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Patent Searching and Data


Title:
REFRIGERANT COMPRESSOR
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2015/090880
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a refrigerant compressor (1) having a shaft (3) which is mounted so as to be rotatable about a longitudinal axis (A), having at least one piston which is received, such that it can oscillate in a longitudinal direction, in a cylinder, and having a pivoting disk (5) which is operatively connected to the piston such that an oscillating movement of the piston in the longitudinal direction can be effected by rotation of the pivoting disk (5). The pivoting disk (5) is, by way of a driver pin (9), connected to the shaft (3) rotationally conjointly but so as to be pivotable about a pivot axis (S) extending perpendicular to the longitudinal axis (A). The pivoting disk (5) has a central shaft aperture (11) through which the shaft (3) extends, wherein the central shaft aperture (11) has, on an inner surface (12), a guide contour (13) which guides the pivoting disk (5) during a pivoting movement about the pivot axis (S).

Inventors:
KRUG MICHAEL (DE)
RINN BORIS (DE)
SCHÄFER TILO (DE)
Application Number:
PCT/EP2014/075715
Publication Date:
June 25, 2015
Filing Date:
November 26, 2014
Export Citation:
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Assignee:
MAGNA POWERTRAIN BAD HOMBURG GMBH (DE)
International Classes:
F04B27/10
Foreign References:
EP1438504A22004-07-21
DE102005004840A12006-08-10
DE102008017263A12009-10-08
Attorney, Agent or Firm:
RAUSCH, Gabriele (DE)
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Claims:
Patentansprüche

Kältemittel Verdichter (1 ), mit

- einer um eine Längsachse (A) drehbar gelagerten Welle (3),

- mindestens einem in einem Zylinder in Längsrichtung oszillierbar aufgenommenen Kolben, und mit

- einer Schwenkscheibe (5), die mit dem Kolben derart wirkverbunden ist, dass eine oszillierende Bewegung des Kolbens in Längsrichtung durch Drehen der Schwenkscheibe (5) bewirkbar ist, wobei

- die Schwenkscheibe (5) über einen Mitnehmerzapfen (9) drehfest, jedoch um eine sich quer zu der Längsachse (A) erstreckende Schwenkachse (S) schwenkbar mit der Welle (3) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass

- die Schwenkscheibe (5) einen zentralen Wellendurchbruch (1 1 ) aufweist, durch den die Welle (3) greift, wobei der zentrale Wellendurchbruch (1 1 ) an einer Innenfläche (12) eine Führungskontur (13) aufweist, welche die Schwenkscheibe (5) bei einer Schwenkbewegung um die Schwenkachse (S) führt.

Kältemittelverdichter (1 ) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Schwenkscheibe (5) einstückig oder mehrteilig ausgebildet ist.

Kältemittelverdichter (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungskontur (13) im Wesentlichen aus einer Rela- tivverkippung der Welle (3) in dem zentralen Wellendurchbruch (1 1 ) von einem minimalen zu einem maximalen Schwenkwinkel resultiert.

Kältemittelverdichter (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an der Führungskontur (13) sich - in Richtung der Schwenkachse (S) gesehen - gegenüberliegende Seitenführungsflächen

(33,33') ausgebildet sind, mit denen die Schwenkscheibe (5) an der Welle (3) anliegt.

5. Kältemittelverdichter (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schwenkscheibe (5) im Bereich des zentralen Wellen- durchbruchs (1 1 ) eine axiale Verbreiterung (35) aufweist, in der sich die Führungskontur (13) fortsetzt.

6. Kältemittelverdichter (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Mitnehmerzapfen (9) einen vorzugsweise balligen o- der kugelabschnittsförmigen Mitnehmerkopf (15) aufweist, wobei die Schwenkscheibe (5) eine Mitnahme-Ausnehmung (17) aufweist, in welche der Mitnehmerkopf (15) eingreift.

7. Kältemittelverdichter (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Mitnehmerzapfen (9) in einer Mitnehmer-Ausnehmung (23) der Welle fixiert, vorzugsweise in die Mitnehmer-Ausnehmung (23) einge- presst ist.

8. Kältemittelverdichter (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Mitnehmerzapfen (9) eine Mitnehmer-Längsachse (M) aufweist, die mit der Schwenkachse (S) einen Winkel (a) einschließt, der von 90° verschieden ist.

9. Kältemittelverdichter (1 ) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Winkel (a) so gewählt ist, dass der Mitnehmerkopf (15) im Bereich eines

Krafteinleitungspunktes (19) einer maximalen Kolbenkraft in die Schwenkscheibe (5) angeordnet ist.

10. Kältemittelverdichter (1 ) nach einem der Ansprüche 8 und 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Winkel (a) so gewählt ist, dass ein axialer Totpunktfehler für den Kolben möglichst klein ist.

1 1 Kältemittelverdichter (1 ) nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Winkel (a) einen Betrag von mindestens 45° bis höchstens 75°, vorzugsweise von mindestens 50° bis höchstens 70°, vorzugsweise von 60 aufweist.

Description:
Kältemittelverdichter

Die Erfindung betrifft einen Kältemittelverdichter gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1 .

Kältemittelverdichter der hier angesprochenen Art sind bekannt. Aus der europäischen Patentschrift EP 1 438 504 B1 geht ein Kältemittelverdichter mit verstellbarem Fördervolumen beziehungsweise regelbarem Kolbenhub in Axialkolbenweise hervor, der eine um eine Längsachse drehbar gelagerte Welle aufweist. Der Käl- tem ittel Verdichter weist außerdem Kolben auf, die in Zylindern - in Längsrichtung gesehen - oszillierbar aufgenommen sind, um während eines Axialhubs der Kolben Kältemittel anzusaugen, zu verdichten und auszustoßen. Es ist eine

Schwenkscheibe vorgesehen, die mit den Kolben derart wirkverbunden ist, dass eine oszillierende Bewegung der Kolben in Längsrichtung durch Drehen der Schwenkscheibe bewirkbar ist. Dabei ist die Schwenkscheibe über einen Mitnehmerzapfen drehfest, jedoch um eine quer zu der Längsachse verlaufende

Schwenkachse schwenkbar mit der Welle verbunden. Bei vorgegebenem

Schwenkwinkel der Schwenkscheibe führen die Kolben mit der Drehbewegung der Schwenkscheibe um die Längsachse ihre axiale Hubbewegung aus, wobei der Kolbenhub durch den Schwenkwinkel der Schwenkscheibe bestimmt wird.

Die Schwenkscheibe ist bei dem bekannten Kältemittelverdichter kreisringförmig, mithin als Schwenkring ausgebildet, wobei sie über eine quer zur Welle orientierte Scharnierachse an einem Schiebekörper gelagert ist. Die Scharnierachse wird durch seitliche Drehbolzen gebildet, die durch den Schiebekörper geführt werden, der als axial verschiebbare Führungshülse auf der Welle - in axialer Richtung gesehen - verschiebbar angeordnet ist. Ein Schwenken des Schwenkrings wird dabei durch Gleiten der Führungshülse auf der Welle bewirkt. Diese Ausgestaltung ist technisch sehr aufwendig, wobei sie insbesondere eine Vielzahl von Teilen um- fasst. Somit ist auch ein Montageaufwand für den Kältemittelverdichter hoch. Hin- zu kommt, dass die Schwenkscheibe Bohrungen zur Aufnahme der seitlichen

Drehbolzen aufweisen muss, wobei sie hierdurch mechanisch geschwächt ist. Um dies zu kompensieren, bedarf es einer besonders starken beziehungsweise dicken Schwenkscheibe, was einen erhöhten Bauraum bedingt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Kältemittelverdichter zu schaffen, der die genannten Nachteile nicht aufweist. Die Aufgabe wird gelöst, indem ein Kältemittelverdichter mit den Merkmalen des Anspruchs 1 geschaffen wird. Dieser weist eine um eine Längsachse drehbar gelagerte Welle auf, sowie mindestens einen in einem Zylinder in Längsrichtung oszillierbar aufgenommenen Kolben. Bevorzugt sind eine Mehrzahl von Kolben vorgesehen, die jeweils in Zylindern in Längsrichtung oszillierbar aufgenommen sind. Weiterhin weist der Kältemittelverdichter eine Schwenkscheibe auf, die mit dem wenigstens einen Kolben derart wirkverbunden ist, dass eine oszillierende Bewegung des Kolbens in Längsrichtung durch Drehen der Schwenkscheibe bewirkbar ist. Die Schwenkscheibe ist über einen Mitnehmerzapfen drehfest, jedoch um eine sich quer zu der Längsachse erstreckende Schwenkachse schwenkbar mit der Welle verbunden. Die Schwenkachse steht bevorzugt senkrecht auf der Längsachse der Welle. Es ist möglich, einen Schwenkwinkel, den die Schwenkscheibe mit der Längsachse einschließt, zu variieren. Wird die Welle und damit auch die Schwenkscheibe gedreht, führt der wenigstens eine Kolben eine axiale Hubbewegung aus, durch die in an sich bekannter Weise Kältemittel angesaugt, verdichtet und ausgestoßen wird. Über den Schwenkwinkel der Schwenkscheibe ist der Axialhub des Kolbens veränderbar. Auf diese Weise kann das Fördervolumen des Kältemittelverdichters und damit insbesondere dessen Förderleistung beeinflusst werden.

Der Kältemittel Verdichter zeichnet sich dadurch aus, dass die Schwenkscheibe ei- nen zentralen Wellendurchbruch aufweist, durch den die Welle greift, wobei der zentrale Wellendurchbruch an einer Innenfläche eine Führungskontur aufweist, welche die Schwenkscheibe bei einer Schwenkbewegung um die Schwenkachse führt. Der Mitnehmerzapfen ist dabei - in an sich bekannter Weise - vorgesehen und ausgebildet, um ein Antriebsmoment von der Welle auf die Schwenkscheibe zu übertragen und diese in einem oberen Totpunkt des Kolbenhubs zu führen. Die Führungskontur des zentralen Wellendurchbruchs definiert die Schwenkbewegung der Schwenkscheibe und führt diese beim Verschwenken. Daher ist es möglich, auf den Schiebekörper beziehungsweise die axial verschiebbare Führungshülse zu verzichten, sodass der hier vorgeschlagene Kältemittelverdichter mechanisch weniger aufwendig ausgebildet ist, weniger Teile umfasst und einfacher zu montieren ist als ein bekannter Kältemittelverdichter. Insgesamt besteht der Schwenkmechanismus des Kältemittelverdichters aus relativ einfachen Bauteilen, die gut montiert werden können.

Da die Führung der Schwenkscheibe beim Schwenken durch die Führungskontur erfolgt, bedarf es auch keiner seitlichen Drehbolzen, die in die Schwenkscheibe eingreifen müssten. Die Stärke oder Dicke der Schwenkscheibe ist dadurch lediglich von den Maßen des Mitnehmerzapfens bestimmt sowie von der Forderung, dass sich insbesondere ein mit dem Kolben zusammenwirkender Bereich der Schwenkscheibe nicht aufgrund von zu geringer Materialstärke - insbesondere im Bereich eines Eingriffs des Mitnehmerzapfens - verformen darf. Die Schwenk- Scheibe kann daher dünner, somit leichter und weniger bauraumfordernd ausgebildet sein, als dies aus dem Stand der Technik bekannt ist.

Die Führungskontur ist vorzugsweise so ausgebildet, dass sie die Schwenkscheibe während der Schwenkbewegung auf der Welle möglichst spielarm, vorzugsweise im Wesentlichen spielfrei, besonders bevorzugt spielfrei führt, wobei eine Längs- Verschiebung der Schwenkscheibe über den gesamten Schwenkwinkelbereich möglich ist. Insbesondere ist die Führungskontur so ausgebildet, dass ein minimales Drehspiel realisiert wird, was bedeutet, dass sich die Schwenkscheibe relativ zu der Welle - in Umfangsrichtung um die Längsachse gesehen - höchstens minimal drehen kann. Hierdurch wird ein Klemmen der Schwenkscheibe auf der Wel- le beim Schwenken vermieden. Die Führungskontur ermöglicht also eine Relativbewegung der Schwenkscheibe beim Verschwenken in axialer Richtung entlang der Welle, wobei sie sich gleichzeitig höchstens minimal um die Welle drehen kann, sodass sie sich nicht verklemmt.

Mit einer Axialrichtung ist hier und im Folgenden eine Richtung angesprochen, die in Richtung der Längsachse der Welle weist. Eine radiale Richtung ist eine Richtung, die senkrecht auf der Längsachse beziehungsweise auf der Axialrichtung steht. Mit einer Umfangsrichtung ist eine Richtung angesprochen, welche die Längsachse beziehungsweise die Axialrichtung konzentrisch umgreift.

Der Kaltem ittel Verdichter weist bevorzugt ein Gehäuse auf, in dem die Welle - um ihre Längsachse gesehen - drehbar gelagert ist. Das Gehäuse umfasst vorzugsweise eine Mehrzahl von Zylindern, in denen eine Mehrzahl von Kolben - in Längsrichtung gesehen - oszillierbar aufgenommen sind. Die Schwenkscheibe ist bevorzugt in einer Schwenkkammer angeordnet, wobei die Schwenkkammer über eine Ventileinrichtung in Fluidverbindung mit einem Druckraum des Kältemittelverdichters steht, sodass ein Druck in der Schwenkkammer variierbar ist. In an sich bekannter Weise kann über die Variation des Drucks in der Schwenkkammer der Schwenkwinkel verändert und somit der Axialhub des mindestens einen Kolbens sowie das Fördervolumen beziehungsweise die Förderleistung des Kältemittel Verdichters eingestellt werden.

Das Gehäuse umfasst insgesamt bevorzugt einen Saugraum zur Ansaugung von Kältemittel, wobei der Saugraum mit wenigstens einem von dem Gehäuse umfass- ten Zylinder in Fluidverbindung ist, sodass Kältemittel aus dem Saugraum in den wenigstens einen Zylinder ansaugbar ist. Weiterhin umfasst das Gehäuse einen Druckraum, der ebenfalls in Fluidverbindung mit dem wenigstens einen Zylinder ist, sodass verdichtetes Kältemittel aus dem Zylinder in den Druckraum ausgestoßen werden kann. Schließlich umfasst das Gehäuse die Schwenkkammer, in welcher die Schwenkscheibe angeordnet ist, wobei die Schwenkkammer in Fluidverbindung mit dem Druckraum steht, sodass der Druck in der Schwenkkammer variierbar ist.

Der mindestens eine Kolben ist mit der Schwenkscheibe bevorzugt über einen Gleitschuh wirkverbunden, wobei dieser schwenkbar in dem Kolben aufgenommen ist, und wobei die Schwenkscheibe in dem Gleitschuh gleitend gelagert ist. Bei einer Drehbewegung der Welle und damit auch der drehfest mit ihr verbundenen Schwenkscheibe gleitet diese in dem Gleitschuh und bewirkt in ausgeschwenktem Zustand einen Axialhub des Kolbens. Das Fördervolumen des Kältemittelverdichters kann minimiert werden, indem der Schwenkwinkel bezogen auf die Längsachse der Welle maximiert wird, wobei die Schwenkscheibe vorzugsweise senkrecht zu der Längsachse orientiert ist. In diesem Fall wird bevorzugt kein oder nur noch ein minimaler Axialhub des Kolbens verwirklicht, sodass der Kältemittelverdichter kein oder höchstens noch eine minimale Menge an Kältemittel fördert.

Die Welle ist bevorzugt mit einem Antrieb wirkverbunden, über den der Kältemittel- Verdichter antreibbar ist. Bei einem Ausführungsbeispiel ist eine Riemenscheibe mit der Welle drehfest verbunden, sodass der Kältemittelverdichter über einen Riementrieb antreibbar ist. Alternativ ist es möglich, dass die Welle drehfest mit einem Zahnrad verbunden ist, das über einen Zahnradtrieb antreibbar ist. Alternativ ist es auch möglich, dass die Welle unmittelbar als Abtriebswelle einer Antriebsein- richtung, beispielsweise als Welle eines Elektromotors, ausgebildet ist.

Der Kältemittelverdichter wird vorzugsweise zum Betrieb einer Kälte- und/oder Klimatisierungsanlage, beispielsweise in einem Kraftfahrzeug, eingesetzt.

Bei einem Ausführungsbeispiel ist es möglich, dass der Kältemittelverdichter eine Rückstellfeder aufweist, die auf einer dem Kolben abgewandten Seite der

Schwenkscheibe vorgesehen ist und diese in eine minimal ausgeschwenkte Funktionsstellung, mithin in eine Funktionsstellung des Kältemittelverdichters mit minimalem Förder-volumen, drängt. Alternativ oder zusätzlich ist es möglich, das auf einer dem mindestens einen Kolben zugewandten Seite der Schwenkscheibe eine Nullhubfeder angeordnet ist, welche die Schwenkscheibe in eine maximal ausge- schwenkte Funktionsstellung und somit in eine Funktionsstellung des Kältemittelverdichters mit maximalem Fördervolumen drängt. Das Schwenkverhalten der Schwenkscheibe ist über die Vorspannung der Rückstellfeder und/oder der Nullhubfeder einstellbar.

Es wird ein Ausführungsbeispiel des Kältemittelverdichters bevorzugt, das sich dadurch auszeichnet, dass die Schwenkscheibe einstückig ausgebildet ist. Es ist dann nicht - wie aus dem Stand der Technik bekannt - ein kreisringförmiger Schwenkring vorgesehen, sondern vielmehr eine einstückige Schwenkscheibe, die von dem zentralen Wellendurchbruch durchsetzt ist. Hierdurch wird nicht nur der als separate Führungshülse ausgebildete Schiebekörper eingespart, sondern die einstückige Schwenkscheibe ist zusätzlich auch besonders stabil ausgebildet, weil sie ausschließlich zur Verbindung mit dem Mitnehmerzapfen ein entsprechendes Verbindungsmittel, vorzugsweise eine radiale Aussparung mit einer Führung für den Mitnehmerzapfen, aufweist, wobei sie ansonsten - bis auf den zentralen Wel- lendurchbruch - massiv ausgebildet ist.

Alternativ ist es bei einem Ausführungsbeispiel des Kältemittelverdichters möglich, dass die Schwenkscheibe mehrteilig ausgebildet ist, wobei dies insbesondere aus Fertigungsgesichtspunkten bevorzugt sein kann. Die Schwenkscheibe wird in diesem Fall aus mindestens zwei oder auch mehr Teilen zusammengesetzt.

Es wird auch ein Ausführungsbeispiel des Kältemittelverdichters bevorzugt, das sich dadurch auszeichnet, dass die Führungskontur im Wesentlichen aus einer Re- lativverkippung der Welle in dem zentralen Wellendurchbruch von einem minimalen Schwenkwinkel zu einem maximalen Schwenkwinkel resultiert. Insgesamt resultiert die Führungskontur vorzugsweise aus dem Wellendurchmesser und dem maximalen Schwenkwinkelbereich von dem minimalen zu dem maximalen

Schwenkwinkel. Man erhält die Führungskontur, indem man die Welle im Dreh- punkt der Schwenkscheibe von dem minimalen zu dem maximalen Schwenkwinkel verkippt. Auf diese Weise wird der zentrale Wellendurchbruch als eine Art Langloch ausgebildet, das die Schwenkbewegung der Schwenkscheibe definiert. Ein maximaler Schwenkwinkel spricht dabei den Schwenkwinkel bei minimal ausgeschwenkter Schwenkscheibe an, wobei eine durch die Schwenkscheibe definierte Ebene mit der Längsachse der Welle einen Winkel von ungefähr 90°, vorzugsweise von 90°, einschließt. Wird die Schwenkscheibe verschwenkt, ändert sich der Winkel, den die Ebene mit der Längsachse einschließt, wobei er spitzwinklig und damit kleiner wird. Ein minimaler Schwenkwinkel entspricht daher einem Winkel, bei welchem die Schwenkscheibe maximal ausgeschwenkt ist. Die Führungskontur wird nach allem bevorzugt festgelegt, indem die Welle in ihrem Durchgang durch die Schwenkscheibe bei minimalem Schwenkwinkel einerseits und bei maximalem Schwenkwinkel andererseits betrachtet wird, wobei zugleich die Möglichkeit der Relativverschwenkung der Welle zu der Schwenkscheibe aus der minimalen zu der maximalen Schwenkwinkel-Position geschaffen wird. Beispielsweise ist es möglich, dass in der Schwenkscheibe eine erste Bohrung mit einem Durchmesser, der dem Außendurchmesser einer Mantelfläche der Welle entspricht oder geringfügig größer ausgebildet ist, in einer Richtung in die

Schwenkscheibe eingebracht wird, die der Richtung der Längsachse der Welle bei minimalem Schwenkwinkel entspricht. Die Bohrung wird als Durchgangsbohrung ausgestaltet. Eine zweite Durchgangsbohrung wird in die Schwenkscheibe in der Richtung eingebracht, in der sich die Längsachse der Welle bei maximalem

Schwenkwinkel erstreckt, wobei auch der Durchmesser der zweiten Bohrung dem Außendurchmesser der Mantelfläche der Welle entspricht oder geringfügig größer ausgebildet ist. Die beiden Bohrungen verlaufen schräg zueinander und schneiden sich im Bereich der Schwenkscheibe. Damit eine Relativverschwenkung zwischen der Schwenkscheibe und der Welle aus der minimalen Schwenkwinkel-Position in die maximale Schwenkwinkel-Position und umgekehrt möglich ist, werden bevorzugt zwischen den beiden Bohrungen stehengebliebene Bereiche der Schwenkscheibe geglättet, insbesondere abgeschliffen, sodass die Welle an diesen Bereichen der Führungskontur vorbeischwenken kann. Bereiche der Führungskontur, die an der Welle zur Anlage kommen, sind bevorzugt nicht als linienförmige Berührungsbereiche ausgebildet, sondern vielmehr mit Radien versehen, um zu vermeiden, dass eine Flächenpressung zu groß wird. Insbesondere im Bereich des Schnittpunkts der beiden Bohrungen angeordnete Anlagekanten der Führungskontur sind bevorzugt mit einem Radius versehen. Es wird auch ein Ausführungsbeispiel des Kältemittelverdichters bevorzugt, das sich dadurch auszeichnet, dass an der Führungskontur - in Richtung der

Schwenkachse gesehen - gegenüberliegende Seitenführungsflächen ausgebildet sind, mit denen die Schwenkscheibe an der Welle anliegt. Vorzugsweise liegt die Schwenkscheibe an den Seitenführungsflächen möglichst spielarm, vorzugsweise im Wesentlichen spielfrei, vorzugsweise spielfrei an. Die Seitenführungsflächen werden bevorzugt gebildet durch das Entfernen des zwischen den beiden Bohrungen stehengebliebenen Materials der Schwenkscheibe. Die Seitenführungsflächen sind bevorzugt im Wesentlichen eben, vorzugsweise eben, und/oder im Wesentlichen dreieckförmig, vorzugsweise dreieckförmig, ausgebildet. Durch die Seitenfüh- rungsflächen wird die Schwenkscheibe beim Schwenken geführt. Insbesondere wird ein seitliches Verkippen der Schwenkscheibe durch die Seitenführungsflächen verhindert. Im Übrigen sind die Seitenführungsflächen bevorzugt so ausgebildet, dass sich ein höchstens minimales, vorzugsweise kein Drehspiel der Schwenkscheibe relativ zu der Welle um die Längsachse ergibt. Auf diese Weise wird ein Verklemmen der Schwenkscheibe bei deren Verschiebung auf der Welle wirksam verhindert. Bevorzugt sind die Seitenführungsflächen quasi als Seitenwangen der Führungskontur des zentralen Wellendurchbruchs ausgebildet. Diese Seitenwangen sind so ausgebildet, insbesondere so konturiert, dass eine sichere und spielarme, vorzugsweise im Wesentlichen spielfreie, bevorzugt spielfreie seitliche Führung der Schwenkscheibe an der Welle verdrehsicher erfolgt. Es wird auch ein Ausführungsbeispiel des Kältemittelverdichters bevorzugt, das sich dadurch auszeichnet, dass die Schwenkscheibe im Bereich des zentralen Wellendurchbruchs eine axiale Verbreiterung aufweist, in der sich die Führungskontur fortsetzt. Es ist möglich, dass die Schwenkscheibe nur einseitig eine solche axiale Verbreiterung aufweist, vorzugsweise auf der dem mindestens einen Kolben zugewandten Seite. Es ist aber alternativ auch möglich, dass die Schwenkscheibe beidseitig axiale Verbreiterungen aufweist, also auf der dem mindestens einen Kolben zugewandten Seite und auf der dem mindestens einen Kolben abgewandten Seite. Der zentrale Wellendurchbruch durchdringt die Schwenkscheibe im Bereich der axialen Verbreiterung und durchsetzt diese insgesamt einschließlich der axialen Verbreiterung. Die axiale Verbreiterung definiert so die Schwenkbewegung der Schwenkscheibe zusammen mit dem Mitnehmerzapfen, wobei sie die

Schwenkscheibe beim Verschwenken stützt und führt.

Es wird ein Ausführungsbeispiel des Kältemittelverdichters bevorzugt, das sich dadurch auszeichnet, dass der Mitnehmerzapfen einen Mitnehmerkopf aufweist, wobei die Schwenkscheibe eine Mitnahme-Ausnehmung aufweist, in welcher der Mitnehmerkopf eingreift. Vorzugsweise liegt dabei die Schwenkscheibe auf dem Mit-nehmerkopf auf. Wirkt eine Kraft aus der Richtung des mindestens einen Kolbens auf die Schwenkscheibe, kann diese um den Mitnehmerkopf schwenken. Dabei zeigt sich, dass der Mitnehmerkopf bevorzugt auf einer Tangente an einen Kolbenteilkreis liegt, wobei die Tangente parallel zu der Schwenkachse verläuft, um welche die Schwenkscheibe schwenkt. Der Kolbenteilkreis ist definiert durch einen Kreis, der in einer Ebene liegt, auf der die Längsachse senkrecht steht, wobei die Längsachse den Kreismittelpunkt durchstößt. Ein Mittelpunkt des - bevorzugt in Draufsicht kreissymmet sch ausgebildeten - Kolbens liegt auf dem Durchmesser des Kolbenteilkreises. Umfasst der Kältemittel Verdichter eine Mehrzahl von Kolben, liegen deren Mittelpunkte vorzugsweise alle auf dem Kolbenteilkreis. Ist der Mitnehmerkopf, um den die Schwenkscheibe schwenkbar gelagert ist, auf einer parallel zur Schwenkachse verlaufenden Tangente an den Kolbenteilkreis angeordnet, ergibt sich für jeden Schwenkwinkel ein im Wesentlichen konstanter oberer Totpunkt des Kolbens beziehungsweise aller Kolben des Kältemittelverdich- ters. Ein von dem Schwenkwinkel abhängiger axialer Versatz des oberen Totpunkts, der auch als Totpunktfehler bezeichnet wird, kann so minimiert und vorzugsweise eliminiert werden.

Die Dicke oder Stärke der Schwenkscheibe wird im Wesentlichen limitiert durch die Abmessungen des Mitnehmerkopfs und entsprechend der Mitnahme- Ausnehmung in der Schwenkscheibe, da der Mitnehmerkopf in der Schwenkscheibe Platz haben muss und insbesondere auch bei maximal ausgeschwenkter Schwenkscheibe in diese sicher eingreifen muss. Hinzu kommt, dass sich die Lauffläche der Gleitschuhe der Kolben nicht aufgrund von zu geringer Materialstärke an dem Mitnehmerkopf verformen darf. Die Mitnahme-Ausnehmung ist vorzugsweise so ausgeführt, dass die Schwenkscheibe ohne Kollision mit dem Mitnehmerzapfen auf ihren maximalen Schwenkwinkel verschwenkt werden kann.

Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist der Mitnehmerkopf ballig ausgebildet. In diesem Fall weist er mindestens eine abgerundete Berührungsfläche zur Anlage an einer Innenwandung der Mitnahme-Ausnehmung auf, sodass eine gute Verschwenkbarkeit der Schwenkscheibe auf dem Mitnehmerkopf gewährleistet ist. Alternativ oder zusätzlich ist vorgesehen, dass der Mitnehmerkopf kugelabschnitts- förmig ausgebildet ist. In diesem Fall weist er mindestens eine besonders günstig ausgebildete Berührungsfläche für die Innenwandung der Mitnahme-Ausnehmung auf. Bevorzugt ist der Mitnehmerzapfen stiftförmig, vorzugsweise als Zylinderstift, ausgebildet, wobei er bevorzugt eine ballige oder kugelförmige Spitze aufweist, die den Mitnehmerkopf bildet.

Weiterhin wird ein Ausführungsbeispiel des Kältemittelverdichters bevorzugt, das sich dadurch auszeichnet, dass der Mitnehmerzapfen in einer Mitnehmer- Ausnehmung der Welle fixiert ist. Vorzugsweise ist der Mitnehmerzapfen in die Mitnehmer-Ausnehmung eingepresst. In diesem Fall sind also die Welle und der Mitnehmerzapfen mehrteilig ausgebildet, was insbesondere in Hinblick auf die Fertigung eine besonders einfache Ausgestaltung der Welle und des Mitnehmerzap- fens darstellt, insbesondere weil die Welle als zylindrisches Drehteil gefertigt werden kann, in das lediglich die Mitnehmer-Ausnehmung eingebracht werden muss. Der Mitnehmerzapfen wird mit der Welle so verbunden, dass er fest in seiner Position gehalten wird. Auch der Mitnehmerzapfen kann vorzugsweise als Drehteil hergestellt werden. Zur Montage des Schwenkmechanismus wird vorzugsweise zunächst die

Schwenkscheibe auf die Welle gesteckt. Danach wird der Mitnehmerzapfen mit dem Mitnehmerkopf voraus von einer der Mitnahme-Ausnehmung der Schwenkscheibe gegenüberliegenden Seite in die als Durchgangsbohrung ausgebildete Mitnehmer-Ausnehmung der Welle eingepresst, bis der Mitnehmerkopf in die Mit- nahme-Ausnehmung eingreift und dort im Drehpunkt der Schwenkscheibe angeordnet ist. Bei einem Ausführungsbeispiel des Kältemittel Verdichters ist in der Schwenkscheibe - in radialer Richtung der Mitnahme-Ausnehmung gegenüberliegend angeordnet - eine Einführ-Aussparung vorgesehen, um den Mitnehmerzapfen bei auf die Welle gesteckter Schwenkscheibe in die Mitnehmer-Ausnehmung einpressen zu können. Es zeigt sich, dass der die Schwenkscheibe, die Welle und den Mitnehmerzapfen aufweisende Schwenkmechanismus aus relativ einfachen Bauteilen besteht, die gut montiert werden können.

Es wird auch ein Ausführungsbeispiel des Kältemittelverdichters bevorzugt, das sich dadurch auszeichnet, dass der Mitnehmerzapfen eine Mitnehmer-Längsachse aufweist, die mit der Schwenkachse einen Winkel einschließt, der von 90° verschieden ist. Die Mitnehmer-Längsachse erstreckt sich bevorzugt senkrecht zu der Längsachse der Welle, mithin in radialer Richtung. Auch die Schwenkachse erstreckt sich bevorzugt senkrecht zu der Längsachse der Welle, also ebenfalls in radialer Richtung. Dabei schließen die Schwenkachse und die Mitnehmer- Längsachse bevorzugt einen Winkel ein, der von einer senkrechten Anordnung abweicht. Da die Seitenführungsflächen der Führungskontur senkrecht auf der Schwenkachse stehen, ist die Mitnehmer-Längsachse in diesem Fall auch in einem Winkel zu der seitlichen Führung, nämlich den Seitenführungsflächen der Führungskontur angeordnet, der größer ist als 0°.

Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel des Kältemittelverdichters ist der Win- kel so gewählt, dass der Mitnehmerkopf im Bereich eines Krafteinleitungspunkts einer maximalen Kolbenkraft beziehungsweise einer Gesamt-Kolben kraft beziehungsweise einer Summe oder einer Resultierenden der Kolbenkräfte in die Schwenkscheibe angeordnet ist. Insbesondere ist der Mitnehmerkopf vorzugsweise möglichst dicht am resultierenden Krafteinleitungspunkt der Kolbenkräfte ange- ordnet. Wird die Schwenkscheibe gedreht, führt der Kolben in Abhängigkeit einer Phasenlage der Schwenkscheibe eine oszillierende axiale Hubbewegung aus. Dabei wird Kältemittel angesaugt, während sich der Kolben von seinem oberen Totpunkt zu einem unteren Totpunkt verlagert, wobei das Volumen über dem Kolben in dem Zylinder zunimmt. Verlagert sich der Kolben von seinem unteren zu seinem oberen Totpunkt, wird das für das Kältemittel in dem Zylinder zur Verfügung stehende Volumen über dem Kolben verringert, und das Kältemittel wird komprimiert. Bei einem vorherbestimmten Druck in dem Zylinder öffnet ein Auslassventil, sodass das komprimierte Kältemittel in einen Druckraum des Kältemittelverdichters ausgestoßen wird. Dies ist während des Kompressionshubs spätestens beim Er- reichen des oberen Totpunkts, bevorzugt jedoch bereits etwas früher der Fall, also vorzugsweise bereits bevor der Kolben den oberen Totpunkt erreicht. Die axial auf den Kolben wirkenden Kräfte sind am größten in der Kompressionsphase kurz vor dem Öffnen des Auslassventils. Der Mitnehmerkopf wird nun in der Schwenkscheibe so angeordnet, dass er möglichst nahe an diesem Punkt maximaler Axial- kraft auf den Kolben, vorzugsweise genau an diesem Punkt, angeordnet ist. Auf diese Weise wird die größte, durch den Kolben auf die Schwenkscheibe ausgeübte Axialkraft in den Mitnehmerkopf eingeleitet und durch den Mitnehmerzapfen abge- stützt, sodass ein auf die Schwenkscheibe wirkendes, seitliches Kippmoment - das auftritt, weil die größte Axialkraft vor dem oberen Totpunkt des Kolbens erreicht wird - minimiert, besonders bevorzugt eliminiert wird. Auf diese Weise wird einem seitlichen Verkippen der Schwenkscheibe vorgebeugt, beziehungs-weise das seitliche Verkippen der Schwenkscheibe wird minimiert.

Die Formulierung„im Bereich des Krafteinleitungspunkts" spricht einen Winkelbereich von -30° bis +30°, vorzugsweise von -15° bis +15°, bevorzugt von -10° bis +10°, um den Krafteinleitungspunkt herum, an.

Es wird auch ein Ausführungsbeispiel des Kältemittelverdichters bevorzugt, das sich dadurch auszeichnet, dass der Winkel so gewählt ist, dass ein axialer Totpunktfehler für den Kolben, also ein axialer Versatz des oberen Totpunkts des Kolbens abhängig von dem Schwenkwinkel, möglichst klein ist. Insbesondere ist die Position des Mitnehmerkopfs in der Schwenkscheibe bevorzugt so gewählt, dass kein Versatz im oberen Totpunkt des Kolbens abhängig von dem Schwenkwinkel auftritt.

Auch die radiale Position des Mitnehmerkopfes ist vorzugsweise so gewählt, dass der Totpunktfehler minimiert, vorzugsweise vermieden wird. Insgesamt sind der Winkel zwischen der Mitnehmer-Längsachse und der Schwenkachse einerseits und der radiale Abstand des Mitnehmerkopfs von der Längsachse der Welle ande- rerseits bevorzugt so gewählt, dass der Mitnehmerkopf auf einer Tangente an den Kolbenteilkreis liegt, die parallel zur Schwenkachse der Schwenkscheibe verläuft. Insbesondere auf diese Weise ist es möglich, den Totpunktfehler zu minimieren, vorzugsweise zu eliminieren.

Besonders bevorzugt wird ein Ausführungsbeispiel des Kältemittel Verdichters, bei welchem der Winkel zwischen der Mitnehmer-Längsachse und der Schwenkachse zugleich so gewählt ist, dass der Mitnehmerkopf im Bereich des Krafteinleitungspunkts der maximalen Kolbenkraft in die Schwenkscheibe angeordnet ist, wobei auch ein axialer Totpunktfehler für den Kolben möglichst klein ist. Soweit nicht beide Bedingungen zugleich optimiert werden können, wird vorzugsweise ein Kom- promiss angestrebt, bei welchem beide Bedingungen zugleich so gut wie möglich erfüllt sind. Insbesondere sind der Winkel zwischen der Mitnehmer-Längsachse und der Schwenkachse und auch der radiale Abstand des Mitnehmerkopfs von der Längsachse der Welle auf die beiden genannten Bedingungen hin optimiert, gegebenenfalls im Sinne einer gemeinsamen Optimierung, mithin eines Kompromisswertes. Schließlich wird ein Ausführungsbeispiel des Kältemittelverdichters bevorzugt, das sich dadurch auszeichnet, dass der Winkel zwischen der Mitnehmer-Längsachse und der Schwenkachse einen Betrag von mindestens 45° bis höchstens 75°, vorzugsweise von mindestens 50° bis höchstens 70°, vorzugsweise von 60° aufweist. In diesen Bereichen ist sichergestellt, dass der Mitnehmerkopf im Bereich des Krafteinleitungspunkts der maximalen Kolbenkraft in die Schwenkscheibe angeordnet ist, wobei zugleich ein axialer Totpunktfehler für den Kolben möglichst klein ist.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigen: Figur 1 eine Draufsicht auf eine Detaildarstellung eines Ausführungsbeispiels eines Kältemittelverdichters;

Figur 2 eine dreidimensionale Detaildarstellung des Ausführungsbeispiels gemäß Figur 1 ;

Figur 3 eine weitere, dreidimensionale Detaildarstellung des Ausführungsbei- spiels gemäß Figur 1 ;

Figur 4a) eine Längsschnittdarstellung von Details des Ausführungsbeispiels gemäß Figur 1 in einer minimal ausgeschwenkten Position;

Figur 4b) eine Darstellung gemäß Figur 4a) in einer maximal ausgeschwenkten Position, und Figur 5 eine weitere Längsschnittdarstellung in einer anderen Schnittebene des Ausführungsbeispiels gemäß Figur 1 in maximal ausgeschwenkter Position.

Figur 1 zeigt eine Detaildarstellung eines Ausführungsbeispiels eines Kältemittelverdichters 1 . Dieser weist eine um eine Längsachse A, die auf der Bildebene von Figur 1 senkrecht steht, drehbar gelagerte Welle 3 auf. Der Kältemittel Verdichter 1 weist außerdem mindestens einen in Figur 1 nicht dargestellten Kolben auf, der in einem ebenfalls in Figur 1 nicht dargestellten Zylinder in Längsrichtung oszillierbar aufgenommen ist. Vorzugsweise weist der Kältemittelverdichter 1 eine Mehrzahl von in Zylindern oszillierbar aufgenommenen Kolben auf. In Figur 1 ebenfalls nicht dargestellt ist ein bevorzugt vorgesehenes Gehäuse, in welchem die Welle 3 drehbar gelagert ist.

Der Kältemittel Verdichter 1 weist außerdem eine Schwenkscheibe 5 auf, die mit dem Kolben derart wirkverbunden ist, dass eine oszillierende Bewegung des Kol- bens in Längsrichtung - also in Richtung der Längsachse A - durch Drehen der Schwenkscheibe um die Längsachse A bewirkbar ist. Hierzu ist die Schwenkscheibe 5 bevor-zugt mit einem Rand 7 gleitend in einem mit dem Kolben schwenkbeweglich verbundenen Gleitschuh gelagert, sodass der Gleitschuh und damit auch der Kolben beim Drehen der Schwenkscheibe einer axialen Position des Randes 7 folgt, sodass sich eine axiale Hubbewegung des Kolbens ergibt, deren Hubweg von einem Schwenkwinkel der Schwenkscheibe abhängt.

Die Schwenkscheibe 5 ist über einen Mitnehmerzapfen 9 drehfest mit der Welle 3 verbunden. Zugleich ist die Schwenkscheibe 5 um eine sich quer, bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel senkrecht, zu der Längsachse A erstreckende

Schwenkachse S schwenkbar mit der Welle 3 verbunden. Indem die Schwenkscheibe 5 um die Schwenkachse S schwenkbar ist, schließt sie mit der Längsachse A einen variablen Winkel ein, der als Schwenkwinkel bezeichnet wird.

Die Schwenkscheibe 5 weist einen zentralen Wellendurchbruch 1 1 auf, durch den die Welle 3 greift. In Figur 3 ist dargestellt, dass der zentrale Wellendurchbruch 1 1 an einer Innenfläche 12 eine Führungskontur 13 aufweist, welche die Schwenkscheibe 5 bei ihrer Schwenkbewegung um die Schwenkachse S führt.

Bei dem in Figur 1 dargestellten Ausführungsbeispiel des Kältemittel Verdichters 1 ist die Schwenkscheibe 5 einstückig ausgebildet.

In Figur 1 sind Schnittebenen für nachfolgende Darstellungen eingezeichnet, wo- bei die Längsschnittebene IV-IV auf der Bildebene von Figur 1 und auf der Schwenkachse S senkrecht steht, wobei die Längsachse A in der Schnittebene IV- IV verläuft.

Der Mitnehmerzapfen 9 weist eine Mitnehmerlängsachse M auf, die auf der Längsachse A senkrecht steht. Die Mitnehmer-Längsachse M schließt mit der Schwenkachse S einen Winkel α ein, der von 90° verschieden ist. Sie verläuft also schräg zu der Schwenkachse S - hier in der Bildebene von Figur 1 .

Eine Längsschnittebene V-V steht senkrecht auf der Bildebene von Figur 1 , wobei die Mitnehmer-Längsachse M in der Schnittebene V-V liegt.

Der Mitnehmerzapfen 9 weist einen Mitnehmerkopf 15 auf, der in eine in der Schwenkscheibe 5 angeordnete Mitnahme-Ausnehmung 17 eingreift.

Der Winkel α ist vorzugsweise so gewählt, dass der Mitnehmerkopf 15 im Bereich eines Krafteinleitungspunkts 19 einer Gesamt-Kolbenkraft in die Schwenkscheibe 5 angeordnet ist.

Im Betrieb des Kältemittelverdichters 1 wird die Welle 3 und mit ihr die Schwenk- Scheibe 5 - in Figur 1 - entgegen dem Uhrzeigersinn und entlang eines Pfeiles P um die Längsachse A gedreht. Zum besseren Verständnis der Zusammenhänge kann ersatzweise eine Relativdrehbewegung eines Kolbens zu der Schwenkscheibe 5 betrachtet werden, wobei der Kolben in Figur 1 bei feststehender Schwenkscheibe 5 im Uhrzeigersinn, also entgegen der durch den Pfeil P angezeigten Richtung, entlang des Randes 7, mithin entlang des Umfangs der Schwenkscheibe 5, verlagert wird. Dies ist äquivalent zu der zuvor beschriebenen Relativdrehung der Schwenkscheibe 5 relativ zu einem bezüglich der Bildebene von Figur 1 feststehenden Kolben.

Es kann also angenommen werden, dass der Kolben während der Relativdrehung zunächst entlang der oberen Hälfte der Darstellung gemäß Figur 1 - wobei die Schnittebene IV-IV als Teilungsebene dient - auf dem Rand 7 nach unten gleitet, mithin einen Saughub ausführt, bei dem sich ein Volumen in dem Zylinder über dem Kol-ben vergrößert. Dabei wird Kältemittel in den Zylinder angesaugt. Bewegt sich der Kolben in der unteren Hälfte von Figur 1 auf dem Rand 7 nach oben, ver- ringert sich das Volumen über dem Kolben in dem Zylinder, und das Kältemittel wird komprimiert. Erreicht der Kolben eine bestimmte Winkelposition, wird in dem Zylinder ein Druck erreicht, bei dem sich ein Auslassventil öffnet. Die aufgrund der Kompression des Kältemittels in dem Zylinder auf den Kolben wirkenden Kräfte sind kurz vor dem Öffnen des Auslassventils am größten. Der Punkt, an dem diese Maximal kräfte beziehungsweise die Summe oder Resultierende aus allen Kolbenkräften in die Schwenkscheibe eingeleitet werden, wird als Krafteinleitungspunkt bezeichnet. Bei der Darstellung gemäß Figur 1 wird angenommen, dass der Krafteinleitungspunkt 19 ungefähr bei halb acht Uhr beziehungsweise in einer Winkelposition von ungefähr 45° zu der Schwenkachse S angeordnet ist.

Stünde nun die Mitnehmer-Längsachse M senkrecht auf der Schwenkachse S, wäre der Mitnehmerkopf 15 vergleichsweise weit entfernt von dem Krafteinleitungspunkt 19 angeordnet, sodass die im Krafteinleitungspunkt 19 angreifenden Kräfte eine Verkippung der Schwenkscheibe 5 um die Schnittlinie zwischen der Bildebe- ne von Figur 1 und der Schnittebene IV-IV bewirken könnten. Um dieses Kippmoment zu minimieren, wird der Winkel α so gewählt, dass der Mitnehmerkopf 15 im Bereich des Krafteinleitungspunkts 19 angeordnet ist.

Es ist möglich, dass der Winkel α so gewählt ist, dass der Mitnehmerkopf 15 genau auf dem Krafteinleitungspunkt 19 liegt. Bevorzugt eilt allerdings der Mitnehmerkopf 15 - in Drehrichtung gemäß Figur 1 gesehen - dem Krafteinleitungspunkt 19 nach.

Die Formulierung„im Bereich des Krafteinleitungspunkts 19" spricht einen Winkelbereich von -30° bis +30°, vorzugsweise von -15° bis +15°, bevorzugt von -10° bis +10°, bevorzugt 0°, um den Krafteinleitungspunkt 19 herum, an.

Der Winkel α beträgt vorzugsweise mindestens 45° bis höchstens 75°, vorzugs- weise mindestens 50° bis höchstens 70°, vorzugsweise 60°. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel gemäß Figur 1 beträgt der Winkel α 60°, wobei der Winkelabstand zu dem Krafteinleitungspunkt 19 15° beträgt.

Jedenfalls werden in dem Krafteinleitungspunkt 19 in die Schwenkscheibe 5 eingeleitete Kippmomente wirksam durch den Mitnehmerkopf 15 abgestützt und über den Mitnehmerzapfen 9 in die Welle 3 eingeleitet. Zugleich ist der Winkel α bevorzugt so gewählt, dass ein axialer Totpunktfehler für den Kolben möglichst klein ist. Dabei ist es möglich, diese Forderung mit der Anordnung des Mitnehmerkopfs 15 im Bereich des Krafteinleitungspunkts 19 zu kombinieren. Der Mitnehmerkopf 15 liegt vorzugsweise auf einer Tangente an einen Teilkreis, der durch wenigstens eine Kolbenmittelachse, vorzugsweise durch eine Mehrzahl von Kolbenmittelachsen, definiert wird, wobei die Tangente parallel zu der

Schwenkachse S verläuft. Somit ergibt sich für jeden Schwenkwinkel der

Schwenkscheibe 5 ein im Wesentlichen konstanter, vorzugsweise konstanter obe- rer Totpunkt des Kolbens, beziehungsweise aller Kolben des Kältemittelverdichters 1 .

Figur 2 zeigt eine dreidimensionale Detaildarstellung des Ausführungsbeispiels des Kältem ittelverdichters 1 gemäß Figur 1 . Gleiche und funktionsgleiche Elemente sind mit gleichen Bezugszeichen versehen, sodass insofern auf die vorange- gangene Beschreibung verwiesen wird. Dargestellt ist in Figur 2 die Welle 3 mit dem Mitnehmerzapfen 9. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Mitnehmerzapfen 9 mit einem stiftförmigen, vorzugsweise zylindersymmetrischen Befestigungsabschnitt 21 in eine Mitnehmer-Ausnehmung 23 der Welle 3 einge- presst. An den Befestigungsabschnitt 21 schließt sich - entlang der Mitnehmer- Längsachse M mit zunehmendem radialen Abstand von der Längsachse A gesehen - ein Verbindungsabschnitt 25 an, der den Mitnehmerkopf 15 aufweist. Dieser ist hier ballig, insbesondere bereichsweise kugelabschnittsformig, ausgebildet, insbesondere im Bereich einer Berührungsfläche 27, die mit einer in Figur 3 dargestellten Innenwandung 29 der Mitnahme-Ausnehmung 17 zusammenwirkt. Über den Mitnahmezapfen 9 ist das Antriebsmoment der Welle 3 in die Schwenkscheibe 5 einleitbar. Insbesondere wird das Antriebsmoment über die Berührungsfläche 27 in die Innenwandung 29 der Mitnahme-Ausnehmung 17 eingeleitet. In dem Verbindungsabschnitt 25 weist der Mitnahmezapfen 9 außerdem eine

Schwenk-Aussparung 31 auf, die ein kollisionsfreies Schwenken der Schwenk- Scheibe 5 bis in den maximal ausgeschwenkten Zustand ermöglicht. Figur 3 zeigt eine weitere, dreidimensionale Detaildarstellung des Kältemittelverdichters 1 gemäß dem Ausführungsbeispiel nach Figur 1 . Gleiche und funktionsgleiche Elemente sind mit gleichen Bezugszeichen versehen, sodass insofern auf die vorangegangene Beschreibung verwiesen wird. In Figur 3 ist die Schwenk- Scheibe 5 in dreidimensionaler Längsschnittansicht dargestellt. Dabei ist vor allem die an der Innenfläche 12 vorgesehene Führungskontur 13 erkennbar, die den zentralen Wellendurchbruch 1 1 durchsetzt. Dabei wird die Führungskontur 13 bevorzugt gebildet, indem zwei Durchgangsbohrungen in der Schwenkscheibe 5 im Bereich des zentralen Wellendurchbruchs 1 1 vorgesehen werden, wobei die erste Durchgangsbohrung dem Verlauf der Welle 3 bei minimalem Schwenkwinkel entspricht, wobei die zweite Durchgangsbohrung dem Pfad der Welle 3 bei maximalem Schwenkwinkel entspricht. Zwischen diesen Bohrungen ist Material der Schwenkscheibe 5 weggenommen, sodass hier - in Richtung der Schwenkachse S gesehen - gegenüberliegende Seitenführungsflächen ausgebildet sind, von de- nen in Figur 3 zwei dem Betrachter zugewandte Seitenführungsflächen 33, 33' dargestellt sind. Aufgrund der Geometrie der Bohrungen und des weggenommenen Materials sind die Seitenführungsflächen 33, 33' bevorzugt im Wesentlichen dreieckförmig, vorzugsweise dreieckförmig ausgebildet.

Durch die Führungskontur 13 und insbesondere durch die Seitenführungsflächen 33, 33' wird die Schwenkscheibe 5 beim Schwenken auf der Welle 3 spielarm, vorzugsweise im Wesentlichen spielfrei geführt, wobei durch die Seitenführungsflächen 33, 33' ein minimales, vorzugsweise verschwindendes Drehspiel der

Schwenkscheibe 5 relativ zu der Welle 3 - um die Längsachse A gesehen - verwirklicht wird. Der Mitnehmerzapfen 9 und insbesondere der Mitnehmerkopf 15, der das Drehgelenk für die Schwenkbewegung der Schwenkscheibe 5 bereitstellt, und die Führungskontur 13 mit den Seitenführungsflächen 33, 33' bestimmen so die Schwenkbewegung, welche die Schwenkscheibe 5 relativ zu der Welle 3 ausführt.

Die Schwenkscheibe 5 weist im Bereich des zentralen Wellendurchbruchs 1 1 eine axiale Verbreiterung 35 auf, die bei dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel nur auf der in Figur 3 dem Betrachter und dem wenigstens einen Kolben zugewandten Seite der Schwenkscheibe 5 vorgesehen ist. Alternativ oder zusätzlich ist es möglich, dass eine axiale Verbreiterung auf der dem Betrachter in Figur 3 abgewandten Seite vorgesehen ist. Die Führungskontur 13 setzt sich in der axialen Verbreiterung 35 fort beziehungsweise durchsetzt die axiale Verbreiterung 35, sodass es keiner separaten Führungshülse beziehungsweise eines separaten Schiebekörpers mehr bedarf.

Da die Schwenkbewegung durch die Führungskontur 13 definiert wird, bedarf es keiner entlang der Schwenkachse vorgesehenen, seitlichen Drehbolzen, die in den Grundkörper der Schwenkscheibe 5 eingreifen und diesen schwächen würden. Die Schwenkscheibe 5 umfasst vielmehr nur die Mitnahme-Ausnehmung 17, in die der Mitnehmerkopf 15 eingreift.

Außerdem ist bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel noch eine Einführ- Aussparung 37 vorgesehen, durch die der Mitnehmerzapfen 9 bei der Montage mit dem Mitnehmerkopf 15 voran so weit in die Mitnehmer-Ausnehmung 23 einge- presst wird, bis der Mitnehmerkopf 15 in die Mitnahme-Ausnehmung 17 eingreift. Zur Montage wird demnach zunächst die Schwenkscheibe 5 auf die Welle 3 gesteckt, anschließend wird der Mitnehmerzapfen 9 von der Seite der Einführ- Aussparung 37 her mit dem Mitnehmerkopf 15 voran durch die Mitnehmer- Ausnehmung 23 hindurchgeführt und in diese eingepresst, bis der Mitnehmerkopf 15 in die Mitnahme-Ausnehmung 17 positionsgenau eingreift.

Figur 4a) zeigt eine Längsschnittdarstellung des Ausführungsbeispiels gemäß Figur 1 entlang der Ebene IV-IV. Gleiche und funktionsgleiche Elemente sind mit gleichen Bezugszeichen versehen, sodass insofern auf die vorangegangene Beschreibung verwiesen wird. Dabei ist in Figur 4a) die Schwenkscheibe 5 in ihrer minimal ausgeschwenkten Position, also bei maximalem Schwenkwinkel relativ zu der Längsachse A dargestellt. In dieser Position gleitet der wenigstens eine Kolben auf dem Rand 7 ohne Veränderung seiner axialen Position, wenn sich die Welle 3 und mit ihr die Schwenk-scheibe 5 um die Längsachse A dreht. Der Kältemittelverdichter 1 weist daher sein minimales Fördervolumen beziehungsweise seine mini- male Förderleistung auf. Die Schwenkachse S steht in Figur 4a) senkrecht auf der Bildebene. Figur 4b) zeigt die Schnittdarstellung gemäß Figur 4a), wobei die Schwenkscheibe 5 allerdings in ihrer um die Schwenkachse S maximal ausgeschwenkten Position dargestellt ist. Gleiche und funktionsgleiche Elemente sind mit gleichen Bezugszeichen versehen, sodass insofern auf die vorangegangene Beschreibung verwie- sen wird. Die Schwenkbewegung der Schwenkscheibe 5 wird durch auf den Kolben wirkende Kräfte, die in die Schwenkscheibe 5 eingeleitet werden, bewirkt, was hier durch einen Pfeil Pi dargestellt ist.

Zugleich wird anhand von Figur 4b) deutlich, dass die Schwenkscheibe 5 tatsächlich relativ zu der Welle 3 eine komplexe Bewegung ausführt, wobei sich die Schwenkachse S - in axialer Richtung gesehen - entlang der Längsachse A verlagert. Hierdurch ist gewährleistet, dass unabhängig vom Schwenkwinkel ein Drehpunkt 39 der Schwenkscheibe 5 stets zumindest auf in etwa der gleichen Axialposition, vorzugsweise auf der gleichen Axialposition, bleibt. Dies bedeutet, dass sich der obere Totpunkt des Kolbens höchstens wenig, vorzugsweise nicht mit dem Schwenkwinkel ändert. Ein abhängig von dem Schwenkwinkel auftretender axialer Versatz des oberen Totpunkts und damit auch des Drehpunkts 39 wird als Totpunktfehler bezeichnet. Insbesondere die Führungskontur 13 und die Position des Mitnehmerkopfs 15 sind so gewählt, dass der Totpunktfehler minimiert, vorzugsweise eliminiert wird. Figur 5 zeigt schließlich eine dreidimensionale Längsschnittdarstellung des Ausführungsbeispiels gemäß Figur 1 in der Schnittebene V-V. Gleiche und funktionsgleiche Elemente sind mit gleichen Bezugszeichen versehen, sodass insofern auf die vorangegangene Beschreibung verwiesen wird. Die Schwenkachse S steht schräg auf der Bildebene von Figur 5, weshalb eine kolbenzugewandte Oberfläche 41 hier für den Betrachter teilweise sichtbar ist.

Es ist erkennbar, dass die Innenwandung 29 der Mitnahme-Ausnehmung 17 auf der Berührungsfläche 27 gleitet, wenn die Schwenkscheibe 5 um die Schwenkachse S verschwenkt wird. Zugleich wird anhand von Figur 5 deutlich, dass die Schwenkscheibe 5 bereichsweise im Bereich der Mitnahme-Ausnehmung 17 in die Schwenk-Aussparung 31 einschwenkt, wobei diese ein kollisionsfreies Ver- schwenken der Schwenkscheibe 5 auf die maximal ausgeschwenkte Position ermöglicht.

Weiterhin wird deutlich, dass der Mitnehmerzapfen 9 bevorzugt als Zylinderstift mit kugelförmiger oder balliger Spitze sowie der Schwenkaussparung 31 ausgebildet ist.

In Figur 5 ist auch erkennbar, dass durch den Eingriff des Mitnehmerkopfs 15 in die Mitnahme-Ausnehmung 17 das Antriebsmoment von der Welle 3 über den Mitnehmerzapfen 9 auf die Schwenkscheibe 5 übertragen wird.

Insgesamt zeigt sich, dass der Kältemittelverdichter 1 einen Schwenkmechanis- mus mit wenigen, einfach aufgebauten Bauteilen umfasst, die gut montiert werden können. Zugleich ist er bauraumsparend ausgestaltet und weist eine sehr stabile Schwenkscheibe 5 auf. Die Verschwenkung der Schwenkscheibe 5 erfolgt hochpräzise, sodass ein axialer Totpunktfehler minimiert, vorzugsweise vermieden wird.

Bezuqszeichenliste

I Kältemittelverdichter Pi Pfeil 3 Welle

5 Schwenkscheibe

7 Rand

9 Mitnehmerzapfen

I I zentraler Wellendurchbruch

12 Innenfläche

13 Führungskontur

15 Mitnehmerkopf

17 Mitnahme-Ausnehmung

19 Krafteinleitungspunkt

21 Befestigungsabschnitt

23 Mitnehmer-Ausnehmung

25 Verbindungsabschnitt

27 Berührungsfläche

29 Innenwandung

31 Schwenk-Aussparung

33 Seitenführungsfläche

35 axiale Verbreiterung

37 Einführ-Aussparung

39 Drehpunkt

41 Oberfläche

A Längsachse

S Schwenkachse

M Mitnehmer-Längsachse

α Winkel

P Pfeil

33' Seitenführungsfläche