DE69802444T2

DE69802444T2 - Kompressor mit veränderlicher Förderleistung

Info

Publication number: DE69802444T2
Application number: DE1998602444
Authority: DE
Inventors: Yukihiko Taguchi; Kiyoshi Terauchi
Original assignee: Sanden Corp
Current assignee: Sanden Corp
Priority date: 1997-01-27
Filing date: 1998-01-27
Publication date: 2002-08-01
Anticipated expiration: 2018-01-28
Also published as: EP0855506A2; EP0855506B1; EP0855506A3; JPH10205443A; DE69802444D1

Description

Hintergrund der Erfindung:

Diese Erfindung bezieht sich auf einen Kompressor variabler Verdrängung und insbesondere auf einen Kompressor variabler Verdrängung zur Benutzung in einer Klimaanlage für Kraftfahrzeuge.
Im Allgemeinen wird ein Kompressor variabler Verdrängung in einer Klimaanlage für Kraftfahrzeuge benutzt. Ein herkömmlicher Kompressor variabler Verdrängung ist in der Japanischen Patentveröffentlichung JP 62-203980 A, Tokko Hei 4-074549 (74549/1992) oder in der US-PS 4702677 offenbart.
Der herkömmliche Kompressor variabler Verdrängung ist ein Kompressor variabler Verdrängung von einem Taumelscheibentyp und weist ein Kompressorgehäuse auf, in dem eine Kurbelkammer gebildet ist. Ein Rotor ist in der Kurbelkammer angeordnet und an einer Antriebswelle angebracht. Eine Schiefscheibe ist an dem Rotor durch einen Gelenkmechanismus angebracht. Die Antriebswelle durchdringt die Schiefscheibe, die an einer Hülse angebracht ist. Die Antriebswelle ist von der Hülse umgeben. Ein Raum ist zwischen der äußeren Oberfläche der Hülse und der inneren Oberfläche der Schiefscheibe so gebildet, daß die Schiefscheibe einen variablen Neigungswinkel zu der Antriebswelle aufweist. Der Gelenkmechanismus macht es möglich, daß der variable Neigungswinkel in Hinblick auf die Antriebswelle variiert werden kann, wie später beschrieben wird.
Eine Taumel- oder Schwingscheibe ist auf der Schiefscheibe durch ein Lager positioniert. Eine Mehrzahl von Kolbenstangen ist mit der Taumelscheibe verbunden. Die Kolbenstangen weisen entsprechend Kolbenteile auf. Die Kolbenteile sind in Zylinderabschnitten angeordnet, die in dem Kompressorgehäuse gebildet sind. Genauer, die Zylinderabschnitte sind in dem Kompressorgehäuse in einem vorbestimmten Abstand so gebildet, daß sie die Antriebswelle umgeben. Eine Führungsstange ist durch das Kompressorgehäuse gelagert, so daß sie parallel zu der Antriebswelle in der Kurbelkammer angeordnet ist. Die Taumelscheibe ist an der Führungsstange so angebracht, daß sie entlang der Führungsstange gleitet.
Der Rotor wird durch die Drehung der Antriebswelle gedreht. Insoweit die Schiefscheibe mit dem Rotor durch den Gelenkmechanismus verbunden ist, wird die Schiefscheibe gemäß der Drehung des Rotors gedreht. Durch die Drehung der Schiefscheibe taumelt die Taumelscheibe oder oszilliert insoweit die Taumelscheibe gleitend an der Führungsstange angebracht ist, wie oben beschrieben wurde. Auf der Grundlage des Taumelns der Taumelscheibe werden die Kolbenteile in den entsprechenden Zylinderabschnitten hin und her bewegt.
Das Kompressorgehäuse weist eine Ansaugkammer und eine Ausgabekammer, die jeweils mit den Zylinderabschnitten in Verbindung stehen. Wenn die Kolbenteile in den entsprechenden Zylinderabschnitten hin und her bewegt werden, wird Kühlmittel aus der Ansaugkammer in die Zylinderabschnitte eingenommen, so daß es in ein komprimiertes Kühlmittel komprimiert wird, das als ausgegebenes Gas zu der Ausgabekammer ausgegeben wird. Insoweit die Schiefscheibe den variablen Neigungswinkel aufweist, wie oben beschrieben wurde, ist es möglich, den Hub eines jeden Kolbenteiles variabel unter der Steuerung des variablen Neigungswinkels zu machen. Mit andern Worten, der herkömmliche Kompressor variabler Verdrängung variiert seine Kompressionskapazität unter Steuerung des variablen Neigungswinkels.
Nebenbei, ein erster und ein zweiter Verbindungspfad sind in den Kompressorgehäuse in dem herkömmlichen Kompressor variabler Verdrängung gebildet. Durch den ersten Verbindungspfad steht die Ausgabekammer mit der Kurbelkammer in Verbindung. Der herkömmliche Kompressor variabler Verdrängung weist ein Schaltventil zum Öffnen und Schließen des ersten Verbindungspfades auf. Das Schaltventil öffnet und schließt den ersten Verbindungspfad, so daß der Ansaugdruck ein vorbestimmter Druck wird. Durch den zweiten Verbindungspfad steht die Kurbelkammer immer mit der Ansaugkammer in Verbindung, so daß das ausgegebene Gas von der Kurbelkammer zu der Ansaugkammer entweicht.
Wie oben beschrieben wurde, steht die Kurbelkammer immer mit der Ansaugkammer bei dem herkömmlichen Kompressor variabler Verdrängung in Verbindung. Wenn der herkömmliche Kompressor variabler Verdrängung während einer langen Zeit außer Betrieb gesetzt ist und wenn flüssiges Kühlmittel auf einer Seite niedrigen Druckes eines Kühlmittelkreislaufes vorhanden ist, der mit dem herkömmlichen Kompressor variabler Verdrängung verbunden ist, fließt das flüssige Kühlmittel von dem Kühlmittelkreislauf in die Kurbelkammer durch die Ansaugkammer, insoweit die Kurbelkammer immer mit der Ansaugkammer in Verbindung steht. Genauer, ein Betrag des flüssigen Kühlmittels fließt in die Kurbelkammer durch die Ansaugkammer in dem Fall, in dem die Zimmertemperatur in einem Kraftfahrzeug hoch ist und eine Temperatur eines Motorraumes niedrig ist, in dem der herkömmliche Kompressor variabler Verdrängung angeordnet ist.
Wenn der herkömmliche Kompressor variabler Verdrängung in dem oben erwähnten Zustand in Betrieb gesetzt wird, mangelt es der Öffnungsfläche des zweiten Verbindungspfades in Bezug auf den Betrag des flüssigen Kühlmittels, das in der Kurbelkammer vorhanden ist. Als Resultat tritt eine Druckdifferenz zwischen der Kurbelkammer und der Ansaugkammer auf. Der variable Neigungswinkel wird ein vorbestimmter minimaler Winkel so, daß der herkömmliche Kompressor variabler Verdrängung eine minimale Kompressionskapazität aufweist. Daher ist es schwierig, eine gewünschte Kompressionskapazität zu erzielen, bis das flüssige Kühlmittel ausreichend aus der Kurbelkammer fließt. Mit andern Worten, es ist schwierig, die gewünschte Kompressionskapazität zu erzielen, gerade nachdem der herkömmliche Kompressor variabler Verdrängung in Betrieb gesetzt ist.

Zusammenfassung der Erfindung:

Es ist daher eine Aufgabe dieser Erfindung, einen Kompressor variabler Verdrängung vorzusehen, der eine gewünschte Kompressionskapazität erzielt, unmittelbar nachdem der Kompressor variabler Verdrängung in Betrieb gesetzt ist.
Andere Aufgaben dieser Erfindung werden klar, während die Beschreibung voranschreitet.
Bei der Beschreibung des Kernes der Erfindung ist es möglich zu verstehen, daß ein Kompressor variabler Verdrängung ein Gehäuse mit einer Kurbelkammer, einer Ausgabekammer und einer Ansaugkammer aufweist. Der Kompressor variabler Verdrängung weist weiter eine drehbar durch das Kompressorgehäuse gelagerte Antriebswelle, so daß sie in der Kurbelkammer angeordnet ist, und eine Schiefscheibe, die in der Kurbelkammer angeordnet ist, so daß sie mit der Antriebswelle gekoppelt ist, auf. Die Schiefscheibe weist einen variablen Neigungswinkel zu der Antriebswelle auf. Der Kompressor variabler Verdrängung variiert den Neigungswinkel gemäß einer Druckdifferenz zwischen der Kurbelkammer und der Ansaugkammer zum Steuern einer Kompressionskapazität.
Gemäß dieser Erfindung weist der Kompressor variabler Verdrängung auf (A) einen ersten Verbindungspfad, durch den die Kurbelkammer mit der Ausgabekammer in Verbindung steht, wobei der erste Verbindungspfad eine erste Öffnungsfläche aufweist, (B) eine erste Ventilvorrichtung zum Einstellen der ersten Öffnungsfläche zum Steuern des Druckes in der Kurbelkammer, (C) einen zweiten Verbindungspfad, durch den die Kurbelkammer mit der Ansaugkammer in Verbindung steht, wobei der zweite Verbindungspfad eine zweite Öffnungsfläche aufweist, und (D) eine zweite Ventilvorrichtung zum Einstellen der zweiten Öffnungsfläche gemäß einer Druckdifferenz zwischen der Kurbelkammer und der Ansaugkammer. Genauer, die zweite Ventilvorrichtung schließt perfekt den zweiten Verbindungspfad, wenn die Druckdifferenz eine vorbestimmte Druckdifferenz wird.

Kurze Beschreibung der Zeichnung:

Fig. 1 ist eine Schnittansicht eines Kompressors variabler Verdrängung gemäß einer ersten Ausführungsform dieser Erfindung;
Fig. 2 ist ein Diagramm zum Beschreiben einer Drucksteuercharakteristik eines in Fig. 1 dargestellten Drucksteuerventiles;
und
Fig. 3 ist eine Schnittansicht eines Kompressors variabler Verdrängung gemäß einer zweiten Ausführungsform dieser Erfindung.

Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen:

Es wird Bezug genommen auf Fig. 1, die Beschreibung schreitet zu einem Kompressor 10 variabler Verdrängung gemäß einer ersten Ausführungsform dieser Erfindung voran. Der dargestellte Kompressor variabler Verdrängung weist ein Kompressorgehäuse 11 auf, an dem ein Durchdringungsabschnitt entlang einer Querrichtung von Fig. 1 gebildet ist. Eine Antriebswelle 12 ist von dem Durchdringungsabschnitt in das Kompressorgehäuse 11 eingeführt und drehbar an dem Kompressorgehäuse 11 durch Lager 11a und 11b gelagert.
Das Kompressorgehäuse 11 weist eine Kurbelkammer 13 auf, in der ein Rotor 14 angeordnet ist. Der Rotor 14 ist an der Antriebswelle 12 angebracht. Eine Schiefscheibe 15 ist an dem Rotor 14 durch einen Gelenkmechanismus 14a angebracht. Bei dem dargestellten Beispiel dringt die Antriebswelle 12 durch die Schiefscheibe 15 so, daß die Antriebswelle 12 in Kontakt mit der Schiefscheibe 15 steht. Genauer, die Oberfläche der Antriebswelle 12 ist in Kontakt mit der inneren Wandoberfläche der Schiefscheibe 15, so daß die Schiefscheibe 15 entlang der Richtung der Antriebswelle 12 gleiten kann. Weiterhin weist die Schiefscheibe 15 einen variablen Neigungswinkel zu der Antriebswelle 12 auf, der durch den Gelenkmechanismus 14a variiert wird.
Eine Taumelscheibe 16 ist an der Schiefscheibe 15 durch ein Lager 15a angebracht. Eine Mehrzahl von Kolbenstangen 17 ist mit der Taumelscheibe 16 verbunden. Die Kolbenstangen 17 sind mit entsprechenden Kolbenteilen 18 verbunden. Eine Mehrzahl von Zylinderabschnitten 19 ist in dem Kompressorgehäuse 11 in einem vorbestimmten Abstand so gebildet, daß sie die Antriebswelle 12 umgeben. Die Kolbenteile 18 sind in den entsprechenden Zylinderabschnitten 19 positioniert.
Eine Führungsstange 20 wird durch das Kompressorgehäuse 11 so getragen, daß sie parallel zu der Antriebswelle 12 in der Kurbelkammer 13 angeordnet ist. Die Taumelscheibe 16 ist an der Führungsstange 20 mit einem Ende so angebracht, daß sie entlang der Führungsstange 20 gleitet.
Eine Ventilplatte 21 und ein Zylinderkopf 22 sind an dem rechten Endabschnitt des Kompressorgehäuses 11 in Fig. 1 positioniert. Als Resultat wird der rechte Öffnungsabschnitt des Kompressorgehäuses 11 durch den Zylinderkopf 22 in Fig. 1 verschlossen. Ein Kompressorgehäuse ist aus dem Kompressorgehäuse 11 und dem Zylinderkopf 22 zusammengesetzt. Eine Ansaugkammer 23 und eine Ausgabekammer 24 sind in dem Zylinderkopf 22 gebildet. Die Ansaugkammer 23 ist mit einer Einlaßöffnung 23a verbunden. Die Ausgabekammer 24 ist mit einer Auslaßöffnung (nicht gezeigt) verbunden. Obwohl keine Darstellung in Fig. 1 gegeben ist, ist jede der Einlaßöffnung 23a und der Auslaßöffnung mit einem Kühlmittelkreislauf verbunden. Ein Ansaugloch 21a und ein Ausgabeloch 21b sind in der Ventilplatte 21 gebildet. Die Ansaugkammer 23 und die Ausgabekammer 24 sind mit den Zylinderabschnitten 19 durch das Ansaugloch 21a bzw. das Ausgabeloch 21b verbunden. Durch eine Schraube 25 und eine Mutter 26 sind ein Ansaugventil und ein Ausgabeventil (nicht gezeigt) zusammen mit einem Ventilrückhalter 27 auf der Ventilplatte 21 an dem Mittelabschnitt der Ventilplatte 21 befestigt.
Ein erster Verbindungspfad 28 ist in der Schraube 25 und dem Zylinderkopf 22 gebildet. Die Kurbelkammer 13 steht mit der Ausgabekammer 24 durch den ersten Verbindungspfad 28 in Verbindung. Bei dem dargestellten Beispiel ist eine Drucksteuerventilvorrichtung 29 in dem ersten Verbindungspfad 28 positioniert. Wie später beschrieben wird, bewirkt die Drucksteuerventilvorrichtung 29, daß die Kurbelkammer 13 selektiv mit der Ausgabekammer 24 durch den ersten Verbindungspfad 28 in Verbindung steht.
In dem Kompressorgehäuse 11 ist ein zweiter Verbindungspfad 30 gebildet, durch den die Kurbelkammer 13 mit der Ansaugkammer 23 in Verbindung steht. Wie in Fig. 1 gezeigt ist, ist ein Ventilsitz 31 in dem zweiten Verbindungspfad 30 gebildet. Ein Ventilkörper 32 ist auf dem Ventilsitz 31 angebracht. Durch eine Feder 33 wird der Ventilkörper 32 zu einer Richtung geschoben, an der der zweite Verbindungspfad 30 geschlossen wird. Der Ventilsitz 31, der Ventilkörper 32 und die Feder 33 dienen gemeinsam als eine Vorrichtung zum Öffnen und Schließen des Ventiles, die als Reaktion auf eine Druckdifferenz zwischen der Kurbelkammer 13 und der Ansaugkammer 23 tätig ist. Bei dem dargestellten Beispiel weist die Feder 33 eine vorbestimmte Federkraft auf. Wenn die Druckdifferenz zwischen der Kurbelkammer 13 und der Ansaugkammer 23 größer als eine vorbestimmte Druckdifferenz ist, wird der Ventilkörper 32 nach rechts in Fig. 1 gegen die vorbestimmte Federkraft zum Öffnen des zweiten Verbindungspfades 30 bewegt. Wenn die Druckdifferenz zwischen der Kurbelkammer 13 und der Ansaugkammer 23 nicht größer als die vorbestimmte Druckdifferenz ist, wird der Ventilkörper 32 nach links in Fig. 1 durch die vorbestimmte Federkraft zum Schließen des zweiten Verbindungspfades 30 bewegt. Genauer, der zweite Verbindungspfad 30 weist eine Öffnungsfläche auf. Der Ventilkörper 32 stellt die Öffnungsfläche des zweiten Verbindungspfades 30 gemäß der Druckdifferenz zwischen der Kurbelkammer 13 und der Ansaugkammer 23 ein. Die vorbestimmte Druckdifferenz ist kleiner als eine Druckdifferenz, an der die Schiefscheibe beginnt, ihren variablen Neigungswinkel zu ändern.
Wie leicht aus der obigen Beschreibung verstanden wird, wird der zweite Verbindungspfad perfekt geschlossen, wenn die Druckdifferenz zwischen der Kurbelkammer 13 und der Ansaugkammer 23 nicht größer als die vorbestimmte Druckdifferenz ist. Als Resultat steht die Kurbelkammer 13 nicht mit der Ansaugkammer 23 in Verbindung.
Es wird wieder Bezug genommen auf Fig. 1, die Beschreibung wird in Hinblick auf die Drucksteuerventilvorrichtung 29 gegeben. Die Drucksteuerventilvorrichtung 29 weist einen Ventilkörper 291 zum Benutzen bei dem Öffnen und Schließen des ersten Verbindungspfades 28 auf. Die Drucksteuerventilvorrichtung 29 weist weiter ein Balgenventil 292 auf. Das Balgenventil 292 hält ein Vakuum darin und weist eine Feder (nicht gezeigt) darin auf. Das Balgenventil 292 erfaßt den Druck in der Ansaugkammer 23 als einen erfaßten Ansaugdruck durch einen dritten Verbindungspfad 34, der zum Benutzen beim Verbinden der Drucksteuerventilvorrichtung 29 mit der Ansaugkammer 23 dient. Das Balgenventil 292 weist eine Übertragungsstange 293 auf, die den Ventilkörper 291 gemäß einer Teleskopbewegung des Balgenventiles 292 zum Öffnen und Schließen des ersten Verbindungspfades 28 treibt. Genauer, der erste Verbindungspfad 28 weist eine Öffnungsfläche auf. Das Balgenventil 292 stellt die Öffnungsfläche des ersten Verbindungspfades 28 gemäß dem erfaßten Ansaugdruck ein.
Bei dem dargestellten Beispiel wird der Ventilkörper 291 durch eine Feder 294 zu einer Richtung gedrückt, an der der erste Verbindungspfad 28 geschlossen wird. Wie oben beschriebe wurde, steuert die Drucksteuerventilvorrichtung 29 den Ventilkörper 291 als Reaktion auf den Druck in der Ansaugkammer 23, der von dem Balgenventil 292 erfaßt wird. Die Drucksteuerventilvorrichtung 29 kann zum Beispiel eine in Fig. 2 gezeigte Drucksteuercharakteristik aufweisen. In Fig. 2 fällt ein Ansaugdruck (Ps) linear, wenn der Ausgabedruck (Pd) hoch wird. Bei dem dargestellten Beispiel wird der Ansaugdruck (Ps) gleich 1,67 · 10&sup5; Pa (1,7 kg/cm² G), wenn der Ausgabedruck (Pd) gleich 15 kg/cm² G ist.
Wieder Fig. 1 betrachtend, geht die Beschreibung zu dem Betrieb des Kompressor 10 variabler Verdrängung. Wenn der Kompressor 10 variabler Verdrängung außer Betrieb gesetzt wird, ist der Druck gut in dem Kühlmittelkreislauf ausgeglichen. Es sei angenommen, daß der Druck gut bei 6 kg/cm² G in dem Kühlmittelkreislauf ausgeglichen ist. Es wird nämlich angenommen, daß der ausgeglichene Druck gleich 5,88 · 10&sup5; Pa (6 kg/cm² G) in dem Kühlmittelkreislauf ist. Die Drucksteuerventilvorrichtung 29 weist die Drucksteuercharakteristik auf, die höher als der ausgeglichene Druck ist. Daher schrumpft das Balgenventil 292 in der Drucksteuerventilvorrichtung 29 so, daß der Ventilkörper 291 den ersten Verbindungspfad 28 schließt. Insoweit der Druck in dem Kühlmittelkreislauf gut ausgeglichen ist, schließt der Ventilkörper 32 den zweiten Verbindungspfad 30.
Wie leicht aus der obigen Beschreibung zu verstehen ist, fließt Kühlmittel nicht aus der Ausgabekammer 24 zu der Kurbelkammer 13 durch den ersten Verbindungspfad 28, wenn der Kompressor 10 variabler Verdrängung außer Betrieb gesetzt wird. Ähnlich fließt das Kühlmittel nicht von der Ansaugkammer 23 zu der Kurbelkammer 13 durch den zweiten Verbindungspfad 30, wenn der Kompressor 10 variabler Verdrängung außer Betrieb gesetzt wird.
Wenn der Kompressor 10 variabler Verdrängung in dem obigen Zustand in Betrieb gesetzt wird, fließt das ausgegebene Gas nicht von der Ausgabekammer 24 zu der Kurbelkammer 13, insoweit die Drucksteuerventilvorrichtung 29 den ersten Verbindungspfad 28 schließt. Nur vorbeigeblasenes Gas ist in der Kurbelkammer 13 vorhanden. Das vorbeigeblasene Gas wird zu den Zylinderabschnitten 19 der Kurbelkammer 13 auf das Hin- und Hergehen der Kolbenteile 18 geliefert. Als Resultat verringert sich der Druck in der Ansaugkammer 23. Wenn die Druckdifferenz zwischen der Kurbelkammer 13 und der Ansaugkammer 23 eine vorbestimmte Druckdifferenz wird, öffnet der Ventilkörper 32 den zweiten Verbindungspfad 32 so, daß das Gas von der Kurbelkammer 13 zu der Ansaugkammer 23 fließt.
Insoweit nur vorbeigeblasenes Gas in der Kurbelkammer 13 vorhanden ist, gerade nachdem der Kompressor 10 variabler Verdrängung in Betrieb gesetzt ist, gibt es wenig Gas, das von der Kurbelkammer 13 zu der Ansaugkammer 23 durch den zweiten Verbindungspfad 30 fließt. Als Resultat steigt die Druckdifferenz zwischen der Kurbelkammer 13 und der Ansaugkammer 23 nicht auf einen Druck an, an dem der variable Neigungswinkel beginnt zu variieren. Der Kompressor 10 variabler Verdrängung wird bei einer maximalen Kompressionskapazität mit dem maximalen Neigungswinkel der Schiefscheibe 15 angetrieben.
Es wird angenommen, daß der Druck in der Ansaugkammer 23 zu einem vorgeschriebenen Druck absinkt. Bei dem dargestellten Beispiel dehnt sich das Balgenventil 292 aus, so daß die Übertragungsstange 293 den Ventilkörper nach unten in Fig. 1 drückt, wenn sich der Ansaugdruck auf 1,67 · 10&sup5; Pa (1,7 kg/cm² G) in Fig. 2 senkt. Als Resultat öffnet der Ventilkörper 291 den ersten Verbindungspfad 28. Wenn der erste Verbindungspfad 28 durch den Ventilkörper 291 geöffnet wird, fließt ein Betrag des ausgegebenen Gases aus der Ausgabekammer 24 zu der Kurbelkammer 13 durch den ersten Verbindungspfad 28.
Wenn ein Betrag des ausgegebenen Gases von der Ausgabekammer 24 zu der Kurbelkammer 13 fließt, ist es schwierig, daß ein Betrag des ausgegebenen Gases aus der Kurbelkammer 13 zu der Ansaugkammer 23 durch den zweiten Verbindungspfad entkommt. Daher steigt der Druck in der Kurbelkammer 13. Wenn die Druckdifferenz zwischen der Kurbelkammer 13 und der Ansaugkammer 23 zu einem Druck zunimmt, bei dem der variable Neigungswinkel abnimmt, nimmt der variable Neigungswinkel der Schiefscheibe 15 so ab, daß der Kolbenhub abnimmt. Als Resultat wird der Kompressor 10 variabler Verdrängung bei einer verringerten Kompressionskapazität angetrieben.
Wenn der Kolbenhub abnimmt, wie oben beschrieben wurde, steigt der Druck in der Ansaugkammer 23. Als Resultat schrumpft das Balgenventil 292 in der Drucksteuerventilvorrichtung 29 so, daß sich der Ventilkörper 291 zu einer Richtung bewegt, an der der erste Verbindungspfad 28 geschlossen wird. Der Betrag des ausgegebenen Gases, das von der Ausgabekammer 24 zu der Kurbelkammer 13 fließt, nimmt ab. Die Druckdifferenz zwischen der Kurbelkammer 13 und der Ansaugkammer 23 nimmt so ab, daß der variable Neigungswinkel der Schiefscheibe 15 abnimmt. Der Kolbenhub nimmt zu, wenn der variable Neigungswinkel der Schiefscheibe 15 abnimmt. Als Resultat wird der Kompressor 10 variabler Verdrängung mit einer erhöhten Kompressionskapazität angetrieben.
Wie oben beschrieben wurde, steuert der Kompressor 10 variabler Verdrängung die Drucksteuerventilvorrichtung 29 so, daß der Druck in der Ansaugkammer 23 der vorbestimmte Druck wird.
Es wird Bezug genommen auf Fig. 3, die Beschreibung schreitet zu einem Kompressor variabler Verdrängung nach einer zweiten Ausführungsform dieser Erfindung voran. Der dargestellte Kompressor variabler Verdrängung unterscheidet sich im Aufbau von dem in Fig. 1 dargestellten Kompressor variabler Verdrängung und wird daher mit einem neuen Bezugszeichen 40 versehen. Genauer, die in Fig. 3 dargestellte Drucksteuerventilvorrichtung unterscheidet sich im Aufbau von der in Fig. 1 dargestellten Drucksteuerventilvorrichtung 29. Der Kompressor 40 variabler Verdrängung weist ähnliche Teile auf, die mit entsprechenden Bezugszeichen bezeichnet sind. Zur Bequemlichkeit wird die in Fig. 3 dargestellte Drucksteuerventilvorrichtung mit dem Bezugszeichen 29 bezeichnet.
Wie in Zusammenhang mit Fig. 1 beschrieben wurde, weist die Drucksteuerventilvorrichtung 29 den Ventilkörper 291 auf, der zur Benutzung beim Öffnen und Schließen des ersten Verbindungspfades 28 dient. Weiter weist die Drucksteuerventilvorrichtung 29 das Balgenventil 292 auf. Das Balgenventil 292 hält ein Vakuum darin und weist eine Feder darin auf. Das Balgenventil 292 erfaßt den Druck in der Ansaugkammer 23 durch den dritten Verbindungspfad 34, der zum Verbinden der Drucksteuerventilvorrichtung 29 mit der Ansaugkammer 23 benutzt wird. Das Balgenventil 292 weist die Übertragungsstange 293 auf, die den Ventilkörper 291 gemäß der Teleskopbewegung des Balgenventiles 292 treibt, damit der erste Verbindungspfad 28 geöffnet und geschlossen wird.
Die Drucksteuerventilvorrichtung 29 weist eine elektromagnetische Spule 294 auf, die in dem Zylinderkopf 22 positioniert ist. Die Drucksteuerventilvorrichtung 29 weist weiter einen Tauchkolben 297 auf, der von der elektromagnetischen Spule 294 umgeben ist. Der Tauchkolben 297 ist bewegbar von dem Zylinderkopf 22 getragen, so daß er nach oben und nach unten in Fig. 3 gleitet.
Der Tauchkolben weist eine Übertragungsstange 295 auf, die zur Benutzung beim Schieben des Ventilkörpers 291 dient. Wie in Fig. 3 gezeigt ist, ist die Übertragungsstange 293 der Übertragungsstange 295 durch den Ventilkörper 291 gegenüber vorgesehen. Der Tauchkolben 297 weist eine Feder 296 auf. Der Tauchkolben 297 wird nach oben durch die Federkraft der Feder 296 gedrückt. Wenn elektrische Leistung an die elektromagnetische Spule 294 angelegt wird, wird eine elektromagnetische Kraft um den Tauchkolben 297 erzeugt. Die elektromagnetische Kraft bewirkt, daß der Tauchkolben 297 in Fig. 3 nach unten gedrückt wird, daher bewirkt der Tauchkolben 297, daß sich die Übertragungsstange 295 selektiv nach oben und nach unten in Fig. 3 gemäß der elektromagnetischen Kraft der elektromagnetischen Spule 294 und der Federkraft der Feder 296 bewegt.
Wie leicht aus der obigen Beschreibung zu verstehen ist, wird der Ventilkörper 291 selektiv nach oben und nach unten in Fig. 3 durch die Kombination des Balgenventiles 292, des Tauchkolbens 297, der elektromagnetischen Spule 294 und der Feder 296 bewegt. Daher steuert die in Fig. 3 dargestellte Drucksteuerventilvorrichtung 29 den Ventilkörper 291 als Reaktion auf den Druck in der Ansaugkammer 23, der von dem Balgenventil 292 erfaßt wird. Es sei angenommen, daß das Balgenventil 292 bei einem vorgeschriebenen Ansaugdruck tätig ist. Der vorgeschriebene Ansaugdruck variiert auf der Grundlage der elektromagnetischen Kraft der elektromagnetischen Spule 294.
Obwohl die Beschreibung in Hinblick eines Kompressors variabler Verdrängung vom Taumelscheibentyp in der ersten und der zweiten Ausführungsform gegeben worden ist, ist es möglich, diese Erfindung an einen anderen Kompressor variabler Verdrängung anzuwenden.
Während die Erfindung so weit in Zusammenhang mit den bevorzugten Ausführungsformen davon beschrieben worden ist, ist es leicht für den Fachmann, diese Erfindung auf verschiedene andere Weisen in die Praxis umzusetzen.

Claims

1. Kompressor (10) variabler Verdrängung mit

einen Kompressorgehäuse (11, 22) mit einer Kurbelkammer (13),

einer Ausgabekammer (24) und einer Ansaugkammer (23),

wobei der Kompressor variabler Verdrängung weiter aufweist:

eine Antriebswelle (12), die von dem Kompressorgehäuse gelagert ist, so daß sie in der Kurbelkammer (13) angeordnet ist, und eine Schiefscheibe (15), die in der Kurbelkammer (13) angeordnet ist, so daß sie mit der Antriebswelle (12) gekoppelt ist,

wobei die Schiefscheibe (15) einen variablen Neigungswinkel für die Antriebswelle (12) aufweist, der Kompressor variabler Verdrängung den Neigungswinkel gemäß einer Druckdifferenz zwischen der Kurbelkammer (13) und der Ansaugkammer (23) zum Steuern einer Kompressionskapazität variiert,

gekennzeichnet durch:

einen ersten Verbindungspfad (28), durch den die Kurbelkammer (13) mit der Ausgabekammer (24) in Verbindung steht, wobei der erste Verbindungspfad (28) eine erste Öffnungsfläche aufweist;

eine erste Ventilvorrichtung (29) zum Einstellen der ersten Öffnungsfläche zum Steuern des Druckes in der Kurbelkammer (13);

einen zweiten Verbindungspfad (30), durch den die Kurbelkammer (13) mit der Ansaugkammer (23) in Verbindung steht, wobei der zweite Verbindungspfad (30) eine zweite Öffnungsfläche aufweist; und

eine zweite Ventilvorrichtung (31, 32, 33) zum Einstellen der zweiten Öffnungsfläche gemäß einer Druckdifferenz zwischen der Kurbelkammer (13) und der Ansaugkammer (23).

2. Kompressor variabler Verdrängung nach Anspruch 1, bei dem die erste Ventilvorrichtung (29) den Druck der Ansaugkammer (23) als einen erfaßten Ansaugdruck erfaßt zum Einstellen der ersten Öffnungsfläche gemäß des erfaßten Ansaugdruckes.

3. Kompressor variabler Verdrängung nach Anspruch 2, bei dem die erste Ventilvorrichtung (29) aufweist:

ein Ventilmittel zum selektiven Öffnen und Schließen des ersten Verbindungspfades (28) zum Einstellen der ersten Öffnungsfläche; und

ein Balgenmittel (292) zum Erfassen des erfaßten Ansaugdruckes zum Bewirken, daß das Ventilmittel selektiv den ersten Verbindungspfad (28) gemäß dem erfaßten Ansaugdruck öffnet und schließt.

4. Kompressor variabler Verdrängung nach Anspruch 3, bei dem das Balgenmittel (292) bewirkt, daß das Ventilmittel den ersten Verbindungspfad (28) schließt, wenn der erfaßte Ansaugdruck ein vorgeschriebener Druck wird.

5. Kompressor variabler Verdrängung nach Anspruch 3 oder 4, bei dem das Ventilmittel aufweist:

einen ersten Ventilkörper (291) zum Einstellen der ersten Öffnungsfläche; und

ein Kraftanlegungsmittel zum Liefern einer Kraft zu dem Ventilkörper (291) zum Bewirken, daß der Ventilkörper (291) den ersten Verbindungspfad schließt;

wobei das Balgenmittel (292) den ersten Ventilkörper (291) gegen die Kraft des Kraftanlegungsmittels betreibt zum Bewirken, daß der erste Ventilkörper (291) den ersten Verbindungspfad (28) öffnet.

6. Kompressor variabler Verdrängung nach Anspruch 5, bei dem das Kraftanlegungsmittel eine Feder (294) ist oder bei dem das Kraftanlegungsmittel aufweist:

ein elektromagnetisches Spülenmittel (294) zum Erzeugen einer elektromagnetischen Kraft gemäß dem Betrag elektrischer Leistung; und

ein Umwandlungsmittel zum Umwandeln der elektromagnetischen Kraft in die Kraft.

7. Kompressor variabler Verdrängung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, bei dem die zweite Ventilvorrichtung (31, 32, 33) perfekt den zweiten Verbindungspfad (30) schließt, wenn die Druckdifferenz eine vorbestimmte Druckdifferenz wird.

8. Kompressor variabler Verdrängung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, bei dem die zweite Ventilvorrichtung aufweist:

einen zweiten Ventilkörper (32) zum Einstellen der zweiten Öffnungsfläche; und

ein Kraftanlegungsmittel zum Anlegen einer Kraft an den zweiten Ventilkörper zum Bewirken, daß der zweite Ventilkörper (32) den zweiten Verbindungspfad (30) schließt, wobei das Kraftanlegungsmittel bevorzugt eine Feder (33) ist.

9. Kompressor variabler Verdrängung nach Anspruch 9, bei dem der zweite Ventilkörper (32) sich zu einer vorbestimmten Richtung gegen die Kraft bewegt zum Öffnen des zweiten Verbindungspfades (30), wenn die Druckdifferenz ein vorbestimmter Druck wird.

10. Kompressor variabler Verdrängung nach einem der Ansprüche 7 bis 9, bei dem die vorbestimmte Druckdifferenz zu einer Druckdifferenz bestimmt ist geringer als eine Druckdifferenz, bei der der variable Neigungswinkel beginnt zu variieren.