CN101718268A - 制冷剂压缩机结构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种制冷剂压缩机结构，其具有：压缩机单元，该压缩机单元经由弹簧支撑在外壳中，并包括带螺栓头和螺栓轴的至少一个螺栓；固定器(23)，该固定器布置在压缩机单元和至少一个弹簧之间，该固定器(23)在其前侧包括凹部(24)，该凹部具有面对所述螺栓的开口，该螺栓头接合该开口并连接到该弹簧。本发明的目的是简化制造。为此目的，螺栓头(25)在其圆周面具有底切(33)，向内延伸入所述凹部(24)的突出(32)在该底切(33)后方接合所述固定器(23)，所述凹部(24)包括突出(32)之间的壁部(36)，在靠近所述开口(38)的第一区域(37)中的所述壁部(36)到所述螺栓轴(31)的距离比第二区域(39)中的更小，而所述第二区域(39)比所述第一区域(37)距离所述开口(38)更远。

Description

制冷剂压缩机结构

技术领域

本发明涉及一种制冷剂压缩机结构，其具有：压缩机单元，该压缩机单元由弹簧支撑在外壳中并包括至少一个具有螺栓头和螺栓轴的螺栓；固定器(holder)，该固定器布置在压缩机单元和至少一个弹簧之间，所述固定器在其前侧包括凹部，该凹部具有面对螺栓的开口，所述螺栓头接合所述开口并连接到弹簧。

背景技术

例如从US 4,106,881已知这种制冷剂压缩机结构。压缩机单元包括电动机，其具有竖直布置的轴。压缩机布置在电动机上方，该压缩机包括在汽缸中往复运动的活塞。活塞由电动机的旋转运动驱动。电动机的转子叠片(rotor lamination)通过螺栓保持在一起。每个螺栓的头部插入固定器中，而固定器又插入弹簧中。弹簧又安装在固定元件上，所述固定元件固定在外壳的底部。

当装配这种制冷剂压缩机结构时，压缩机单元通常沿重力方向插入仍打开的外壳中。关于此点，如果螺栓头部处的固定器被固定而使其不会向下掉落，这是有利的。在已知情况下，这通过固定器以一定摩擦安装在螺栓头上这一事实而得到确保。然而，这使得需要一定力将固定器安装在螺栓头。进一步，压缩机单元的振动会传递到外壳。

在更早的德国专利申请10 2007 048 936中，已结合相似制冷剂压缩机结构提出在螺栓头部沿其圆周面设置底切(undercut)。固定器具有向内朝向凹部的突出，所述突出接合底切。因而，能够保持固定器相对于螺栓头在一定范围内移动，所述突起接合底切，从而可以减少从压缩机单元到固定器并因而到弹簧的噪声传递。

当制造某种意义上讲可卡接到螺栓头上的固定器时，会产生相反的要求。一方面，要求突出相对脆弱，因此它们可以容易地推到螺栓头上并接合底切。然而，当固定器制造成注模件，该突起产生以下风险：当从注模中弹出、尤其如果芯部从凹部拉出时会被损坏。在此情况下，具有相对结实的突起会更有利。然而，由于结实的突起，固定器安装在螺栓头上会困难。

发明内容

本发明的任务是简化制冷剂压缩机结构的制造。

对于上述制冷剂压缩机结构，本发明的任务通过以下解决：螺栓头在其圆周面具有底切，向内延伸入所述凹部的突出在该底切后方接合所述固定器，所述凹部包括突出之间的壁部，在靠近所述开口的第一区域中的所述壁部到所述螺栓轴的距离比第二区域中的更小，而所述第二区域比所述第一区域距离所述开口更远。

如果这种固定器由塑性材料制成、例如通过注塑工艺或相似工艺，需要芯部来限定随后的凹部。在布置该芯部的位置中，不存在固定器的材料。凹部的形状是芯部的相补形状。因而，在远离开口的区域中，芯部一部分的直径大于靠近开口区域中的芯部部分的直径。此处，术语“直径”是为了清楚。并不要求凹部或者固定器的横截面是圆形的。现在，当从固定器拔出芯部时，芯部的直径更大的部分在到达壁部的第一区域时将扩大固定器。这将使突出沿径向方向向外位移，因此具有已形成突出的区域的芯部会更容易移动过突出。因而减小了在将芯部拔出固定器时，损坏突出的风险。

优选地，圆锥过渡部布置在第一区域和第二区域之间。当从固定器拔出芯部时，这种圆锥过渡部形成简化固定器膨胀的斜面。拔出期间，芯部不会卡在过渡部。当芯部已被拔出时，固定器会再收缩，因此最终突出会接合螺栓头处的底切。

优选地，过渡部布置在比突出距开口更大的距离处。这使得固定器的开口在芯部移动的较早阶段扩大，因此可以确保在芯部经过突出时，突出已径向向外移动。

在特别优选的实施例中，设定：在平行于螺栓轴的方向上，过渡部布置在突出外侧。然后，过渡部和突出可以在轴向方向上彼此完全分开。

优选地，第二区域到螺栓轴的距离与第一区域到螺栓轴的距离之间的差大于突出的径向延伸。因此，在突出的区域中，固定器至少扩大成突出可以完全脱离芯部。因而，可以从固定器的凹部拔出芯部而不接触突出。突出被芯部向外运动所损坏的风险因此被降低到实际上为零。

优选地，开口处的壁部终止于突出的径向外端。因而，当从凹部拔出芯部时，确保一直到结束时突出到芯部都有期望的距离。

优选地，壁部设置在每一突出圆周方向的两侧上。因而，以要求的力和规则沿圆周方向径向向外地推突出的两侧。因而，其不会卡在圆周方向上，而卡在圆周方向上会产生损坏突出的角部的风险。

优选地，在圆周方向上，固定器包括由槽分开的数个圆周部，每一圆周部包括至少一个突出。然而，也可以设置更多个突出，例如两个或三个突出。槽确保在突出的区域中，固定器可充分向外弯曲。不仅在脱模期间、即当从固定器的凹部拔出芯部时，需要该弹性运动，在将固定器安装在螺栓头上时也需要该弹性运动。由于每一圆周部包括至少一个突出，确保固定器随后以要求的可靠性固定到螺栓头上。

优选地，螺栓头以一定侧向公差布置在凹部中。由于侧向公差，发生在压缩机单元中并随后方向横向于弹簧活动方向的振动将不会传递到弹簧。在压缩机单元的振动期间，在带动固定器之前，压缩机单元会移动一段距离。因此，减小了噪音的发展。尤其是对于以下情况：频率范围为大约800Hz，用户尤其难以忍受。在该频率范围中，振动的幅度尤其小，因此侧向公差不必非常大。因而，螺栓头仍将在固定器凹部中引导足够程度。

本发明还涉及一种用于如上所述的制冷剂压缩机的固定器。

附图说明

以下，参照附图，基于优选实施例说明本发明：

图1显示了制冷剂压缩机结构的纵断面；

图2显示了制冷剂压缩机结构的打开外壳的示意性俯视图；

图3显示了具有螺栓的固定器的立体结构；

图4显示了具有芯部的固定器的示意图；

图5显示了固定器和螺栓的截面图；和

图6显示了固定器的放大的立体图。

具体实施方式

压缩机单元2布置在外壳1中。电动机的定子3连接到压缩机外壳4，该压缩机外壳4包括汽缸5和轴承6。电机轴7支撑在轴承6中，所述电机轴7推动转子8，并经由曲柄销9和连接杆10，驱动活塞11在汽缸5中往复运动。螺旋压缩弹簧12将压缩机单元2柔性地支撑在外壳1中。另外压力管13也制成为柔性的。

为了容纳径向延伸过定子3的汽缸盖14，外壳1中设置有扩张部。在该扩张部中设置有带进入插脚(entry pin)17的电气入口16，插头18设置在所述插脚17的内端上。在外壳的下部中，凹陷部(concavity)19和20设置在入口16的两侧上。以此方式，外壳1的壁形成四个相对凸缘W1-W4，该四个相对凸缘W1-W4与布置在压缩机单元2上的四个止动部(stop)A1-A4相互作用。这些止动部布置在定子3的底侧上，其在本例中是矩形。定子3的角21斜切成以下方式：在每个方向上它们到对应的相对凸缘W1-W4距离都相等。斜切的角通过以下方式延伸过这些止动部A1-A4：通过靠在相对凸缘上，它们限制压缩机单元2在图2所示的绘图水平的任意移动方向上位移。入口16和插头18安全地保护在凹陷部19、20之间。

止动部A1-A4由固定器23用于螺旋压缩弹簧12的凸边部(collar)形成。该固定器23具有凹部24，螺栓26的螺栓头25插入所述凹部24中。金属固定器23焊接到外壳1的底部上。固定器23包括抗制冷剂并电绝缘的塑料。

为了防止压缩机单元的不容许的大的向上位移，支架29通过螺栓26固定在与汽缸5相对的定子上侧上。进一步，在支架29上方短距离处，带角突起30布置在外壳1上。汽缸盖14的上侧31距外壳1的盖壁32距离大致相同。

在压缩机单元2的操作期间，产生振动，主要与垂直布置的电机轴7的旋转轴线成对角。如果这些振动传递到外壳1并又从其传递到外壳1放置在其中的元件、例如制冷装置，在外壳1的环境中会产生相对大的负荷噪音。一部分噪音会被螺旋压缩弹簧12抑制，且仅以更小强度传递到外壳1。然而，仍然存在传播到环境中的干扰噪音。

固定器23由塑性材料(plastic material)制成，该塑性材料以减小摩擦的方式与定子3的金属相互作用。这种塑性材料的商品名为“HALAR”。这种粉聚合物(flour polymer)既具有对腐蚀性制冷剂和润滑剂的抗化学腐蚀性，又具有形状稳定性(dimension stability)。进一步，其具有光滑表面。最终，该塑性材料也是电绝缘的，因此防止泄漏电流或其它电流从电动机传递到外壳1。

固定器23包括前侧31，其由平面形成并与定子3底部的平面支承表面相互作用。定子3因而可在固定器23上滑动。

为了允许该滑动，如图5所示，螺栓头25支撑在凹部24中，并带有径向和轴向公差。此处，方向术语“径向”和“轴向”指螺栓26的轴31。在径向方向上，公差尺寸为0.1-0.5mm，例如0.3mm。在轴向方向上，公差尺寸范围为0.4mm-1.0mm，例如0.6mm。这样的公差不大；然而，其足以防止对应的振动从定子3传递到螺旋压缩弹簧12。

固定器23包括数个突出32，其径向向内地延伸入凹部24。螺栓头25具有底切(undercut)33，当螺栓头25插入凹部24中时，突出32在所述底切33后面接合。

关于此点，底切33相对于突出32加工尺寸及形状成以下方式：也是当螺栓头25插入凹部24中时，固定器23和螺栓头25之间保留有轴向和径向公差。

当装配制冷剂压缩机结构时，固定器23安装在螺栓26的螺栓头25上。突出32接合单个螺栓头25处的底切33。这产生小的形状配合，其确保在固定器23下垂情况下运输压缩机单元2时，固定器23也保持在定子3上。固定器23可容易地插入螺旋压缩弹簧12中，该螺旋压缩弹簧12已布置在外壳1中，从而形成插头连接。

如上所述，固定器23制成为塑料件。因此其优选地通过注塑制造。

为了制造凹部24，在注塑期间将需要芯部34(图4)，其必须沿箭头35方向从固定器23拔出芯部34以脱模。由于突出32径向向内延伸，存在以下风险：当从固定器23拔出时，芯部34将损坏突出32。

为了使损坏的风险减小，凹部24在突出32之间具有壁部36。在靠近凹部24开口38的第一区域37中，壁部36到螺栓轴31的距离比远离开口38的第二区域39中的更小。

过渡部40布置在第一区域37和第二区域39之间，过渡部40制成大致圆锥形，即该部分的形状包括圆锥盖表面。例如，过渡区40相对于螺栓轴31可具有大约45°的倾斜。

如上所述，壁部36位于突出32之间。现在，当芯部34从固定器23拔出时，固定器围绕凹部24的壁沿箭头41方向径向向外扩张。由于凹部24被包括多个槽42的壁围绕，这是可能的。图4和5之间的比较显示了，在平行于螺栓轴31的方向上，过渡部40完全在突出32外侧。其到开口38距离比突出32更大，该突出32实际上紧挨着开口38。这导致：可以在箭头35的方向上从固定器23拔出芯部34而不损坏突出32，该突出32径向向内指向凹部24。

过渡部40的径向延伸、即第二区域39和螺栓轴31之间的距离与第一区域37和螺栓轴31之间的差大于突出32的径向延伸，因此当芯部34从固定器23拔出时，突出32完全脱离芯部34。

壁部36延伸到开口38这一事实使得，当从固定器23移出时，芯部34保持开口38打开直到恰好结束，因此可以防止突出32的损坏。

如所示，尤其从图6可见，壁部36位于突出32的两侧。因而，在圆周方向上，突出32在两侧被径向向外按压。

始终有至少一个突出32布置在两个槽42之间。然而，优选的是以下实施例，其中至少两个突出32布置在两个槽42之间。

Claims (10)

1.一种制冷剂压缩机结构，具有：压缩机单元，该压缩机单元经由弹簧支撑在外壳中，并包括带螺栓头和螺栓轴的至少一个螺栓；固定器，该固定器布置在压缩机单元和至少一个弹簧之间，所述固定器在其前侧包括凹部，该凹部具有面对所述螺栓的开口，所述螺栓头接合在所述开口中并且连接到所述弹簧，其特征在于，所述螺栓头(25)在其圆周面具有底切(33)，向内延伸入所述凹部(24)的突出(32)在该底切(33)后方接合所述固定器(23)，所述凹部(24)包括突出(32)之间的壁部(36)，所述壁部(36)在靠近所述开口(38)的第一区域(37)中到所述螺栓轴(31)的距离比在第二区域(39)中所述壁部(36)到所述螺栓轴(31)的距离更小，而其中所述第二区域(39)比所述第一区域(37)距离所述开口(38)更远。

2.根据权利要求1所述的制冷剂压缩机结构，其特征在于，圆锥过渡部(40)布置在所述第一区域(37)和所述第二区域(39)之间。

3.根据权利要求2所述的制冷剂压缩机结构，其特征在于，所述过渡部(40)布置成其相比所述突出(32)距离所述开口(38)更远。

4.根据权利要求3所述的制冷剂压缩机结构，其特征在于，在平行于所述螺栓轴(31)的方向上，所述过渡部(40)布置在所述突出(32)以外。

5.根据权利要求1-4中的一项所述的制冷剂压缩机结构，其特征在于，所述第二区域(39)到所述螺栓轴(31)的距离与所述第一区域(37)到所述螺栓轴(31)的距离之间的差大于所述突出(32)的径向延伸。

6.根据权利要求1-5中的一项所述的制冷剂压缩机结构，其特征在于，所述开口(38)处的所述壁部(36)结束于所述突出(32)的径向外端处。

7.根据权利要求1-6中的一项所述的制冷剂压缩机结构，其特征在于，所述壁部(36)设置在每一所述突出(32)沿圆周方向的两侧上。

8.根据权利要求1-7中的一项所述的制冷剂压缩机结构，其特征在于，在圆周方向上，所述固定器(23)包括数个由槽(42)隔开的圆周部分，每一圆周部分包括至少一个突出(32)。

9.根据权利要求1-8中的一项所述的制冷剂压缩机结构，其特征在于，所述螺栓头(25)具有相同间隙地布置在所述凹部(24)中。

10.一种用于根据权利要求1-9中的一项所述的制冷剂压缩机的固定器。

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