JPH0267498A - 無段階に流過量が調整可能な回転ピストン機械 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は請求項１の上位概念部に記載の回転ピストン機
械に関する。

従来技術 前記形式の公知の回転ピストン機械（ＵＳ−ＰＳ４１３
７０１８）は鉢形のケーシング内に該ケーシング内に配
置された円筒形の内側走行面を有するシリンダ構造体を
有し、該走行面に沿って該走行面【対して偏心的に支承
された回転部分に受容されたシール部材が滑動するので
、半月形の作業室がシール部材により容積の変化する部
分作業室に分割される。これによってそれぞれ２つのシ
ール部材の間には吸込側と圧縮期とが生じる。シール部
材はベーン状に回転部分に受容されている。容積がそれ
ぞれ変化する圧縮室の軸方向で見て手前には制御板が配
置され、該制御板は外周に亘って切欠きを有し、これに
より、圧縮期に移行する各部分作業室が制御板の回動に
より決められた所定の回転角までいわゆる排気されたま
まに保たれ、該作業室が制御板における切欠きを介して
吸込範囲に対する戻し通路と接続されたままに保たれる
。該戻し通路は軸方向に、回転部分を受容する、シリン
ダ全体に導かれている。この場合には制御板を所望の回
転角度位置に調節することは回転する調整軸を用いて行
なわれる。該調整軸は片側で制御板の外周の歯を介して
該制御板と噛合い、圧縮機のケーシング全体を通して軸
方向に他方の側に向かって、適当な必要なシールを伴っ
て導かれている。

ＵＳ−ＰＳ　４１３７０１８号に相当する公知の圧縮機
は単流式で、回転部分と共に鎌形の作業室を形成するン
リンダ壁は横断面で見て円形であるので、稼働中に回転
モーメントの非均一性及び脈動は避けられない。帰流は
回転部分を受容するシリンダにおける縦通路を介して行
なわれるので、この場合には長いガス路と著しい訛れ損
失が生じる。

さらに制御板における切欠きは表面溝として構成され、
制御板を完全に貫通していないので、流通するときに圧
力損失と効率の低下をもたらす狭まいガスの偏向を余儀
なくされる。

さらに公知の圧縮機において問題であるのは、制御板の
片側に作用する、補償されていない高い圧力によって調
節に際して制御板が動きにくいことであり、さらに調節
の可能性が与えられていることにより高圧範囲と低圧範
囲との間に漏れが避けられないことである。すなわち、
調整軸と行程リングにおける孔との間の間隙にある高圧
ガスは、歯を介してシリンダ、つまり行程リングにおけ
るオーバフロー通路へ、ひいてはそこから吸込側へ流れ
ることができる。同様に回転部分におけるシール部材を
受容する溝内にろる圧力もシリンダ套壁のオーバーフロ
ー通路に流出する惧れかめる。

他の回転ピストン機械、主として冷媒用のベーン型圧縮
機の形をした回転ピストン機械は種々の構造形態で公知
である（　ＵＳ−ＰＳ　３７９９７０７、ＵＳ−ＰＳ　
４０６０３４３　、ｕｓ−ｐＳ３４５１６１４、ＵＳ−
ＰＳ　３１２０８１４　）。

ＵＳ−ＰＳ　３７９９７０７に簡略化して示されてイル
ベーンポンプにおいては、制御板は同罎に、ピニオン金
外部から駆動するロレットナツトを介して歯の噛合いに
より連行される。この場合には制御板における切欠きは
これを完全に貫いている。もちろんこの場合には高圧下
にある流体は制御板の反対側にも流出し、そこから外周
における歯を介して、圧縮機のカバー又は軸に向かって
シールが不足しているために流出するので、少なからぬ
圧力損失が生じ、効率の低下をもたらす。

ＵＳ−ＰＳ　４０６０３４３によれば最大流過量と最小
流過量との間で調節される制御板の回動は、液圧式の手
段により、制御板におけるノーズ状の突起が制御板を受
容しかつ取囲むケーシングにおける円弧状の室を２つの
圧力室に分割することで行なわれる。該圧力室は所定の
弁位置に応じて圧力媒体で負荷されるので、°これ・に
より制御板に回動が与えられる。

さらに自動的な圧力調節のためにピストン部材の両側を
冷媒圧縮機の作業に起因する圧力で負荷し、軸方向に移
動するピストンをラックの形式で中間歯車を介して制御
板の自動的な調節のための駆動装置として用いることが
公知でるる（ＵＳ−ＰＳ　３１２０８１４　）。

発明の課題 本発明の課題は効率の高い、簡単に製作できる回転ピス
トン機械であって、制御板の軽い調節が該制御板に作用
する軸方向の力を除くことにより可能でるる形式のもの
を提供することでるる。

発明の利点 本発明の課題は請求項１の％＊部分に記載した特徴によ
って解決され、制御板がシールされることにより、該制
御板に軸方向に作用する圧力がほぼ除かれ、調節のため
に著しく小さい調節力しか必要とされず、他面において
はシールに基づき制御板の嵌合誤差を軸方向でも半径方
向でも大きく選ぶことができるという利点が得られた。

この場合には作業室の側方シールが保証され、制御板の
正確な位置決めが保証される。

何故ならば制御板の行程リング及びシールリングにおけ
る摩擦個所が一義的に固定されるからで６る。

制御板の調節は液圧的／空気力的に複動式のピストン／
シリンダ装置を介して行なわれ、該ピストン／シリンダ
装置が制御電子装置により負荷された電磁弁で制御され
るので、任意の圧力が調整される。

請求項２以下に記述した処置によっては請求項１に記載
した回転ピストン機械の有利な冥施態様が得られる。特
に有利であるのは押し出されたガス（又はその一部）が
、圧縮機の加熱減少を目的として、主として吐き出し蛍
が最小に調節された場合に、低い回転数と高い圧縮圧と
にも関連して、集めら扛、適当な冷却器、例えば冷媒圧
縮機を使用した場合いずれにしても在存する空調装置の
蒸発器に供給され、次いであらためて圧縮器に冷却され
て供給されることである。これによって圧縮機の総濃度
は著しく低下させられる。

本発明の別の有利な実施例によれば、制御板は付加的な
圧力板により行程リングに圧着されている。この場合に
は圧力板と制御板との間にはスラスト軸受、例えばニー
ドル環を配置することができる。これによって圧力板の
静的なシールが必要であり、存在するシールリングの寿
命はより長くかつシール作用は改善される。制御板の、
圧力板に面した側では実地においては制御板に摩擦力が
もはや作用しなくなる。

本発明の別の実施例によれば調節運動をピストンの間で
伝達する調節歯車を省略し、制御板に歯を有する頚部を
設け、該頚部が調節機械と直接的に結合されている。

さらに本発明の別の有利な実施例においては、制御板と
側板との間の、これらがシールされて接触してしている
リング面が、シールリングの間で高圧側と接続され、制
御板が行程リングに対して圧着されている。

次に図面について本発明を説明する： ベーン型圧縮機１０の特殊な実施例として図示されてい
る回転ピストン機械は、鉢形の第１の部分ケーシング１
１ａと該部分ケーシング１１ａを閉鎖する蓋状の第２の
部分ケーシング１１ｋ）とから成るケーシング１１？有
している。

この両方の部分ケーシング１１ａと１１ｂとの間には側
板１２が締込まれ、このような形式で固定されている。

この場合、部分ケーシング１１ａと１１ｂは適当な形式
で、例えば符号１３で示したねじ結合装置を介して結合
されている。ケーシング１１内には内側走行面１３を有
するシリンダが在り、該シリンダは以後行程リング１４
と呼ぶことにする。行程リング１４は側板１２と適当な
ねじ結合装置１５により結合されている。この場合、前
記ねじ結合装置によっては後方の閉鎖板１６が支承され
ており、該閉鎖板１６は回転部分又はロータ１８を駆動
する軸１９のための第１の転がり軸受１７を受容してい
る。第２の転がり軸受２０は側板１２により受容逼れて
いるので、回転部分と他のコンポーネントとのために全
体として確実なセンタリングと申し分のない同心的な配
置が与えられる。これは有利な形式で回転部分における
ベーン溝２１に移動可能に支承されたベーン又はシール
部材２２の働きに作用し、軽快な回転と申分のない低合
金保証する。

このようなベーン型圧縮機は多様な構成で公知技術に属
し、特に冒頭に述べた公開物に多くの観点から十分に説
明されているので、該圧縮機の基本構造と基本機能とに
ついて省略に説明することはしない。

したがって以後の記述は本発明により実現された公知技
術に対する差だけ全説明する。このようなベーン形圧縮
機においては同様に公知である公知の制御板２３が側板
１２と図平面において左側に向かって開いている行程リ
ング１４との間に位置しているので、一方ではその輪郭
に基づきそれぞれの流入範囲２４を、互いに隣接する各
ベーンの間にある、運転中に容積が次第に減少しかつ再
び増大する作業室に向かって開放し、他方ではこの作業
室を増加する圧縮範囲においてシールする。

制御板の後者の機能は変化可能で、例えば９０°の最大
の調節範囲を有する、制御板がそのつと占める角度位置
又は回転位置に関連する。

前記１節範囲は同時にそのストッパで、搬送される流体
の最大流過ｉ−Ｑｍａｘと最小流過量Ｑｍ１ｎを規定す
る。

図示の実施例ではベーン型圧縮機は双流式に構成されて
いる。換言すれば回転部分１８が完全に１回転する場合
に、周方向で見て部分作業室あたりそれぞれ２つのベー
ン２２の間で２度の吸込及び圧縮期が押出し期と共に与
えられる。

このためには行程リング１４の内側走行輪郭１３は横断
面で見て楕円形である（第２図参照）。

したがって第３図に簡単な平面図で示されている制御板
１２も２つの縁部側の切欠き２５＆と２５ｂとを有して
いる。該切欠！２５ａと２５ｂは最大冷媒流過量Ｑｍａ
ｘのための出発位置において制御板１２と行程リングの
流入範囲とにおける流入開口と合致する。制御板がこの
位置にあると圧縮機は調整されずに働く。この場合には
各切欠き２５＆、２５ｔ）の、回転方向で見て前方の縁
部２６は相前後する部分作業室相互と吸込範囲２４との
交差量を決定する。したがって、双流式の冷媒圧縮機に
おいては双流式である制御板において、対称的に向き合
っている切欠きは、吸込側に向けられている。この場合
には制御板がその切欠’！２５＆、２５ｂで相対回動さ
せられることにより、第２図に示された調節範囲に相応
して、圧縮機調整範囲においてより小さい冷媒流過量及
び最小冷媒流過量に調節できる。したがって制御板の基
本機能は、それぞれ通過する部分作業室において流入端
部、ひいては圧縮開始を前線で規定することである。

この場合にはＱｍよ。の方向に適当に移動させることに
より冷媒流過量は最大量Ｑｍａｘの約１０係まで減少さ
せることができる。それぞれ流入開口を介して多く吸込
み過ぎたガスは制御板の位置に応じて、圧縮されること
なしに、制御板における切欠きと側板１２に設けられて
いる横開口２７（第４図）１に通って圧縮機の吸込範囲
に戻される。この場合には作業効率は圧縮機の冷媒搬送
量が減少するに連れて小°さくなる。

したがって本発明においては、制御板の切欠きは溝状の
凹部だげではなく、制御板の外周範囲の制御板材料にお
ける完全な透し孔である。

この場合にはこの切欠き２５ａ、２５ｂの後ろに、つま
り第１図で見て右に接続して横孔２７が側板１２に配置
されている。該横孔２７は、切欠：２ｓａ、２５ｂが少
なくともこの横孔２７の１つと、調節範囲において取ら
れたそのつどの位置とは無関係に連通するような間隔を
おいて配置されている。この横孔２７金介して押し除け
られたガス量はそれぞれの吸込範囲２４に戻される。

側板１２（及び該側板１２に第１図の図平面において右
側に接続された行程リング１４）における流入開口又は
横開口２７を縮小することにより、部分負荷範囲におい
ても、絞り作用に基づき、吸込まれた有効なガス量全変
化させることができる。この流入開口２７の縮小は個別
に行なうか、又はこの流入開口２７に軸方向で接する制
御板の切欠き２５ａと２５ｂに適当な形を与えることに
より行なうことができる。

したがって後者の場合には吸込み範囲における絞り作用
が押し除は作用に加えて制御板によＶ達成される。ガス
の流過は完全に損失なしでは行なわれないので、このよ
うな形式で全体として部分負荷範囲における必要な駆動
出力をさらに低下させることができる。

本発明の別の重要な特徴は制御板が占めようとする角度
位置における制御板の調節に関する。

すなわち、このためには少なくとも１つのピストン／シ
リンダ装置が設けられ、該ピストン／シリンダ装置がこ
のために特別に供給逼れる圧力媒体又に有利にはベーン
型冷媒圧縮機１０によりいずれにしても（圧力下で）搬
送される流体の適当な圧力作用全受けて働くようになっ
ている。

第５図にポケれた第１の実施態様においては、ピストン
／シリンダ装置２８が設けられ、ピストン２９の片側に
は第１の２ポート２位置電磁弁を用いて所定の圧力が調
整されているのに対し、反対のピストン側、つまりバイ
アス又は戻しばね３０が作用しているピストン側には第
２の２ポート２位置電磁弁を介して例えば吸込み圧が供
給嘔れている。ピストン／シリンダ装置２８は第１図に
もつとも良く示されているように蓋状のケーシング部分
１１ｂに設けられ、その下に同様にケーシング１１にか
つ有利には蓋状のケーシング部分１１ｂに配置された両
方の２ポート２位置方向電磁弁３１ａ、３１ｂにより制
御されるようにすることもできる。ピストン棒２９ａは
第５図で見て−Ｆ方に向けられた側に縦方向の歯を有し
、線面で調節歯車３２の歯に噛合っている。したがって
この個所には第１図の符号３３で示されたところにもつ
とも良く図示されているラック／ピニオン装置が構成さ
れている。さらに第１図に示されているように側板１２
は軸１９會取囲むカラ状に構成されたボス１２ａで因子
面内を左へ延びており、該ボス１２ａの上に調節歯車３
２が内側のボス状の突起で坐着されている。該突起は外
側のリング面にほぼ９０°の角度に亘って制御板２３の
調節範囲に応じてピストン棒又はピストンシャフトに向
けられた歯を有している。

制御板２３を回転連行するためには調節歯車３２の、第
１図に示された上方部分において連行ぎン３４が側板１
２における円弧状の溝３５内全制御板２３の孔２３まで
延びている。したがってピストン／シリンダ装置２８の
シリンダ２８ａ内でピストン２９がどの位置を占めてい
るかに応じて、制御板にそのつどの相対角度位置が与え
られる。長手方向のピストン運動は調節歯車の歯と噛合
うことで調節歯車にかつ該調節歯車から該調節歯車に固
定された連行−ンを介して制御板に伝達される。この場
合には調節歯車３２は該調節歯車に（一体に）固定され
たアーム３２ａだけで、連行ビン３４を用いた制御板２
３への係合高さまで延びている（第４図参照）。したが
って側板１２における流入開口２７も制御板により覆わ
れない。

本発明の別の重要な特徴は制御板２３が有利にはできる
だけ比較的に大きな直径部において、しから閉じられた
シールリング３６を用いてシールされていることである
。シール部材が前記位置にあることにより制御板２３は
ほぼ圧力バランスされるようになるという利点が得られ
る。

つまり、軸方向で制御板２３に作用する圧力は実質的に
除かれる。閉じられたシールリングでこのようなシール
を可能にするためには、制御板２３は側板１２に面した
側に、リング面から外方へ突出するリング突起３７に有
している。

該リング突起３７は側板１２の対応するリング切欠き３
８内に係合する。これによって与えられる半径方向で互
いに隣り合った面、つまり内側のリング面と外側のリン
グ面とにおいては、閉じられたシールリング、例えば０
リングでシールが行なわれる。この場合には少なくとも
外側のシールリング３６が存在しなければならない０ この場合に特に有利であることは、内側の半径方向のリ
ング面３９にも別の、閉じられたシールリングの形をし
たシール部材４０を配置し、これによって両方のシール
リング３６と４０との間に、側板１２のリング切欠き３
８の底においてリング突起３Ｔの面内に突入するからし
くはこれに隣接する面４１を形成することである。

この面とこれによって可能になる制御板の半径方向及び
軸方向の遊びの著しい拡大に相応して形成された空間は
、有利な形式で高圧で、しから第１図において破線で示
した高圧側に対する横通路４２を介して負荷することが
できるようになる。前記横通路４２は大きい方の鉢形の
ケーシング部分１１ａ内部の空間全体とこれに接続され
た行程リング１４の周囲のリング空間とにより形成され
ている。

閉じられたシールリングの形をＬ、たシール部材を側板
に対して設けることで、軸方向で制御板の両側に作用す
る圧力がほぼ除かれるだけではなく、前記シールによっ
てはベーン溝２１内の圧力が圧縮機の吸込側に逃げるこ
とが阻止される。この場合には制御板２３の中心孔と軸
１９との間の空間４３は、高圧と吸込圧との中間にあっ
てかつまず内側のリングシール３９ｆ：除くと第１図に
おいて制御板２３の左側に作用する中間の圧力下にある
ことになる。

両方のリングシール３６．４０が設けられていると扁平
な室４１が高圧側に接続されていると、これによって作
業室の良好なシール、ひいては圧縮機の改善された効率
が漏れが少なくなることに基づき達成される。なぜなら
ば制御板はもはや行程リングから押し離されなくなるか
らである。この利点は制御板の外径が大きく選ばれ、制
御板が行程カムを完全に覆うようになっていると達成さ
れる。

本発明の別の利点は、正確な位置決めが可能になること
にある。なぜならば行程リングとシールリングとに対す
る制御板の摩擦個所が一義的に固定されているからであ
る。この位置決めには制御板の半径方向と軸方向の遊び
が著しく拡大できるということも寄与する。

第１１図に示すように外側のシールリング３６′ヲさら
に外側に配置すると、内側のシールリングは省略できる
が、これによってはもちろん吸込がスの案内に関して困
難が生じることがある。

制御板のできるだけ外周に配置されたシール部材によっ
て、少なくとも中間圧が制御板の他方側において、シー
ルリングにより外方に向かって制限された範囲まで作用
するようになる。

第６図に示された本発明の有利な実施例によれば、制御
板は行程リング範囲に付加な圧力板４３によりスラスト
軸受４４を介して圧着されるようになっている。その他
の構成部材の機能は第１図と関連して既に詳細に述べた
ものと同じであるので、第６図の図面においては同じ符
号にダッシュ？付けて示しである。

この場合には付加的な圧力板４８はケーシング部分１１
ａ′の半径面にあるリング切欠き４５内に両側でシール
部材４６と４７でシールされた適当なリング突起４８で
係合する。スラスト軸受４４はニードル環であってよく
、この構成により既に述べた制御板において圧力が相殺
されるという利点に加えて得られる利点は、圧力板４３
の静的なシールだけ全考慮する必要がないことである。

何故ならばこの場合には圧力板は制御板と一緒に回転し
ないからである。

回転運動はスラスト軸受４４により吸収される。

これによりシールリングの寿命は長くなり、シール効果
が改善される。さらに第６図に示された制御板２３′の
左側には実質的にもはや摩擦力が生じなくなる。つまり
、残った摩擦力は制御板の右側に小さく生じるに過ぎな
い。

第６図に示された別の重要な構成は、この実施例におい
ては前方の板もしくは側板１２が第１図に相応して完全
に省略され、制御板が直接的に前方の蓋に圧入されてい
ることである。この実施例においてはベーン溝における
圧力と吸込圧は制御板における軸シール部材４９により
分離される。

本発明の図示されていない別の実施例の特徴は高圧側へ
の圧力接続、つまり第１図の実施例に相応して接続導管
４２が任意に閉鎖され又は開放されることである。これ
は例えば付加的な３ポート２位置方向制御弁で行なわれ
る。したがって制御板２３は任意に圧着されるか又は地
縫される。例えば制御板を回動したい場合には圧着作用
が減少させられる。例えば圧力板は第６図に相応して３
ポート２位置方向制御弁を介して放圧される。機械の高
圧側に対して存在していた接続は中断され、吸込側（又
はベーン溝室）に対する接続が開放される。これによっ
てより大きな圧力板、ひいてはより大きなシール力が制
御板と行程リングとの間で可能でありこの場合、圧力板
と制御板２３′との間のスラスト軸受４４が省略される
という利点が得られる。制御円板が回転する場合にわず
かな摩擦しか生ぜず、わずかな調節力で正確な位置決め
が可能である。

さらに制御板を作動するために使用される調節装置は第
５図においてはばね戻し装置を有する単動式ピストンと
してかつ２ポート２位置電磁弁を介して制御されるもの
として示されているが、この調節装置も種々異なる態様
で実施することができる。

第７図には概略的にかつ片側の部分だけで複動式のピス
トン５０が示されている。この場合には右側は対称的に
補完して考えてほしい。ピストン５０の各側の作業室は
それぞれ１つの６ポート２位置方向制御弁５１により制
御される３ポート２位置方向制御弁を使用することによ
り両方の圧力室もそれぞれ排気できるので、調節後の圧
力補償によりピストンがあやまって働くことがほぼ回避
される。ピストンの走行面は前方の閉鎖カバー５３にお
ける孔５２により形成されている。線孔５２は栓体５４
により（両側で）閉じられている。ピストンシャフトは
歯を介して直接に制御板に作用するか又は調節歯車を介
して制御弁に作用することができる。

さらに第７図に示された複動式ピストンを２つの２ポー
ト２位置方向制御弁で制御することもできる。この場合
には付加的に、これによって両方の圧力室を接続して、
ピストン中央に２つの流出絞り５５が設けられている。

該流出絞り５５は各圧力室の圧力を相互に又は排気範囲
に対してバランスする。

別の調節の可能性は第９図に示されている。

この場合にも同様に複動式のピストン５６が設けられて
おり、このピストン５６は両側のバイアスばね５７ａ、
５７ｂを介してばねでセンタリングされており、４つの
２ポート２位置方向制御弁又は４ポート３位置方向制御
弁を介して制御される。後者は第９図に示され符号５８
で示されている。

制御板を調節する別の可能性（制御板から突出するカラ
に直接的に作用するか又は前述の調節歯車を介して作用
する調節の可能性）は第８図に示されている。この実施
例では有利にはそれぞれ１つの３ポート２位置方向制御
弁６０ａ６０ｂにより制御されたショートストロークシ
リンダの形をした２つのステップ調節器５９ａ、５９ｂ
が設けられている。ステップ調節器はそれぞれ１つのピ
ストンシリンダ装置を有しピストンシャフトに旋回可能
な突棒６１ａ。

６１ｂが配置されている。この突棒６１ａ、６ｔｂは制
御板又は調節歯車の連行歯に係合し、これを押し動かす
。この場合それぞれ他方の突棒は旋回可能であることに
より逃げることができる。各突棒の旋回可能性と作業可
能性はこの突棒の側部に接触するばね３２で保証される
。

本発明における稼働にとって有利である実施例は（低い
回転数と高い圧縮最終圧と関連して）最少の吐き出し量
で、ガスが前方の蓋１１ｂ１１ｂ’に押しやられると圧
縮機の温度が不都合なぐあいに高くなり過ぎるという事
実に基づいている。

第１０図に示されているように本発明の１実施例によれ
ば押し除けられた、開口２７（第４図参照）において生
じるガス量を集め、適当な接続導管６３を介して適当な
冷却器、例えばベーン型冷媒圧縮機により駆動される空
調装置の蒸発器６４に供給され、ついで改めて導管６５
を介して冷却されて圧縮機に戻される。これによって簡
単な形式でベーン型冷媒圧縮機の温度を低下させること
ができる。

本発明の別の実施例の特徴は電磁弁及び（又は）圧力板
に油を供給することは圧縮機から送られた高圧側のかわ
りに圧縮機の油だめから行なわれる。°この場合、第６
図の圧力板４３への高圧ガスの供給は第１図に示されて
いるように高圧接続導管４２を用いて説明したように、
両側のシール部材４６．４７の間の扁平な室においても
行なわれる。

液圧式の圧力媒体、つまり油だめからの油を使用するこ
とにより、調節時に最短のデッド時間が得られる。何故
ならば調節シリンダ内には圧縮されるからしくは膨張さ
せられるガスが存在しないからである。さらにシール部
材（ピストンシール、制御板もしくは圧力板のシールリ
ングにおける漏れも少ない。

電磁弁の前に圧力制限弁を接続し、この場合に発生する
可能性のある３０バールに達する高圧を最高でも約ｌＯ
〜１５バールに減圧されるようにすれば市販の電磁弁を
使用することができる。

さらに調節歯車又は制御板の歯に係合する係止部材、例
えばばね負荷された部材を設けると、正確な位置決めが
可能である。この場合にはピストン運動により規定され
た回転位置の変動は回避される。

制御板の調節を行なう、戻しばねを備えたピストンシリ
ンダ装置の別の実施例の特徴は、該ピストンシリンダ装
置が調整特性全体に適合させられたばね特性を有してい
ることである。この場合にはピストンの往復運動に際し
てヒステリシス現象を回避する組ばね又はプロダレッシ
ーブに巻かれたばねを使用することができる。

さらに機械式のばねの他にガスばねを使用することも可
能である。

第４図の実施例においてはピストンを逆向きに配置する
こと、つまりピストン底を因子面で見て右側に配置する
ことが有利である。何故ならは冷媒出力の供給量が、増
大すると温度、ひいては蒸発器における圧力が低下する
。この圧力はピストン下側に作用して制御板を供給量が
小さくなる方向へ回動させることを助勢する吸込圧にほ
ぼ相応する。これによってピストン直径が大きい場合に
常に有効である自動調整効果が作用されるようになる。

さらに制御板、調節歯車又はピストンのそのつどの位置
を角度又は距離検出器（ポテンシオメータ、ムービング
コイル、短絡センサ等）で検出し、得られた信号を冷媒
圧縮機の電子調整装置に供給することも有利である。

明細書の詳細な説明の欄、特許請求の範囲の欄及び図面
に示された特徴は個別にも任意に組合わせたとしても発
明として見なされるべきである。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の複数の実施例を示すものであって、第１
図は第４図に示された回転ピストン機械、つまりベーン
型圧縮機のｒ−Ｉ線に沿った断面図、第２図は行程リン
グ、回転部分を有するベーン型圧縮機のケーシングの横
断面と制御板の調節範囲を示した図、第３図は切欠きを
有する制御板を縮小して示した図、第４図は第１図のＩ
Ｖ−ＩＶ線に沿った断面図、第５図は第１図のｖ−ｖ線
に沿った断面図、第６図は制御板が付加的な圧力板で圧
着されている、第１図に示されたベーン型圧縮機の変化
実施例で示す横断面図、第７図は２つの３ポート２位置
方向制御弁により両側で負荷されたピストンを介して調
節される制御板の調節範囲の変化実施例を示した図、第
８図は制御板に直接的に突棒と連行歯とを介して作用す
る、電磁弁により制御されたショートストロークシリン
ダを用いて制御板が調節される実施例を示した図、第９
図はばねでセンタリングされた、両側で負荷されるピス
トンを用いて制御板を調節する実施例を示した図、第１
０図は押し除けられたガス又はその１部が冷却器（蒸発
器）に供給される実施例の概略的な斜視図、第１１図は
制御板のシール装置の範囲の変化実施例を示した図であ
る。 １１・・・ケーシング、１２・・・側板、１４・・・行
程リング、１６・・・閉鎖板、１７・・・転がり軸受、
１８・・・回転部分、１９・・・軸、２０・・・転がり
軸受、２１・・・ベーン溝、２２・・・シール部材、２
３・・・制御板、２８・・・ピストン／シリンダ装置、
２９・・・ピストン、３０・・・戻しばね、３２・・・
調節歯車、３４・・・連行ピン、３７・・・リング突起
、３８・・・リング切欠き、４３・・・圧力板、４４・
・・スラスト軸受、３２・・・ばね、６４・・・蒸発器
匡

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．流過量が無段階に調節可能な回転ピストン機械であ
   つて、内側回転輪郭を形成するシリンダ（行程リング）
   と該シリンダ内に配置された、前記内側回転輪郭に沿つ
   て案内されたシール部材を備えた回転部分とを受容する
   ケーシングを有し、回転位置を調節可能な制御円板を備
   え、該制御円板が軸方向で、ベーンの間に形成された圧
   縮室に当付けられており、少なくとも１つのオーバフロ
   ー範囲（切欠き）を備え、該オーバフロー範囲を介して
   、調節された圧縮機出力に応じて多く吸込み過ぎたガス
   を圧縮することなしに吸込ガス範囲に戻す形式のものに
   おいて、制御板（２３，２３′）が該制御板（２３，２
   ３′）を支承する板（１２；カバー１１ｂ′）の側で該
   板（１２；カバー１１ｂ′）に介して少なくとも１つの
   シール部材（３６；４０）してシールされている ことを特徴とする、回転ピストン機械。 ２．制御板（２３，２３′）が、冷媒圧縮機が双流式に
   構成されている場合に、ほぼ楕円形の内側輪郭で直径方
   向で向き合つた、縁側の材料切欠き部（２５ａ，２５ｂ
   ）を有し、該材料切欠き部（２５ａ，２５ｂ）が制御可
   能な調節範囲（Ｑｍａｘ・１、Ｑｍｉｎ〜Ｃａ．９０゜
   ）内で、側板（１２）又は前方のケーシングカバー（１
   １ｂ，１１ｂ′）において互いに間隔をおいて配置され
   た横開口に整合させられる、請求項１記載の回転ピスト
   ン機械。 ３．制御板（２３，２３′）の調節運動のための調節駆
   動装置がピストン／シリンダ装置（２８；５２，５２′
   ；５６；５９ａ；５９ｂ）である、請求項１又は２記載
   の回転ピストン機械。 ４．制御板が該制御板の側方で行程リングに向き合つた
   側で隣接する側板（１２）に対し、閉じられたシールリ
   ングでシールされている、請求項１又は２又は３記域の
   回転ピストン機械。 ５．シールリングが制御板（２３，２３′）の外周に配
   置されている、請求項４記載の回転ピストン機械。 ６．異なる直径上に位置する２つのシールリング（３６
   ，４０）が設けられ、該シールリング（３６，４０）の
   間に面状の室（４１）が配置されている、請求項４又は
   ５記載の回転ピストン機械。 ７．制御板（２３）が該制御板（２３）の半径面から突
   出するリング突起（３８）で該制御板（２３）に隣接す
   る側板（１２）又はケーシングカバー（１１ｂ）の相補
   する対応リング切欠き内に係合しており、閉じられたシ
   ールリング（Ｏ−リング３６，４０）が前記リング突起
   （３８）により形成された両方の周方向のリング面の少
   なくとも一方に配置されている、請求項４，５又は６記
   載の回転ピストン機械。 ８．制御板（２３）のリング突起（３８）もしくは側板
   （１２）又はケーシングカバー（１１ｂ）のリング切欠
   き（３２）の両方の互いに向き合つた周方向の面に閉じ
   られたシールリング（３６，４０）が両側に配置されて
   いる場合に、シールリングの間に形成された面状の室内
   に高圧下にある液体が導入されている、請求項７記載の
   回転ピストン機械。 ９．行程リング（１４）の他方の側にある高圧側から制
   御板（２３）の向き合つた側（適当にシールされた範囲
   ）に向かつて接続導管 （４２）が設けられている、請求項８記載の回転ピスト
   ン機械。 １０．制御板の調節運動を行なうピストン／シリンダ装
   置（２８）が電磁弁を介して負荷された（片側）ピスト
   ン（２９）を有し、該ピストン（２９）のピストン上側
   には電磁弁を介して調製された圧力が作用し、ピストン
   下側には戻しばね（３Ｕ）と一緒に圧縮機の吸込圧が作
   用している、請求項１から９までのいずれか１項記載の
   回転ピストン機械。 １１．流出口が互いに接続された２つの２ポート２位置
   方向制御弁（３１ａ，３１ｂ）を備え、該２ポート２位
   置方向制御弁がピストン上側（圧力側）に冷媒圧縮機の
   制御に応じて生ぜしめられた高圧又は吸込圧を供給する
   、請求項１０記載の回転ピストン機械。 １２．ピストン／シリンダ装置（５３）が２つの電磁弁
   を介して両側で負荷されたピストン （５０）を有している、請求項１から１１までのいずれ
   か１項記載の回転ピストン機械。 １３．両側で負荷されたピストンを高圧又は吸込圧で制
   御する電磁弁が３ポート２位置方向制御弁（５１）であ
   る、請求項１２記載の回転ピストン機械。 １４．両側で負荷されたピストンの両側の圧力室が２つ
   の流出絞り（５５）で互いにもしくは大気に排気されて
   いる、請求項１２又は１３項記載の回転ピストン機械。 １５．ピストン／シリンダ装置が両側で作用するバイア
   スばね（５７ａ，５７ｂ）を介してばね力でセンタリン
   グされた両側で作用するピストンを有し、この場合、ピ
   ストンにより仕切られた両方の圧力室が４つの２ポート
   ２位置方向制御弁又は４ポート３位置方向制御弁（５８
   ）を介して制御される、請求項６記載の回転ピストン機
   械。 １６．ピストン／シリンダ装置がシヨートストロークシ
   リンダの形をした２つのステツプ・バイ・ステツプ調節
   器（５９ａ，５９ｂ）から成つており、該ステツプ・バ
   イ・ステツプ調節器（５９ａ，５９ｂ）がそれぞれ配属
   された電磁弁（６ポート２位置方向制御弁６Ｏａ，６０
   ｂ）により制御され、突き棒（６１ａ，６１ｂ）を介し
   て回転運動を与える連行歯を負荷する、請求項３記載の
   回転ピストン機械。 １７．各ピストン（２９，５０，５６）のシヤフトに歯
   が配置され、該歯が中間部材（調節歯車３２）を介して
   又は直接的にピストン直線運動を制御板（２３，２３′
   ）に、所定の調節範囲内で回転運動を与えるために伝達
   する、請求項１から１６までのいずれか１項記載の回転
   ピストン機械。 １８．ピストンシヤフト（２９ａ）の歯（３３）が調節
   歯車（３２）にラツク／ピニオン結合の形式で作用し、
   該ラツク／ピニオン結合がこれによつて生ぜしめられた
   回転運動を連行ピン（３４）を介して制御板（２３）に
   伝達する、請求項１７記載の回転ピストン機械。 １９．調節歯車（３２）における連行ピン（３４）が側
   板（１２）に切欠かれた溝（３５）内で制御板（２３）
   と側板（１２）との間のシール範囲の上側で半径方向外
   方へ摺動する、請求項１８記載の回転ピストン機械。 ２０．側板（１２）がボス（１２ａ）を形成しており、
   該ボス（１２ａ）の上に調節歯車（３２）が支承されて
   いる、請求項１８又は１９項記載の回転ピストン機械。 ２１．調節歯車が連行ピン（３４）を支承するアーム（
   ３２ａ）を有している、請求項１８，１９又は２０記載
   の回転ピストン機械。 ２２．制御板の切欠き（２５ａ，２５ｂ）を通つて押出
   されたガスが集合し、冷却器（蒸発器６４）に供給され
   、次いで冷媒圧縮器の吸込範囲に供給される、請求項１
   から２１までのいずれか１項記載の回転ピストン機械。 ２３．制御板（２３′）に接触し、該制御板（２３′）
   を行程リング（１４）に接触させる圧力板 （２３′）を有し、該圧力板（２３′）がこれによりベ
   ーンと協働してそれぞれ容積を変化させる作業室内に圧
   着される、請求項１から２２項までのいずれか１項記載
   の回転ピストン機械。 ２４．圧力板（４３）と制御板（２３）との間にスラス
   ト軸受（ニードル環４４）が配置されている、請求項２
   ３記載の回転ピストン機械。 ２５．制御板（２３′）がケーシング閉鎖カバー（１１
   ｂ′）内に直接的に圧入され、圧力板（４３）がケーシ
   ングカバーに対してシールされかつ高圧作用下にある、
   請求項２３又は２４記載の回転ピストン機械。 ２６．ベーン溝における圧力を制御板（２３′）におけ
   る吸込圧に対して分離するために、ラジアル軸シール部
   材（４９）が配置され、制御板（２３′）が軸方向の突
   起で調節歯車が欠落したときに直接的にピストンシヤフ
   トの歯と噛合う、請求項２５記載の回転ピストン機械。 ２７．圧力板（４３）のための排気装置（３ポート２位
   置弁）が高圧側に対して、吸込側に対する接続可能性を
   もつて設けられており、制御板にかかる圧着力が除ける
   ようになつている、請求項２３から２６までのいずれか
   １項記載の回転ピストン機械。 ２８．制御板（２３′）が圧力板（４３）に直接的に接
   触している、請求項２７記載の回転ピストン機械。 ２９．冷媒圧縮機のケーシングが鉢形の第１のケーシン
   グ部分（１１ａ）と該ケーシング部分（１１ａ）と結合
   されたカバーケーシング部分（１１ｂ）とから成り、行
   程リング（１４）が側板（１２）に当接し、該側板（１
   ２）と結合され、回転部分（１８）の駆動軸（１９）の
   ための第１の転がり軸受（１７）が行程リング（１４）
   における閉鎖カバー（１６）に受容され、第２の転がり
   軸受（２０）が側板（１２）の切欠きに受容されている
   、請求項１から２８までのいずれか１項記載の回転ピス
   トン機械。 ３０．ケーシングカバー部分（１１ｂ）が制御板（２３
   ，２３′）を調節するピストン／シリンダ装置を受容し
   ている、請求項１から２８までのいずれか１項記載の回
   転ピストン機械。 ３１．電磁弁及び（又は）圧力板に油を供給することが
   圧縮機の油だめから行なわれる、請求項１から３０まで
   のいずれか１項記載の回転ピストン機械。 ３２．電磁弁の前に圧力制限弁が配置されている、請求
   項１から３１までのいずれか１項記載の回転ピストン機
   械。 ３３．調節歯車又は制御板の歯に係合する係止部材（ば
   ねでバイアスのかけられた部材）が設けられている、請
   求項１から３２までのいずれか１項記載の回転ピストン
   機械。 ３４．制御板を調節するピストン／シリンダ装置のため
   の戻しばねが調整特性に合わせられたばね特性線を有し
   ている、請求項１から３３までのいずれか１項記載の回
   転ピストン機械。 ３５．戻しばねがピストンの往復に際してヒステリシス
   を回避するためにプログレシーブに巻かれている、請求
   項３４記載の回転ピストン機械。 ３６．片側でばねでバイアスのかけられた調節ピストン
   （２９）がピストン下面で吸込圧で負荷され、制御板が
   送出量を小さくする方に回動させた場合にピストン直径
   が大きくなるにつれてしだいに有効になる自動調整効果
   が得られるようになつている、請求項１０記載の回転ピ
   ストン機械。 ３７．制御円板、調節歯車又はピストンのその都度の位
   置が角度又は距離測定器（ポテンシオメータ、ムービン
   グコイル、短絡センサ又はそれに類似したもの）によつ
   て測定され、得られた信号が冷媒圧縮器のための電子調
   整ユニツトに送られる、請求項１から３６までのいずれ
   か１項記載の回転ピストン機械。