DD236148A1

DD236148A1 - CURVE DRIVE FOR HERMETIC COOLANT COMPRESSORS

Info

Publication number: DD236148A1
Application number: DD27513085A
Authority: DD
Inventors: Siegfried Trommer; Manfred Hesse; Rolf Mauersberger
Original assignee: Dkk Scharfenstein Veb
Priority date: 1985-04-12
Filing date: 1985-04-12
Publication date: 1986-05-28

Abstract

Die Erfindung ist im Verdichterbau, vorzugsweise beim Bau hermetischer Kaeltemittelverdichter, einsetzbar. Das Ziel der Erfindung besteht darin, durch verbessertes Abdichtverhalten zwischen Kolben und Zylinder erhoehte Leistungskennziffern zu erreichen. Erfindungsgemaess wird das erreicht, indem Zylinder und Kolben zum oberen Totpunkt hin eine Verjuengung aufweisen, die bei gleicher Steigung unterschiedliche Laengen hat. Die Erfindung ist im Verdichterbau anwendbar. Fig. 1The invention can be used in compactor construction, preferably in the construction of hermetic refrigerant compressors. The object of the invention is to achieve increased performance characteristics through improved sealing performance between piston and cylinder. According to the invention this is achieved by cylinders and pistons have a Verjuengung towards the top dead center, which has different lengths at the same pitch. The invention is applicable in compressor construction. Fig. 1

Description

Scharfenstein,den 11. 4. 1985Scharfenstein, April 11, 1985

Erfinder Dr.-rer . "-nat. Siegfried TrommerInventor Dr.-rer. "-nat. Siegfried Trommer

Dipl.'-Ing. Manfred HesseDipl .'- Ing. Manfred Hesse

Rolf MauersbergerRolf Mauersberger

Titel der ErfindungTitle of the invention

Kurbeltrieb für hermetische Kältemittelverdichter Anwendungsgebiet der ErfindungCrank drive for hermetic refrigerant compressor Field of application of the invention

Die Erfindung ist im Verdichterbau, vorzugsweise beim Bauhermetischer Kältemittelverdichter für Haushaltkälte=-· und Gefriergerate einsetzbarThe invention can be used in compressor construction, preferably in the building hermetic refrigerant compressor for domestic refrigeration and freezing appliances

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Charakteristik der bekannten technischen LösungenCharacteristic of the known technical solutions

In bekannten Konstruktionen von hermetischen Hubkolbenver~ dichtern oszilliert der Kolben mit einem bestimmten Einbauspiel in der Zylinderbohrung.In known constructions of hermetic reciprocating compressors, the piston oscillates with a certain installation play in the cylinder bore.

Die Mindestgröße dieses Einbauspieles wird dadurch bestimmt,The minimum size of this building play is determined by

daß die gleitenden Teile durch einen endlich dicken Ölfilm voneinander getrennt bleiben und somit Funktionssicherheit und Lebensdauer gewährleistet sind. Die erforderliche Größe dieses Mindestspiels hängt sehr stark von der erreichten Fertigungsqualität ab, denn jeder gepaarte Kolben-Zylinder muß unter allen Betriebs?- und Lastbedingungen sicher arbeitten. Auch die in dieser Paarung beim Betrieb erzeugte Reib~ leistung ist eine wichtige Bewertungsgröße. Gleichfalls stellt die Forderung eines möglichst- niedrigen Geräuschpe=- gels des Gesamtverdichters strenge Maßstäbe an eine exakte Führung und an den Lauf des Kolbens in dem Zylinder. Der auftretende Leckstrom von verdichteten Kältemittel von der Hochdruck=- zur Niederdruckseite ist besonders bei Ver^- dichtern, die in der Tieftemperaturkühlung eingesetzt sind, eine Schadgröße, die den Wirkungsgrad und die Förderleistung bestimmend einschränkt. Neben vermeidbaren Undichten, wie nicht richtig konstruierte Ventile und Fertigungsfehler, ist der verbleibende Ringspalt zwischen Zylinder und Kolben die den Leckstrom bestimmende Größe und mußte deshalb sehr klein gehalten werden, was den eingangs aufgezeigten Forderungen widerspricht.that the sliding parts remain separated by a finely thick oil film from each other and thus functional reliability and durability are guaranteed. The required size of this minimum clearance depends very much on the achieved manufacturing quality, because each paired piston cylinder must operate safely under all operating and load conditions. The frictional power generated during operation in this pairing is also an important evaluation variable. Likewise, the requirement for the lowest possible noise level of the overall compressor sets strict standards for precise guidance and for the movement of the piston in the cylinder. The leakage current of compressed refrigerant from the high-pressure side to the low-pressure side is particularly harmful to compressors used in cryogenic cooling, which is a harmful factor which limits the efficiency and the delivery rate decisively. In addition to avoidable leaks, such as incorrectly constructed valves and manufacturing errors, the remaining annular gap between the cylinder and the piston is the size determining the leakage current and therefore had to be kept very small, which contradicts the initially indicated requirements.

Ziel der ErfindungObject of the invention

Ziel der Erfindung ist es, verbesserte Leistungsparameter am hermetischen Kältemittelverdichter zu schaffen.The aim of the invention is to provide improved performance parameters on the hermetic refrigerant compressor.

Darlegung des Wesens der ErfindungExplanation of the essence of the invention

=- die technische Aufgabe, die durch die Erfindung gerlöst wird= - the technical problem, which is gerlöst by the invention

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine bessere Ab^ dichtung, zwischen Kolben und Zylinder,vor allem im Bereich hoher Druckdifferenzen zu erreichen, ohne das funktioneile Nachteile auftreten.The object of the invention is to achieve a better Ab¬ seal, between the piston and cylinder, especially in the range of high pressure differences, without the functional disadvantages occur.

- 5 Merkmale der Erfindung- 5 features of the invention

Bei einem Kurbeltrieb für hermetische Kältemittelverdichter der eingangs geschilderten Art liegen die Merkmale der Erfindung darin, daß die Zylinderbohrung in dem Bereich in dem die erhöhten Druckdifferenzen bei der Verdichtung wirksam werden, sich zum oberen Totpunkt des Kolbens zu verjüngt, wobei die Verjüngung vorzugsweise schon ab unterem Totpunkt des Kolbens beginnt und der Kolben dieser Steigung angepaßt ist, aber nur die halbe Länge der Verjüngung aufweist. Die notwendige geometrische Änderung der Bauteile Zylinder und Kolben wird durch Oberflächenbeschichtungen gebildet, wodurch sich die Spaltbreite um 2 - 1 0/<**j verengt. Der Vorteil der Erfindung liegt darin, daß ein Optimum der konstruktiven Auslegung des hermetischen Kältemittelverdichters im Bereich des Kurbeltriebes an einem geringen Leckstrom mit wesentlichen Verbesserungen der Leistungsparameter herangeführt wird. Dieser geringe Leckstrom konnte bisher nur durch den Einsatz von Kolbenringen erreicht werden, die aber eine wesentliche Verteuerung des hermetischen Kältemittelsverdichters bedeuten würde.In a crank mechanism for hermetic refrigerant compressor of the type described above, the features of the invention are that the cylinder bore in the area in which the increased pressure differentials in the compression are effective to taper to the top dead center of the piston, the taper is preferably from the bottom Dead center of the piston begins and the piston is adapted to this slope, but only half the length of the taper has. The necessary geometric change of the components cylinder and piston is formed by surface coatings, whereby the gap width narrows by 2 - 1 0 / <** j. The advantage of the invention is that an optimum of the structural design of the hermetic refrigerant compressor in the region of the crank mechanism is brought to a low leakage current with significant improvements in the performance parameters. This low leakage could previously only be achieved by the use of piston rings, but would mean a significant increase in the cost of the hermetic refrigerant compressor.

Ausführungsbeispiel 25Embodiment 25

Die Erfindung wird am Beispiel der Zeichnung dargestellt.The invention is illustrated by the example of the drawing.

Die Zeichnung stellt einen Zylinder mit darin beweglich angeordneten Kolben im hermetischen Kältemittelverdichter dar.The drawing shows a cylinder with movably arranged pistons in the hermetic refrigerant compressor.

Dabei ist im Verdichterblock 1 die Kurbelwelle 2 im Motorträger 3 gelagert. Durch den Motor 4 wird die Kurbelwelle 2 in Rotation versetzt und bewegt über Kurbelzapfen 5 und Pleuel 6 den Kolben 7 im Zylinder 8. Der Zylinder 8 weist von seinem unteren Totpunkt 9 des Kolbens 7 bis zum oberen Totpunkt 10 des Kolbens 7 eine Verjüngung auf die in der Spaltbreite 2 - 10 J^jH beträgt. Der Kolben 7 ist den Abmessungen desIn this case, the crankshaft 2 is mounted in the engine mount 3 in the compressor block 1. By the engine 4, the crankshaft 2 is rotated and moved via crank pin 5 and connecting rod 6, the piston 7 in the cylinder 8. The cylinder 8 has from its bottom dead center 9 of the piston 7 to top dead center 10 of the piston 7, a taper on the in the gap width is 2 - 10 J ^ jH . The piston 7 is the dimensions of

Zylinders 8 angepaßt. Die Steigung der Verjüngung ent=- spricht der des Zylinders bei deren halber Lälige. Damit er>gibt sich beim Verdichtungshub die Möglichkeit, daß sich der wirksame Spalt zwischen Kolben 7 und Zylinder 8 aufgrund der Verjüngung und deren unterschiedlichen Länge, verengt. Damit stellt sich ein besseres Abdichtverhalten zwischen Kolben 7 und Zylinder 8 ein. Die Leckverluste des hermetischen Kältet mittelverdichters werden wesentlich herabgesetzt, wodurch eine spürbare Verbesserung der kältetechnischen Werte eintritt,Cylinder 8 adapted. The slope of the rejuvenation corresponds to that of the cylinder at its half-oblong. So that he> gives the compression stroke, the possibility that the effective gap between the piston 7 and cylinder 8 due to the taper and its different length, narrowed. This sets a better sealing behavior between the piston 7 and cylinder 8. The leakage losses of the hermetic refrigerant compressor are substantially reduced, whereby a noticeable improvement of the refrigeration technical values occurs

Claims

invention claims

1. crank mechanism for hermetic refrigerant compressor, characterized "characterized in that the cylinder bore tapers from the bottom to the top dead center of the piston and the piston Ab measurements is adjusted so that it has the same slope but only half the length of the taper.

2. crank mechanism according to item 1, characterized in that the diameter changes are formed by surface coatings and the gap width is changed by 2 = - ^ OM ^ * .

For this 1 sheet drawing