CN102141023A - 安装压缩机座到定子上的方法和压缩机装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种将压缩机座安装到电机的定子的前侧面上的方法，所述定子包括定子孔和定子轴线，压缩机座的支撑面被安装到定子的前侧面的接触区域上，所述压缩机座被连接至定子。努力地制造具有高效率的压缩机装置。为此目的，在将所述压缩机座(2)安装到所述接触区域(21、22)之前，用对应于安装力的夹持力作用到所述定子(4)上，确定所述接触区域(21、22)与垂直于所述定子轴线(17)的平面的空间偏离，所述支撑面被加工，使得补偿所述偏离，所述压缩机座(2)被连接至所述定子(4)。

Description

安装压缩机座到定子上的方法和压缩机装置
技术领域
本发明涉及一种将压缩机座安装到包括定子孔和定子轴线的电机的定子的前侧面的方法，压缩机座的支撑面被安装到定子前侧面的接触区域上，以及压缩机座连接至定子。
另外，本发明涉及压缩机装置，该压缩机装置具有包括定子孔和定子轴线的定子和通过支撑面固定至定子前侧面的接触区域的压缩机座，该接触区域具有与定子轴线垂直的平面的空间偏离(或偏离量)。
背景技术
这样的压缩机装置通常用作制冷剂压缩机且用在冰箱或其它制冷或冷冻器具中。对于这样的制冷剂压缩机，努力实现最高的可能效率。
为此目的，从US 6 409 481 B1已知通过安装辅助装置的方式将包括被安装到其上的电机的转子的压缩机座插入到定子中。关于这一点，安装辅助装置应当确保在圆周方向上均匀的空隙。压缩机座之后连接至定子，安装辅助装置被移除。
US 3 796 521描述了一种将压缩机座安装到定子上的方法，其中调整装置使定子和转子关于定子轴线彼此相对位移，直到已经实现均匀的空隙为止。
DE 20 01 178 C3描述了一种过程，其中转子被从定子孔的一侧带至相对的一侧。测量转子行进的距离，转子再返回移动一半上述距离。同一过程被在垂直于第一方向的方向重复。这还确保在装配转子和定子时实现均匀的空隙。
DE 28 17 532 B1描述了一个过程，其中狭槽靠近固定孔设置在定子叠片上，该固定孔引导夹紧螺栓，通过该夹紧螺栓压缩机座被固定到定子上。这些狭槽应当保持定子叠片中的片的突出远离固定区域，压缩机座位于固定区域上。
在一定程度上，已知的方法是相对昂贵的。另外，已经表明在小于一定的空隙宽度且不危及压缩机的功能下进行实际上是不可能的。在许多情形中，甚至需要使用转子，该转子具有圆锥形状，用于对于单侧被支撑的转子防止转子和定子之间的接触。这对效率具有负面影响。
发明内容
本发明基于提供具有高效率的压缩机装置的任务。
利用上文所提及的方法，这一任务被解决，具体而言，在将压缩机座安装到接触区域上之前，用对应于安装力的夹持力作用在所述定子上，确定所述接触区域从与所述定子轴线垂直的平面的空间偏离或偏离量，所述支撑面被加工，使得补偿所述偏离或偏离量，所述压缩机座被连接至所述定子。
利用这一方法，通常由叠片堆形成的定子的夹持将预测到在完成安装之后发生的状态。被作用力作用到其上的定子或确切地说其接触区域然后与“理想”平面(也就是，与定子轴线垂直的平面)相比较。对于叠片堆，实际上不可避免的是，在这一平面和接触区域之间出现空间偏离或偏离量。通常，这一偏离或偏离量相对小。然而，在一些情况下，它将最终导致被支撑到压缩机座上的转子的轴线不对应于定子轴线，甚至具有关于定子轴线的倾斜度。如果现在在将压缩机座安装到定子上之前，支撑面被加工使得在接触区域和所述平面之间的空间偏离或偏离量被补偿的话，那么将可以实现在将压缩机座安装到定子上之后，转子轴线和定子轴线不仅具有精确的相同的对准，而且还是重合的。这使得空隙在圆周方向上非常均匀。由于这一空隙的厚度实际上在定子的整个轴向长度上是相同的，所以空隙的厚度可以实际上被减小至最小值。可以使得空隙仅具有0.1-0.2mm的径向厚度。由于接触区域关于所述平面的偏离或偏离量通常仅非常小，且总计小于一毫米，所以由加工支撑面引起的定子中的转子的轴向位置的变化实际上没有影响。没有对电机的效率产生负面作用。
优选地，测量块被固定至所述接触区域，且面向远离所述定子的方向的所述测量块的表面用于确定所述偏离或偏离量。然后对于被施加的作用力，测量块模拟压缩机座。测量块被固定到定子的前侧面，而不是固定到压缩机座上。如果螺栓用于这一目的，那么测量块和定子被用扭矩紧固，所述扭矩将随后也用于固定压缩机座。这是用在压缩机座已经被安装时也作用到定子上的作用力作用到定子上的简单的方式。同时，测量块提供表面，通过该表面能够确定接触面与上述的理想平面的偏离或偏离量。因此，可以利用下述优点：测量块可以以与压缩机座相同的方式平均化小的局部偏离或偏离量(例如不平整性)。因此，对于检测偏离或偏离量可以利用相对大的表面，使得可以用相对小的努力来进行所述测量。
优选地，参考螺栓被插入到所述定子孔中且用于固定垂直于所述定子轴线延伸的测量桥。如果参考螺栓(尤其是膨胀螺栓)被插入到定子孔中，定子孔的圆周可以在某种程度上用作用于确定定子轴线的位置和对准的参考表面。然后测量桥被精确地垂直于对应于定子轴线的参考螺栓的轴线进行定位。通过测量桥，可以复制所述平面，定子轴线垂直于所述平面。因此，通过测量桥，可以确定这一平面和接触区域之间的偏离或偏离量。
优选地，在至少两个方向上确定偏离或偏离量。关于这一点，优选地两个方向彼此垂直。这意味着两个方向定义了一个平面，使得在接触区域上的偏离或偏离量可以在这两个方向上被确定。
优选地，所述压缩机座未固定在其上的所述定子的一部分上的夹持力通过螺栓施加，所述螺栓在所述压缩机座的安装期间和所述压缩机座的安装之后保持在所述定子中。这仅意味着安装步骤被提前，即这些螺栓的安装被提前。在完成所述测量之后，螺栓用于保持定子叠层在一起的目的，使得定子的各个部分不能相对于彼此移动，从而在随后将压缩机座安装到定子上之前，在定子中不再发生变化。
优选地，支撑面被研磨以补偿空间偏离或偏离量。在此处，研磨是相对精确的加工过程，该加工过程也可以以需要的速度进行。由于通常被移除的材料的量很小，必须花费在研磨上的努力可以被保持在合理的限度内。
优选地，压缩机座的支撑面被在装配线上研磨，在装配线装配压缩机座和定子。这是允许在特定的定子和特定的压缩机座之间的精确定位的简单的方式。这简化了制造过程。
优选地，使用压缩机座，在所述压缩机座上，所述支撑面被形成在具有相互距离的至少两个腿部上。这将支撑面分成两个或更多的部分区域。这涉及几个优点。首先，这些部分区域可以保持相对小，使得随后的加工可以用合理的努力来进行。其次，相对小的研磨工具将是足够的。最后，在装配压缩机座和定子时，所述距离提供增加的稳定性。在许多情形中，两个腿部将是足够的。然而，还可以使用三个腿部或四个腿部。
利用在上面提及的压缩机装置，任务被解决，具体而言，支撑面具有补偿接触区域和所述平面之间的偏离或偏离量的形状。
如关于过程所说明的，这使得可以精确地连接带有转子的压缩机座至定子，使得定子轴线和转子轴线实际上是重合的。因此，可以使得电机具有极小的空隙，该空隙对效率产生积极的作用。
优选地，支撑面被研磨。因此，可以在压缩机座上发现研磨痕迹。对支撑面的研磨允许相对精确地使支撑面成形，以补偿所述平面和接触区域之间的偏离或偏离量。
优选地，压缩机座具有至少两个腿部，至少两个腿部彼此之间具有距离，支撑面形成在面对定子的腿部的一侧上。因此，仅腿部的两个前侧面被研磨以补偿平面和接触区域之间的偏离或偏离量。关于这一点，腿部具有不同的长度且在一些情形中具有不同的前侧面角度。
附图说明
在下文，结合附图通过优选的实施例来描述本发明，附图中：
图1是穿过压缩机装置的示意性截面，
图2是定子的俯视图，
图3是定子的侧视图，
图4是具有被插入的螺栓和被安装的测量桥的定子，和
图5是具有被安装的压缩机座的定子。
具体实施方式
图1显示沿着根据图2的线I-I的压缩机装置1的示意性的视图。压缩机装置1包括压缩机座2，该压缩机座2通过两个螺栓3固定到电机5的定子4上。定子4具有带有倒角边缘6的片叠片堆的形式。
压缩机座2带有汽缸7，活塞8被配置成在汽缸7中往复运动。活塞8被经由连接杆9驱动，该连接杆9的另一端接合曲柄销10。曲柄销10被固定到带有转子12的转子轴11上。转子轴11被支撑在形成在压缩机座2中的轴承13中。
在实质上已知的方式中，定子4包括凹槽14，在凹槽14中布置绕组。在图1中仅可以看到绕组端部15。凹槽从定子孔16开始。定子轴线17布置在定子孔16的中心。定子轴线17应当与转子轴线18重合。空隙19形成在定子4和转子12之间。为了实现最高的可能的效率，这一空隙19应当在径向方向上尽可能薄。尤其是，应当具有小于0.3mm(例如0.2mm)的厚度。
在面对压缩机座2的前侧面20上，定子4包括由两个部分表面21、22形成的接触表面。压缩机座2的腿部23(在图1中仅可以看见一个腿部)位于部分表面21、22上。图1以夸大的方式显示定子4的前侧面20从“理想”平面的偏离或偏离量，定子轴线17垂直于该理想平面。在许多情形中，这是由形成定子4的片没有以恒定的厚度制成的事实引起。另外，各个片被交替地旋转或调节的定子设计将不一定确定地导致与这一理想平面重合的前侧面20，定子轴线17垂直于该理想平面。如果压缩机座2安装到这一“倾斜的”前侧面20上，转子轴线18的方向通常从定子轴线17的方向偏离。两个轴线17、18不重合。另外在两个轴线17、18之间的偏离相对小时，不再可能使空隙19如从能量的观点所期望的那样小。必须考虑机械不准确性，且不准确性提供了如此大的空间，使得转子12可以在定子孔16中转动，且不与定子4接触或至少不将任何大的单侧的力转移至轴承。
图3至5显示了一种方法，该方法不管定子4的缺陷可以使得转子轴线18达到与之前相比基本上更好地与定子轴线17重合。相同的元件具有与图1和2中相同的附图标记。
首先，通过将夹持力作用在定子4上，所述夹持力对应于已经安装了压缩机座时在定子4中的组装状态和规定下的夹持力。为此目的，不仅使用固定压缩机座2的螺栓3，而且还使用位于压缩机座2将不靠在定子4上的位置处的螺栓24。这些螺栓24设置有螺母25，通过螺母实现所需要的夹持力。
在应当固定压缩机座2的位置上，测量块26被通过螺栓3紧固至定子4的前侧面20。将螺栓3紧固到测量块26上所使用的扭矩对应于将压缩机座2固定到定子4的扭矩。测量块26具有对应于腿部23的横截面的横截面或直径。在面向远离定子4的方向的测量块26的侧面上，它们具有参考表面27，该参考表面27平行于前侧面20或确切地平行于前侧面20上的部分区域21、22延伸，所述部分区域21、22一起形成接触表面。关于这一点，参考表面27使得小的局部不平整性“平均化”。
在由此装配的定子4的定子孔16中，插入可以例如具有膨胀螺栓形状的参考螺栓28，使得参考螺栓28完全填满定子孔16，从而参考螺栓28的轴线对应于定子轴线17。因此，间接地使用定子孔16的壁，以确定定子轴线17的位置。
参考螺栓28具有：第一部分29，该第一部分29的外直径对应于定子孔16的内直径；和具有更小的直径的第二部分30。两个部分29、30具有重合的轴线，该轴线对应于定子轴线17。
测量桥31配置在第二部分30上，该测量桥31精确地垂直于定子轴线17延伸。通过测量桥，测量至一个测量块26的距离d1和至第二测量块26的距离d2。距离d1、d2可以例如是参考表面27与测量桥31的底侧面32之间的距离。然而，它还可以是参考表面与在测量桥31上形成的测量点之间的距离，或从测量桥31至前侧面20上的点的距离。
在此处，以夸大的方式显示所述情形。事实上，距离d1、d2之间的差将在毫米的若干分之几的量级上。
为了简明的原因，显示对于每一测量块26仅测量一个距离d1、d2。然而，在许多情形中，可能有利的是测量几个距离，使得另外可以确定参考表面27的倾斜度。
在测量桥31已经被围绕定子轴线17旋转90°时，再次进行同样的测量。作为选择，测量桥31可以包括另外的传感器，另外的传感器能够垂直于附图平面确定在不同的位置处的至测量块26的距离。
基于以这一方式获得的数据，部分区域21、22从与定子轴线17垂直的平面的偏离可以被确定。
在压缩机座2被连接至定子4之前，压缩机座2或确切地面对定子4的腿部23的前侧面被加工，用于补偿所述偏离。可以在图5中看到所述结果。已经加工腿部23，使得它们保持压缩机座2，从而转子轴线18精确地对应于定子轴线17。
有利的方式是通过研磨来完成这样的加工。在尤其简单的实施例中，规定腿部的前侧面的研磨在装配线上进行，另外，在装配线上定子4和压缩机座2彼此连接。在这种情形中，可以以简单的方式装配定子4与精确匹配的压缩机座2。一种可预见的替代方案是测量定子4且给定子4设置识别标签，压缩机座2相应地被加工且也设置有识别标签，从而最终可以选择与定子4匹配的压缩机座2。
在将压缩机座2安装到定子4上之前，测量块26必须被从定子4移除。然而，由于螺栓24与螺母25仍然将定子4的叠片堆保持在一起，使得片不能改变它们的相对位置，所以这不具有风险。在螺栓3然后用于固定压缩机座2到定子4上时，最终的情形将与之前的固定测量块时的情形完全相同。
所述方法将提供在压缩机座2和定子4之间的高度的精确对准，因此在转子12和定子4之间提供相应精确的对准。
因此，配置在转子12和定子4之间的空隙19的尺寸可以被如此多地减小，使得它仅必须被调整至转子12和定子孔16的直径公差，且不必担心部件之间的接触。

Claims (11)

1.一种将压缩机座(2)安装在电机(5)的定子(4)的前侧面(20)上的方法，所述定子(4)包括定子孔(16)和定子轴线(17)，压缩机座(2)的支撑面被安装在定子(4)的前侧面(20)的接触区域(21、22)上，且所述压缩机座(2)被连接至定子(4)，其特征在于，在将所述压缩机座(2)安装在所述接触区域(21、22)上之前，用对应于安装力的夹持力作用在所述定子(4)上，确定所述接触区域(21、22)与垂直于所述定子轴线(17)的平面的空间偏离或偏离量，所述支撑面被加工，使得补偿所述偏离或偏离量，所述压缩机座(2)被连接至所述定子(4)。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，测量块(26)被固定至所述接触区域(21、22)，且面向远离所述定子(4)的方向的所述测量块(26)的表面(27)用于确定所述偏离或偏离量。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，参考螺栓(28)被插入所述定子孔(16)中且用于固定垂直于所述定子轴线延伸的测量桥(31)。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的方法，其特征在于，所述偏离或偏离量被在至少两个方向上确定。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的方法，其特征在于，通过螺栓(24)施加所述定子(4)的所述压缩机座(2)未固定到其上的部分上的夹持力，所述螺栓(24)在所述压缩机座(2)的安装期间和所述压缩机座(2)的安装之后保持在所述定子(4)中。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的方法，其特征在于，所述支撑面被研磨以补偿所述空间偏离或偏离量。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述压缩机座(2)的支撑面在装配线上被研磨，在装配线上所述压缩机座(2)和所述定子(4)被装配。
8.根据权利要求1-7中任一项所述的方法，其特征在于，使用压缩机座(2)，在所述压缩机座(2)上，所述支撑面被形成在相互间隔开的至少两个腿部(23)上。
9.一种压缩机装置(1)，所述压缩机装置(1)具有定子(4)和压缩机座(2)，所述定子(4)包括前侧面(20)、定子孔(16)和定子轴线(17)，所述压缩机座(2)通过支撑面固定至定子(4)的前侧面(20)的接触区域(21、22)，所述接触区域(21、22)具有与垂直于所述定子轴线(17)的平面的空间偏离或偏离量，其特征在于，所述支撑面具有补偿所述接触区域(21、22)和所述平面之间的偏离或偏离量的形状。
10.根据权利要求9所述的压缩机装置，其特征在于，所述支撑面被研磨。
11.根据权利要求9或10所述的压缩机装置，其特征在于，所述压缩机座(2)具有彼此间隔开的至少两个腿部(23)，所述支撑面形成在面对所述定子(4)的腿部(23)的侧面上。
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