EP0809026A1

EP0809026A1 - Compressor

Info

Publication number: EP0809026A1
Application number: EP97100207A
Authority: EP
Inventors: Harry Stentoft-Nissen; Stig Helmer. Jorgensen
Original assignee: Danfoss AS
Current assignee: Valeo Compressor Europe GmbH
Priority date: 1996-05-24
Filing date: 1997-01-09
Publication date: 1997-11-26
Anticipated expiration: 2017-01-09
Also published as: US5826490A; GB2313416B; GB9710499D0; DE59704059D1; FR2749045B1; GB2313416A; DE19621174A1; PT809026E; EP0809026B1; FR2749045A1; ATE203306T1; DK0809026T3

Abstract

The compressor comprises at least one piston (9) which reciprocates in a cylinder (10),a drive shaft (2), and a wobble plate arrangement (30) between the piston (9) and the drive shaft (2). To improve the efficiency and reduce wear, the wobble plate arrangement (30) comprises a swash plate (4), on which a wobble plate (5) is rotatably mounted. Arranged between the wobble plate (5) and the piston is a bearing (7) which allows rotation of the wobble plate relative to the piston (9).

Description

Die Erfindung betrifft einen Verdichter mit mindestens einem in einem Zylinder bewegbaren Kolben, einer Antriebswelle und einer Taumelscheibenanordnung zwischen dem Kolben und der Antriebswelle, die eine Schrägscheibe mit veränderbarem Neigungswinkel aufweist, und mit einer Federanordnung, die auf die Taumelscheibenanordnung in Richtung einer minimalen Verdrängung wirkt.The invention relates to a compressor with at least one piston movable in a cylinder, a drive shaft and a swash plate arrangement between the piston and the drive shaft, which has a swash plate with a variable angle of inclination, and with a spring arrangement which acts on the swash plate arrangement in the direction of minimal displacement.

Ein derartiger Verdichter ist aus US-A-5 387 091 bekannt.Such a compressor is known from US-A-5 387 091.

Verdichter dieser Art werden beispielsweise in Kraftfahrzeugen-Klimaanlagen eingesetzt. Im Zuge eines zunehmenden Bewußtseins für Umweltbelastungen hat man in den vergangenen Jahren versucht, die bislang verwendeten, umweltbelastenden Kältemittel zu ersetzen. Gerade im Bereich von Kraftfahrzeugen besteht die Gefahr, daß derartige Kältemittel bei einem Unfall austreten und in die Umgebung entweichen. Als neues Kältemittel kommt beispielsweise Kohlendioxid (CO₂) in Betracht. Allerdings sind bei diesem Kältemittel relativ große Drücke erforderlich. Dementsprechend muß die von der Feder aufzubringende Kraft entsprechend groß sein. Andererseits möchte man natürlich die Baugröße des Verdichters nicht erhöhen. Insbesondere im Kraftfahrzeugbereich, wo derartige Verdichter im Motorraum untergebracht werden müssen, ist der zu Verfügung stehende Platz begrenzt.Compressors of this type are used, for example, in motor vehicle air conditioning systems. In the course of increasing awareness of environmental pollution, attempts have been made in recent years to replace the environmentally harmful refrigerants used to date. Especially in the field of motor vehicles, there is a risk that such refrigerants will escape in the event of an accident and escape into the environment. Coming as a new refrigerant for example carbon dioxide (CO ₂ ). However, relatively high pressures are required with this refrigerant. Accordingly, the force to be applied by the spring must be correspondingly large. On the other hand, you naturally do not want to increase the size of the compressor. The space available is limited, particularly in the motor vehicle sector, where such compressors have to be accommodated in the engine compartment.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Verdichter auch bei höheren Drücken betreiben zu können.The invention has for its object to be able to operate a compressor even at higher pressures.

Diese Aufgabe wird bei einem Verdichter der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß die Federanordnung im Bereich des radialen Randes auf die Taumelscheibenanordnung wirkt.This object is achieved in a compressor of the type mentioned at the outset in that the spring arrangement acts on the swash plate arrangement in the region of the radial edge.

Mit dieser Ausgestaltung gewinnt man einerseits die Möglichkeit, die Feder zu vergrößern, ohne daß der Verdichter insgesamt vergrößert werden muß. Die Taumelscheibenanordnung muß einen bestimmten Durchmesser haben, damit die Kolben entsprechend hin- und herbewegt werden können. Dieser Bauraum in radialer Richtung ist also notwendig und ohnehin vorhanden. Andererseits war auch bei den bisherigen Verdichtern eine gewisse axiale Erstreckung notwendig und vorhanden, damit die Feder untergebracht werden kann. Kombiniert man nun diese beiden Möglichkeiten, dann kann man auch auf einer relativ kurzen axialen Erstreckung eine Federanordnung unterbringen, die die notwendige Federkraft erzeugt. Dementsprechend kann der Verdichter auch mit höheren Drücken betrieben werden. Hinzu kommt ein Vorteil, der gerade in Verbindung mit großen Drücken eine gewisse Bedeutung erlangt. Dadurch, daß die Taumelscheibenanordnung im Bereich ihres radialen Randes abgestützt ist, wird einem Kippen der Taumelscheibenanordnung aufgrund der durch den Kolben aufgebrachten Gegenkräfte entgegengewirkt. Zwar ist es notwendig, den Winkel der Schrägscheibe zu verändern, um die Förderleistung des Verdichters zu beeinflussen. Diese Veränderung soll jedoch gezielt erfolgen können und nicht zufälligerweise unter der Wirkung eines von dem oder den Kolben ausgeübten Moments. Ein derartiges Moment könnte darüber hinaus ein Klemmen der Taumelscheibenanordnung zur Folge haben, was die Verstellbarkeit wiederum beeinträchtigt. Durch die Vergrößerung der Federanordnung in radialer Richtung gegenüber dem bekannten Stand der Technik wird dieses Problem auf elegante Weise umgangen.With this configuration, on the one hand, one gains the possibility of increasing the spring without the overall compressor having to be increased. The swash plate arrangement must have a certain diameter so that the pistons can be moved back and forth accordingly. This space in the radial direction is therefore necessary and already available. On the other hand, a certain axial extension was also necessary and available in the previous compressors so that the spring can be accommodated. If you combine these two options, you can also accommodate a spring arrangement on a relatively short axial extension, which generates the necessary spring force. Accordingly, the compressor can also be operated at higher pressures. In addition, there is an advantage that gains a certain importance especially in connection with high pressures. The fact that the swash plate arrangement is supported in the region of its radial edge prevents the swash plate arrangement from tilting due to the opposing forces exerted by the piston counteracted. It is necessary to change the angle of the swash plate in order to influence the delivery rate of the compressor. However, this change should be able to take place in a targeted manner and not accidentally under the effect of a moment exerted by the piston or pistons. Such a moment could also result in the swashplate arrangement jamming, which in turn impairs the adjustability. This problem is elegantly circumvented by enlarging the spring arrangement in the radial direction compared to the known prior art.

Vorzugsweise ist die Federanordnung einer Wand benachbart angeordnet, die einen Innenraum des Verdichters umgibt. Damit wird der innerhalb des Verdichters zur Verfügung stehende Bauraum optimal ausgenutzt. Eine Durchmesservergrößerung des Verdichters nach außen ist nicht erforderlich. Dennoch wird es möglich, die Federanordnung radial relativ weit außen anzuordnen.The spring arrangement is preferably arranged adjacent to a wall which surrounds an interior of the compressor. The space available within the compressor is thus optimally used. It is not necessary to enlarge the diameter of the compressor. Nevertheless, it becomes possible to arrange the spring arrangement radially relatively far outwards.

Vorzugsweise ist die Federanordnung im wesentlichen auf dem gleichen Radius angeordnet wie der Kolben. Damit wird der Kraft, die der Kolben ausübt, dort entgegengewirkt, wo sie entsteht. Kolben und Kraftangriffsort der Federanordnung befinden sich dann im wesentlichen auf der gleichen axialen Linie.The spring arrangement is preferably arranged essentially on the same radius as the piston. This counteracts the force exerted by the piston where it arises. The piston and force application location of the spring arrangement are then essentially on the same axial line.

Mit Vorteil ist die Federanordnung zwischen der Taumelscheibenanordnung und einer drehbar gelagerten Basisplatte eingespannt. Damit läßt sich der große Durchmesser der Federanordnung auch auf der der Taumelscheibenanordnung abgewandten Seite beibehalten. Die Feder kann also insgesamt in einem zumindest annähernd zylindrischen Raum untergebracht werden, ohne daß sie sich zu Abstützungszwecken irgendwie verjüngen müßte.The spring arrangement is advantageously clamped between the swash plate arrangement and a rotatably mounted base plate. The large diameter of the spring arrangement can thus also be maintained on the side facing away from the swash plate arrangement. The spring can thus be accommodated overall in an at least approximately cylindrical space without it having to taper in any way for support purposes.

In einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, daß die Federanordnung radial außerhalb eines Verstellmechanismus für den Neigungswinkel der Schrägscheibe angeordnet ist. Auch dadurch wird erreicht, daß die Kräfte der Federanordnung ungefähr dort wirken, wo die Gegenkräfte des oder der Kolben entstehen. Außerdem wird auf diese Weise dafür gesorgt, daß sich die Federanordnung und der Verstellmechanismus gegenseitig nicht behindern. Radial innerhalb der Federanordnung steht genügend Platz zur Verfügung, um den Verstellmechanismus unterbringen zu können.In a particularly preferred embodiment it is provided that the spring arrangement is arranged radially outside an adjustment mechanism for the angle of inclination of the swash plate. This also ensures that the forces of the spring arrangement act approximately where the counter forces of the piston or pistons arise. In addition, this ensures that the spring arrangement and the adjustment mechanism do not interfere with one another. Radially within the spring arrangement, there is sufficient space to accommodate the adjustment mechanism.

Vorzugsweise weist die Taumelscheibenanordnung eine Druckplatte auf, an der die Federanordnung anliegt. Damit wird eine relativ große Fläche zur Verfügung gestellt, die in der Lage ist, die Kräfte der Federanordnung aufzunehmen und an die Taumelscheibenanordnung weiterzugeben.The swash plate arrangement preferably has a pressure plate against which the spring arrangement rests. This provides a relatively large area which is able to absorb the forces of the spring arrangement and to pass them on to the swash plate arrangement.

Hierbei ist besonders bevorzugt, daß der Verstellmechanismus durch eine Öffnung in der Druckplatte hindurch geführt ist. Dadurch wird erreicht, daß man keine größere Bauhöhe des Verdichters benötigt, obwohl die Druckplatte verwendet wird. Die Druckplatte und der Verstellmechanismus können dann sozusagen ineinander verschachtelt werden. Trotz des Vorhandenseins des Verstellmechanismus wird eine Beaufschlagung der Druckplatte dort möglich, wo dies gewünscht ist. Irgendwelche Beschränkungen im Hinblick auf die Anordnung des Verstellmechanismus durch die Federanordnung entstehen nicht.It is particularly preferred that the adjustment mechanism is passed through an opening in the pressure plate. This ensures that the compressor does not need a greater overall height, even though the pressure plate is used. The pressure plate and the adjustment mechanism can then be nested, so to speak. Despite the presence of the adjustment mechanism, the pressure plate can be acted upon where this is desired. There are no restrictions with regard to the arrangement of the adjustment mechanism by the spring arrangement.

Mit Vorteil weist die Druckplatte einen Hals auf, der die Antriebswelle umgibt und der an einer auf der Antriebswelle axial verschiebbaren Lageranordnung der Schrägscheibe anliegt. Dieser Hals, d.h. ein von der Druckplatte axial vorstehender Umfangsvorsprung sichert einerseits eine relativ gute axiale Führung der Druckplatte auf der Antriebswelle. Dies verhindert ein Kippen der Druckplatte in Bezug zur Antriebswelle. Darüber hinaus ergibt sich auf diese Weise eine einfache Übertragungsmöglichkeiten der Kräfte von der Federanordnung über die Druckplatte auf die Taumelscheibenanordnung.The pressure plate advantageously has a neck which surrounds the drive shaft and which bears against a bearing arrangement of the swash plate which is axially displaceable on the drive shaft. This neck, ie a circumferential projection axially protruding from the pressure plate, secures on the one hand, a relatively good axial guidance of the pressure plate on the drive shaft. This prevents the pressure plate from tilting in relation to the drive shaft. In addition, this provides a simple way of transmitting the forces from the spring arrangement via the pressure plate to the swash plate arrangement.

Vorzugsweise weist die Taumelscheibenanordnung eine sowohl gegenüber der Schrägscheibe als auch gegenüber dem Kolben drehbare Taumelscheibe auf. Im Betrieb wird sich dann eine Drehung der Schrägscheibe einstellen, die irgendwo zwischen der Drehzahl der Antriebswelle, mit der die Schrägscheibe rotiert, und Null, was der "Drehzahl" der Kolben entspricht, liegt. Die Drehzahl der Taumelscheibe wird sich automatisch so einstellen, daß der kleinste Energieaufwand notwendig ist. Mit anderen Worten werden die Verluste so klein wie möglich gehalten. Mit dieser Ausgestaltung ermöglicht man einerseits, daß die Taumelscheibe radial relativ weit außen wirken kann, so daß die Kolben im wesentlichen rein axial belastet werden. Dies stellt sicher, daß die Kolben in den Zylindern nicht einseitig belastet werden, was den Verschleiß vermindert. Andererseits müssen sich nicht notwendigerweise große Relativgeschwindigkeiten zwischen den Kolben und der Taumelscheibe ergeben, was wiederum zu höheren Verlusten im Lager führen würde.The swash plate arrangement preferably has a swash plate that is rotatable both with respect to the swash plate and with respect to the piston. In operation, the swashplate will then rotate, somewhere between the speed of the drive shaft at which the swashplate rotates and zero, which corresponds to the "speed" of the pistons. The speed of the swashplate will automatically adjust itself so that the smallest amount of energy is required. In other words, the losses are kept as small as possible. With this configuration, on the one hand, it is possible that the swash plate can act radially relatively far outward, so that the pistons are loaded essentially purely axially. This ensures that the pistons in the cylinders are not loaded on one side, which reduces wear. On the other hand, there must not necessarily be high relative speeds between the pistons and the swash plate, which in turn would lead to higher losses in the bearing.

Mit Vorteil ist die Taumelscheibe gegenüber der Schrägscheibe radial innerhalb oder im Bereich des Verstellmechanismus abgestützt. Dadurch wird erzielt, daß die Druckkräfte der Kolben mehr oder weniger direkt auf die Druckplatte übertragen werden.The swash plate is advantageously supported radially within or in the region of the adjustment mechanism in relation to the swash plate. It is thereby achieved that the pressure forces of the pistons are more or less transmitted directly to the pressure plate.

In einer bevorzugten Ausgestaltung weist die Federanordnung eine koaxial um die Antriebswelle herum angeordnete Feder auf. Die Feder umgibt dann, gegebenenfalls mit Abstand, die Antriebswelle. Dies ist eine sehr einfache Möglichkeit, insbesondere im Hinblick auf die Montage.In a preferred embodiment, the spring arrangement has a spring arranged coaxially around the drive shaft. The spring then surrounds the drive shaft, possibly at a distance. This is a very simple option, especially with regard to assembly.

Hierbei ist bevorzugt, daß die Feder in Umfangsrichtung eine ungleichförmige Druckverteilung aufweist und eine Verdrehsicherungs- und Positioniereinrichtung vorgesehen ist, die den Bereich mit dem höchsten Druck im Bereich des oberen Totpunkts der Schrägscheibe fixiert. Eine derartige Ausgestaltung ergibt sich beispielsweise dann, wenn als Feder eine Schraubenfeder verwendet wird, deren beiden Stirnseiten parallel gemacht worden sind, beispielsweise durch Planschleifen. In diesem Fall wird sich eine ungleichförmige Druckverteilung in Umfangsrichtung ergeben. Beispielsweise wird die Gegenkraft der Feder dort geringer sein, wo das Planschleifen zu einer Verdünnung der letzten Windung der Feder geführt hat. Andererseits ist die von den Kolben ausgeübte Gegenkraft in Umfangsrichtung auch nicht gleichförmig. Kurz vor Erreichen des oberen Totpunkts der Schrägscheibe, d.h. des Punkts, an dem die Schrägscheibe den Kolben in seine jeweilige Endlage fährt, ist die Kompression des Gases im Zylinder am größten. Dementsprechend ist auch die vom Kolben ausgeübte Gegenkraft am größten. In diesem Moment öffnet aber das Auslaßventil, so daß das komprimierte Gas in der weiteren Bewegung des Kolbens auf den Boden des Zylinders abgefördert wird. Wenn das Auslaßventil öffnet, ergibt sich zumindest kein weiterer Druckanstieg. In den meisten Fällen wird sich eine mehr oder weniger schlagartige Druckentlastung ergeben. Wenn man nun diese beiden Effekte kombiniert, d.h. den Bereich der Feder in Umfangsrichtung mit der größten Federkraft mit der Position der Schrägscheibe kombiniert, an der die größte Gegenbelastung zu erwarten ist, dann kann man beide Erscheinungen einigermaßen kompensieren. Es ist hierzu lediglich notwendig, die Feder in der richtigen Winkelposition zu montieren und zu fixieren. Wenn sicher ist, daß der Verdichter nur in einer Umlaufrichtung betrieben wird, kann man den Bereich mit der höchsten Gegenkraft etwas vor dem oberen Totpunkt der Schrägscheibe positionieren. Wenn die Drehrichtung nicht genau bekannt ist oder ein Wechsel der Drehrichtung zu erwarten ist, kann man diesen Bereich auch genau am oberen Totpunkt fixieren. Dies reicht aus, um die Belastungen in der Nachbarschaft des oberen Totpunkts aufnehmen zu können.It is preferred here that the spring has a non-uniform pressure distribution in the circumferential direction and an anti-rotation and positioning device is provided which fixes the area with the highest pressure in the area of the top dead center of the swash plate. Such a configuration results, for example, when a helical spring is used as the spring, the two end faces of which have been made parallel, for example by surface grinding. In this case there will be a non-uniform pressure distribution in the circumferential direction. For example, the counterforce of the spring will be less where the surface grinding has resulted in a thinning of the last turn of the spring. On the other hand, the counterforce exerted by the pistons is also not uniform in the circumferential direction. Shortly before reaching the top dead center of the swash plate, ie the point at which the swash plate moves the piston into its respective end position, the compression of the gas in the cylinder is greatest. Accordingly, the counterforce exerted by the piston is also greatest. At this moment, however, the outlet valve opens, so that the compressed gas is discharged to the bottom of the cylinder as the piston continues to move. When the exhaust valve opens, there is at least no further pressure increase. In most cases there will be a more or less sudden pressure relief. If you combine these two effects, ie the area of the spring in the circumferential direction with the greatest spring force combined with the position of the swash plate at which the largest Counter-load is to be expected, then one can somewhat compensate for both phenomena. It is only necessary to mount and fix the spring in the correct angular position. If it is certain that the compressor is only operated in one direction of rotation, the area with the highest counterforce can be positioned slightly before the top dead center of the swash plate. If the direction of rotation is not exactly known or a change in the direction of rotation is expected, this area can also be fixed exactly at the top dead center. This is sufficient to be able to absorb the loads in the vicinity of top dead center.

In einer alternativen Ausgestaltung ist vorgesehen, daß die Federanordnung mehrere Einzelfedern aufweist, die in einem Streifen mit vorbestimmtem Abstand um die Antriebswelle herum angeordnet sind. Auch mit derartigen Einzelfedern läßt sich einerseits die gewünschte Federkraftverstärkung erzielen. Die Kraft auf die Taumelscheibenanordnung ergibt sich dann aus der Summe der Kräfte der Einzelfedern. Andererseits läßt sich damit auch die Belastung dort kompensieren, wo sie entsteht, nämlich mehr oder weniger auf der gleichen axialen Linie, auf der auch die Kolben angeordnet sind.In an alternative embodiment it is provided that the spring arrangement has a plurality of individual springs which are arranged in a strip at a predetermined distance around the drive shaft. The desired spring force amplification can also be achieved on the one hand with such individual springs. The force on the swash plate arrangement then results from the sum of the forces of the individual springs. On the other hand, the load can also be compensated for where it arises, namely more or less on the same axial line on which the pistons are arranged.

Hiermit ist besonders bevorzugt, daß die Einzelfedern unterschiedliche Federkonstanten aufweisen. Damit trägt man der Tatsache Rechnung, daß, wie oben ausgeführt, in Umfangsrichtung eine ungleichmäßige Kraftverteilung auf die Taumelscheibenanordnung wirkt. Dort, wo der Kolben kurz vor seinem oberen Totpunkt steht, ist die Gegenkraft am höchsten. Es reicht daher aus, dort auch die entsprechend starken Federn einzusetzen. Die übrigen Federn können dann schwächer sein. Sie dienen im Grunde genommen nur zu einer Stabilisierung der Taumelscheibenanordnung, d.h. sie sollen ein unbestimmtes Kippen verhindern.It is particularly preferred that the individual springs have different spring constants. This takes into account the fact that, as stated above, an uneven force distribution acts on the swash plate arrangement in the circumferential direction. The counterforce is greatest where the piston is close to its top dead center. It is therefore sufficient to use the correspondingly strong springs there. The remaining springs can then be weaker. Basically, they only serve to stabilize the swash plate arrangement, that is, they are intended to prevent indefinite tipping.

Vorzugsweise ist mindestens eine Einzelfeder einen vorbestimmten Winkel vor dem oberen Totpunkt der Schrägscheibe angeordnet. Wie oben ausgeführt, ist dies der Punkt, wo die höchste Belastung zu erwarten ist. Wenn die Maschine in beiden Drehrichtungen betrieben werden soll, verwendet man zweckmäßigerweise zwei Einzelfedern.At least one single spring is preferably arranged at a predetermined angle before the top dead center of the swash plate. As stated above, this is the point where the highest load is expected. If the machine is to be operated in both directions of rotation, two single springs are expediently used.

Die Erfindung wird im folgenden anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels in Verbindung mit der Zeichnung beschrieben. Hierin zeigen:

Fig. 1: eine erste Ausgestaltung eines Verdichters und
Fig. 2: eine Ausgestaltung einer Taumelscheibenanordnung mit Federanordnung einer zweiten Ausführungsform und
Fig. 3: eine dritte Ausführungsform eines Verdichters.

The invention is described below with reference to a preferred embodiment in conjunction with the drawing. Show here:

Fig. 1: a first embodiment of a compressor and
Fig. 2: an embodiment of a swash plate arrangement with a spring arrangement of a second embodiment and
Fig. 3: a third embodiment of a compressor.

Ein Kompressor 1 (Fig. 1) weist eine Antriebswelle 2 auf. Er wird deswegen auch als wellenbetriebener Kompressor bezeichnet. Die Antriebswelle 2 ist durch eine Wellendurchführung 3 in ein Gehäuse geführt, das aus einem Vorderteil 26, einem Mittelteil 27 und einem Hinterteil 28 besteht. Die Gehäuseteile 26, 27, 28 sind mit bekannten Mitteln, beispielsweise Gewindebolzen 29, in Axialrichtung miteinander verbunden.A compressor 1 (FIG. 1) has a drive shaft 2. It is therefore also known as a shaft-operated compressor. The drive shaft 2 is guided through a shaft bushing 3 into a housing which consists of a front part 26, a middle part 27 and a rear part 28. The housing parts 26, 27, 28 are connected to one another in the axial direction by known means, for example threaded bolts 29.

Im Mittelteil 27 des Gehäuses sind in Umfangsrichtung verteilt mehrere Zylinder 10 angeordnet, von denen lediglich einer dargestellt ist. In jedem Zylinder 10 befindet sich ein Kolben 9, der in Axialrichtung hinund herbewegbar ist.A plurality of cylinders 10, of which only one is shown, are arranged in the circumferential direction in the middle part 27 of the housing. In each cylinder 10 there is a piston 9 which can be moved back and forth in the axial direction.

Der Antrieb des Kolbens 9 bzw. der Kolben 9 erfolgt über eine Taumelscheibenanordnung 30. Die Taumelscheibenanordnung 30 weist eine Taumelscheibe 5 auf, die auf einer Schrägscheibe 4 drehbar gelagert ist. Hierzu sind Nadellager 6 oder andere reibungsvermindernde Lager zwischen der Taumelscheibe 5 und der Schrägscheibe 4 vorgesehen.The piston 9 or the piston 9 is driven by a swash plate arrangement 30. The swash plate arrangement 30 has a swash plate 5 which is rotatably mounted on a swash plate 4. For this purpose, needle bearings 6 or other friction-reducing bearings are provided between the swash plate 5 and the swash plate 4.

Die Taumelscheibe 5 ihrerseits ist über Gleitlager 7 mit dem Kolben 9 verbunden. Die Gleitlager 7 weisen halbkugelartige Gleitschuhe 8 auf, die vorne und hinten, d.h. axial von beiden Seiten an der Taumelscheibe anliegen. Die Gleitschuhe 8 sind in entsprechend negativ ausgebildeten Lagerschalen 31 aufgenommen, die wiederum im Kolben 9 befestigt sind.The swash plate 5 in turn is connected to the piston 9 via slide bearings 7. The sliding bearings 7 have hemispherical sliding shoes 8 which are front and rear, i.e. rest axially on both sides of the swashplate. The sliding shoes 8 are received in correspondingly negatively formed bearing shells 31, which in turn are fastened in the piston 9.

Durch das Gleitlager 7 kann sich einerseits die Taumelscheibe 5 frei in Bezug zum Kolben 9 drehen. Andererseits kann sich aber auch die radiale Ausrichtung der Taumelscheibe 5 zu dem Kolben 9 ändern. Dies bedeutet beispielsweise, daß die Taumelscheibe 5 bei einer Änderung der Neigung der Schrägscheibe 4 radial weiter nach außen oder weiter nach innen in Bezug auf den Kolben 9 wirkt. In der dargestellten Position der Schrägscheibe 4 befindet sich die Taumelscheibe radial relativ weit außen. Wenn sich der Winkel zwischen der Schrägscheibe 4 und der Antriebswelle 2 vergrößert, zieht sich die Taumelscheibe 5 mit ihrer Gleitfläche entsprechend weiter radial nach innen zurück. Dadurch wird erreicht, daß die Kolben 9 immer mit einer Kraft beaufschlagt werden können, die im wesentlichen parallel zu ihrer Bewegungsrichtung angreift.On the one hand, the swash plate 5 can rotate freely in relation to the piston 9 through the slide bearing 7. On the other hand, the radial orientation of the swash plate 5 relative to the piston 9 can also change. This means, for example, that the swash plate 5 acts radially further outwards or further inwards with respect to the piston 9 when the inclination of the swash plate 4 changes. In the position of the swash plate 4 shown, the swash plate is located radially relatively far outwards. When the angle between the swash plate 4 and the drive shaft 2 increases, the swash plate 5 retracts correspondingly further radially inwards with its sliding surface. It is thereby achieved that the piston 9 can always be subjected to a force which acts essentially parallel to its direction of movement.

In an und für sich bekannter Weise weist der Zylinder 10 eine Saugventilöffnung 11 auf, über die ein Kühlmittel angesaugt werden kann. Ferner ist eine Druckventilöffnung 12 vorgesehen, über die komprimiertes Kältemittel aus dem Zylinder ausgegeben werden kann. Die Druckventilöffnung 12 kann durch ein Ventilelement 32 verschlossen werden. Entsprechende Ventile für die Saugventilöffnung 11 sind hier nicht dargestellt, aber bei Bedarf vorhanden.In a manner known per se, the cylinder 10 has a suction valve opening 11 through which a coolant can be sucked in. A pressure valve opening 12 is also provided, via which compressed refrigerant can be output from the cylinder. The pressure valve opening 12 can be closed by a valve element 32. Corresponding valves for the suction valve opening 11 are not shown here, but are available if required.

Zum Antrieb der Schrägscheibe 4 ist eine Grundplatte 16 drehfest mit der Antriebswelle 2 verbunden. Mit der Grundplatte 16 ist ein Gelenkarm 13 drehfest verbunden. Bei einem Umlauf der Grundplatte 16 wird der Gelenkarm 13 also mitgenommen. Die Schrägscheibe 4 ist an einem Drehpunkt 14 mit dem Gelenkarm 13 verbunden, d.h. sie kann um diesen Drehpunkt 14 herum verschwenkt werden. Der Gelenkarm 13 ist seinerseits wieder über einen Drehpunkt 15 mit der Grundplatte 16 verbunden. Dadurch können beim Verschwenken der Schrägscheibe 4 gewisse Änderungen in der durch den Gelenkarm 13 gebildeten Hebelgeometrie in Radialrichtung aufgefangen werden. Der Schwenkpunkt der Schrägscheibe kann also in gewissen Grenzen wandern.To drive the swash plate 4, a base plate 16 is rotatably connected to the drive shaft 2. With the base plate 16, an articulated arm 13 is rotatably connected. When the base plate 16 rotates, the articulated arm 13 is therefore taken along. The swash plate 4 is connected to the articulated arm 13 at a pivot point 14, i.e. it can be pivoted about this pivot point 14. The articulated arm 13 is in turn connected to the base plate 16 via a pivot point 15. As a result, when the swash plate 4 is pivoted, certain changes in the lever geometry formed by the articulated arm 13 can be absorbed in the radial direction. The pivot point of the swash plate can therefore move within certain limits.

An der Grundplatte 16 ist ein Flansch 25 angeordnet und drehfest mit ihr verbunden. Auf der Antriebswelle 2 ist eine Druckplatte 18 in Axialrichtung verschiebbar angeordnet. Zwischen der Druckplatte 18 und dem Flansch 25 ist eine Druckfeder 17 angeordnet und eingespannt. Die Druckfeder 17 drückt die Druckplatte 18 nach vorne, d.h. nach links in der Figur, und schiebt damit die Schrägscheibe 4 ebenfalls in diese Richtung. Da die Schrägscheibe 4 über den Gelenkarm 13 mit der Grundplatte 16 verbunden ist, führt dies dazu, daß die Schrägscheibe eine geringe Neigung annimmt, so daß der Kolben 9 ein entsprechend kleinen Hub durchführt.A flange 25 is arranged on the base plate 16 and connected to it in a rotationally fixed manner. On the drive shaft 2, a pressure plate 18 is arranged displaceably in the axial direction. A compression spring 17 is arranged and clamped between the pressure plate 18 and the flange 25. The compression spring 17 presses the pressure plate 18 forward, ie to the left in the figure, and thus also pushes the swash plate 4 in this direction. Since the swash plate 4 is connected to the base plate 16 via the articulated arm 13, this causes the swash plate to assume a slight inclination, so that the piston 9 performs a correspondingly small stroke.

Die Schrägscheibe 4 ist hierzu nicht nur um ihren Schwenkpunkt verschwenkbar, sie dreht sich auch um einen Drehpunkt 19 einer Führungsanordnung 20, die gemeinsam mit der Druckplatte 18 auf der Antriebswelle 2 in Axialrichtung verschiebbar ist.For this purpose, the swash plate 4 is not only pivotable about its pivot point, it also rotates about a pivot point 19 of a guide arrangement 20 which, together with the pressure plate 18, can be displaced on the drive shaft 2 in the axial direction.

Die Druckplatte 18 weist eine Durchgangsöffnung 35 auf, durch die der Gelenkarm 13 geführt ist. Die Druckfeder 17 hat einen relativ großen Durchmesser, d.h. sie umgibt die Antriebswelle 2 koaxial und kann zusätzlich auch noch den Gelenkarm 13 außen umfassen. Dadurch wird eine Druckbeaufschlagung der Druckplatte 18 relativ weit außen möglich ohne daß die Funktion des Gelenkarms 13 durch die Druckfeder 17 beeinträchtigt wird. Entsprechend günstig wirkt sich das auf die Dimensionierung der Druckfeder 17 und die Baugröße des Kompressors 1 aus.The pressure plate 18 has a through opening 35 through which the articulated arm 13 is guided. The compression spring 17 has a relatively large diameter, i.e. it coaxially surrounds the drive shaft 2 and can additionally also comprise the articulated arm 13 on the outside. This makes it possible to pressurize the pressure plate 18 relatively far outwards without the function of the articulated arm 13 being impaired by the compression spring 17. This has a correspondingly favorable effect on the dimensioning of the compression spring 17 and the size of the compressor 1.

Die Druckfeder 17 umgibt die Welle 2 koaxial. Sie greift an der Druckplatte 18 relativ weit außen an, nämlich im Bereich ihres radialen Randes. Damit hat die Druckfeder 18 praktisch den größten Durchmesser, der möglich ist. Sie ist der Wand des Gehäuseinnenraums 33, die hier durch den Mittelteil 27 gebildet wird, benachbart. Selbstverständlich ist ein gewisser Abstand eingehalten, weil sich die Druckfeder 18 gemeinsam mit der Antriebswelle 2 dreht.The compression spring 17 coaxially surrounds the shaft 2. It engages on the pressure plate 18 relatively far out, namely in the area of its radial edge. Thus the compression spring 18 practically has the largest diameter that is possible. It is adjacent to the wall of the housing interior 33, which is formed here by the central part 27. Of course, a certain distance is maintained because the compression spring 18 rotates together with the drive shaft 2.

Die Druckfeder 17 bildet quasi einen Holzzylinder. Die Zylinderwand befindet sich auf der gleichen Umfangslinie, auf der auch die Kolben 9 angeordnet sind.The compression spring 17 virtually forms a wooden cylinder. The cylinder wall is located on the same circumferential line on which the pistons 9 are also arranged.

Die Druckplatte 18 weist einen Hals 36 auf, mit dem sie auf der Antriebswelle 2 gelagert ist. Der Hals 36 umgibt dabei die Antriebswelle und sorgt dafür, daß die Druckplatte 18 auch bei einer möglicherweise einseitigen Belastung ihre Ausrichtung senkrecht zur Antriebswelle 2 beibehält. Der Hals 36 der Druckplatte 18 wirkt gegen die Führungsanordnung 20 für die Schrägscheibe 4.The pressure plate 18 has a neck 36 with which it is mounted on the drive shaft 2. The neck 36 surrounds the drive shaft and ensures that the pressure plate 18 is oriented perpendicular to the drive shaft even in the event of a possibly one-sided load 2 maintains. The neck 36 of the pressure plate 18 acts against the guide arrangement 20 for the swash plate 4.

Aufgrund ihrer Ausbildung als Schraubenfeder, die an ihren beiden Stirnseiten abgeflacht ist, hat die Druckfeder 17 in Umfangsrichtung eine ungleichförmige Druckverteilung. Diese resultiert unter anderem daraus, daß die Endwindungen 37, 38 der Druckfeder 17 eine abnehmende Stärke aufweisen. Die Druckfeder 17 ist nun gegenüber der Andruckplatte 18 so ausgerichtet und festgehalten, beispielsweise durch einen Stift 39, daß sich der Winkelbereich mit der größten Kraft unter dem oberen Totpunkt der Schrägscheibe 4 befindet. Der obere Totpunkt ist der Punkt, an dem die Kolben 9 ihre größte Auslenkung und der Zylinder 10 sein kleinstes Volumen einnimmt. Kurz vor dieser Betriebsstellung übt nämlich das im Zylinder 10 eingeschlossene Gasvolumen den größten Gegendruck auf den Kolben und damit auch auf die Druckfeder 17 aus. Noch besser wäre es daher, wenn der Winkelbereich der Druckfeder 17 mit der größten Kraft etwas vor dem oberen Totpunkt angeordnet wäre. Im oberen Totpunkt hat sich nämlich der Zylinder 10 bereits wieder entleert, so daß die größten Kräfte kurz vor diesem oberen Totpunkt auftreten. Da man aber den Verdichter in vielen Fällen in beide Drehrichtungen betreiben möchte, reicht es aus, wenn die größte Gegenkraft unter dem oberen Totpunkt liegt.Due to its design as a helical spring, which is flattened on its two end faces, the compression spring 17 has a non-uniform pressure distribution in the circumferential direction. This results, among other things, from the fact that the end windings 37, 38 of the compression spring 17 have a decreasing strength. The compression spring 17 is now aligned and held relative to the pressure plate 18, for example by a pin 39, that the angular region with the greatest force is below the top dead center of the swash plate 4. The top dead center is the point at which the piston 9 assumes its greatest deflection and the cylinder 10 its smallest volume. Shortly before this operating position, the gas volume enclosed in the cylinder 10 exerts the greatest back pressure on the piston and thus also on the compression spring 17. It would therefore be even better if the angular range of the compression spring 17 with the greatest force were arranged somewhat before top dead center. At top dead center, cylinder 10 has already emptied again, so that the greatest forces occur shortly before top dead center. But since you want to operate the compressor in both directions in many cases, it is sufficient if the greatest counterforce is below the top dead center.

Der Kolben 9 ist an seiner Mantelfläche mit einer Nut 21 versehen. In die Nut 21 ragt ein Stift 22 herein, der beispielsweise durch das Ende einer Schraube 23 gebildet ist, die radial von außen durch den Mittelteil 27 des Gehäuses eingeschraubt worden ist. Der Stift 22 bildet zusammen mit der Nut 21 eine Verdrehsicherung für den Kolben 9.The piston 9 is provided on its outer surface with a groove 21. A pin 22 protrudes into the groove 21 and is formed, for example, by the end of a screw 23 which has been screwed in radially from the outside through the central part 27 of the housing. Together with the groove 21, the pin 22 forms an anti-rotation device for the piston 9.

Der Kolben 9 wird bei seiner Hin- und Herbewegung ein Stück weit in einen Gehäuseinnenraum 33 herausgezogen. Es ist hierbei fast unausweislich, daß eine geringe Menge von insbesondere gasförmigem Kältemittel in den Gehäuseinnenraum 33 entweicht oder leckt. Dieser ständige Zustrom von Kältemittel führt zu einer Erhöhung des Drucks im Gehäuseinnenraum 33. Um diesen Druck abzulassen, ist eine Öffnung 24 vorgesehen, die mit einem schematisch dargestellten Ventil 34 verbunden ist. Mit Hilfe des Ventils 34 kann der Druck im Gehäuseinnenraum abgesenkt werden. Die andere Seite des Ventils kann beispielsweise mit der Saugventilöffnung 11 verbunden werden, so daß der Druck im Gehäuseinnenraum 33 maximal auf den Saugdruck des Kompressors abgesenkt werden kann.The piston 9 is pulled out to a certain extent into a housing interior 33 during its back and forth movement. It is almost inevitable that a small amount of, in particular, gaseous refrigerant escapes or leaks into the housing interior 33. This constant inflow of refrigerant leads to an increase in the pressure in the interior 33 of the housing. To release this pressure, an opening 24 is provided which is connected to a valve 34 shown schematically. With the help of the valve 34, the pressure in the interior of the housing can be reduced. The other side of the valve can be connected to the suction valve opening 11, for example, so that the pressure in the housing interior 33 can be reduced to a maximum of the suction pressure of the compressor.

Mit Hilfe des Drucks im Gehäuseinnenraum 33 kann nun beispielsweise die Schrägstellung der Schrägscheibe 4 und damit die Förderleistung des Kompressors 1 gesteuert werden. Wenn der Druck im Gehäuseinnenraum 33 genauso groß oder annähernd genauso groß ist, wie der Druck an der Druckventilöffnung, dann sind beide Enden des Kolbens 9 nahezu im Gleichgewicht. In diesem Fall wirken nur geringe Reaktionskräfte auf die Schrägscheibe 4, so daß die Druckfeder 17 die Schrägscheibe 4 in die in der Figur dargestellte Position bewegt. Wird hingegen der Druck im Gehäuseinnenraum 33 abgesenkt, wirken höhere Kräfte entgegen der Feder 17, so daß die Neigung der Schrägscheibe 4 vergrößert wird.With the help of the pressure in the housing interior 33, for example, the inclined position of the swash plate 4 and thus the delivery capacity of the compressor 1 can now be controlled. If the pressure in the housing interior 33 is the same or almost the same as the pressure at the pressure valve opening, then both ends of the piston 9 are almost in equilibrium. In this case, only slight reaction forces act on the swash plate 4, so that the compression spring 17 moves the swash plate 4 into the position shown in the figure. If, on the other hand, the pressure in the housing interior 33 is reduced, higher forces act against the spring 17, so that the inclination of the swash plate 4 is increased.

Der Kompressor arbeitet nun folgendermaßen:The compressor now works as follows:

Wenn die Antriebswelle 2 gedreht wird, dreht sie die Grundplatte 16 mit. Die Grundplatte 16 nimmt über den Gelenkarm 13 die Schrägscheibe 4 mit. Hierbei wird die Taumelscheibe 5 in eine taumelnde Bewegung versetzt, so daß der Kolben 9 hin- und herbewegt wird. Je nach dem, welcher Druck im Gehäuseinnenraum 33 herrscht, wird die Schrägscheibe 4 durch die entsprechenden Reaktionskräfte mehr oder weniger stark geneigt.When the drive shaft 2 is rotated, it rotates the base plate 16. The base plate 16 takes the swash plate 4 with it via the articulated arm 13. Here, the swash plate 5 is made to wobble so that the piston 9 is reciprocated. Depending on, Which pressure prevails in the housing interior 33, the swash plate 4 is more or less inclined by the corresponding reaction forces.

Durch die Änderung der Neigung der Schrägscheibe 4 ändert sich auch die Position der Taumelscheibe 5 zu dem Gleitlager 7, d.h. das Gleitlager 7 zwischen der Taumelscheibe 5 und dem Kolben 9 befindet sich radial mehr oder weniger außen auf der Taumelscheibe. Es stellt sich eine Position ein, an der die geringsten Kräfte auftreten.By changing the inclination of the swash plate 4, the position of the swash plate 5 relative to the slide bearing 7 also changes, i.e. the slide bearing 7 between the swash plate 5 and the piston 9 is located radially more or less outside on the swash plate. A position arises where the least forces occur.

Die Taumelscheibe 5 kann sich weiterhin frei in Bezug zu dem Kolben 9 drehen. Sie kann sich auch frei in Bezug zu der Schrägscheibe 4 drehen, so daß sich eine Drehzahl der Taumelscheibe 5 einstellen wird, bei der die auftretenden Reibungskräfte am niedrigsten sind. Auf diese Weise ist es möglich, daß der Kompressor 1 mit einem relativ guten Wirkungsgrad und einem relativ kleinen Verschleiß arbeitet. Die Kräfte auf den Kolben 9 beschränken sich praktisch ausschließlich auf die axiale Richtung, so daß ein Kippen des Kolbens 9 gegenüber dem Zylinder 10 vermieden wird. Hierdurch bleibt der Verschleiß klein und die Dichtigkeit des Kompressors 1 entsprechend groß.The swash plate 5 can continue to rotate freely with respect to the piston 9. You can also rotate freely with respect to the swash plate 4, so that a speed of rotation of the swash plate 5 will be set at which the frictional forces are lowest. In this way it is possible for the compressor 1 to operate with a relatively high degree of efficiency and a relatively small amount of wear. The forces on the piston 9 are limited almost exclusively to the axial direction, so that tilting of the piston 9 relative to the cylinder 10 is avoided. As a result, the wear remains small and the tightness of the compressor 1 is correspondingly high.

Fig. 2 zeigt eine Antriebswelle 2 mit Taumelscheibenanordnung, bei der sich lediglich die Ausbildung der Federanordnung geändert hat. Die übrigen Teile entsprechen denen der Fig. 1. Sie sind deswegen mit gleichen Bezugszeichen versehen.Fig. 2 shows a drive shaft 2 with a swash plate arrangement, in which only the design of the spring arrangement has changed. The other parts correspond to those of Fig. 1. They are therefore provided with the same reference numerals.

Anstelle der einen Druckfeder 17 sind nun drei Einzelfedern 41, 42, 43 vorgesehen, die ebenfalls als Druckfedern ausgebildet sind und zwischen dem Flansch 25 und der Druckplatte 18 angeordnet sind. Die Druckfedern 41-43 sind ebenfalls so angeordnet, daß sie möglichst weit radial außen angreifen, d.h. im Bereich des Randes der Druckplatte 18. Die Federn 41-43 sind hierbei auf einem Kreis angeordnet. Dies ist zwar vorteilhaft, jedoch nicht zwingend. Auch bilden die Federn im vorliegenden Fall ein gleichschenkliges Dreieck, dessen Basis durch die Federn 41, 42 begrenzt ist. Auch diese Ausgestaltung ist vorteilhaft, aber nicht zwingend.Instead of the one compression spring 17, three individual springs 41, 42, 43 are now provided, which are also designed as compression springs and are arranged between the flange 25 and the pressure plate 18. The compression springs 41-43 are also arranged so that they are as wide as possible engage radially on the outside, ie in the area of the edge of the pressure plate 18. The springs 41-43 are arranged on a circle. While this is advantageous, it is not mandatory. In the present case, the springs also form an isosceles triangle, the base of which is delimited by the springs 41, 42. This configuration is also advantageous, but not mandatory.

Die Feder 43 hat eine schwächere Federkonstante als die beiden anderen Federn 41, 42, die dem Gelenkarm 13 benachbart angeordnet sind. Der Gelenkarm 13 befindet sich an der Stelle, wo die Schrägscheibe 4 ihren oberen Totpunkt hat. Die Federn 41, 42 befinden sich einen vorbestimmten Winkel vor bzw. nach diesem oberen Totpunkt, d.h. genau an der Stelle, wo das im Zylinder 10 komprimierte Gas seinen größten Widerstand entwickelt, bevor es aus dem Zylinder 10 entweichen kann. Im Grunde genommen wäre nur eine der beiden Federn 41, 42 notwendig. Die andere der beiden Federn 42, 41 ist aber vorgesehen, damit man den Verdichter in beide Drehrichtungen betreiben kann. Die dritte Feder 43 dient im Grunde genommen lediglich zur Stabilisierung, um zu verhindern, daß die Druckplatte 18 kippt.The spring 43 has a weaker spring constant than the other two springs 41, 42, which are arranged adjacent to the articulated arm 13. The articulated arm 13 is located at the point where the swash plate 4 has its top dead center. The springs 41, 42 are at a predetermined angle before and after this top dead center, i.e. exactly at the point where the gas compressed in the cylinder 10 develops its greatest resistance before it can escape from the cylinder 10. Basically, only one of the two springs 41, 42 would be necessary. The other of the two springs 42, 41 is provided so that the compressor can be operated in both directions of rotation. The third spring 43 basically serves only for stabilization in order to prevent the pressure plate 18 from tipping over.

Auch mit den drei Einzelfedern läßt sich eine größere Federkraft erzeugen als mit der bekannten einzelnen Feder, die um die Antriebswelle 2 herum angeordnet ist. Unabhängig davon also, ob die Federanordnung durch eine Druckfeder 17 gebildet, die die Antriebswelle 2 mit einem möglichst großen Radius umgibt, oder ob sie durch Einzelfedern 41-43 gebildet ist, kann man auf diese Weise einen Verdichter mit hohem Druck betreiben, ohne daß die Baugröße nennenswert erhöht werden muß.A greater spring force can also be generated with the three individual springs than with the known individual spring which is arranged around the drive shaft 2. Regardless of whether the spring assembly is formed by a compression spring 17 which surrounds the drive shaft 2 with the largest possible radius, or whether it is formed by individual springs 41-43, you can operate a compressor at high pressure without the Size must be increased significantly.

Fig. 3 zeigt eine dritte Ausgestaltung eines Verdichters, die im wesentlichen der von Fig. 1 entspricht.FIG. 3 shows a third embodiment of a compressor, which essentially corresponds to that of FIG. 1.

Im Unterschied zu der Ausführungsform nach Fig. 1 erfolgt der Antrieb der Kolben 9' im vorliegenden Fall aber über Kolbenstangen 50, die über ein Kugelgelenk 51 mit der Taumelscheibe 5 verbunden sind. Das Kugelgelenk 51 läßt lediglich eine Schwenkbewegung der Kolbenstange 50 relativ zur Taumelscheibe 5 zu. Eine andere Bewegung ist nicht möglich. Die Taumelscheibe 5 kann sich also weder in Umfangsrichtung noch in Radialrichtung relativ zu dem Kugelgelenk 51 bewegen. Dementsprechend muß die Drehzahldifferenz zwischen den stillstehenden Kolben 9' und der rotierenden Welle 2 vollständig von den Lagern 6 zwischen der Schrägscheibe 4 und der Taumelscheibe 5 aufgenommen werden.In contrast to the embodiment according to FIG. 1, the pistons 9 'are driven in the present case via piston rods 50 which are connected to the swash plate 5 via a ball joint 51. The ball joint 51 only allows a pivoting movement of the piston rod 50 relative to the swash plate 5. No other movement is possible. The swash plate 5 can therefore neither move in the circumferential direction nor in the radial direction relative to the ball joint 51. Accordingly, the speed difference between the stationary pistons 9 'and the rotating shaft 2 must be completely absorbed by the bearings 6 between the swash plate 4 and the swash plate 5.

Änderungen in der Antriebsgeometrie, die sich beispielsweise bei einer Veränderung des Neigungswinkels der Schrägscheibe 4 ergeben, werden durch einen anderen Winkel der Kolbenstange 50 ausgeglichen. Dies ist möglich, weil auch am Kolben ein Kugelgelenk 52 angeordnet ist, über das die Kolbenstange 50 mit dem Kolben 9' verbunden ist. Eine Änderung der Neigung der Kolbenstange 50 führt also nicht zwangsläufig zu einer Verschlechterung der Antriebsgeometrie des Kolbens 9' in seinem Zylinder 10.Changes in the drive geometry, which result, for example, from a change in the angle of inclination of the swash plate 4, are compensated for by a different angle of the piston rod 50. This is possible because a ball joint 52 is also arranged on the piston, via which the piston rod 50 is connected to the piston 9 '. A change in the inclination of the piston rod 50 does not therefore necessarily lead to a deterioration in the drive geometry of the piston 9 ′ in its cylinder 10.

Aufgrund der auf den Rand der Druckplatte 18 wirkenden Druckfeder 17 bewirken auch kleinere Schrägstellungen der Kolbenstange 50 keine Probleme.Due to the pressure spring 17 acting on the edge of the pressure plate 18, even smaller inclined positions of the piston rod 50 do not cause any problems.

Claims

Compressor (1) with at least one piston (9) movable in a cylinder (10), a drive shaft (2) and a swash plate arrangement (4, 5) between the piston (9) and the drive shaft (2), which has a swash plate (4 ) with a variable angle of inclination, and with a spring arrangement (17; 41-43) which acts on the swash plate arrangement in the direction of minimal displacement, characterized in that the spring arrangement (17; 41-43) on the swash plate arrangement in the region of the radial edge (4, 5) works.

Compressor according to claim 1, characterized in that the spring arrangement (17; 41-43) is arranged adjacent to a wall which surrounds an interior (33) of the compressor.

Compressor according to claim 1 or 2, characterized in that the spring arrangement (17; 41-43) is arranged essentially on the same radius as the piston (9).

Compressor according to one of claims 1 to 3, characterized in that the spring arrangement (17; 41-43) is clamped between the swash plate arrangement and a rotatably mounted base plate (25).

Compressor according to one of claims 1 to 4, characterized in that the spring arrangement (17; 41-43) is arranged radially outside an adjustment mechanism (13-15) for the angle of inclination of the swash plate (4).

Compressor according to one of claims 1 to 5, characterized in that the swash plate arrangement has a pressure plate (18) against which the spring arrangement (17; 41-43) bears.

Compressor according to claim 6, characterized in that the adjusting mechanism (13) is guided through an opening (35) in the pressure plate (18).

Compressor according to claim 6 or 7, characterized in that the pressure plate (18) has a neck (36) which surrounds the drive shaft and which bears against a bearing arrangement (20) of the swash plate (4) which is axially displaceable on the drive shaft (2).

Compressor according to one of claims 6 to 8, characterized in that the swash plate arrangement has a swash plate (5) which can be rotated both with respect to the swash plate (4) and with respect to the piston (9).

Compressor according to claim 9, characterized in that the swash plate (5) is supported radially inside or in the region of the adjusting mechanism (13) with respect to the swash plate (4).

Compressor according to one of claims 1 to 10, characterized in that the spring arrangement has a spring (17) arranged coaxially around the drive shaft (2).

Compressor according to claim 11, characterized in that the spring (17) has a non-uniform pressure distribution in the circumferential direction and an anti-rotation and positioning device (39) is provided which fixes the area with the highest pressure in the area of the top dead center of the swash plate (4) .

Compressor according to one of claims 1 to 10, characterized in that the spring arrangement has a plurality of individual springs (41-43) which are arranged in a strip at a predetermined distance around the drive shaft.

Compressor according to claim 13, characterized in that the individual springs (41-43) have different spring constants.

Compressor according to claim 13 or 14, characterized in that at least one single spring (41, 42) is arranged a predetermined angle before the top dead center of the swash plate (4).