DE1081180B

DE1081180B - Kolbenkompressor mit elektromagnetischem Schwingantrieb

Info

Publication number: DE1081180B
Application number: DES45717A
Authority: DE
Inventors: Wilhelm Wirth
Original assignee: Siemens Elektrogaerate GmbH
Current assignee: SEG Hausgeraete GmbH
Priority date: 1955-09-26
Filing date: 1955-09-26
Publication date: 1960-05-05

Description

Kolbenkompressor mit elektromagnetischem Schwingantrieb Elektromagnetische Schwingantriebe für Kolbenkompressoren werden gewöhnlich so aufgebaut, daß der Antriebsteil und der Kompressor voneinander räumlich getrennt angeordnet sind. Es sind aber auch Kolbenkompressoren mit elektromagnetischem Schwingantrieb bekannt, bei denen der Kompressorkolben als Solenoid aufgebaut und die Antriebsspule um diesen Kolben herumgebaut ist. Dabei ist der Schwingantrieb beispielsweise so ausgebildet, daß ein einziger, mit einer Feder arbeitender Kolben im Eisenkreis des Elektromagneten angeordnet ist. Man kennt aber auch Anordnungen mit zwei koaxial zueinander liegenden, gegenläufig bewegten Kolben, die in einem gemeinsamen Zylinder arbeiten. Bei allen bekannten Anordnungen mit einem räumlichen Zusammenbau des Schwingantriebes und des Kolbenkompressors treten beachtliche Schwierigkeiten hinsichtlich der hohen Kurzschlußströme im Zylinder und im Kolben auf. Auch die Wahl von weichem Eisen, Grauguß oder mit Silizium legiertem Eisen als Kolbenmaterial schafft keine bemerkenswerte Abhilfe.
Die Erfindung betrifft einen Kolbenkompressor mit elektromagnetischem Schwingantrieb, bei dem der Kolben als Solenoid aufgebaut und die- Antriebsspule (Topfmagnetsystem) um diesen Kolben herumgebaut ist. Erfindungsgemäß ist diese räumliche Anordnung dadurch möglich, daß ganz oder teilweise aus Ferrit hergestellte Zylinder und/oder Kolben in an sich bekannter Weise im Eisenkreis des Elektromagneten mit ihrer Achse in Richtung des Magnetflusses liegen. Ferrit ist ein Material von hoher magnetischer Leitfähigkeit und besitzt weitgehend isolierenden Charakter bezüglich des Stromdurchganges, so daß es mit diesem Baustoff gelingt, bei der beschriebenen Anordnung Kurzschlußströme im Kolben und Zylinder weitgehend zu vermeiden. Durch die Wahl des Ferrits als Zylinder- und/oder Kolbenmaterial arbeitet die Anordnung elektrisch praktisch verlustlos. Daher bleiben Kolben und Zylinder kalt. Man kann die Anordnung so wählen, daß Zylinder und Kolben gänzlich aus Ferrit hergestellt werden. Es sind aber auch Ausführungen denkbar mit einem Ferritzylinder und einem Kolben, der z. B. aus einem mit einem dünnen Ferritmantel versehenen Eisenkörper besteht.
Man kann den Schwingantrieb so ausbilden, daß ein einziger mit einer Feder arbeitender Ferritkolben im Eisenkreis des Elektromagneten angeordnet wird. Eine besonders günstige, hinsichtlich der Kompressorwirkung und der räumlichen Anordnung vorteilhafte Anordnung ergibt sich durch zwei koaxial zueinander liegende, gegenläufig bewegte Ferritkolben, die mit ihrer Achse in der Flußrichtung im Eisenkreis des Elektromagneten liegen. Dabei kann man den beiden Kolben einen gemeinsamen Zylinder zuordnen. Die Schwingung des oder der Kolben wird durch Federn unterstützt, die mit dem Kolben verbunden sind und ihn wieder aus dem Zylinder herausziehen. Bei den an sich bekannten, durch die Erfindung wesentlich verbesserten Anordnungen des Schwingantriebes ergibt sich eine besonders einfache Form, wenn man für zwei Kolben eine gemeinsame ringförmige Schwingfeder verwendet. Den Eisenkreis für eine solche Anordnung kann man aus einer zylindrischen, die Erregerwicklung umschließenden Kapsel bilden, deren Deckelteile eine mittlere, den Zylinder und den Kolben aufnehmende Bohrung besitzen.
Als Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Figuren schematisch ein Kompressor für eine Kältemaschine dargestellt, die einem Haushaltkühlschrank zugeordnet sein kann.
Fig. 1 zeigt eine perspektivische Ansicht der Anordnung, Fig. 2 einen Längsschnitt.
Mit 1 und 2 ist eine zweiteilige Kapsel aus einem lamellierten oder aus Weicheisen bestehenden Topfmagnetsystem bezeichnet, das die beiden Erregerspulen 3 und 4 umschließt. Die Kapsel 1, 2 trägt im zentrischen Magnetschluß einen Zylinder 5, dem zwei Kolben 6 und 7 zugeordnet sind. Der Zylinder und diese beiden Kolben sind aus Ferrit hergestellt. Diesen beiden Kolben ist zur Unterstützung der Schwingungen eine gemeinsame Bandfeder 8 zugeordnet. Die Kolben sind an dieser Feder mit Hilfe der Schrauben 9 befestigt. Die beiden Kolben können mit Hilfe der Feder@8 auf die gewünschte Betriebs- bzw. Antriebsfrequenz abgestimmt sein. Mit 10 ist die Saugleitung, mit 11 die Druckleitung des Kompressors bezeichnet. Dem Zylinder 5 sind in entsprechenden Bohrungen ein Saugventil 12 und ein Druckventil 13 zugeordnet. Die zum Kältesystem gehörigen Teile und Leitungen sind im übrigen in der Figur nicht dargestellt.
Man kann die Erfindung auch bei anderen Kompressoren, Reifenpumpen oder sonstigen Pumpenanordnungen anwenden.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Kolbenkompressor mit elektromagnetischem Schwingantrieb, bei dem der Kolben als Solenoid aufgebaut und die Antriebsspule um diesen Kolben herumgebaut ist, dadurch gekennzeichnet, daß ganz oder teilweise aus Ferrit hergestellte Zylinder und/oder Kolben in an sich bekannter Weise im Eisenkreis des Elektromagneten mit ihrer Achse in Richtung des Magnetflusses liegen.
2. Anordnung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch zwei koaxial zueinander liegende, gegenläufig bewegte Kolben, die mit ihrer Achse in der Flußrichtung im Eisenkreis des Elektromagneten liegen.
3. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß den beiden Kolben ein gemeinsamer Zylinder zugeordnet ist.
4. Anordnung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß dein oder den Kolben Federn zugeordnet sind, die den Kolben wieder aus dem Zylinder herausziehen.
5. Anordnung nach Anspruch 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß beiden Kolben eine gemeinsame ringförmige Feder zugeordnet ist.
6. Anordnung nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß der Eisenkreis aus einer zylindrischen, die Erregerwicklung umschließenden Kapsel gebildet ist, deren Deckelteile eine mittlere, den Zylinder und die Kolben aufnehmende Bohrung besitzen. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 904 071, 717 221, 141008.