(57)【要約】  本発明は軸流ピストン機械、特に自動車のための空調コンプレッサであって、軸（３）によって回転駆動されかつ回転運動を斜板又は旋回板又は旋回リング（７）又は同等の作用を有する伝動装置を介して、圧力媒体を吸い込みかつ圧縮するピストン（１３）の往復運動に変換する駆動機構を有し、前記軸（３）がとりあえず前方の第１のスラスト軸受（１７）に支承されている形式のものに関する。
2008522064.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸流ピストン機械、特に自動車のための空調コンプレッサであって、軸（３）によって回転駆動されかつ回転運動を斜板又は旋回板又は旋回リング（７）又は同等の作用を有する伝動装置を介して、圧力媒体を吸い込みかつ圧縮するピストン（１３）の往復運動に変換する駆動機構を有し、前記軸（３）がとりあえず前方の第１のスラスト軸受（１７）に支承されている形式のものにおいて、前方のスラスト軸受（１７）とは反対側の端部（２３）の領域にて前記軸（３）に、弾性的で、ばね作用を有する、一体の軸方向固定兼スラスト軸受装置（２１）が作用しており、該軸方向固定兼スラスト軸受装置（２１）が前記軸（３）を前記前方の第１のスラスト軸受（１７）に対して緊締していることを特徴とする軸流ピストン機械。
【請求項２】
前記軸方向固定兼スラスト軸受装置（２１）が一方では軸方向で前記軸（３）に支えられかつ他方では軸方向でケーシング構成部分に、例えば弁プレート装置（２５）に又はシリンダブロックに又はシリンダヘッドに支えられる、請求項１記載の軸流ピストン機械。
【請求項３】
前記軸方向固定兼スラスト軸受装置（２１）がプラスチック成形部分として、特に材料ＰＡ６．６から形成されている、請求項１又は２記載の軸流ピストン機械。
【請求項４】
前記軸方向固定兼スラスト軸受装置（２１）が前記軸（３）のための軸方向の円環状の接触面Ｆ１と前記弁プレート装置（２５）又は前記シリンダブロック又はシリンダヘッドのための軸方向の円環状の接触面Ｆ２とを有し、該接触面Ｆ１とＦ２とがほぼチューリップ形に曲げられた、軸方向でばね作用を有するリング面Ｆ３によって互いに結合されている、請求項３記載の軸流ピストン機械。
【請求項５】
前記軸方向固定兼スラスト軸受装置（２１）が前記軸方向の円環状の接触面Ｆ２の半径方向外側に円錐台形である、薄壁の外周面Ｆ４を有し、該外周面Ｆ４が半径方向で前記シリンダブロック（１５）又はシリンダヘッド又は弁プレート装置（２５）に接触している、請求項４記載の軸流ピストン機械。
【請求項６】
前記プラスチック成形部分（２１）が該プラスチック成形部分（２１）を軸方向の組込み長さに調節する、意図的に許容されるわずかな摩耗に晒される、請求項３から５までのいずれか１項記載の軸流ピストン機械。
【請求項７】
前記軸方向固定兼スラスト軸受装置（２１）が運搬保護装置として用いられる、請求項１から６までのいずれか１項記載の軸流ピストン機械。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、軸流ピストン機械、特に自動車のための空調コンプレッサであって、軸によって回転駆動されかつ回転運動を斜板又は旋回板又は旋回リング又は同等の作用を有する伝動装置を介して、圧力媒体を吸い込みかつ圧縮するピストンの往復運動に変換する駆動機構を有し、前記軸がとりあえず前方の第１のスラスト軸受に支承されている形式のものに関する。
【０００２】
このような軸流ピストン機械は公知である。この機械は無圧状態では又はケーシング圧力が低くかつ軸方向の加速が高い場合には軸が前方のスラスト軸受から離れるという欠点を有している。さらに、第２のスラスト転がり軸受を反対側の軸端部に有している軸流ピストン機械が公知である。第２のスラスト転がり軸受はこのような機械の部品コストと製作コストを上昇させ、さらに相応の調節の可能性を有していなければならないという欠点を有している。
【０００３】
本発明の課題は前記欠点を有していない軸流ピストン機械を提供することである。
【０００４】
本発明の課題は、軸流ピストン機械、特に自動車のための空調コンプレッサであって、軸によって回転駆動されかつ回転運動を斜板又は旋回板又は旋回リング又は同等の作用を有する伝動装置を介して、圧力媒体を吸い込みかつ圧縮するピストンの往復運動に変換する駆動機構を有し、前記軸がとりあえず前方の第１のスラスト軸受に支承されている形式のものにおいて、前方のスラスト軸受とは反対側の端部の領域にて前記軸に、弾性的で、ばね作用を有する、一体の軸方向固定兼スラスト軸受装置が作用しており、該軸方向固定兼スラスト軸受装置が前記軸を前記前方の第１のスラスト軸受に対して緊締していることによって解決された。
【０００５】
軸方向固定兼スラスト軸受装置は一方では軸方向で軸に支えられかつ他方ではケーシング構成部分、例えば弁プレート装置又はシリンダブロック又はシリンダヘッドに支えられると有利である。
【０００６】
さらに、軸方向固定兼スラスト軸受装置がプラスチック成形部分から、特に材料ＰＡ６．６から成るプラスチックの成形部分から構成されている軸流ピストン機械が有利である。
【０００７】
さらに、前記軸方向固定兼スラスト軸受装置が前記軸のための軸方向の円環状の接触面Ｆ１と前記弁プレート装置又は前記シリンダブロック又はシリンダヘッドのための軸方向の円環状の接触面Ｆ２とを有し、該接触面Ｆ１とＦ２とがほぼチューリップ形に曲げられた、軸方向でばね作用を有するリング面Ｆ３によって互いに結合されている軸流ピストン機械も有利である。
【０００８】
さらに前記軸方向固定兼スラスト軸受装置が前記軸方向の円環状の接触面Ｆ２の半径方向外側に円錐台形である、薄壁の外周面Ｆ４を有し、該外周面Ｆ４が半径方向で前記シリンダブロック又はシリンダヘッド又は弁プレート装置に接触している軸流ピストン機械も同様に有利である。
【０００９】
本発明の軸流ピストン機械は、プラスチック成形部分がクリープ特性を考慮した、意識的に活用した弾性的でかつ塑性的な特性による意図的に許容されたわずかな摩耗に晒され、プラスチック成形部の軸方向での組込み長さが調整されるという特徴を有している。これによって本発明によるプラスチック成形部分を利用した場合には、公知のスラスト軸受に較べて、調節作業を必要としないという利点が得られる。全般的に本発明は一体の軸方向固定兼スラスト軸受装置が第２のスラスト軸受、ばね弾性的な圧着装置及び軸方向の振動減衰装置を代替するという利点を有している。
【００１０】
さらに軸方向固定兼スラスト軸受装置が運搬安全装置として用いられている軸流ピストン機械が有利である。これは無圧の運転されていない状態で軸が衝撃によって軸方向に移動することを阻止し、プラスチック成形部分が運転状態でも運転されていない状態でも前方のスラスト軸受から離反することに抗して作用する。
【００１１】
以下、図面に基づき本発明を説明する。
【００１２】
図１には組込まれた軸方向固定兼スラスト軸受装置を有する軸流ピストン機械の１部が横断面で示されている。
【００１３】
図２には軸方向固定兼スラスト軸受装置が複数の図で３次元的に示されている。
【００１４】
図１ではコンプレッサケーシング１内に駆動軸３が配置されている。この駆動軸３は回転運動に際して連行ピン５を回転させる。この連行ピン５はいわゆる旋回リング７に回転を与える。この場合、旋回リング７は当該機械内で種々の角度位置を取ることができ、ひいてはコンプレッサの行程容積を変化させることができる。回転する旋回リング７の上を滑りシュー９が滑動する。該滑りシュー９はピストン１３のピストン包囲部１１の内部に配置されている。滑りシュー９はピストン包囲部１１内で揺動運動を行なう。この場合、旋回リング７の回転運動はピストン１３の行程運動に変換される。ピストン１３はシリンダブロック１５内を往復運動し、その際に冷媒を吸い込み、それを圧縮して空調設備の高圧領域に吐出する。ピストン１３はこの吸込み及び圧縮作業に際して、相応の軸方向の力を旋回リング７へ、ひいては軸３へ導入するので、この軸方向の力はスラスト軸受１７を介して前方の軸領域にて吸収されなければならない。たいていの運転形式では、スラスト軸受１７が軸に発生する軸方向力によって常にケーシング部分１９に圧着されるように前記軸方向力は作用する。もちろん、運転が無圧状態である場合又はケーシング圧力が低く、ピストン１３の軸方向の加速が高い場合には軸３が軸受１７から離れることがある。したがって本発明によればプラスチック成形部分２１、つまりいわゆる軸方向固定兼スラスト軸受装置がスラスト軸受１７とは反対の軸端２３とケーシング部分、この場合には弁プレート２５との間に配置されている。プラスチック成形部分２１は軸３をスラスト軸受１７に対し緊定し、スラスト軸受１７から軸３が離れることに抗して作用する。この場合、プラスチック成形部分２１はその弾性的な性質と、塑性変形及び承知して利用したクリープ特性によって発生するわずかな許容された摩耗とにより、構成部分が軸端２３と弁プレート２５との間の軸方向の組込み室長さに適合するように設計されている。この場合、プラスチック部分２１は、軸端２３のために、ほぼ円環状に形成された軸方向の接触面Ｆ１が与えられ、弁プレート装置２５のために、きわめて狭い円環状に形成された接触面Ｆ２が与えられるように構成される。この場合、両方の接触面Ｆ１とＦ２はほぼチューリップ形に曲げられた軸方向でばね弾性的なリング部分Ｆ３によって互いに結合されている。この曲げられた、ばね作用を有するリング部分Ｆ３は例えばゴム、プラスチック又はこれらの混合物であることが可能なエラストマ材料のばね力によって、軸３を前方のスラスト軸受１７に対し圧着する軸方向の圧着力を生ぜしめる。弁プレートに対する接触面Ｆ２から発してプラスチック成形部分２１には半径方向外方へ円錐台形に広がる薄壁な周面Ｆ４が続いている。この周面Ｆ４は半径方向でシリンダブロック１５の切欠き２７に接触している。これによって成形部分２１の半径方向のセンタリングも行なわれるので、成形部分２１は中央の開口２９においても軸インサート３１に対し十分な遊びを有することができ、回転に際してそこに摩擦力が発生することはなくなる。本発明によるプラスチック成形部分２１は、後方の軸端２３において、公知の場合のように、第２のスラスト軸受と付加的なばね作用を有する圧着装置とを配置する必要がなくなるという利点をもたらす。したがってプラスチック成形部分２１は軸方向力の発生による軸方向の固定とスラスト軸受との両方の作用を有することになる。この場合、プラスチック成形部分２１としての構成は特に簡単でかつコスト的にも有利である。
【００１５】
図２にはプラスチック成形部、すなわち軸方向固定兼スラスト軸受装置２１が３方向から３次元的に示されている。この場合には図１に示した軸３もしくは軸端２３のための軸方向の円環状の接触面Ｆ１は中央の開口２９の領域で４つの突切り部３３によって中断されているので潤滑剤を流過させるためのポケット、ひいては潤滑溝が形成されている。
【００１６】
図１において弁プレート２５に接触する接触面Ｆ２はここでは図１に横断面で示したように狭まい円環状の面Ｆ２である。
【００１７】
したがって該面にはプラスチック成形部２１の軸方向の組込み長さに適合させるために意識して許容された摩耗が発生する。軸方向のばね力はほぼ円錐台形の中間面Ｆ３で与えられる。この中間面Ｆ３は両方の接触面Ｆ１とＦ２とを互いに結合している。比較的に薄壁の４つの鍔Ｆ４、つまり円錐台形のリング面は図１のシリンダヘッド１５の切欠き２７におけるセンタリングを生ぜしめる。図１に示されているようにほぼチューリップ形の周面Ｆ３は図２の中央の図及び下位の図に示すように面Ｆ３．１，Ｆ３．２，Ｆ３．３及びＦ３．４の階段的な配置で実現されていることもできる。重要であることは適当なばね運動及びばね作用とのために円弧形の経過もしくは傾斜した経過が与えられることである。
【００１８】
本発明の利点はコンプレッサ軸３の軸方向の固定、第２のスラスト軸受の回避及び第２のスラスト軸受におけるような調節作業の回避によるコストの低減並びに組立の簡易化に見ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】組込まれた軸方向固定兼スラスト軸受装置を有する軸流ピストン機械の一部の横断面図。
【図２】軸方向固定兼スラスト軸受け装置を異なる方向から３次元的に示した図。
【符号の説明】
【００２０】
１  コンプレッサケーシング
３  駆動軸
５  連行ピン
７  旋回リング
９  滑りシュー
１１  ピストン包囲部
１３  ピストン
１５  シリンダブロック
１７  スラスト軸受
１９  ケーシング部分
２１  プラスチック成形部分
２３  軸端
２５  弁板
Ｆ１  軸方向の円環形状の接触面
Ｆ２  円錐形状の形成された接触面
Ｆ３  ばね弾性的なリング部分
Ｆ４  円錐台形の薄壁周面
２７  シリンダブロックの切欠き
２９  成形部分の中心開口
３１  軸インサート
３３  突切り溝
【図１】
2008522064.tif 000003
【図２】
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【国際調査報告】
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