaanlagen gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

[0002] Derartige Verdichter werden heutzutage meist in Form von Axialkolbenverdichtern hergestellt, wobei die Kolben von einer in ihrer Neigung bezüglich der Antriebswelle verstellbaren Schräg- bzw. Schwenkscheibe angetrieben werden, welche von der Antriebswelle drehangetrieben ist. Insbesondere um ein Vereisen des Verdichters im Betrieb zu verhindern, ist derselbe derart konstruiert, daß die Förderleistung des Verdichters steuer- bzw. regelbar ist. Dies geschieht bei derartigen Verdichtern dadurch, daß der Druck in einem Triebwerksraum, welcher im wesentlichen durch ein Gehäuse des Verdichters begrenzt ist, und in welchem sich unter anderem die Schwenkscheibe befindet, geregelt wird. Durch die Variation des Triebwerkraumdrucks kann die Neigung der Schwenkscheibe relativ zur Antriebswelle variiert werden, wodurch der Kolbenhub und somit die Förderleistung entsprechend angepaßt werden.

[0003] Zur Regelung des Drucks im Triebwerksraum ist jedoch zumindest eine Verbindung zwischen einer Hochdruckseite des Verdichters und dem Triebwerksraum und eine Verbindung zwischen dem Triebwerksraum und einer Sauggasseite des Verdichters vonnöten. An der Hochdruckseite liegt das Druckniveau des verdichteten Kältemittels vor, während auf der Sauggasseite ein niedriges Druckniveau vorliegt. Die Verbindung zwischen Niederdruckseite und Triebwerksraum des Verdichters erfordert eine Ölabscheidung im Bereich des Triebwerksraumes, weil das Öl den Triebwerksraum schmieren soll und in der Anlage selbst unnötig energetische Verluste verursacht. Öl, welches für die nötige Schmierung der Mechanik im Triebwerksraum sorgt (im allgemeinen liegt im Triebwerksraum eine Ölnebelschmierung vor), kann dadurch nicht auf die Sauggasseite gelangen.

[0004] Insbesondere für Hochdruckverdichter, beispielsweise Verdichter, in denen CO2 als Kältemittel zum Einsatz gelangt, ist eine besonders effiziente Ölabscheidung notwendig. Hierfür werden verschiedene Lösungen diskutiert.

[0005] Aus der EP 0 742 116 A2 ist ein Verdichter bekannt, in welchem CO2 als Kältemittel Verwendung findet. Der aus der EP 0 742 116 A2 bekannte Verdichter weist sowohl eine Verbindung zwischen Triebwerksraum und Sauggasseite als auch zwischen Triebwerksraum und Hochdruckseite auf und arbeitet nach dem Prinzip der doppelten Ölabscheidung. Neben einer bereits von Verdichtern, welche mit R134a als Kältemittel arbeiten, bekannten Ölabscheidung im Bereich der Hochdruckkammer (wo das infolge des Verdichtungsvorgangs geförderte Öl von dem Kältemittel separiert wird) ist eine zusätzliche Ölabscheidung vorhanden. Der Gegenstand der EP 0 742 116 A2 weist für die Regelung der Gasströme zwischen Triebwerksraum und Hochdruckseite und Triebwerksaum und Sauggasseite jeweils ein Regelventil für jeden Gasstrom auf. Neben dem bereits erwähnten Ölwurf (durch den Verdichtungsvorgang) über die Kolben des Verdichters tritt ein weiterer Ölwurf durch das aus dem Triebwerksraum herausströmende Gas auf, da der Verdichter die erwähnte Verbindung zwischen Triebwerksraum und Sauggasseite aufweist. Dies läßt sich kaum verhindern, da im Triebwerksraum wie bereits erwähnt eine Ölnebelschmierung existiert, so daß aus dem Triebwerksraum herausgeführtes Kältemittel in jedem Fall Öl mitreißt. Aufgrund dieses Problems ist beim Gegenstand der EP 0 742 116 A2 eine zweite Ölabscheidung vorgesehen. Dazu wird aus dem Verdichter heraustretendes Gas, welches über eine externe Verrohrung der Sauggasseite des Verdichters zugeführt wird, bezüglich seines Ölanteils separiert, wobei das separierte Öl durch Abscheidung im Bereich der Gehäusewand im Triebwerksraum zurückgehalten wird.

[0006] In der EP 1 207 301 A2 wird ebenfalls ein zusätzlicher Ölabscheider in dem erwähnten Verbindungskanal vorgeschlagen. Der Verbindungskanal zwischen dem Triebwerksraum und der Sauggasseite des Verdichters ist beim Gegenstand der EP 1 207 301 A2 in einer Bohrung der Welle und des Gehäuses integriert. Der zusätzliche Ölabscheider ist am (internen) Verdichterwellenende angebracht und arbeitet nach dem Fliehkraftprinzip.

[0007] Auch der Gegenstand der EP 1 347 173 A2 nutzt das Prinzip der Fliehkraft zur Ölabscheidung. Das Gas wird durch eine Querbohrung in der Welle angesaugt. Durch die Fliehkraft werden die schweren Öltropfen separiert und somit wird weniger Öl angesaugt. Nachteilig an den dargelegten Prinzipien sind z. B. der zum Teil hohe Aufwand an zusätzlichen Teilen und die damit verbundenen Kosten. So wird in der EP 1 347 173 A2 eine Lippendichtung vorgeschlagen, um zu vermeiden, daß nicht das gesamte Gas über die Welle angesaugt wird. Diese Lösung führt zu zusätzlichen Kosten und Reibungsverlusten zwischen Welle und Dichtung.

[0008] Nachteilig sind ferner bei allen vorgeschlagenen Prinzipien die kleinen für die Fliehkraft wirksamen Radien. Durch dieses Merkmal ist mit geringen Abscheideraten bei kleinen Verdichterdrehzahlen zu rechnen. Die vorstehend beschriebenen, zum Stand der Technik gehörenden Verdichter weisen weiterhin allesamt die folgenden Nachteile auf:
  • es wird ein hoher konstruktiver Aufwand verursacht, da zusätzliche Teile notwendig sind und montiert werden müssen, um eine Ölabscheidung zu erreichen;
  • die Verdichter gemäß dem Stand der Technik weisen, insbesondere aufgrund der Notwendigkeit zusätzlicher Teile, eine erhöhte Baugröße auf;
  • die zusätzliche Ölabscheidevorrichtung verursacht zusätzliche Kosten;
  • das Problem, nur einen Teil des ölbeladenen Gases dem Ölabscheider zuzuführen, indem nur ein Teil des Gases über die Welle angesaugt wird, wird entweder nicht gelöst oder durch eine Dichtung mit Mehrkosten und unerwünschten Reibeverlusten gelöst;
  • die für die Fliehkraft wirksamen Radien sind relativ klein, so daß bei geringen Verdichterdrehzahlen nur ein schlechter Wirkungsgrad bzw. eine schlechte Ölabscheidung erreicht werden kann.


[0009] Ausgehend vom vorstehend erläuterten Stand der Technik ist es demnach Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Verdichter mit einer Ölabscheidevorrichtung für die Verbindung zwischen Triebwerksraum und Sauggasseite bereitzustellen, welcher einfach und kostengünstig in der Herstellung ist und möglichst wenig zusätzliches durch die Ölabscheidevorrichtung verursachtes Bauvolumen erfordert.

[0010] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen Verdichter mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst, wobei vorteilhafte Weiterentwicklungen und Details der Erfindung in den Unteransprüchen beschrieben sind.

[0011] Ein wesentlicher Punkt der Erfindung ist es demnach, daß sich eine Fluidverbindung zwischen einem im wesentlichen durch ein Gehäuse des Verdichters definierten Triebwerksraum und einer Sauggasseite, welche beispielsweise als Sauggaskammer ausgebildet sein kann, in etwa radial zur Antriebswelle erstreckt, wobei die dem Triebwerksraum zugeordnete Öffnung der Fluidverbindung radial außerhalb des Durchmessers der Antriebswelle liegt. Dadurch, daß die Fluidverbindung in radialer Richtung nicht nur den Radius der Antriebswelle selbst ausnutzt, sondern einen größeren Radius, kann die Ölabscheidung effektiv erfolgen. Selbst bei kleinen Drehzahlen kann effektiv verhindert werden, daß Öl auf die Sauggasseite des Verdichters gelangt. Dadurch, daß die Aussparung in einem Bauteil des Verdichters angebracht ist, welches gleichzeitig eine weitere Funktion erfüllt, kann die Teilezahl reduziert werden und das Bauvolumen des Verdichters möglichst gering gehalten werden.

[0012] In einer bevorzugten Ausführungsform mündet die dem Triebwerksraum zugeordnete Öffnung der Fluidverbindung in eine zum Triebwerksraum hin offene Umfangsausnehmung, welche insbesondere in Form einer Umfangsnut vorliegen kann. Die Fluidverbindung kann sich durch einen mit der Antriebswelle drehfest verbundenen Mitnehmer für die Verdichtereinheit, welcher für deren Antrieb sorgt, hindurch erstrecken. Vorzugsweise umfaßt die Fluidverbindung eine sich in axialer Richtung erstreckende Aussparung in der Antriebswelle, welche insbesondere in Form einer Bohrung vorliegen kann. Weiterhin kann die Fluidverbindung eine sich in radialer Richtung durch den Mitnehmer hindurch erstreckende Aussparung sowie eine sich ebenfalls in radialer Richtung erstreckende Aussparung in der Antriebswelle umfassen. Beide Aussparungen liegen in bevorzugten Ausführungsformen in Form von Bohrungen vor. Die vorstehend genannten konstruktiven Merkmale stellen eine einfache und kostengünstige Herstellung eines erfindungsgemäßen Verdichters sicher.

[0013] In einer bevorzugten Ausführungsform ist ein röhrenförmiger Auslaß, welcher einen Durchmesser aufweist, der kleiner ist als der Durchmesser der Aussparung in der Antriebswelle, in etwa konzentrisch zu derselben angeordnet und ragt in diese hinein. Dadurch gelingt es, daß das Öl, welches sich an der Wand der Aussparung bzw. Bohrung in der Antriebswelle aufgrund der Zentrifugalkräfte bei drehender Welle gesammelt hat, nicht auf die Sauggasseite des Verdichters gelangen kann. Es sei an dieser Stelle angemerkt, daß ein Verdichter durch eine derartige Konstruktion sehr volumensparend ausgelegt werden kann. Eine derartige Konstruktion mit röhrenförmigem Auslaß ist sowohl in Verbindung mit den bisher erwähnten Merkmalen denkbar, als auch unabhängig hiervon. Insbesondere sei an dieser Stelle darauf hingewiesen, daß eine derartige Ölabscheidung in allen Verdichtern jeglicher beliebigen Bauart (auch als einzige Ölabscheidevorrichtung) denkbar ist. In Verbindung mit den vorstehend erläuterten Merkmalen kommt die röhrenförmige Ölsperre als zweite Ölabscheidevorrichtung bzw. Ölsperre zum Einsatz, wodurch eine noch bessere Ölabscheidung gewährleistet ist.

[0014] Die Fluidverbindung kann weiterhin wenigstens eine weitere sich in radialer Richtung in der Antriebswelle erstreckende Aussparung aufweisen. Diese kann insbesondere im Bereich der Lagerung der Antriebswelle beispielsweise in einem Zylinderblock angeordnet sein und ferner insbesondere die Form einer Bohrung haben. Durch diese zusätzliche wenigstens eine weitere Aussparung kann das Öl, das sich an der Wand der Antriebswelle sammelt, aus derselben austreten und bei einer Anordnung der Aussparung/Bohrung im Bereich der Lager gleichzeitig die Lagerung der Antriebswelle im Zylinderblock entsprechend schmieren.

[0015] In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist ein erfindungsgemäßer Verdichter einen Zylinderblock auf, in welchem wenigstens ein Kolben in einer korrespondierenden Aussparung hin- und herbewegbar gelagert ist. Der Zylinderblock weist eine im Bereich des röhrenförmigen Auslasses angeordnete konische Aussparung auf, welche mit der sich axial in der Antriebswelle erstreckenden Aussparung, insbesondere im Bereich der Aussparungswand, in Fluidverbindung steht. Dadurch kann das Öl, welches sich an der Aussparungswand in der Antriebswelle, d.h. also z. B. der Bohrungswand in der Antriebswelle absondert, durch eine Fluidverbindung in die besagte konische Aussparung des Zylinderblocks gelangen und von dort aufgrund der Gravitationskräfte zurück in den Triebwerksraum fließen. Bei einer entsprechenden Anordnung können dabei gleichzeitig Lager, insbesondere die Lagerung der Antriebswelle im Verdichter, geschmiert werden. Dies sorgt einerseits für eine Langlebigkeit des Verdichters, andererseits werden Verluste aufgrund einer erhöhten Dichtwirkung verringert.

[0016] In der Verbindung zwischen Triebwerksraum und Sauggasseite und/oder zwischen Triebwerksraum und Hochdruckseite kann eine Drossel- bzw. Regeleinrichtung vorhanden sein. Die Drossel- bzw. Regeleinrichtung kann ein Stellglied und/oder ein Regelventil und/oder eine Blende umfassen. Dadurch kann der Gasstrom zwischen Triebwerksraum und Sauggasseite bzw. Hochdruckseite je nach Bedarf geregelt bzw. gesteuert werden.

[0017] Die Aussparung im Mitnehmer liegt optional in Form einer Bohrung mit einer zusätzlichen (überlagerten) Aussparung vor. Bei der weiteren Aussparung handelt es sich vorzugsweise um eine sich in Richtung der Bohrung erstreckende Nut. Alternativ oder zusätzlich können die Aussparungen in der Antriebswelle, d.h. also die Aussparung in radialer Richtung und/oder die Aussparung in axialer Richtung in der Antriebswelle in Form von Bohrungen mit einer zusätzlichen (überlagerten), sich in Richtung der Bohrung erstreckenden Aussparung ausgebildet sein. Auch hier handelt es sich insbesondere um zusätzliche Aussparungen in Form einer Nut. Dadurch ist gewährleistet, daß das Öl, welches sich an den Wänden der Aussparung sammelt, gezielt abgeleitet werden kann. Gegebenenfalls vorhandene weitere Aussparungen in der Antriebswelle können selbstverständlich ebenfalls weitere Aussparungen, beispielsweise in Form einer Nut, aufweisen.

[0018] In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist ein erfindungsgemäßer Verdichter eine in ihrer Neigung zur Antriebswelle verstellbare, von der Antriebswelle drehangetriebene, insbesondere ringförmige Schwenkscheibe auf, die mit wenigstens einem im Abstand von der Antriebswelle mit diesem mitdrehend angeordneten Stützelement insbesondere gelenkig verbunden ist, wobei das Stützelement mit einem mit der Antriebswelle mitdrehenden Kraftübertragungselement in Wirkeingriff steht. Dadurch ist ein zuverlässiger Antrieb eines erfindungsgemäßen Verdichters sichergestellt. Das Stützelement kann in radialer Richtung und/oder senkrecht dazu, insbesondere senkrecht zur Antriebswellenachse verschiebbar am Kraftübertragungselement angelenkt sein, wodurch sichergestellt wird, daß die Lagerung zwischen Kraftübertragungselement und Stützelement so konfiguriert ist, daß einerseits eine geringe Verformung im Bereich der Lagerung gewährleistet ist, während gleichzeitig die Schwenkscheibe bzw. der Schwenkring eine möglichst geringe Höhe aufweisen kann, wobei eine gleichbleibend geringe Hertzsche Pressung bei der Kraftübertragung gewährleistet ist.

[0019] In einer konstruktiv einfachen und somit bevorzugten Variante ist das Stützelement zylinderbolzenförmig ausgebildet. Das Stützelement kann eine Nut aufweisen, mit der das Kraftübertragungselement in Wirkeingriff steht. Alternativ ist auch eine taschenförmige Aussparung denkbar, wobei taschenförmig im Sinne der vorliegenden Anmeldung insbesondere eine rechteckförmige oder auch runde oder elliptische Aussparung im Stützelement bezeichnet. Dabei ist optional wenigstens der dem Stützelement zugewandte Endbereich des Kraftübertragungselements in Form eines Flachstahls, d.h. also mit einer annähernd rechteckförmigen Umfangskontur, ausgebildet. Dadurch ist ein sicherer Eingriff zwischen Stützelement und Kraftübertragungselement bei einem gleichzeitigen geringen konstruktiven Aufwand sichergestellt.

[0020] Die Fluidverbindung erstreckt sich in einer weiteren bevorzugten Ausführungsform durch das Kraftübertragungselement hindurch. Damit ist einerseits ein großer Radius im Vergleich zur Antriebswelle sichergestellt, während auf der anderen Seite eine einfache und damit kostengünstige Konstruktion gewährleistet werden kann. Das Kraftübertragungselement ist optional Bestandteil der Antriebswelle bzw. ist optional in diese integriert oder einstückig mit dieser ausgebildet. Auch dies stellt eine konstruktiv einfache Variante dar. Vorzugsweise dienen das Stützelement und das Kraftübertragungselement im wesentlichen nur zur axialen Abstützung der Kolben bzw. der Gaskraft, während eine davon unabhängige Vorrichtung, welche insbesondere in Form einer Gelenkverbindung zwischen Antriebswelle und Schwenkscheibe vorliegen kann, der Drehmomentübertragung dient. Dadurch ist eine Entkopplung von Antriebsdrehmoment und Gaskraftabstützung sichergestellt, was eine günstige Kräfteverteilung bei einem erfindungsgemäßen Verdichter gewährleistet. Eine bevorzugte Implementation einer derartigen Gelenkverbindung stellen Antriebsbolzen dar, welche die Schwenkscheibe mit der Antriebswelle verbinden. Alternativ oder zusätzlich kann ein derartiger Verdichter eine längs der Antriebswelle axial verschieblich gelagerte Schiebehülse aufweisen, an welcher die Schwenkscheibe schwenkbar gelagert ist und welche ebenfalls über die Antriebsbolzen mit der Schwenkscheibe verbunden sein kann.

[0021] In einer bevorzugten Ausführungsform erstreckt sich die Fluidverbindung durch die Gelenkverbindung, insbesondere durch wenigstens einen Antriebsbolzen, hindurch. Auch hierdurch wird eine konstruktiv günstige Verbindung zwischen Triebwerksraum und Sauggasseite gewährleistet.

[0022] Das Kraftübertragungselement kann an seinem der Antriebswelle zugewandten Ende ringförmig bzw. hülsenförmig ausgebildet und an der Antriebswelle gelagert sein, oder mit einem ringförmigen bzw. hülsenförmigen Element in Wirkeingriff stehen, welches am Außendurchmesser der Antriebswelle gelagert ist. Optional weist das ring- bzw. hülsenförmige Ende des Kraftübertragungselements bzw. das ring- bzw. hülsenförmige Element wenigstens eine sich in radialer Richtung erstreckende Nut auf, in welche wenigstens einer der Antriebsbolzen bzw. die Vorrichtung zur Übertragung des Drehmoments eingreift bzw. eingreifen.

[0023] Der maximale und/oder der minimale Auslenkwinkel der Schwenkscheibe bzw. des Schwenkrings kann in einer konstruktiv einfachen Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Verdichters durch eine Anschlagscheibe definiert sein. In einer bevorzugten Ausführungsform erstreckt sich die Fluidverbindung durch wenigstens eine Anschlagscheibe hindurch.

[0024] Die Erfindung wird nachfolgend in Hinsicht auf weitere Vorteile und Merkmale beispielhaft und unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben. Die Zeichnungen zeigen in:
Fig. 1
eine erste bevorzugte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Verdichters in einer Schnittdarstellung;
Fig. 2a + b
die Antriebswelle der ersten bevorzugten Ausführungsform jeweils in Schnittansicht;
Fig. 3
eine Detailansicht der ersten bevorzugten Ausführungsform wiederum in Schnittansicht;
Fig. 4
eine Detailansicht einer zweiten bevorzugten Ausführungsform in Schnittansicht; und
Fig. 5
einen Antriebsmechanismus einer dritten bevorzugten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Verdichters.


[0025] Bei den in der Folge erläuterten bevorzugten Ausführungsformen eines erfindungsgemäßen Verdichters handelt es sich jeweils um einen Axialkolbenverdichter. Die bevorzugten Ausführungsformen weisen ein Gehäuse 1 und einen Zylinderblock 2 auf. Im Zylinderblock 2 sind Kolben 3 axial hin- und herbewegbar gelagert. Der Antrieb des Verdichters erfolgt über eine Riemenscheibe (in den Figuren nicht dargestellt) mittels einer Antriebswelle 4. Die Riemenscheibe wird vom Motor des Kraftfahrzeugs, in welchem der Verdichter angeordnet ist, angetrieben.

[0026] Bei den bevorzugten Ausführungsformen handelt es sich um einen Verdichter mit variablem Kolbenhub, wobei der Kolbenhub durch den Auslenkwinkel einer Schwenkscheibe 5 bestimmt ist. Die Schwenkscheibe 5 steht über Gleitsteine 6 mit den Kolben 3 in Wirkeingriff und wird von der Antriebswelle 4 über einen Mitnehmer 7, welcher mit der Antriebswelle 4 drehfest verbunden ist, drehangetrieben. Der Auslenkwinkel der Schwenkscheibe 5 kann, wie aus dem Stand der Technik bekannt, durch eine Druckänderung in einem Triebwerksraum 8, welcher im wesentlichen durch das Gehäuse 1 und den Zylinderblock 2 begrenzt und in welchem die Schwenkscheibe 5 angeordnet ist, beeinflußt werden. Der Triebwerksraum 8 kann mit Drücken zwischen einem Saugdruck, also einem an der Einlaßseite des Verdichters vorherrschenden Druck, und einem Hochdruck, d.h. einem an der Auslaßseite des Verdichters vorherrschenden Druck, beaufschlagt werden.

[0027] Je nach dem im Triebwerksraum 8 vorherrschenden Druck bzw. je nach der Differenz der Drücke an der Saugseite und im Triebwerksraum 8 ergibt sich ein charakteristischer Auslenkwinkel der Schwenkscheibe 5 und somit ein vorbestimmter Kolbenhub und ein dadurch bedingter Druck an der Auslaßseite des Verdichters. Die Verdichterleistung wird also mittels des Auslenkwinkels der Schwenkscheibe 5 je nach Bedarf geregelt, wobei der Druck im Triebwerksraum 8 als Stell- bzw. Regelgröße fungiert. Die Schwenkscheibe 5 wird dabei gegen die Wirkung eines elastischen Elements in Form einer Feder 9 aus einer "Nulllage" ausgelenkt. Der Antrieb der Schwenkscheibe 5 erfolgt über den Mitnehmer 7, welcher mit der Schwenkscheibe 5 in Wirkeingriff steht und wie vorstehend erwähnt mit der Antriebswelle 4 drehfest verbunden ist. Der Mitnehmer 7 weist eine sich in radiale Richtung erstreckende Aussparung in Form einer Bohrung 10 auf. Diese mündet in eine korrespondierende, sich radial in die Antriebswelle hinein erstreckende Aussparung in Form einer weiteren Bohrung 11, welche wiederum in eine Aussparung in Form einer Bohrung 12 mündet, welche sich in axialer Richtung in der Antriebswelle 4 erstreckt. Die Bohrungen 10, 11 und 12 bilden einen wesentlichen Bestandteil der Verbindung zwischen dem Triebwerksraum 8 und der Sauggasseite des Verdichters. In der ersten bevorzugten Ausführungsform (vgl. Fig. 1 und 3) umfaßt die Antriebswelle zwei weitere sich in radialer Richtung erstreckende Aussparungen in Form von Bohrungen 13, durch welche Öl, das in den Bereich der Bohrung 12 in der Antriebswelle 4 gelangt ist, abgeschieden werden kann. Die Bohrungen 13 sind im Bereich der Lagerung (Lager 16) der Antriebswelle 4 im Zylinderblock 2 angeordnet und sorgen für eine ausreichende Schmierung der Lager 16. Über eine entsprechende Aussparung 14, welche eine Bohrung 15 umfaßt, gelangt das vom Öl befreite Gas aus dem Triebwerksraum 8 zu einem (nicht in der Figur dargestellten) Drossel- bzw. Regelorgan, welches in Form eines Regelventils ausgebildet ist und den Gasfluß zwischen dem Triebwerksraum 8 und der Sauggasseite des Verdichters je nach Bedarf regelt. Es sei an dieser Stelle angemerkt, daß anstelle eines Regelventils auch Drossel- bzw. anderweitige Regelorgane in Frage kommen, so beispielsweise eine Blende oder ein Stellglied, beispielsweise in Form eines Stellkolbens. Die triebwerksraumseitige Öffnung der Fluidverbindung in Form des triebwerksraumseitigen Endes der Aussparung bzw. Bohrung 10 mündet in eine zum Triebwerksraum 8 hin offene Umfangsausnehmung in Form einer Umfangsnut 24.

[0028] Es sei an dieser Stelle auf Fig. 3 verwiesen, in der eine vergrößerte Darstellung eines Ausschnittes im Bereich des Gasauslasses aus der Antriebswelle 4 dargestellt ist. Aus Fig. 3 ist insbesondere zu erkennen, daß die Bohrungen 13 in der Antriebswelle 4 im Bereich der Lager 16 (hinteres Radiallager) angebracht sind. Durch das austretende Restöl werden, wie bereits vorstehend erwähnt, die Lager 16 geschmiert, was zu einer erhöhten Lebensdauer des Verdichters bzw. zu einem verminderten Verschleiß desselben führt.

[0029] Wie aus den Figuren 2a und b, welche die Antriebswelle 4 jeweils in Schnittansicht wiedergeben, ersichtlich ist, weist die Bohrung 11 eine ("übexlagerte") Nut 17 auf, in der sich das abzuscheidende Öl aus dem über die Bohrung 10 eintretenden Gas sammeln und entlang derer dasselbe abfließen kann. Die Nut 17 ist auch (aus den Figuren nicht ersichtlich) in der im Mitnehmer 7 angeordneten Bohrung 10 fortgeführt, so daß eine problemlose Abscheidung des Öls bzw. Rückführung desselben in den Triebwerksraum 8 möglich ist. Es sei an dieser Stelle erwähnt, daß selbstverständlich auch im Bereich der sich axial in der Antriebswelle 4 erstreckenden Aussparung (Bohrung 12) eine bzw. mehrere Nuten denkbar sind, in der bzw. denen sich das Öl sammelt und dann über die Bohrungen 13 im Bereich der Lager 16 abgeschieden wird. Durch eine Variation der Nuttiefe ist es möglich, den Ölfluß je nach Wunsch entweder zu den Bohrungen 13 oder aber auch bei Bedarf zu der Bohrung 10 hinzulenken (zunehmende Nuttiefe zur entsprechenden Aussparung hin).

[0030] In einer zweiten bevorzugten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Verdichters ist im Bereich des Zylinderblocks 2 eine röhrenförmige Auslaßeinrichtung 18 konzentrisch zur Antriebswelle 4 bzw. zu der Bohrung 12 in der Antriebswelle 4 angeordnet. Die Auslaßeinrichtung 18 weist einen Durchmesser auf, der kleiner ist als der Durchmesser der Bohrung 12 und ragt in die Antriebswelle 4 bzw. in die Bohrung 12 in der Antriebswelle 4 hinein. Der Zylinderblock 2 weist eine im Bereich der Auslaßeinrichtung 18 angeordnete konische Aussparung 19 auf. Diese Aussparung steht (in Fig. 4 nicht dargestellt) mit der Bohrung 12 im Bereich ihrer Seitenwand 20 in Fluidverbindung (angedeutet durch Pfeile 21, welche den Ölfluß repräsentieren), so daß das an der Seitenwand 20 befindliche Restöl bzw. abgeschiedene Öl über die konische Aussparung 19 aufgrund seiner Gewichtskraft bzw. aufgrund der Gravitation in den Bereich der Lagerung 16 gelangen (angedeutet durch Pfeile 22 und 23) und dort für die nötige Schmierung sorgen kann. Die Auslaßeinrichtung 18, die in der vorliegenden bevorzugten zweiten Ausführungsform als Rohr ausgebildet ist, steht (in Fig. 4 nicht dargestellt) mit der Sauggasseite des Verdichters in Fluidverbindung bzw. erstreckt sich bis zu derselben, wobei analog zur ersten bevorzugten Ausführungsform im weiteren Verlauf des Rohres ein Regel- bzw. Drosselorgan vorgesehen ist.

[0031] Im weiteren entspricht der Verdichter gemäß der zweiten bevorzugten Ausführungsform demjenigen gemäß der ersten bevorzugten Ausführungsform.

[0032] In einer dritten bevorzugten Ausführungsform (vgl. Fig. 5) weist der Antriebsmechanismus des erfindungsgemäßen Verdichters neben der Antriebswelle 4 eine Schwenkscheibe in Form eines Schwenkrings 5' und eine Schiebehülse 25, die auf der Antriebswelle 4 axial gegen die Wirkung eines elastischen Elementes in Form einer ring- bzw. schneckenförmigen Paß- bzw. Rückstellfeder 26 gelagert ist, sowie ein Stützelement 27 und ein Kraftübertragungselement 28 auf. Das Stützelement 27 ist sowohl radial als auch (in einer Richtung senkrecht zur Antriebswellenachse) senkrecht dazu verschiebbar am Kraftübertragungselement 28 angelenkt, was bedeutet, daß das Stützelement 27 in einer Ebene (und nicht nur entlang einer Achse) verschiebbar gelagert ist. Das Stützelement 27 ist zylinderbolzenförmig ausgebildet und weist eine Nut 29 auf, mittels derer das Stützelement 27 mit dem Kraftübertragungselement 28 in Wirkeingriff steht. Dazu ist das dem Stützelement 5 zugewandte Ende bzw. ist der dem Stützelement 27 zugewandte Endbereich des Kraftübertragungselements 28 in Form eines Flachstahls ausgebildet. Dies heißt also, daß der besagte Endbereich des Kraftübertragungselements 28 eine annähernd rechteckförmige Umfangskontur aufweist. Dieser annähernd rechteckförmig ausgebildete Endbereich steht mit der Nut 29 des Stützelements 27 in Eingriff. Der Vorteil der Konstruktion des Kraftübertragungselements 28 und des Stützelements 27 und insbesondere deren Lagerung ineinander liegt darin, daß der Flachstahl nicht zu hoch bauen muß; die Festigkeit und Steifigkeit (geringe Verformung) wird durch die Breite der Lagerung bereitgestellt. In einem mittleren Bereich nimmt die Stärke des Kraftübertragungselements 28 zu, während es an seinem der Antriebswelle 4 zugewandten Ende hülsenförmig ausgebildet ist. Mit Hilfe des hülsenförmigen Teils 30 des Kraftübertragungselements 28 ist selbiges an der Antriebswelle 4 gelagert bzw. befestigt. Es sei an dieser Stelle angemerkt, daß in der vorliegenden bevorzugten Ausführungsform das Kraftübertragungselement 28 einstückig und auch einstoffig mit dem hülsenförmigen Teil 30 ausgebildet ist. Alternativ könnte es sich natürlich beim Kraftübertragungselement 28 und dem hülsenförmigen Teil 30 um zwei verschiedene Bauteile (gegebenenfalls sogar aus unterschiedlichen Materialien) handeln. Ferner sei an dieser Stelle angemerkt, daß das Kraftübertragungselement 28 bzw. der hülsenförmige Teil 30 des Kraftübertragungselements 28 zwei Aussparungen in Form von Nuten 31 aufweist.

[0033] Da der Innendurchmesser der Feder 26 größer ist als der Außendurchmesser des hülsenförmigen Teils 30 des Kraftübertragungselements 28, kann das hülsenförmige Teil 30 in zusammengebautem Zustand des Schwenkscheibenmechanismus unter die Feder 26 geschoben werden. Das heißt also, daß das hülsenförmige Teil 30 über die Antriebswelle 4 gestülpt und radial durch die Feder 26 auf der Antriebswelle 4 fixiert wird. Auf der der Feder 26 abgewandten Seite des Kraftübertragungselements 28 wird dann die Schiebhülse 25, welche eine zum Kraftübertragungselement 28 korrespondierende Aussparung 32 aufweist, über die Antriebswelle 4 gestülpt. Die Schiebehülse 25 weist ferner zwei Aussparungen in Form von Bohrungen 33 auf. Axial werden das Kraftübertragungselement 28 sowie die Schiebehülse 25 durch eine Nutmutter auf der Antriebswelle 4 gesichert. Für ein besseres Startverhalten des Verdichters ist auf der Antriebswelle 4 ferner eine Tellerfeder angeordnet, welche dafür Sorge trägt, daß der Verdichter nicht bei einem minimalen Auslenkwinkel des Schwenkrings 5 startet. Ferner sind auf der Antriebswelle 4 Anschläge in Form von Anschlagscheiben 34, 35 angeordnet, welche den Auslenkwinkel des Schwenkrings begrenzen. Die Anschlagscheibe 34 dient als Anschlag für einen minimalen Auslenkwinkel, während die Anschlagscheibe 35 als Anschlag für einen maximalen Auslenkwinkel des Schwenkrings 5 dient.

[0034] Das Stützelement 27 ist in einer zylinderförmigen Aussparung in Form einer Bohrung 36 im Schwenkring 5' gelagert. Die Bohrung 36 erstreckt sich senkrecht zur Antriebswellenachse. Die Sicherung des Stützelements 27 im Schwenkring 5' erfolgt mittels zweier Sprengringe 37.

[0035] Es sei an dieser Stelle angemerkt, daß das Kraftübertragungselement 28, welches in der vorliegenden bevorzugten Ausführungsform drehfest mit der Antriebswelle 4 verbunden ist, in anderen Ausführungsformen auch drehbar mit derselben in Wirkeingriff stehen kann. Weiterhin sei an dieser Stelle angemerkt, daß durch die hülsenförmige Ausbildung bzw. den hülsenförmigen Teil 30 des Kraftübertragungselements 28 die Antriebswelle 4 nicht durchbrochen wird und somit entsprechende Stabilität aufweist. Die lichte Weite der Bohrung des Schwenkrings 5' ist mindestens geringfügig größer als die korrespondierende Erstreckung des Kraftübertragungselements 28.

[0036] Bei der vorliegenden bevorzugten Ausführungsform ist der Mechanismus aus Stützelement 27 und Kraftübertragungselement 28 nicht dazu bestimmt, das Drehmoment von der Antriebswelle 4 auf den Schwenkring 5' zu übertragen. Die Lagerstellen zwischen Stützelement 27 und Kraftübertragungselement 28, zwischen Kraftübertragungselement 28 und Antriebswelle 4 und zwischen Stützelement 27 und Schwenkring 5' sind nicht dazu ausgelegt, Drehmoment zu übertragen. Es entfällt demnach eine Art Mitnehmerfunktion für das Stützelement 27 und das Kraftübertragungselement 28. Das ist aus Gründen der Hysterese bewußt so gewählt, d.h. das Verkippen des Schwenkrings 5' und die Drehmomentübertragung werden funktional voneinander entkoppelt. Der Mechanismus aus Kraftübertragungselement 28 und Stützelement 27 nimmt im wesentlichen die Kolbenkräfte auf. Das Drehmoment wiederum wird von der Antriebswelle 4 an den Schwenkring 5' durch ein auf der Antriebswellenmittelachse bereitgestelltes Kippgelenk (realisiert durch Antriebsbolzen 38) übertragen. Die das Drehmoment zwischen der Schiebehülse 25 und dem Schwenkring 5' übertragenden Antriebsbolzen 38 sind am Schwenkring mit Sprengringen 39 arretiert bzw. gesichert. Der Schwenkring 5' weist Abflachungen 40 auf, welche zu Abflachungen 41 an der Schiebehülse 25 korrespondierenden. Prinzipiell ist in anderen Ausführungsformen auch denkbar, daß die Schiebehülse 25 entfällt und die Drehmomentübertragung in einer beliebigen Form zwischen Antriebswelle und Schwenkring 5' direkt stattfindet (z.B. über Abflachungen an der Antriebswelle 1 und dem Schwenkring 5').

[0037] Durch die Entkopplung der Drehmomentübertragung und der Gaskraftabstützung kann erreicht werden, daß neben der Möglichkeit, das Stützelement 27 und das Kraftübertragungselement 28 entsprechend klein zu dimensionieren, eine optimierte Flächenpressung, insbesondere zwischen Kraftübertragungselement 28 und Stützelement 27 sowie zwischen Stützelement 27 und Schwenkring 5' erreicht werden. Dadurch und durch die erfindungsspezifische Bauweise von Stützelement 27 und Kraftübertragungselement 28 bzw. durch die erfindungsspezifische Anlenkung zwischen Kraftübertragungselement 28 und Stützelement 27 kann eine kompakte Bauform des Verdichters erreicht werden.

[0038] Für die Fluidverbindung zwischen Triebwerksraum 8 und Sauggasseite sind bei der dritten bevorzugten Ausführungsform drei verschiedene Varianten für die triebwerksraumseitige Öffnung, in welche das Fluid eintreten kann, denkbar. In einer ersten Variante ist eine sich etwa radial erstreckende Bohrung 42 im Kraftübertragungselement 28 angeordnet. Diese steht mit einer korrespondierenden, sich ebenfalls radial in die Antriebswelle 4 hinein erstreckenden Bohrung 43 in Fluidverbindung, so daß durch die Bohrungen 42, 43 das Gas in die sich in axialer Richtung in der Antriebswelle erstreckende Bohrung eintreten kann.

[0039] In einer zweiten Variante sind sich in etwa in radialer Richtung erstreckende Bohrungen 44 in den Antriebsbolzen 38 angeordnet. Diese stehen mit zwei korrespondierenden Bohrungen in der Antriebswelle 4 (in der Fig. 5 nicht dargestellt) in Fluidverbindung, so daß auch in dieser Variante das Gas aus dem Triebwerksraum 8 in die sich in axialer Richtung erstreckende Bohrung in der Antriebswelle 4 eintreten kann.

[0040] In einer dritten Variante ist eine sich in etwa in radialer Richtung erstreckende Bohrung 45 in der Anschlagscheibe 35 angeordnet, welche wiederum mit der Axialbohrung in der Antriebswelle 4 in Fluidverbindung steht.

[0041] Es sei an dieser Stelle angemerkt, daß auch in der dritten bevorzugten Ausführungsform selbstverständlich weitere sich in axialer Richtung erstreckende Aussparungen bzw. Bohrungen in der Antriebswelle 4 bzw. in anderen Bauteilen denkbar sind, um so eine Schmierung von Lagerstellen analog zu den beiden ersten bevorzugten Ausführungsformen sicherzustellen (in Fig. 5 nicht dargestellt). Es sei ferner darauf verwiesen, daß es sich bei den Bohrungen 42, 43, 44, 45 nicht zwangsläufig um runde Bohrungen handelt, sondern daß insbesondere eine Ausgestaltung mit einer "überlagerten Nut" gemäß den vorstehend erläuterten ersten beiden Ausführungsformen denkbar und vorteilhaft ist.

[0042] Abschließend sei nochmals darauf verwiesen, daß bei einem erfindungsgemäßen Verdichter aufgrund der sich in radialer Richtung erstreckenden Aussparungen, die einen großen Radius (angedeutet durch R in Fig. 1) in bezug zur Wellenmitte aufweisen, eine gegenüber dem Stand der Technik deutlich verbesserte Ölabscheidung ermöglicht wird. Der lange Kanal bzw. die lange Aussparung mit dem großen Radius R wirkt auch bei geringen Drehzahlen effektiv, so daß nur kleine Öltröpfchen in die axiale Bohrung der Antriebswelle 4 eintreten können, die dann an der Wand derselben abgeschieden werden. Für das gesamte Drehzahlspektrum (insbesondere auch für niedrige Drehzahlen) des Verdichters wird somit eine gute Ölabscheidung gewährleistet. Da eine Ölabscheidung bereits beim bzw. vor dem Eintritt des Gases in die Antriebswelle 4 vorgenommen wird, kann dies auch quasi als Öleintrittssperre angesehen werden.

[0043] Eine geeignete Geometrie, insbesondere der Bohrungen 10, 12 bzw. 42, 43, 44, 45, welche eine Nut 17 aufweisen, ermöglicht, daß sich das abzuscheidende Öl in derselben sammeln kann und dann zurück in den Triebwerksraum 8 gelangt. Die zusätzlichen Aussparungen bzw. Bohrungen 13 in der Antriebswelle 4, welche im Bereich der Lager 16 angebracht sind, sorgen für eine gute Schmierung derselben. In der zweiten bevorzugten Ausführungsform wird dies durch eine konische Aussparung 19 erreicht, welche dafür sorgt, daß das ausgeschiedene Restöl in den Bereich der Lager 16 laufen kann. Beide Ausführungsformen realisieren dadurch eine zweite Ölabscheidevorrichtung, welche folgende Vorteile aufweist: Die geschmierten Lager 16 zwischen Zylinderblock 2 und Antriebswelle 4 werden zusätzlich abgedichtet, so daß eine Dichtfunktion nach außen hin übernommen werden kann und ein zusätzliches Dichtelement nicht nötig ist. Der Ölabscheidegrad wird weiterhin verbessert.

[0044] Obwohl die Erfindung anhand von verschiedenen Ausführungsformen mit fester Merkmalskombination beschrieben wird, umfaßt sie doch auch die denkbaren weiteren vorteilhaften Kombinationen dieser Merkmale, wie sie insbesondere, aber nicht erschöpfend, durch die Unteransprüche angegeben sind. Sämtliche in den Anmeldungsunterlagen offenbarten Merkmale werden als erfindungswesentlich beansprucht, soweit sie einzeln oder in Kombination gegenüber dem Stand der Technik neu sind.

Bezugszeichenliste



[0045] 
1
Gehäuse
2
Zylinderblock
3
Kolben
4
Antriebswelle
5
Schwenkscheibe
5'
Schwenkring
6
Gleitstein
7
Mitnehmer
8
Triebwerksraum
9
Feder
10, 11, 12, 13
Bohrung
14
Aussparung
15
Bohrung
16
Lager
17
Nut.
18
Auslaßeinrichtung
19
Aussparung
20
Seitenwand
21,22,23
Pfeil
24
Umfangsnut
25
Schiebehülse
26
Paß- bzw. Rückstellfeder
27
Stützelement
28
Kraftübertragungselement
29
Nut
30
hülsenförmiges Ende des Kraftübertragungselements 28
31
Nut
32
Aussparung
33
Bohrung
34, 35
Anschlagscheibe
36
Bohrung
37
Sprengring
38
Antriebsbolzen
39
Sprengring
40
Abflachung am Schwenkring 5'
41
Abflachung an der Schiebehülse 25
42, 43, 44, 45
Bohrung



Ansprüche

1. Verdichter, insbesondere Axialkolbenverdichter, weiterhin insbesondere für die Verwendung in der Klimaanlage eines Kraftfahrzeugs, mit einem Gehäuse (1) und einer in dem Gehäuse (1) angeordneten, über eine Antriebswelle (4) angetriebenen Verdichtereinheit zum Ansaugen und Verdichten eines Kältemittels, welcher eine Fluidverbindung zwischen einem im wesentlichen durch das Gehäuse (1) definierten Triebwerksraum (8) und einer Sauggasseite, insbesondere Sauggaskammer umfaßt,
dadurch gekennzeichnet, daß
sich die Fluidverbindung etwa radial zur Antriebswelle (4) erstreckt, wobei die dem Triebwerksraum (8) zugeordnete Öffnung der Fluidverbindung radial außerhalb des Durchmessers der Antriebswelle (4) liegt.
 
2. Verdichter nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
die triebwerksraumseitige Öffnung in eine zum Triebwerksraum (8) hin offene Umfangsausnehmung, insbesondere Umfangsnut (24) mündet.
 
3. Verdichter nach Anspruch 1 oder Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Fluidverbindung sich durch einen mit der Antriebswelle (4) drehfest verbundenen Mitnehmer (7) für die Verdichtereinheit hindurch erstreckt.
 
4. Verdichter nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Fluidverbindung eine sich in axialer Richtung erstreckende Aussparung, insbesondere Bohrung (12) in der Antriebswelle (4) umfaßt.
 
5. Verdichter nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Fluidverbindung eine sich in radialer Richtung durch den Mitnehmer (7) hindurch erstreckende Aussparung, insbesondere Bohrung (10) und eine sich in radialer Richtung erstreckende Aussparung, insbesondere Bohrung (11) in der Antriebswelle (4) umfaßt.
 
6. Verdichter nach Anspruch 4 oder 5,
dadurch gekennzeichnet, daß
eine röhrenförmige Auslaßeinrichtung (18), welche einen Durchmesser aufweist, der kleiner ist als der Durchmesser der Aussparung (12) in der Antriebswelle (4), in etwa konzentrisch zur Antriebswelle (4) angeordnet ist und in die Aussparung (12) hineinragt.
 
7. Verdichter nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Fluidverbindung wenigstens eine weitere sich in radialer Richtung in der Antriebswelle (4) erstreckende Aussparung, insbesondere Bohrung (13) umfaßt, welche insbesondere im Bereich einer Lagerung (16) der Antriebswelle (4) angeordnet ist.
 
8. Verdichter nach einem der Ansprüche 6 oder 7 mit einem Zylinderblock (2), in welchem wenigstens ein Kolben (3) hin- und herbewegbar gelagert ist,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Zylinderblock (2) eine im Bereich der röhrenförmigen Auslaßeinrichtung (18) angeordnete konische Aussparung (19) aufweist, welche mit der sich axial in der Antriebswelle (4) erstreckenden Aussparung (12), insbesondere im Bereich der Seitenwand (20) der Aussparung (12) in Fluidverbindung steht.
 
9. Verdichter nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
in der Fluidverbindung zwischen Triebwerksraum und Sauggasseite eine Drossel- bzw. Regeleinrichtung angeordnet ist.
 
10. Verdichter nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Drossel- bzw. Regeleinrichtung ein Stellglied und/oder ein Regelventil und/oder eine Blende umfaßt.
 
11. Verdichter nach einem der Ansprüche 5 bis 10,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Aussparung im Mitnehmer (7) eine Bohrung (10) mit einer zusätzlichen, sich in Richtung der Bohrung erstreckenden Aussparung, insbesondere in Form einer Nut (17) ist.
 
12. Verdichter nach einem der Ansprüche 4 bis ,11,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Aussparung in der Antriebswelle (4) in radialer und/oder die Aussparung in der Antriebswelle (4) in axialer Richtung eine Bohrung mit einer zusätzlichen sich in Richtung der Bohrung erstreckenden Aussparung, insbesondere in Form einer Nut (17) ist.
 
13. Verdichter nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Verdichtereinheit eine in ihrer Neigung zu einer Antriebswelle (4) verstellbare, von der Antriebswelle (4) drehangetriebene, insbesondere ringförmige Schwenkscheibe (2) umfaßt, die mit wenigstens einem im Abstand von der Antriebswelle (4) mit diesem mitdrehend angeordneten Stützelement (27) - insbesondere gelenkig - verbunden ist, wobei das Stützelement (27) mit einem mit der Antriebswelle (4) mitdrehenden Kraftübertragungselement (28) in Wirkeingriff steht.
 
14. Verdichter nach Anspruch 13,
dadurch gekennzeichnet, daß
das Stützelement (27) in radialer Richtung und/oder senkrecht dazu, insbesondere senkrecht zur Antriebswellenachse, verschiebbar am Kraftübertragungselement (28) angelenkt ist.
 
15. Verdichter nach Anspruch 13 oder 14,
dadurch gekennzeichnet, daß
das Stützelement (27) zylinderbolzenförmig ausgebildet ist.
 
16. Verdichter nach einem der Ansprüche 13 bis 15,
dadurch gekennzeichnet, daß
das Stützelement (27) eine Nut (29) aufweist, mit der das Kraftübertragungselement (28) in Wirkeingriff steht.
 
17. Verdichter nach einem der Ansprüche 13 bis 16, insbesondere Anspruch 16,
dadurch gekennzeichnet, daß
wenigstens der dem Stützelement (27) zugewandte Endbereich des Kraftübertragungselements (28) in Form eines Flachstahls, d.h. mit einer annähernd rechteckförmigen Umfangskontur, ausgebildet ist.
 
18. Verdichter nach einem der Ansprüche 13 bis 17,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Fluidverbindung sich durch das Kraftübertragungselement (28) hindurch erstreckt.
 
19. Verdichter nach einem der Ansprüche 13 bis 18,
dadurch gekennzeichnet, daß
das Kraftübertragungselement (28) Bestandteil der Antriebswelle (4) bzw. in diese integriert, insbesondere einstückig mit dieser ausgebildet ist.
 
20. Verdichter nach einem der Ansprüche 13 bis 19,
dadurch gekennzeichnet, daß
das Stützelement (27) und das Kraftübertragungselement (28) im wesentlichen nur zur axialen Abstützung der Kolben bzw. Gaskraftabstützung dienen, während eine davon unabhängige Vorrichtung, insbesondere eine Gelenkverbindung (38), zwischen Antriebswelle (4) und Schwenkscheibe (5, 5') im wesentlichen nur der Drehmomentübertragung dient.
 
21. Verdichter nach einem der Ansprüche 13 bis 20,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Schwenkscheibe (5, 5') an einer längs der Antriebswelle (4) axial verschieblich gelagerten Schiebehülse (25) schwenkbar gelagert ist, und daß die Schwenkscheibe (5, 5') über Antriebsbolzen (38) mit der Schiebehülse (25) und/oder der Antriebswelle (4) verbunden ist.
 
22. Verdichter nach Anspruch 20 oder 21,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Fluidverbindung sich durch die Gelenkverbindung, insbesondere durch wenigstens einen Antriebsbolzen (38), hindurch erstreckt.
 
23. Verdichter nach einem der Ansprüche 13 bis 22,
dadurch gekennzeichnet, daß
das Kraftübertragungselement (28) an seinem der Antriebswelle (4) zugewandten Ende ringförmig bzw. hülsenförmig ausgebildet und an der Antriebswelle (4) gelagert ist oder mit einem ringförmigen bzw. hülsenförmigen Element in Wirkeingriff steht, welches am Außendurchmesser der Antriebswelle (4) gelagert ist.
 
24. Verdichter nach Anspruch 23,
dadurch gekennzeichnet, daß
das ring- bzw. hülsenförmige Ende (30) des Kraftübertragungselements (28) bzw. das ring- bzw. hülsenförmige Element wenigstens eine sich in axialer Richtung erstreckende Nut (31) aufweist, in welche wenigstens ein bzw. der/die Antriebsbolzen (38) bzw. die Vorrichtung(en) zur Übertragung des Drehmoments eingreift bzw. eingreifen.
 
25. Verdichter nach einem der Ansprüche 13 bis 24,
dadurch gekennzeichnet, daß
der maximale und/oder der minimale Auslenkwinkel der Schwenkscheibe (5, 5') durch eine Anschlagscheibe (34, 35) definiert ist.
 
26. Verdichter nach Anspruch 25,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Fluidverbindung sich durch wenigstens eine Anschlagscheibe (34, 35) hindurch erstreckt.
 




Zeichnung




















Angeführte Verweise

IN DER BESCHREIBUNG AUFGEFÜHRTE DOKUMENTE



Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde ausschließlich zur Information des Lesers aufgenommen und ist nicht Bestandteil des europäischen Patentdokumentes. Sie wurde mit größter Sorgfalt zusammengestellt; das EPA übernimmt jedoch keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.

In der Beschreibung aufgeführte Patentdokumente