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Hermetisch gekapselter Kältekompressor
Kleine Hermetik-Kältekompressoren zur Verwendung vorzugsweise in Kühlschränken werden in
Massenfabrikation hergestellt und sollen möglichst billig sein und ausserdem klein, damit sie nicht un- nötig viel Platz beanspruchen und damit den Nutzraum des Kühlschrankes verringern.
Die bisher bekanntgewordenen Vorschläge zur Verkleinerung und Verbilligung solcher Kompresso- ren konnten nur Teilerfolge bringen, weil sie bei den traditionellen Konstruktionsrichtungen verblieben, die unnötig grosse Motorendurchmesser verwenden sowie vertikal angeordnete Kurbelwellen.
Jeder Zentimeter vertikaler Kurbelwellenlänge beansprucht mit dem dadurch länger werdenden Kompressorgehäuse kostbaren Kühlschranknutzraum. während anderseits für eine horizontal angeordnete Welle praktisch überhaupt keine Längenbegrenzung besteht. Nicht zuletzt zur Verkürzung der vertikalen Welle ist man daher bemüht, möglichst kurz bauende Motoren zu verwenden, die dann einen unnötig grossen Durchmesser haben müssen.
Gerade dieser grosse Motordurchmesser aber ist es, der nicht nur grosse und relativ teure Lagerschilde zu seiner Befestigung erfordert, sondern darüber hinaus auch ein dementsprechend grosses Stahlge- häuse zur Unterbringung des gesamten Motorkompressors. Der Verwendung von Motoren kleineren Durchmessers in kleineren Kapselungen steht allerdings der Platzbedarf des Kompressors entgegen, der bei den bisher bekanntgewordenen Konstruktionen, die üblicherweise Einzylinderschubkolben-Kompressoren verwenden, den Halbmesser des Motors bereits übersteigt und damit den Kapseldurchmesser zusätzlich vergrössert.
Die Erfindung zeigt nun einen Weg, um einen Einzylinderschubkolben-Kompressor mit horizontaler Kurbelwelle kombiniert mit einem Motor relativ kleinen Aussendurchmessers in einer ebenfalls kleinen Kapsel so unterzubringen, dass sich alle Teile des Motorkompressors nach dem Platzbedarf des Motors orientieren, dessen Achse in einem Winkel zur horizontalen Achse der Kapselung angeordnet ist.
Dieser Winkel ist so gross, wie er durch den notwendigen. allseitig gleichmässigen Sicherheitsabstand zwischen Motorkompressor und Kapselinnenwand gefordert wird, bei einer Kompressorlänge von Mitte Kurbelwelle bis Aussenseite Ventildeckel, die grösser ist als der Halbmesser des Motors. Auch die Anordnung der Schalldämpferkammern und deren Verschluss durch das Gegenlager der Kurbelwelle unterliegt der Absicht einer optimalen Ausnutzung des geringen Kapselinnenraumes, wobei zwecks Reduzierung der Länge des Motorkompressors in Richtung der Kurbelwelle die beiden kompressorseitigen Tragfedem unterhalb der Schalldämpferkammern angeordnet sind.
Mit der dazwischen liegenden, dem Ölspiegel zugewendeten weiten Öffnung wird es dem am grösseren ungeteilten Pleuellager befestigten Öllöffel ermöglicht, bei jedem Doppelhub Öl aus dem Ölsumpf aufzunehmen und über das gesamte Triebwerk zu versprühen.
Der erwähnten Anpassung des Platzanspruches des Motorkompressors innerhalb der Kapselung ordnet sich der Erfindung gemäss auch der Motor selbst insofern unter, als der von einer sonst üblichen Schraubenbefestigung beanspruchte und über den magnetisch aktiven Durchmesser des Motorstators hinausreichende Werkstoff dadurch eingespart wird, dass der Stator an das Lagerschild angeschweisst ist.
Um die Abführung der Verlustwärme des Motorkompressors trotz des verkleinerten Kapseldurchmessers sicherzustellen, ist die innere und äussere wärmeaufnehmende und wärmeabgebende Oberfläche der Kapselung durch wellenförmige Ausführung vergrössert.
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Um den Einbau des Motorkompressors in Anbetracht des allseitig sehr geringen Abstandes vom Kap- selinneren durchführen zu können, ist die motorseitige Federstütze nach zwei Seiten verlängert und mit den parallel verlaufenden Saug-und Füllrohren verbunden, welche in korrespondierende Löcher des Kap- selbodens bei der Montage eingeführt und dichtgelötet werden. Diese Federstütze besitzt ausserdem eine Bewegungsbegrenzung für die Kurbelwelle als Transportsicherung und eine Führungsaufnahme für den inneren Motorstecker, der beim Einführen auf die gegenüberliegenden Stifte der Stromdurchführung gleitet und gleichzeitig gegen etwaiges Losrütteln gesichert ist.
Die Zeichnungen veranschaulichen ein Ausführungsbeispiel : Fig. l. 2 und 3 zeigen die rohrförmige und zwecks Oberflächenvergrösserung bei 42 gewellte Kapselung 1, welche den Kompressor 2 und dessen Antriebsmotor 3 in einem annähernd gleichmässigen Abstand 4 umschliesst, der durch den Federweg der Tragfedern 5, 6 und 7 bestimmt wird. Da der Halbmesser des Antriebsmotors 3 kleiner ist als die Bauhöhe des Kompressors 2 von Mitte Kurbelwelle 8 bis zur Oberseite des Ven- tildeckels 9, ist die Achse der Kurbelwelle 8 zur Achse der Kapselung l so weit geneigt, dass der Abstand zwischen der Oberseite des Ventildeckels 9 und der Innenwandung der Kapselung 1 der gleiche ist wie der des schräggestellten Motors 3.
Die Schalldämpferkammern 10, 11, 12 und 13 sind paarweise zu beiden Seiten des Kompressor- zylinders 14 angeordnet, stützen den Kompressor 2 auf den Tragfedern 5 und 6 ab und lassen zwischen sich einen dem Ölsumpf 15 zugewendeten Raum 16 offen, welcher dem am Pleuel 17 angebrachten Schöpflöffel 18 Gelegenheit gibt, bei jeder Umdrehung in den Ölsumpf 15 einzutau- chen und das Öl hochzuschleudem und zu versprühen. Der Verschlussdeckel 19 der Schalldämpfer- kammern 10 - 13 ist bei 20 als Gegenlager der Kurbelwelle 8 ausgebildet.
Die Befestigung des Antriebsmotors 3 an den Kompressorfüssen 28, die mit dem Lager 25, dem Zylinder 14 und den Schalldämpferkammem 10, 11, 12 und 13 einen kompakten Gussteil bil- den, erfolgt unter Vermeidung des Platzanspruches der üblichen Befestigungsschrauben durch Anschwei- ssen, während der Rotor 29 auf den Schaft der Kurbelwelle 8 aufgepresst wird.
Die motorseitige Tragfeder 7 ist am Stator durch den Bügel 30 gehalten und stützt sich auf den
Halter 31, der U-förmig abgewinkelt ist und bei 32 mit einer Begrenzungsöffnung versehen eine
Transportsicherung darstellt, die ein Anschlagen des Motors 3 an die Innenwand der Kapselung 1 verhindert. Der U-förmige Halter 31 ist an der offenen Seite mit dem Querträger 33 verbunden, der mittels Auspressungen 34 den sich auch auf die Abwinkelung 35 stützenden Elektrostecker 36 trägt, der sich beim Einschieben des Motorkompressors in die Kapselung 1 auf die den Betriebsstrom führenden isolierten Stifte 37 aufschiebt.
Der Querträger 33 besitzt an seinen Enden die parallel zueinanderangeordnetenSaug-undFüllrohre 38 und 39, deren Öffnungen durch den Träger hindurch- führen und welche bei der Montage die Ausrichtung des Querträgers in den mit gleichem Abstand ausge- führten Löchern 40 und 41 des Kapselhodens übernehmen. Mit dem Dichtlöten der Rohre in den Kap- selboden erfolgt gleichzeitig die Befestigung dieses Querträgers.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Hermetisch gekapselter Kältekompressor, der in einer horizontal angeordneten, etwa rohrförmi- genKapselung zur Horizontalen geneigt und mit einem über den Halbmesser des Antriebsmotors hinaus-
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dass die Achse des zur Horizontalen geneigten Motors (3) in dessen Schwerpunkt die Achse der Kapselung (1) schneidet und in einem solchen Winkel gegenüber der Horizontalen geneigt ist, dass sowohl die der Kapselinnenwand zugewendeten Motor-Statorpartien als auch seine Wickelköpfe auf die vorstehenden Kompressorteile einen annähernd gleichmässigen Abstand von der Innenwand der Kapselung (1) besitzen.
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Hermetically sealed refrigeration compressor
Small hermetic refrigeration compressors for use preferably in refrigerators are used in
Manufactured in mass production and should be as cheap as possible and also small so that they do not take up an unnecessarily large amount of space and thus reduce the usable space of the refrigerator.
The previously known proposals to reduce the size and cost of such compressors were only able to bring partial success because they remained with the traditional design directions that use unnecessarily large engine diameters and vertically arranged crankshafts.
Every centimeter of vertical crankshaft length, with the longer compressor housing, takes up valuable usable space in the refrigerator. while on the other hand there is practically no length limit for a horizontally arranged shaft. Not least in order to shorten the vertical shaft, efforts are therefore made to use motors that are as short as possible, which then have to have an unnecessarily large diameter.
However, it is precisely this large motor diameter that not only requires large and relatively expensive end shields for its attachment, but also a correspondingly large steel housing to accommodate the entire motor compressor. The use of motors with smaller diameters in smaller enclosures is opposed by the space requirement of the compressor, which in the designs that have become known to date, which usually use single-cylinder reciprocating compressors, already exceeds the radius of the motor and thus additionally increases the capsule diameter.
The invention now shows a way of accommodating a single-cylinder reciprocating piston compressor with a horizontal crankshaft combined with an engine of relatively small outer diameter in an equally small capsule so that all parts of the engine compressor are oriented according to the space required by the engine, the axis of which is at an angle to the horizontal Axis of the enclosure is arranged.
This angle is as large as it is required by the. A uniform safety distance on all sides between the motor compressor and the inner wall of the capsule is required, with a compressor length from the center of the crankshaft to the outside of the valve cover that is greater than the radius of the motor. The arrangement of the muffler chambers and their closure by the counter bearing of the crankshaft is also intended to optimally utilize the small interior space of the capsule, with the two compressor-side suspension springs being arranged below the muffler chambers in order to reduce the length of the motor compressor in the direction of the crankshaft.
The wide opening in between, facing the oil level, enables the oil spoon attached to the larger undivided connecting rod bearing to take up oil from the oil sump with every double stroke and spray it over the entire engine.
According to the invention, the mentioned adaptation of the space requirement of the motor compressor within the encapsulation is also subordinate to the motor itself insofar as the material required by an otherwise usual screw fastening and extending beyond the magnetically active diameter of the motor stator is saved because the stator is attached to the end shield is welded on.
In order to ensure that the heat loss from the motor compressor is dissipated in spite of the reduced capsule diameter, the inner and outer heat-absorbing and heat-emitting surface of the enclosure is enlarged by a wave-shaped design.
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In order to be able to carry out the installation of the motor compressor in view of the very small distance from the inside of the capsule on all sides, the spring support on the motor side is extended on two sides and connected to the parallel suction and filling pipes which are inserted into corresponding holes in the capsule base during assembly inserted and soldered tight. This spring support also has a movement limitation for the crankshaft as a transport lock and a guide receptacle for the inner motor plug, which slides on the opposite pins of the power feed-through when inserted and is at the same time secured against any shaking loose.
The drawings illustrate an embodiment: FIG. 2 and 3 show the tubular encapsulation 1, which is corrugated at 42 for the purpose of increasing the surface area, and which encloses the compressor 2 and its drive motor 3 at an approximately uniform distance 4, which is determined by the spring travel of the suspension springs 5, 6 and 7. Since the radius of the drive motor 3 is smaller than the overall height of the compressor 2 from the center of the crankshaft 8 to the top of the valve cover 9, the axis of the crankshaft 8 is inclined to the axis of the enclosure 1 so far that the distance between the top of the valve cover 9 and the inner wall of the enclosure 1 is the same as that of the inclined motor 3.
The muffler chambers 10, 11, 12 and 13 are arranged in pairs on both sides of the compressor cylinder 14, support the compressor 2 on the suspension springs 5 and 6 and leave a space 16 facing the oil sump 15 open between them, which is the one on the connecting rod 17 The attached ladle 18 gives the opportunity to dip into the oil sump 15 with every rotation and to throw the oil up and spray it. The closure cover 19 of the silencer chambers 10 - 13 is designed at 20 as a counter bearing of the crankshaft 8.
The attachment of the drive motor 3 to the compressor feet 28, which form a compact cast part with the bearing 25, the cylinder 14 and the silencer chambers 10, 11, 12 and 13, is carried out by welding while avoiding the space required by the usual fastening screws the rotor 29 is pressed onto the shaft of the crankshaft 8.
The motor-side suspension spring 7 is held on the stator by the bracket 30 and is supported on the
Holder 31, which is angled in a U-shape and provided at 32 with a limiting opening
Represents a transport lock that prevents the motor 3 from hitting the inner wall of the enclosure 1. The U-shaped holder 31 is connected on the open side to the cross member 33, which by means of press-outs 34 carries the electrical plug 36, which is also supported on the angled portion 35 and which, when the motor compressor is pushed into the encapsulation 1, is placed on the insulated pins carrying the operating current 37 postpones.
The cross member 33 has at its ends the suction and filling tubes 38 and 39 arranged parallel to one another, the openings of which lead through the carrier and which take over the alignment of the cross member in the equally spaced holes 40 and 41 of the capsule testicle during assembly. This cross member is fastened at the same time as the tubes are sealed in the capsule base.
PATENT CLAIMS:
1. Hermetically encapsulated refrigeration compressor, which is inclined to the horizontal in a horizontally arranged, roughly tubular encapsulation and is equipped with a motor that extends beyond the radius of the drive motor.
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that the axis of the motor (3) inclined to the horizontal in its center of gravity intersects the axis of the enclosure (1) and is inclined at such an angle to the horizontal that both the motor stator parts facing the capsule inner wall and its winding heads onto the protruding compressor parts have an approximately even distance from the inner wall of the enclosure (1).