DE1018437B

DE1018437B - Arrangement for suspending an encapsulated refrigerator compressor

Info

Publication number: DE1018437B
Application number: DEL21401A
Authority: DE
Inventors: Guenter Dunkel
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority date: 1955-03-11
Filing date: 1955-03-11
Publication date: 1957-10-31

Description

Anordnung zur Aufhängung eines gekapselten Kühlschrankkompressors Eines der wichtigsten Probleme bei dem Bau von Kompressionskältemaschinen ist das der Geräuschunterdrückung. Die Geräusche werden im wesentlichen durch Unwuchten des Motorkompressors verursacht. Bei einem Motorkompressor mit einem Einzylinder-Schubkolbenkompressor beispielsweise ist es ohne besondere Hilfsmittel praktisch unmöglich, einen vollständigen Ausgleich der bewegten ?Massen zu erzielen. Selbst bei theoretisch richtiger Auswuchtung wird in diesem Falle ein freies Unwuchtmoment in der halben Größe der ursprünglich hin-und hergehenden Unwucht übrigbleiben, das in entgegengesetzter Drehrichtung wie die Kurbelwelle synchron mit dieser umläuft. Da die Kompensation dieser Unwucht praktisch nur mit beträchtlichem zusätzlichem Aufwand zu erreichen wäre, was zu wirtschaftlich nicht tragbaren Konstruktionen führt, bleibt bei den bekannten Motorkompressorkonstruktionen immer eine hin- und hergehende Unwucht übrig, die ,i(h derart auswirkt, daß der obere Endpunkt der senkrechten Antriebswelle eine waagerechte Ellipse beschreibt, deren lange Achse in Richtung des Kolbenhubes liegt. Dadurch wird der Kompressor zu Schwingungen angeregt, die über die Kapsel auf das Kiihlschrankgehäuse übertragen werden und sich als Geräusche auswirken.Arrangement for the suspension of an enclosed refrigerator compressor One of the most important problems in the construction of compression refrigeration machines is that of noise cancellation. The noises are essentially caused by imbalances of the motor compressor. In the case of a motor compressor with a single-cylinder reciprocating piston compressor for example, it is practically impossible to complete a complete To achieve compensation of the moving masses. Even with theoretically correct balancing In this case, a free unbalance moment is half the size of the original one to-and-fro imbalance that is left in the opposite direction of rotation how the crankshaft rotates synchronously with it. Because the compensation for this imbalance in practice it would only be possible to achieve with considerable additional effort what to economically unsustainable constructions leads, remains with the known motor compressor constructions always a back and forth unbalance left which, i (h has such an effect that the the upper end point of the vertical drive shaft describes a horizontal ellipse, whose long axis lies in the direction of the piston stroke. This turns the compressor stimulated to vibrations, which are transmitted via the capsule to the refrigerator housing and act as noises.

Um diese Geräusche weitmöglich zu unterdrücken, ist es bekannt, das --NIotorkoinpressoraggregat federnd zti montieren, und zwar entweder innerhalb der Kapsel gegenüber dieser, oder die gesamte Kapsel mit ihren Trägern federnd zu verbinden.In order to suppress this noise as much as possible, it is known that --NIotorkoinpressoraggregat spring-mounted zti, either within the Capsule opposite this, or to connect the entire capsule with its carriers resiliently.

Bei fest in der Kapsel montierten -Motorkompressoren mit waagerechter Welle hat man bereits seitlich der Kapsel, auf einer durch den Schwerpunkt gehenden Linie. Gummipuffer angebracht. Um Torsionsschwingungen um diese Linie zu verhindern. ist bei dieser Anordnung eine dritte federnde Aufhiingung oben erforderlich. Die von den elastischen Befestigungsmitteln aufzufangenden Schwingungen sind verhältnismäßig stark, da eine innere Ab-federung fehlt, und daher wird die erstrebte geräuschdämpfende Wirkung nur unvollkommen erreicht.In the case of motor compressors with a horizontal shaft that are firmly mounted in the capsule, one already has the side of the capsule, on a line going through the center of gravity. Rubber buffer attached. To prevent torsional vibrations around this line. a third resilient suspension above is required in this arrangement. The vibrations to be absorbed by the elastic fastening means are relatively strong, since there is no internal cushioning , and therefore the desired noise-damping effect is only incompletely achieved.

Bei Motorkompressoren mit senkrechter Welle, auf welche sich auch die Erfindung bezieht, hat man beispielsweise die Kapsel an drei um 90° gegeneinander versetzten Punkten ihres Umfanges federnd aufgehängt und gleichzeitig an den gleichen Punkten eine radial wirkende elastische Gummipufferun.-gegenüber einem starren Montagerahmen vorgesehen. Eine andere bekannte Ausführung besteht darin, dali man die Motorkompressorkapsel an einem Tragrahmen hängend mittels einer senkrecht, parallel zur Welle angeordneten Feder befestigt und zusätzlich die Kompressorkapsel in ihrem unteren Teil gegen die Gehäuserückwand mittels Schwingguminifedern abstützt. Alle diese Lösungen benötigen aber einen verhältnismäßig steifen iGIontagerahmen für die Kapsel, der so ausgebildet und angeordnet ist, daß praktisch keine Schwingungen auf die Blechwände des Schrankgehäuses übertragen werden können. Derartige Trägerkonstruktionen sind aber teuer und beanspruchen beträchtlichen Raum, was sich bei modernen Haushaltkühlschränken, bei denen es auf äußerste Raumausnutzung ankommt, recht ungünstig auswirkt.In motor compressors with a vertical shaft, which also the invention relates, you have, for example, the capsule at three at 90 ° to each other staggered points of their circumference resiliently suspended and at the same time on the same A radially acting elastic rubber buffer points against a rigid mounting frame intended. Another known design is to use the motor compressor capsule hanging on a support frame by means of a vertical, parallel to the shaft Fastened spring and additionally the compressor capsule in its lower part against the rear wall of the housing is supported by vibrating rubber springs. All of these solutions need but a relatively stiff iGIontagerrahmen for the capsule, which is so designed and is arranged that practically no vibrations on the sheet metal walls of the cabinet housing can be transferred. Such support structures are expensive and stressful considerable space, as is the case with modern household refrigerators that have it on utmost space utilization is important, has a very unfavorable effect.

Man ist daher bestrebt, auf entsprechend steife Tragkonstruktionen für den Kompressor zu verzichten und diesen möglichst an den vorhandenen Blechteilen des Schrankes selbst, gegebenenfalls mit Hilfe einfacher Haltebügel, zu montieren, wobei man in der Regel von der oben angegebenen .Methode der federnden Montage des 1\Iotorkompressors innerhalb der Kapsel Gebrauch macht. Es hat sich jedoch hierbei gezeigt, daß trotz dieser federnden Lagerung Restschwingungen über die Kapsel auf den Schrank übertragen werden. die irgendwelche Gehäuseblechteile zu Resonanzschwingungen anregen und damit Geräusche verursachen können.The aim is therefore to use appropriately stiff supporting structures to do without the compressor and if possible to use the existing sheet metal parts of the cabinet itself, if necessary with the help of simple retaining brackets, whereby one usually uses the above-mentioned .Methode of the resilient assembly of the 1 \ makes use of the motor compressor inside the capsule. However, it has been here shown that despite this resilient mounting residual vibrations on the capsule transferred to the cabinet. the any sheet metal housing parts to resonance vibrations stimulate and thus cause noises.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht darin, das Entstehen derartiger Gehäuseschwingungen bei Kühlschränken mit vorzugsweise an Gehäuseblechteilen ohne besonderes Traggerüst montierten Motorkompressorkapseln, die insbesondere einen Einzvlinderschubkolbenkompressor enthalten, der mit senkrechter Motorwelle in der Kapsel angeordnet und federnd gegen die Kapselinnenwand abgestützt ist, weitestgehend zu unterbinden.The object on which the invention is based is to create such housing vibrations in refrigerators with preferably on sheet metal housing parts Motor compressor capsules mounted without a special supporting structure, in particular a Single piston compressor included with a vertical motor shaft in the Capsule is arranged and resiliently supported against the inner wall of the capsule, as far as possible to prevent.

Gelöst wird diese Aufgabe durch eine besonders ausgebildete Aufhängung der Kapsel, die erfindungsgemäß ebenfalls als elastische Befestigung an sich bekannter Art ausgebildet ist, wobei die Befestigungsmittel (z. B. Winkel und Gummipuffer) außen an der Kapsel an Punkten angeordnet sind, die in einer senkrecht zur Hubbewegung des Kompressorkolbens durch den Schwerpunkt des gekapselten Motorkompressors gelegten vertikalen Ebene oberhalb des Schwerpunktes liegen.This task is solved by a specially designed suspension the capsule, according to the invention, also as an elastic attachment per se better known Type is formed, whereby the fastening means (e.g. angle and rubber buffers) are arranged on the outside of the capsule at points that are perpendicular to the lifting movement of the compressor piston placed through the center of gravity of the encapsulated motor compressor vertical plane above the center of gravity.

Durch diese Anordnung der Befestigungselemente kommt die Verbindungslinie der Aufhängungspunkte senkrecht zu der langen Achse der Schwingungsellipse zu liegen, wodurch der Kompressor in der Ebene der größten Schwingweite auch die größte Freiheit hat. Die Kapsel kann um die genannte Verbindungslinie praktisch frei schwingen, wobei diese Schwingungen durch die federnden Zwischenglieder zwischen Befestigungswinkel und Gehäuseblech entsprechend gedämpft werden. Als federnde Zwischenglieder können an sich bekannte Elemente, wie Gummipuffer oder als Schwingmetall bezeichnete Metall-Gummi-Verbindungskörper und ähnliche elastische Glieder, dienen.The connecting line comes through this arrangement of the fastening elements the suspension points are perpendicular to the long axis of the oscillation ellipse, whereby the compressor also has the greatest freedom in the plane of the greatest amplitude Has. The capsule can swing practically freely around the said connecting line, these vibrations through the resilient intermediate members between mounting brackets and housing plate are damped accordingly. As resilient intermediate links can elements known per se, such as rubber buffers or metal-rubber connecting bodies known as vibrating metal and similar elastic members, serve.

Durch die Anordnung der Befestigungsmittel oberhalb des Schwerpunktes erhält die Kapsel eine stabile Gleichgewichtslage, und das Eigengewicht der Kapsel wirkt hierbei den nach außen übertragenden Kräften weitgehend entgegen und fördert somit die Dämpfung dieser Restschwingung. Hierbei werden auch die elastischen Befestigungsmittel wesentlich geringer beansprucht.By arranging the fasteners above the center of gravity the capsule receives a stable equilibrium position and the weight of the capsule itself hereby largely counteracts and promotes the forces transmitted to the outside thus the damping of this residual oscillation. The elastic fastening means are also used here much less stressed.

Im folgenden sollen zwei Ausführungsbeispiele für die erfindungsgemäße Kompressorbefestigung an Hand der Zeichnungen näher beschrieben werden.In the following two embodiments for the inventive Compressor mounting will be described in more detail with reference to the drawings.

In den Fig. 1 und 2 sind zwei verschiedene Ausbildungsmöglichkeiten für die Befestigungswinkel und ihre elastische Verbindung mit dem Gehäuse dargestellt, und zwar jeweils links die eine und rechts die andere Form. Jede von ihnen ist zweimal vorhanden, und zwar spiegelbildlich zur senkrechten Symmetrieebene. Die beiden Ausführungsformen wurden nur der Einfachheit halber in einer Zeichnung zusammengefaßt, es findet also jeweils nur die eine oder die andere Anwendung.In Figs. 1 and 2 are two different training options shown for the mounting brackets and their elastic connection to the housing, one shape on the left and the other on the right. Each of them is twice present, in mirror image to the perpendicular plane of symmetry. The two embodiments were only summarized in a drawing for the sake of simplicity, so it finds only one or the other application.

In den Fig. 1 und 2 ist mit 1 die Kompressorkapsel bezeichnet. Diese enthält, schematisch dargestellt, den Motor 2 mit seiner senkrechten Achse 3, deren oberes Ende als Kurbel ausgebildet ist und mittels einer bekannten Kurbelschleife den Einzylinder-Schubkolbenkompressor 4 antreibt. Motor und Kompressor sind über Federn 5, 6 gegen die Kapselwand abgestützt, so daß also das ganze Motorkompressorsystem federnd in der Kapsel gelagert ist. In Fig. 1 bewegt sich der Kolben senkrecht zur Bildebene. Demzufolge treten am Kopf der Antriebswelle die obenerwähnten elliptischen Schwingbewegungen auf. Die Schwingungsellipse liegt in der Bildebene der Fig. 2, ihre lange Achse liegt in Richtung der Kolbenbewegung. Im rechten Winkel zu ihr sind außen an der Kapsel jeweils an den Schnittlinien der senkrechten Schwerpunktebene mit der Kapsel Winke17 (bzw. 7a) befestigt, z. B. angeschweißt. Bei der links dargestellten Befestigungsweise ist der Aufhängewinkel 7 mittels einer Spannschraube 10 zwischen zwei Gummipuffer 8, 9 eingespannt, wobei die Schraube 10 gleichzeitig zur Befestigung des Winkels 7 an einem weiteren, an der Gehäusewand des Kühlschrankes befestigten Winkel 11 dient. Rechts ist als elastisches Verbindungsglied ein Metall-Gummi-Element 12 vorgesehen, das einerseits mit dem hier am Kompressordeckel angeschweißten Winkel 7a und andererseits mit einer am Schrank befestigten Lasche 1i a verschraubt ist.1 and 2, 1 denotes the compressor capsule. These contains, shown schematically, the motor 2 with its vertical axis 3, whose upper end is designed as a crank and by means of a known crank loop drives the single-cylinder reciprocating piston compressor 4. The engine and compressor are over Springs 5, 6 supported against the capsule wall, so that the whole motor-compressor system is resiliently mounted in the capsule. In Fig. 1, the piston moves perpendicular to Image plane. As a result, the aforementioned ellipticals occur at the head of the drive shaft Swinging movements. The oscillation ellipse lies in the image plane of FIG. 2, its long axis lies in the direction of the piston movement. At right angles to her are on the outside of the capsule at the intersection lines of the vertical plane of the center of gravity attached to the capsule Winke17 (or 7a), e.g. B. welded. With the one shown on the left The mounting bracket 7 is fastened by means of a clamping screw 10 between two rubber buffers 8, 9 clamped, the screw 10 at the same time for fastening of the angle 7 attached to another, on the housing wall of the refrigerator Angle 11 is used. On the right is a metal-rubber element as an elastic connecting link 12 is provided, on the one hand with the angle welded here on the compressor cover 7a and on the other hand is screwed to a bracket 1i a attached to the cabinet.

In beiden Fällen sind die Aufhängewinkel so weit oberhalb des Schwerpunktes der Kapsel angebracht, daß der Kompressor eine stabile Gleichgewichtslage besitzt.In both cases the suspension angles are so far above the center of gravity attached to the capsule so that the compressor has a stable equilibrium position.

Durch die vorstehend beschriebenen Anordnungen der federnden Aufhängemittel wird eine Schwingungsübertragung vom ,Motorkompressor auf Blechteile des Kühlschrankgehäuses weitgehend verhindert. Sollten trotz dieser Maßnahmen geringfügige, Restschwingungen zufällig Resonanzschwingungen solcher Blechteile hervorrufen, so bieten die dargestellten Konstruktionen die Möglichkeit, diese Resonanzerscheinungen in einfacher Weise dadurch zu beseitigen, daß man nach dem Einbau des Kompressors dessen Eigenschwingungszahl durch Anbringen von Zusatzgewichten an der Kapsel ändert und so eine Verstimmung des aufgehängten Kompressors aus der Resonanzlage heraus bewirkt.By the above-described arrangements of the resilient suspension means vibration is transmitted from the motor compressor to sheet metal parts of the refrigerator housing largely prevented. Should there be slight residual vibrations despite these measures randomly cause resonance vibrations of such sheet metal parts, so offer the shown Constructions the possibility of these resonance phenomena in a simple way thereby to eliminate the fact that after the installation of the compressor its natural frequency by attaching additional weights to the capsule changes and so a detuning of the suspended compressor out of the resonance position.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Arrangement for fastening an encapsulated motor compressor, in particular a single-cylinder reciprocating piston compressor, which is arranged with a vertical motor shaft in the capsule and resiliently supported against the inner wall of the capsule, on sheet metal housing parts of a refrigerator, characterized in that this fastening is also an elastic fastening per se known type, and that the fastening means (z. B. angle with rubber buffers) are arranged on the outside of the capsule at points which lie in a vertical plane above the center of gravity in a vertical plane perpendicular to the stroke movement of the compressor piston through the center of gravity of the encapsulated motor compressor.

2. Arrangement according to claim 1, characterized in that the hanging bracket attached to the capsule wall between two rubber buffers are clamped, which by means of one at the same time on the housing wall Attached angle penetrating clamping screw are held together.

3. Arrangement according to claim 1 and 2, characterized in that the suspension angles with their opposite angles attached to the housing wall via rubber-metal composite bodies known per se are connected, with which both brackets are screwed.

4. Arrangement according to claim 1 to 3, characterized in that to eliminate any transmitted through Residual vibrations caused by resonance vibrations of sheet metal housing parts Natural frequency of the compressor after its installation by attaching additional weights is changed on the compressor capsule. References contemplated: United States Patent Specification No. 2,263,297.