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Hermetisch gekapselter Kältekompressor Kleine hermetisch gekapselte Kältekompressoren zur Verwendung vorzugsweise in Kühlschränken werden in Massenfabrikation hergestellt und sollen möglichst billig sein und ausserdem klein, damit sie nicht unnötig viel Platz beanspruchen und damit den Nutzraum des Kühlschrankes verringern.
Die bisher bekanntgewordenen Vorschläge zur Verkleinerung und Verbilligung solcher Kompressoren 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 gebaute 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 Stahlgehäuse zur Unterbringung des gesamten Motorkompressors. Der Verwendung von Motoren kleineren Durchmessers in kleineren Kapselungen steht allerdings der Platz- bedarf des Kompressors entgegen, der bei den bisher bekanntgewordenen Konstruktionen, die üblicherweise Einzylinderschubkolben-Kom- pressoren verwenden, den Halbmesser des Motors bereits übersteigt und damit den Kapseldurchmesser zusätzlich vergrössert.
Die vorliegende Erfindung zeigt nun einen Weg, um einen Kältekompressor kombiniert mit einem Motor relativ kleinen Aussendurchmessers in einem ebenfalls kleinen, horizontal angeordneten Gehäuse so unterzubringen, dass sich alle Teile des Motorkompressors nach dem Platzbedarf des Motors orientieren, dessen Achse in einem Winkel zur horizontalen Achse des Gehäuses angeordnet ist.
Dieser Winkel kann so gross gewählt werden, wie er durch den notwendigen allseitig gleich- mässigen Sicherheitsabstand zwischen Motorkompressor und Kapselinnenwand gefordert wird, bei einer Kompressor länge von Mitte Kurbelwelle bis Aussenseite Ventildeckel, die grös- ser ist als der Halbmesser des Motors.
Dabei können die Wickelköpfe des Motors insofern miteinbezogen werden, als sich bei Verwendung eines zweipoligen Motors dessen Hilfsphasenspule der Engpassstelle zwischen Wicklung und Kapselinnenwandung zuwenden lässt und die aus Blechersparnisgründen üblichen Abflachungen des Statorblechpaketes an den Hilfsphasennuten eine ebensolche Abflachung des Motorkompres- sorgehäuses ermöglichen.
Auch die Lage der Schalldämpferkammern und deren Verschluss
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durch das Gegenlager der Kurbelwelle können der Absicht einer optimalen Ausnutzung des geringen Kapselinnenraumes untergeordnet werden, wobei zwecks Reduzierung der Länge des Motorkompressors in Richtung der Kurbelwelle sich die beiden kompressorseitigen Tragfedern unterhalb der Schalldämpferkammern anordnen lassen.
Der erwähnten Anpassung des Platzanspruches des Motorkompressors innerhalb der Kapselung lässt sich auch der Motor selbst insofern unterordnen, als der von einer sonst üblichen Schraubenbefestigung beanspruchte und über den magnetisch aktiven Durchmesser des Motor- stators hinausreichende Werkstoff dadurch eingespart wird, dass der Stator an das Lagerschild angeschweisst werden kann, wobei dessen Befestigungsfüsse das Statorpaket übergreifen.
Um die Abführung der Verlustwärme des Motor- kompressors trotz des verkleinerten Kapseldurchmessers sicherzustellen, kann die innere und äussere wärmeaufnehmende und wärmeabgebende Oberfläche der Kapselung durch wellenförmige Ausführung vergrössert werden.
Um den Einbau des Motorkompressors in Anbetracht des allseitig sehr geringen Abstandes vom Kapselinneren durchführen zu können, lässt sich die motorseitige Federstütze nach zwei Seiten verlängern und mit den parallel verlaufenden Saug- und Füllrohren verbinden, welche in korrespondierende Löcher des Kapselbodens bei der Montage eingeführt und dichtgelötet werden. Diese Federstütze kann ausserdem eine Bewegungsbegrenzung für die Kurbelwelle als Transportsicherung und eine Führungsaufnahme für den inneren Motorstecker besitzen, der beim Einführen auf die gegen- überliegenden Stifte der Stromdurchführung gleitet und gleichzeitig gegen etwaiges Losrütteln gesichert ist.
Die Zeichnung veranschaulicht ein Ausführungsbeispiel der Erfindung.
Es zeigt Fig. 1 den Kältekompressor im Längsschnitt, Fig. 2 im Schnitt senkrecht zur Gehäuseachse und Fig. 3 die Draufsicht bei horizontal geschnittenem Gehäuse. Das rohrförmige Gehäuse 1, dessen Mantel 42 zwecks Oberflächenvergrösserung bei 42 gewellt ist, umschliesst den Kompressor 2 und dessen Antriebsmotor 3 in einem annähernd gleich- mässigen Abstand 4, 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 Deckels 9 des Kompressors, ist die Achse der Kurbelwelle 8 zur Achse des Gehäuses 1 so weit abgewinkelt, bis der Abstand zwischen der Oberseite des Deckels 9 und der Innenwandung des Gehäuses 1 der gleiche ist wie der des schräggestellten Motors 3, welcher durch seine Schrägstellung und den Abstand 4 den Innendurchmesser des Gehäuses 1 bestimmt. Bei dieser Anordnung schneidet die Achse des Gehäuses die Achse des Motors in dessen Schwerpunkt.
Der Antriebsmotor ist zweipolig und so eingebaut, dass seine Hilfsphasenspule 43, die weniger weit auslädt als die Hauptphasenspule, der Engpassstelle zwischen Wicklung und Gehäuseinnenwandung zugewendet ist, um so weiteren Platz zu gewinnen. Wie aus Fig. 3 hervorgeht, sind der schmäleren Seite des rechteckigen Stators 3 alle im rechten Winkel zur Kompressorachse horizontal liegenden Kom- pressorabmessungen untergeordnet, so dass der Abstand 4 an keiner Stelle unterschritten wird.
Die Schalldämpferkammern 10, 11, 12 und 13 sind paarweise zu beiden Seiten des Kompres- sorzylinders 14 angeordnet, stützen mit ihren Wänden den Kompressor auf den Tragfedern 5 und 6 ab und lassen zwischen sich einen dem Oelsumpf 15 zugewendeten Raum 16 offen, welcher dem am Pleuel 17 angebrachten Schöpflöffel 18 Gelegenheit gibt, bei jeder Umdrehung in den Oelsumpf 15 einzutauchen und das 0e1 hochzuschleudern und zu versprühen. Der Verschlussdeckel 19 der Schalldämpferkammern ist bei 20 als Gegenlager der Kurbelwelle 8 ausgebildet.
Am Pleuel 17 ist der Schöpflöffel 18 kurven- förmig ausgebildet und fördert zusammen mit dem anschliessenden Schlitz 21 im grossen ungeteilten Pleuellager das Oel in die Oel- rille 22 der Kurbel und von dieser weiter durch die Kolbenstangenbohrung 23 zum kleinen Pleuellager 24. Die Kurbelwellenlager 25 und 20 werden mittels Zentrifugalkraft über die Einschnürungen 26 und 27 der Kurbelwelle 8 mit 0e1 versorgt, das gleichzeitig durch die Flanken der Kurbel in den Zylinder 14 geschleudert wird.
Die Befestigung des Antriebsmotors 3 an den Kompressorfüssen 28, die mit dem Lager 25, dem Zylinder 14 und den Schalldämpferkam- mern 10, 11, 12 und 13 ein kompaktes Gussteil bilden, erfolgen unter Vermeidung des Platzanspruches der üblichen Befestigungsschrauben durch Anschweissen, während der Rotor 29 auf den Schaft der Kurbelwelle 8 aufgepresst wird.
Die motorseitige Tragfeder 7 ist am Motor durch den Bügel 30 gehalten und stützt sich auf die Halterung 31, die U-förmig abgewinkelt ist und, bei 32 mit einer Begrenzungsöffnung versehen, eine Transportsicherung darstellt, die ein Anschlagen des Motors 3 an die Innenwand des Gehäuses 1 verhindert. Die Halterung 31 ist an der offenen Seite des U mit dem Querträger 33 verbunden, der abgewinkelt mit den Nocken 34 den sich auch auf die Halterung 35 stützenden Elektrostecker 36 trägt, der sich beim Einschieben des Motorkompressors in das Gehäuse 1 auf die den Betriebsstrom führenden isolierten Stift 37 aufschiebt.
Der Querträger 33 besitzt an seinen Enden die parallel zu einander ange-
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ordneten Saug- und Füllrohre 38 und 39, deren Oeffnungen durch den Querträger hindurchführen und welche bei der Montage die Ausrichtung des Querträgers in den mit gleichem Abstand ausgeführten Löchern 40 und 41 des Gehäusebodens übernehmen. Mit dem Dichtlöten der Rohre in den Gehäuseboden erfolgt gleichzeitig die Befestigung dieses Querträgers.
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Hermetically encapsulated refrigeration compressor Small hermetically encapsulated refrigeration compressors for use preferably in refrigerators are mass-produced and should be as cheap as possible and also small so that they do not take up unnecessary space and thus reduce the usable space of the refrigerator.
The previously known proposals to reduce the size and cost of such compressors could only bring partial success because they remained with the traditional construction directions that use unnecessarily large engine diameters and vertically arranged crankshafts.
Every centimeter of vertical crankshaft length, with the compressor housing becoming longer as a result, takes up valuable usable space in the refrigerator, while on the other hand there is practically no length limit for a horizontally arranged shaft. Last but not least, to shorten the vertical shaft, efforts are made to use motors that are built as short as possible, which then have to have an unnecessarily large diameter.
But 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 to 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 present invention now shows a way to accommodate a refrigeration compressor combined with a motor with a relatively small outer diameter in an equally small, horizontally arranged housing so that all parts of the motor compressor are oriented according to the space required by the motor, the axis of which is at an angle to the horizontal axis of the housing is arranged.
This angle can be selected as large as required by the necessary, uniform safety distance between the motor compressor and the inner wall of the capsule, 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 winding heads of the motor can be included insofar as when using a two-pole motor, the auxiliary phase coil can be turned towards the bottleneck between the winding and the inner wall of the capsule, and the flattening of the stator lamination stack on the auxiliary phase slots, which is customary for sheet metal saving reasons, enables the motor compressor housing to be flattened in the same way.
Also the location of the silencer chambers and their closure
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The counter bearing of the crankshaft can be subordinated to the intention of optimal use of the small capsule interior, with the two compressor-side suspension springs being arranged below the muffler chambers in order to reduce the length of the engine compressor in the direction of the crankshaft.
The motor itself can also be subordinated to the aforementioned adaptation of the space requirement of the motor compressor within the encapsulation insofar as the material required by an otherwise usual screw fastening and extending beyond the magnetically active diameter of the motor stator is saved by welding the stator to the end shield can be, the fastening feet of which overlap the stator assembly.
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 can be enlarged by a wave-shaped design.
In order to be able to install 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 can be 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 and soldered tight will. This spring support can also have a movement limiter 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.
The drawing illustrates an embodiment of the invention.
1 shows the refrigeration compressor in a longitudinal section, FIG. 2 in a section perpendicular to the housing axis, and FIG. 3 shows the top view with the housing cut horizontally. The tubular housing 1, the jacket 42 of which is corrugated at 42 in order to increase the surface area, 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 cover 9 of the compressor, the axis of the crankshaft 8 is angled to the axis of the housing 1 until the distance between the top of the cover 9 and the inner wall of the housing 1 is the same as that of the inclined motor 3, which determines the inner diameter of the housing 1 by its inclination and the distance 4. In this arrangement, the axis of the housing intersects the axis of the motor at its center of gravity.
The drive motor has two poles and is installed in such a way that its auxiliary phase coil 43, which extends less than the main phase coil, faces the bottleneck between the winding and the inner wall of the housing in order to gain further space. As can be seen from FIG. 3, all compressor dimensions lying horizontally at right angles to the compressor axis are subordinate to the narrower side of the rectangular stator 3, so that the distance 4 is not undershot at any point.
The muffler chambers 10, 11, 12 and 13 are arranged in pairs on both sides of the compressor cylinder 14, support the compressor with their walls on the suspension springs 5 and 6 and leave a space 16 facing the oil sump 15 open between them Connecting rod 17 attached ladle 18 gives the opportunity to dip into the oil sump 15 with each rotation and to throw up the 0e1 and spray it. The closing cover 19 of the silencer chambers is designed at 20 as a counter bearing of the crankshaft 8.
On the connecting rod 17 the ladle 18 is curved and, together with the adjoining slot 21 in the large undivided connecting rod bearing, conveys the oil into the oil groove 22 of the crank and from there through the piston rod bore 23 to the small connecting rod bearing 24. The crankshaft bearings 25 and 20 are supplied with 0e1 by means of centrifugal force via the constrictions 26 and 27 of the crankshaft 8, which is simultaneously thrown into the cylinder 14 by the flanks of the crank.
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 muffler chambers 10, 11, 12 and 13, are carried out by welding while the rotor avoids the space required by the usual fastening screws 29 is pressed onto the shaft of the crankshaft 8.
The motor-side suspension spring 7 is held on the motor by the bracket 30 and is supported on the bracket 31, which is angled in a U-shape and, provided at 32 with a limiting opening, represents a transport lock that hits the motor 3 against the inner wall of the housing 1 prevented. The bracket 31 is connected on the open side of the U to the cross member 33, which angled with the cams 34 carries the electrical plug 36, which is also supported on the bracket 35 and insulated from the one carrying the operating current when the motor compressor is pushed into the housing 1 Pushes pin 37 on.
The cross member 33 has at its ends the parallel to each other
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arranged suction and filling pipes 38 and 39, the openings of which lead through the cross member and which take over the alignment of the cross member in the equally spaced holes 40 and 41 of the housing base during assembly. When the pipes are sealed into the housing base, this cross member is attached at the same time.