專利名稱：往復(fù)式活塞機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種往復(fù)式活塞機(jī)、如用于機(jī)動車的空調(diào)壓縮機(jī)，它具有一個擺動環(huán)和一個可軸向移動地設(shè)置在驅(qū)動軸上的導(dǎo)向套筒，該導(dǎo)向套筒具有徑向伸出的支承套筒，其中，該擺動環(huán)和該導(dǎo)向套筒通過銷可相對轉(zhuǎn)動地、但軸向“固定”地彼此相連接，這些銷一方面支承在該擺動環(huán)的孔中，另一方面支承在該導(dǎo)向套筒的支承套筒的孔中。
這樣的往復(fù)式活塞機(jī)已被公開。但是它們具有一些缺點。現(xiàn)有技術(shù)中的往復(fù)式活塞機(jī)具有一個一體的導(dǎo)向套筒，該導(dǎo)向套筒作為車削件制造并且由此需要大量切削工作。在工作期間，這種導(dǎo)向套筒在往復(fù)式活塞機(jī)的驅(qū)動軸上附加地產(chǎn)生磨損痕跡。
此外，為了可使擺動環(huán)相對于支承套筒不受阻礙地運動，公知的往復(fù)式活塞機(jī)就其導(dǎo)向套筒的支承套筒與擺動環(huán)之間的接觸面而言具有球冠形狀，該球冠形狀需成本高地制造，但是由于擺動環(huán)的環(huán)狀的內(nèi)周壁而不是必需的。
此外，在這些公知的往復(fù)式活塞機(jī)中，銷與支承套筒之間的壓連接部分以不利的方式設(shè)置在導(dǎo)向套筒中，這可導(dǎo)致相應(yīng)的公差問題。因此，在固定的圓柱狀銷接收部的同軸性方面需要銷與支承套筒之間的緊公差，并且在另一側(cè)在擺動環(huán)中出現(xiàn)可轉(zhuǎn)動的圓柱狀銷接收部的大間隙，這可導(dǎo)致噪聲和振動方面的相應(yīng)問題。
因此，本發(fā)明的任務(wù)在于，提供一種不具有這些缺點的往復(fù)式活塞機(jī)。
該任務(wù)通過一種往復(fù)式活塞機(jī)、如用于機(jī)動車的空調(diào)壓縮機(jī)來解決，它具有一個擺動環(huán)和一個可軸向移動地設(shè)置在驅(qū)動軸上的導(dǎo)向套筒，該導(dǎo)向套筒具有徑向伸出的支承套筒，其中，擺動環(huán)和導(dǎo)向套筒通過銷可相對轉(zhuǎn)動地、但軸向“固定”地彼此相連接，這些銷一方面支承在擺動環(huán)的孔中，另一方面支承在導(dǎo)向套筒的支承套筒的孔中，其中，導(dǎo)向套筒具有一個尤其是用板拉深制成的罐狀的部分，這些徑向伸出的支承套筒在該罐狀的部分中插入到徑向的孔中。這具有其優(yōu)點，即導(dǎo)向套筒的制造幾乎不需要或需要相對少的切削工作。由此可降低構(gòu)件成本。
優(yōu)選這樣一個往復(fù)式活塞機(jī)，在該往復(fù)式活塞機(jī)中，導(dǎo)向套筒的罐狀的部分的材料被硬化，而支承套筒的材料不被硬化。這具有其優(yōu)點，即待軸向精確定位的支承套筒不會由于熱變形而在它們的公差內(nèi)變化。
還優(yōu)選這樣一個往復(fù)式活塞機(jī)，在該往復(fù)式活塞機(jī)中，導(dǎo)向套筒的罐狀的部分和支承套筒通過連接裝置、尤其是通過焊接彼此相連接。這具有其優(yōu)點，即硬化的構(gòu)件和未硬化的構(gòu)件可簡單且可靠地相互結(jié)合成一個組件。
根據(jù)本發(fā)明的一個往復(fù)式活塞機(jī)的特征在于，導(dǎo)向套筒的罐狀的部分在在驅(qū)動軸上導(dǎo)向的區(qū)域中具有用滑動支承材料制成的襯套。這具有軸磨損較小的優(yōu)點，因為硬化的導(dǎo)向套筒現(xiàn)在不再在軸表面上進(jìn)行軸向運動。由此可降低導(dǎo)向套筒和驅(qū)動軸的導(dǎo)向區(qū)域中的磨損。
還優(yōu)選這樣一個往復(fù)式活塞機(jī)，在該往復(fù)式活塞機(jī)中，一個襯套、尤其是處于這樣一個側(cè)上的襯套構(gòu)造成凸緣襯套，在該側(cè)在導(dǎo)向套筒與所述軸之間設(shè)置有一個復(fù)位彈簧。這具有其優(yōu)點，即該襯套可同時作為用于復(fù)位彈簧的止擋起作用并且由此該復(fù)位彈簧也可相對支承材料幾乎無磨損地運動。
此外，優(yōu)選這樣一個往復(fù)式活塞機(jī)，在該往復(fù)式活塞機(jī)中，襯套壓入到導(dǎo)向套筒的罐狀的部分中。這具有無需附加連接裝置而固定措施簡單的優(yōu)點。
根據(jù)本發(fā)明的一個往復(fù)式活塞機(jī)的特征在于，擺動環(huán)與導(dǎo)向套筒的支承套筒之間的接觸面是平的面。這具有其優(yōu)點，即由于與支承套筒的球冠狀的面相比更大的接觸面，在擺動環(huán)的環(huán)狀的內(nèi)周壁內(nèi)部產(chǎn)生較少磨損并且可更簡單地制造這些部分。取代了線接觸的該面接觸也使得更好地阻尼擺動環(huán)與支承套筒之間的振動情況。
優(yōu)選這樣一個往復(fù)式活塞機(jī)，在該往復(fù)式活塞機(jī)中，擺動環(huán)在環(huán)狀的內(nèi)周壁上具有兩個被整平的壁區(qū)域，由此，擺動環(huán)的內(nèi)周壁具有橢圓形狀。由此在擺動環(huán)側(cè)形成平的接觸面。
還優(yōu)選這樣一個往復(fù)式活塞機(jī)，在該往復(fù)式活塞機(jī)中，擺動環(huán)在坯件狀態(tài)中構(gòu)造成鍛制件。這具有無需大的切削投入而節(jié)省材料地制造的優(yōu)點。
此外，優(yōu)選這樣一個往復(fù)式活塞機(jī)，在該往復(fù)式活塞機(jī)中，支承套筒各具有一個平的軸向的(接觸)面。
根據(jù)本發(fā)明的另一個往復(fù)式活塞機(jī)的特征在于，銷壓入到擺動環(huán)的孔中并且可轉(zhuǎn)動地支承在導(dǎo)向套筒的支承套筒中。這具有其優(yōu)點，即避免了擺動環(huán)中的圓柱狀銷接收部與銷本身之間的間隙并由此可較少地產(chǎn)生噪聲和振動。
此外，優(yōu)選這樣一個往復(fù)式活塞機(jī)，在該往復(fù)式活塞機(jī)中，銷借助于球狀的端部支承在導(dǎo)向套筒的支承套筒中。這具有其優(yōu)點，即可避免由于圓柱狀銷接收部的同軸性而緊的公差，因為現(xiàn)在在球狀的端部上實現(xiàn)接觸面并且由此可補(bǔ)償軸向的角度誤差。
還優(yōu)選這樣一個往復(fù)式活塞機(jī)，在該往復(fù)式活塞機(jī)中，銷在它們的縱向側(cè)上具有兩個被整平的面，這些面這樣安置在該擺動環(huán)中，使得這些銷與擺動環(huán)孔之間的壓配合不使擺動環(huán)的滑動靴工作面變形。優(yōu)選這樣一個往復(fù)式活塞機(jī)，在該往復(fù)式活塞機(jī)中，銷的被整平的面相對于擺動環(huán)的滑動靴工作面平行地定位。這具有其優(yōu)點，即可避免在壓入銷時滑動靴工作面翹起。
現(xiàn)在借助于附圖來描述本發(fā)明。


圖1表示根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的、具有驅(qū)動軸和導(dǎo)向套筒的擺動環(huán)的組件；圖2表示根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的、支承套筒與擺動環(huán)之間的接觸面；圖3表示根據(jù)本發(fā)明的、支承套筒與擺動環(huán)之間的接觸面；圖4表示一個根據(jù)本發(fā)明的導(dǎo)向套筒；圖5表示一個根據(jù)本發(fā)明的用于壓入到擺動環(huán)中的銷；圖6表示擺動環(huán)與一個根據(jù)本發(fā)明的銷之間的壓配合。
圖1中示出了一個根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的擺動環(huán)機(jī)構(gòu)的組件，該組件具有驅(qū)動軸5、導(dǎo)向套筒9和擺動環(huán)1。當(dāng)驅(qū)動軸5轉(zhuǎn)動時，擺動環(huán)1借助于一個固定在驅(qū)動軸5中的攜動銷3轉(zhuǎn)動。此外，擺動環(huán)1具有兩個用于接收銷的孔7，擺動環(huán)可繞這些銷作轉(zhuǎn)動運動。此外，導(dǎo)向套筒9設(shè)置在軸5上，該導(dǎo)向套筒具有兩個徑向伸出的用于接收這些銷(在此不可見)的支承套筒11。導(dǎo)向套筒9可在軸5上移動。導(dǎo)向套筒9因此具有一個凹部13，該凹部允許導(dǎo)向套筒9可相對于攜動銷3軸向運動地支承在軸5上。攜動銷3以其上端部嵌入在擺動環(huán)的孔15中并且允許擺動環(huán)繞攜動銷3的該上端部可擺動支承地進(jìn)行運動。在圖1中未示出用于往復(fù)式活塞機(jī)的活塞的活塞靴，這些活塞靴在擺動環(huán)的表面17和19上滑動。支承在擺動環(huán)孔7和支承套筒11內(nèi)部的銷在此對于擺動環(huán)1形成一個擺動軸，該擺動軸可在機(jī)軸5的軸向方向上移動。用于往復(fù)式活塞機(jī)的這種擺動環(huán)驅(qū)動裝置的功能已由現(xiàn)有技術(shù)公知和描述，因此在這里無須作進(jìn)一步說明。
圖2中以俯視圖示出了擺動環(huán)1與支承套筒11之間根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的接觸面。相同的構(gòu)件在此用與圖1中相同的參考標(biāo)號標(biāo)記。圖2b中以俯視圖示出了并且部分地剖開了導(dǎo)向套筒9和擺動環(huán)1。尤其是在圖2a的放大視圖Z和圖2b的放大視圖X中看到，支承套筒11在它們與擺動環(huán)1的接觸面21上必須具有一個大致球冠狀的表面，以便在擺動環(huán)1的轉(zhuǎn)動運動和擺動運動中不阻礙該在內(nèi)周上為圓形的擺動環(huán)并且足夠地支撐該擺動環(huán)。如從放大視圖Z和X中獲知的那樣，在此，擺動環(huán)1的內(nèi)周與支承套筒11之間的接觸是線20垂直經(jīng)過點22的線接觸。并且支承套筒11的球冠狀的終端面的制造成本高且復(fù)雜。因此，圖3中示出了改進(jìn)的擺動環(huán)23與改進(jìn)的支承套筒25之間的接觸面的根據(jù)本發(fā)明的變型。支承套筒25現(xiàn)在具有一個平的斷面27，而擺動環(huán)23在接觸面27中也具有平的內(nèi)周面并且改進(jìn)的擺動環(huán)23的內(nèi)周29由此具有橢圓形狀。由此在擺動環(huán)23與支承套筒25之間形成面接觸，該面接觸由于相對于現(xiàn)有技術(shù)中的線接觸(圖2)具有較大的接觸面而產(chǎn)生很少的磨損并且在擺動機(jī)構(gòu)振動時可更好地阻尼。此外可更簡單且成本更低廉地制造支承套筒25的接觸面。因此，擺動環(huán)23與支承套筒25之間的接觸面在如圖3a和3b中的放大視圖Z和X所示的兩維中都是面的。
圖4中示出了導(dǎo)向套筒的根據(jù)本發(fā)明的兩個實施形式。該導(dǎo)向套筒具有一個罐狀的部分31，該部分承擔(dān)圖1中的部分9的功能，但是在根據(jù)本發(fā)明的該情況中例如由板拉深制成，由此可以大件數(shù)低成本地制造。導(dǎo)向套筒部分31以孔33和35支承在圖1中的軸5上并且可借助于這種支承在軸上移動。導(dǎo)向套筒部分31的周壁中的側(cè)面的孔37相應(yīng)于圖1中導(dǎo)向套筒9的孔13并由此提供圖1中攜動銷3必需的自由空間，該攜動銷3從軸5延伸直到擺動環(huán)1的孔15中并且不會阻礙導(dǎo)向套筒31的軸向運動性。在導(dǎo)向套筒部分31的兩個徑向的孔39中設(shè)置有兩個支承套筒41，這些支承套筒作為用于在此未示出的銷的導(dǎo)向裝置使用，這些銷構(gòu)成擺動環(huán)1的擺動軸。為了提高強(qiáng)度并且為了降低磨損，由拉深的鋼板制成的導(dǎo)向套筒部分31可被硬化，而支承套筒41可保持在未硬化狀態(tài)中并且因此不遭受通過熱處理過程造成的變形危險。支承套筒41可通過連接裝置、例如通過焊接來固定在導(dǎo)向套筒部分31中。
在圖4b中附加地將兩個用滑動支承材料制成的襯套插入到導(dǎo)向套筒部分31中。因此在孔33中例如插入一個凸緣襯套43，該凸緣襯套一方面對軸5是滑動支承裝置，另一方面以凸緣47構(gòu)成一個用于在此未示出的復(fù)位彈簧的止擋，該復(fù)位彈簧在壓縮機(jī)的靜止?fàn)顟B(tài)中將擺動環(huán)壓到起始位置中。在孔35中插入一個第二滑動支承襯套45。通過使用滑動支承襯套43和45而避免了在軸上出現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)中的磨損。此外，在圖4a和圖4b中可看到根據(jù)本發(fā)明的平的接觸面49，如在圖3中已經(jīng)作為接觸面27示出的那樣。滑動支承襯套43和45可通過連接技術(shù)、例如通過壓入來固定在導(dǎo)向套筒部分31中。
圖5中以立體視圖示出了兩個銷51中的一個，這些銷在擺動環(huán)機(jī)構(gòu)中與導(dǎo)向套筒9構(gòu)成擺動環(huán)1的擺動軸。在此，銷51壓入到擺動環(huán)中的在圖3中所示的孔7中并且以它們的球冠狀的端部部分53支承在圖3中的支承套筒25中或圖4中的支承套筒41中。銷51的在擺動環(huán)23中可壓入到孔7中的圓柱狀的區(qū)段55具有兩個整平部57，它們在圖6中這樣設(shè)置在擺動環(huán)23中，使得這些整平部平行于擺動環(huán)23的滑動面59延伸。在此未示出的滑動靴在擺動環(huán)的滑動面59上滑動，這些滑動靴相應(yīng)地支承在往復(fù)式活塞機(jī)的軸向上往復(fù)運動的活塞中。在圖6中看到，銷51和這些銷的圓柱狀的端部55與擺動環(huán)23之間的壓配合僅出現(xiàn)在側(cè)面61上，由此擺動環(huán)23中的孔7的朝向滑動面59的區(qū)域不由于銷51的壓入變形。因此，與現(xiàn)有技術(shù)相比，通過如圖5和圖6中所示的銷51的構(gòu)型使得導(dǎo)向套筒9的壓配合移位到擺動環(huán)23中并且在導(dǎo)向套筒9的支承套筒25與圓柱狀銷51之間形成球狀的接觸區(qū)域?？杀徽J(rèn)為有利的是，在總裝配中在導(dǎo)向套筒9、圓柱狀銷51與擺動環(huán)23之間減小間隙的同時使支承套筒25中的銷導(dǎo)向部分的公差擴(kuò)寬。這些措施使得成本降低、裝配簡化并且同時改善了擺動環(huán)驅(qū)動裝置的噪聲和振動情況。必要時，圓柱狀銷51也可通過拉深的毛坯制造。在圖5中的端部區(qū)域63中還可看到一個用于在圓柱狀銷51的壓入過程中更好地插入的坡口狀端部區(qū)段，該坡口狀端部區(qū)段具有一個用于在安裝過程期間按照如圖6中所示的期望位置來定位銷51的縫槽65。部分53與圓柱狀的部分55之間的收縮部67負(fù)責(zé)在支承套筒25或41與圖3中的擺動環(huán)23之間的過渡區(qū)域中的無問題的運動性。
參考標(biāo)號清單1擺動環(huán)3攜動銷5驅(qū)動軸7擺動環(huán)中的孔9導(dǎo)向套筒11支承套筒13用于攜動銷的凹部15擺動環(huán)的用于攜動銷的孔17擺動環(huán)的滑動靴表面19擺動環(huán)的滑動靴表面20擺動環(huán)和支承套筒的接觸面之間的接觸線21支承套筒與擺動環(huán)之間的球冠狀的接觸面22線接觸的經(jīng)過點
23改進(jìn)的擺動環(huán)25改進(jìn)的支承套筒27支承套筒的平的斷面/用于擺動環(huán)的接觸面29改進(jìn)的擺動環(huán)的內(nèi)周31導(dǎo)向套筒的罐狀的部分33用于軸的支承孔35用于軸的支承孔37用于攜動銷的孔39用于支承套筒的徑向的孔41改進(jìn)的支承套筒43滑動支承凸緣襯套45滑動支承襯套47凸緣襯套的凸緣49支承套筒的平的接觸面51圓柱狀銷53圓柱狀銷的球冠狀的端部部分55圓柱狀銷的圓柱狀的區(qū)段57圓柱狀銷的整平部59擺動環(huán)的用于活塞靴的滑動面61擺動環(huán)孔7的側(cè)面63圓柱狀銷51的端部區(qū)域65圓柱狀銷的定位縫槽67圓柱狀銷的收縮部
權(quán)利要求
1.往復(fù)式活塞機(jī)，如用于機(jī)動車的空調(diào)壓縮機(jī)，具有一個擺動環(huán)(1)和一個可軸向移動地設(shè)置在驅(qū)動軸(5)上的導(dǎo)向套筒(9)，該導(dǎo)向套筒具有徑向伸出的支承套筒(11，41，25)，其中，該擺動環(huán)(1)和該導(dǎo)向套筒(9)通過銷(51)可相對轉(zhuǎn)動地、但軸向“固定”地彼此相連接，這些銷一方面支承在該擺動環(huán)(1)的孔(7)中，另一方面支承在該導(dǎo)向套筒(9)的支承套筒(11，25，41)的孔中，其特征在于該導(dǎo)向套筒(9)具有一個尤其是用板拉深制成的罐狀的部分，這些徑向伸出的支承套筒(25，41)在該罐狀的部分中插入到徑向的孔(39)中。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的往復(fù)式活塞機(jī)，其特征在于該導(dǎo)向套筒(9)的罐狀的部分的材料被硬化，而這些支承套筒(25，41)的材料不被硬化。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的往復(fù)式活塞機(jī)，其特征在于該導(dǎo)向套筒(9)的罐狀的部分和這些支承套筒(25，41)通過連接裝置、尤其是通過焊接彼此相連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3所述的往復(fù)式活塞機(jī)，其特征在于該導(dǎo)向套筒(9)的罐狀的部分在在該驅(qū)動軸(5)上導(dǎo)向的區(qū)域中具有用滑動支承材料制成的襯套(43，45)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的往復(fù)式活塞機(jī)，其特征在于一個襯套、尤其是處于這樣一個側(cè)上的襯套(43)構(gòu)造成凸緣襯套，在該側(cè)在該導(dǎo)向套筒(9)與該軸(5)之間設(shè)置有一個復(fù)位彈簧。
6.根據(jù)權(quán)利要求4和5所述的往復(fù)式活塞機(jī)，其特征在于這些襯套(43，45)壓入到該導(dǎo)向套筒(9)的罐狀的部分中。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的往復(fù)式活塞機(jī)，其特征在于該擺動環(huán)(23)與該導(dǎo)向套筒(9)的支承套筒(25，41)之間的接觸面(27)是平的面。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的往復(fù)式活塞機(jī)，其特征在于該擺動環(huán)(23)在環(huán)狀的內(nèi)周壁上具有兩個被整平的壁區(qū)域(29)，由此，該擺動環(huán)(23)的內(nèi)周壁具有橢圓形狀。
9.根據(jù)上述權(quán)利要求之一所述的往復(fù)式活塞機(jī)，其特征在于該擺動環(huán)(23)在坯件狀態(tài)中構(gòu)造成鍛制件。
10.根據(jù)上述權(quán)利要求之一所述的往復(fù)式活塞機(jī)，其特征在于這些支承套筒(25，41)各具有一個平的軸向的接觸面(49)。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的往復(fù)式活塞機(jī)，其特征在于這些銷(51)壓入到該擺動環(huán)(23)的孔(7)中并且可轉(zhuǎn)動地支承在該導(dǎo)向套筒(9)的支承套筒(25，41)中。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的往復(fù)式活塞機(jī)，其特征在于這些銷(51)借助于球狀的端部(53)支承在該導(dǎo)向套筒(9)的支承套筒(25，41)中。
13.根據(jù)權(quán)利要求11或12所述的往復(fù)式活塞機(jī)，其特征在于這些銷(51)在它們的縱向側(cè)上具有兩個被整平的面(57)，這些面這樣安置在該擺動環(huán)(23)中，使得這些銷(51)與這些擺動環(huán)孔(7)之間的壓配合不使該擺動環(huán)(23)的滑動靴工作面(59)變形。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的往復(fù)式活塞機(jī)，其特征在于這些銷(51)的被整平的面(57)相對于該擺動環(huán)(23)的滑動靴工作面(59)平行地定位。
全文摘要
往復(fù)式活塞機(jī)，如用于機(jī)動車的空調(diào)壓縮機(jī)，具有一個擺動環(huán)和一個可軸向移動地設(shè)置在驅(qū)動軸上的導(dǎo)向套筒，該導(dǎo)向套筒具有徑向伸出的支承套筒，其中，該擺動環(huán)和該導(dǎo)向套筒通過銷可相對轉(zhuǎn)動地、但軸向“固定”地彼此相連接，這些銷一方面支承在該擺動環(huán)的孔中，另一方面支承在該導(dǎo)向套筒的支承套筒的孔中。
文檔編號F04B27/10GK101048595SQ200580036440
公開日2007年10月3日 申請日期2005年10月20日 優(yōu)先權(quán)日2004年11月5日
發(fā)明者揚·欣里希斯, 安德烈·施佩克, 彼得·巴爾特 申請人:盧克汽車-液壓系統(tǒng)兩合公司