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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Element zum Positionieren und
Haltern eines Elektromotorstators in einem im Wesentlichen zylindrischen Abschnitt
einer Kompressorhülle,
einen Kompressor, der ein solches Element umfasst, sowie ein Verfahren
zum Einbau eines Motors in einen Kompressor, der ein solches Element
verwendet.
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Auf
bekannte Weise umfasst ein Kompressor ein dichtes, durch eine Hülle begrenztes
Gehäuse,
in das eine Einlassöffnung
und eine Auslassöffnung
für Kühlflüssigkeit
münden.
Das Gehäuse
schließt
ein Ansaugvolumen und ein Kompressionsvolumen ein, die durch eine,
einen Körper
umfassende Kompressionsstufe getrennt und der einen bzw. anderen
Endseite des Gehäuses
angeordnet sind.
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Ein
Elektromotor ist im Ansaugvolumen angeordnet, wobei ein Stator,
der sich auf der Außenseite
befindet, in Bezug auf die Hülle
feststehend angebracht ist, und ein Rotor, der an zentraler Position angeordnet
ist, fest mit einer Antriebswelle verbunden ist.
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Nach
einer ersten bekannten Ausführungsform
ist der Stator des Motors in einem fest mit dem Körper verbundenen
Mantel befestigt oder unter dem Körper durch eine Schelle aufgehängt, die
sich dem Körper
entgegengesetzt am Ende des Motors befindet und durch Ankerbolzen
befestigt ist. Um in diesen beiden Fällen eine zufriedenstellende
und genaue Positionierung des Rotors in Bezug auf den Stator und
somit einen konstanten Luftspalt zu erzielen, muss eine bestimmte
Anzahl von Arbeitsabläufen durchgeführt werden,
insbesondere müssen
heikle Bearbeitungen vorgenommen werden. Von daher erweist sich
diese erste Ausführungsform
als einengend und kostspielig.
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Nach
einer zweiten bekannten Ausführungsform
ist der Stator des Motors mittels eines allgemein ringförmigen Positionierungs-
und Halterungselements an der Hülle
befestigt.
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Im
Dokument
US 4 134 036 umfasst
das Zwischenelement im Schnitt gesehen eine Abfolge von kreisförmigen Abschnitten
und nach außen
gerichteten, gekrümmten
Abschnitten in der Art eines Wellblechs, das so gebogen wird, dass
es ein Rohr bildet. Der Auflagebereich des Elements an der Hülle und der
Auflagebereich des Elements am Stator sind radial voneinander beabstandet,
wodurch kein sehr guter Halt sichergestellt werden kann. Darüber hinaus neigen
die gekrümmten
Abschnitte dazu, sich zu verformen, wodurch dann die Zentrierung
des Stators nicht optimal ist. Im Übrigen macht die Montage den Einsatz
von Befestigungselementen erforderlich.
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Das
Dokument
EP 0 798 465 sieht
ein Zwischenelement mit dünnen
Bereichen vor, die durch radial nach innen als auch außen. verbreiterte
Bereiche getrennt sind, in deren Bereich die Anlage am Stator als
auch an der Hülle
stattfindet. Dieser Aufbau führt
jedoch zu schwer zu beherrschenden Verformungen der dünnen Bereiche,
welche die Güte des
Halts beeinträchtigen
und schließlich
zu einer Schädigung
des Elements führen
können.
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Das
im Dokument
EP 0 855 511 beschriebene
Zwischenelement umfasst auf dazwischen eingesetzte Weise einerseits
nach innen radial verbreiterte Bereiche und andererseits nach außen radial
verbreiterte Bereiche, wobei Letztere einen ausgenommenen inneren
Teil aufweisen. Außer
seinem relativ komplexen Aufbau weist dieses Element noch die folgenden
Nachteile auf: Gefahr großer
Verformungen, unvollkommener Halt aufgrund des radialen Abstands
zwischen den Auflagebereichen des Elements an der Hülle und
am Stator.
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Die
vorliegende Erfindung zielt darauf ab, ein Positionierungs- und
Halterungselement bereitzustellen, das einfacher aufgebaut ist als
die bekannten Elemente, weniger kostspielig ist, und es ermöglicht, eine
genaue Positionierung und einen stabilen Halt des Stators in der
Hülle sicherzustellen.
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Zu
diesem Zweck und nach einem ersten Aspekt bezieht sich die Erfindung
auf ein Element zum Positionieren und Haltern eines Elektromotorstators in
einem im Wesentlichen zylindrischen Abschnitt einer Kompressorhülle mit
einem Innendurchmesser, der größer ist
als der Außendurchmesser
des Stators, Folgendes umfassend:
- – einen
zylindrischen Umlaufbund mit im Wesentlichen konstanter Dicke, der
einen Innendurchmesser aufweist, der im Wesentlichen gleich dem Außendurchmesser
des Stators ist, um unter Klemmbefestigung im Wesentlichen koaxial
um den Stator angebracht werden zu können;
- – mehrere
Anlageeinrichtungen, die vom Bund radial nach außen vorspringen und jeweils
eine Fläche
zur Anlage an der Hülle
aufweisen, wobei die Anlageflächen
sich auf der Seitenfläche
eines gedachten Umlaufzylinders befinden, der dieselbe Achse wie
der Bund hat, und einen Durchmesser hat, der im Wesentlichen gleich
dem Innendurchmesser der Hülle
ist, damit das Positionierungs- und Halterungselement unter Klemmbefestigung im
Inneren der Hülle
angebracht werden kann.
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Die
zylindrische Umlaufform und die konstante Dicke verleihen dem Bund
einen größeren Widerstand
und eine Fähigkeit,
sich in den Bereichen, die nicht durch seine eigene Form, sondern
durch die Formen des Stators und der Hülle vorgegeben sind, in Abhängigkeit
von den vorhandenen Kräften
zu verformen. Dies macht es zusammen mit der Form der Anlagefläche möglich, eine
sehr zufriedenstellende Positionierung und Halterung des Motors
sicherzustellen.
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Unter "im Wesentlichen gleich" ist zu verstehen,
dass der Innendurchmesser des Bunds gleich dem Außendurchmesser
des Stators, oder aber etwas kleiner oder etwas größer sein
kann (Unterschied zum Beispiel um die 0,1 bis 0,5 % je nach den Motordurchmessern),
um eine Klemmbefestigung um die 0,1 bis 1 mm sicherzustellen.
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Darüber hinaus
ermöglicht
das Positionierungs- und Halterungselement eine bessere Übertragung
von Statorverlusten des Elektromotors zur Hülle des Kompressors, und somit
eine bessere Ausleitung dieser Verluste durch die Umgebungsluft
um den Kompressor. Dies ermöglicht
es, die Überhitzung der
Ansauggase zu reduzieren und dadurch den Wirkungsgrad der Maschine
zu verbessern. Die Verbesserung dieser Wärmeübertragung wird durch die Wahl
der Dicken des Bunds, der vorstehenden Anlageeinrichtungen und der
Flächen
zur Anlage an der Hülle
erzielt.
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Nach
einer möglichen
Ausführungsform
umfasst mindestens eine Anlageeinrichtung einen sich radial vom
Bund nach außen
erstreckenden Arm und einen Schuh, der am äußeren Ende des Arms angeordnet
ist, wobei der Schuh die Form eines zum Bund koaxialen Zylinderabschnitts
aufweist, der sich über einen
Winkel erstreckt, der zwischen 5 und 40°, oder sogar zwischen 10 und
25° beträgt.
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Im
Querschnitt gesehen kann die Anlageeinrichtung eine T-Form aufweisen,
wobei die Breite des Arms zwischen 15 und 35 % der Breite des Schuhs beträgt. Als
Variante kann die Breite des Arms über 60 % der Breite des Schuhs
betragen.
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Beispielsweise
besteht mindestens eine Anlageeinrichtung aus einem Abschnitt des
Bunds mit einer stellenweise größeren Dicke,
die eine massive oder hohle Erhebung bildet.
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Die
radiale Länge
der Anlageeinrichtungen kann zwischen 8 und 50 mm betragen.
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Nach
einer möglichen
Ausführungsform
umfasst das Positionierungs- und Halterungselement mehrere Gruppen
aus mindestens einer Anlageeinrichtung, wobei diese Gruppen am Umfang
des Bunds im Wesentlichen gleich verteilt sind. Eine Gruppe umfasst
beispielsweise zwei Anlageeinrichtungen, die radial um weniger als
15° beabstandet sein
können.
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Nach
einer Ausführungsform
ist der Bund offen und erstreckt sich über einen Winkel, der größer als
270° ist.
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Vorteilhafter
Weise wird das Positionierungs- und Halterungselement durch Extrudieren
oder Strangpressen erhalten und dann zu einer vorbestimmten axialen
Höhe zugeschnitten.
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Nach
einem zweiten Aspekt bezieht sich die Erfindung auf einen Kompressor
der Bauart, die Folgendes umfasst:
- – ein im
Wesentlichen dichtes Gehäuse,
das durch eine Hülle
begrenzt wird, die mindestens einen im Wesentlichen zylindrischen
Abschnitt umfasst;
- – einen
Elektromotor, der im Inneren des im Wesentlichen zylindrischen Abschnitts
der Hülle
angeordnet ist, wobei der Motor einen Stator umfasst, dessen Außendurchmesser
kleiner ist als der Innendurchmesser der Hülle; und
- – ein
wie vorstehend beschriebenes Positionierungs- und Halterungselement,
wobei das Element unter Klemmbefestigung im Wesentlichen koaxial
einerseits um den Stator und andererseits im Inneren der Hülle angebracht
ist.
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Vorteilhafter
Weise sind die Anlageeinrichtungen am Bund im Wesentlichen übereinstimmend mit
den Anlagebereichen zwischen dem Bund und dem Stator angeordnet.
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Die
Außenfläche des
Stators kann im Wesentlichen zylindrisch sein.
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Als
Variante kann sie im Wesentlichen zylindrisch sein, mit Ausnahme
mindestens einer Abflachung, wobei die Anlageeinrichtungen dem oder
den zylindrischen Abschnitt/en des Stators zugewandt abgeordnet
sind. Beispielsweise umfasst die Außenfläche des Stators eine Anzahl
N von im Wesentlichen gleichen und gleichmäßig am Umfang des Stators verteilten
Abflachungen, die durch zylindrische Abschnitte getrennt sind, welche
die Anlagebereiche zwischen dem Bund und dem Stator bilden, wobei mindestens
eine Anlageeinrichtung übereinstimmend
mit jedem zylindrischen Abschnitt der Außenfläche des Stators angeordnet
ist. N beträgt
zum Beispiel zwischen 1 und 8. Insbesondere kann vorgesehen sein,
dass im Bereich mindestens eines zylindrischen Abschnitts der Außenfläche des
Stators das Positionierungs- und Halterungselement zwei Anlageeinrichtungen
umfasst, die winkelbezogen beabstandet und jeweils übereinstimmend
mit einer Schnittlinie zwischen dem zylindrischen Abschnitt und
einer angrenzenden Abflachung angeordnet sind.
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Schließlich bezieht
sich die Erfindung nach einem dritten Aspekt auf ein Verfahren zum
Einbau eines Elektromotors in das Gehäuse eines Kompressors, das
die Schritte umfasst, die darin bestehen:
- – Vorsehen
eines im Wesentlichen dichten Gehäuses, das durch eine Hülle begrenzt
wird, die mindestens einen im Wesentlichen zylindrischen Abschnitt
umfasst, eines Elektromotorstators, der einen Außendurchmesser hat, der kleiner
ist als der Innendurchmesser der Hülle, und eines wie vorstehend
beschriebenen Positionierungs- und Halterungselements;
- – im
Wesentlichen koaxiales Anbringen des Elements um den Stator;
- – im
Wesentlichen koaxiales Anbringen der Einheit Stator/Element im Inneren
der Hülle
unter Klemmbefestigung;
- – Herstellen
einer Klemmbefestigung zwischen dem Element und dem Stator.
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Um
im eingebauten Zustand die Halterung des Motors in der Hülle sicherzustellen,
muss das Element um den Stator festgeklemmt werden. Dies kann durch
eine anfängliche
Klemmbefestigung des Bunds am Stator erzielt werden, bevor die Einheit Stator/Element
in das Innere der Hülle
eingesetzt wird. Diese Klemmbefestigung zwischen dem Element und
dem Stator kann durch Aufpressen des Elements um den Stator oder
durch Anbringen des zuvor wärmegedehnten
Elements um den Stator und dann Abkühlen des Elements erzielt werden,
das ein Schrumpfen des Materials hervorruft, aus dem das Element
besteht.
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Als
Variante ist es möglich,
dass der Bund anfänglich
nicht um den Stator festgeklemmt, sondern einfach nur auf einer
Unterlage um diesen gelegt oder aber um den Stator geklebt wird.
In diesem Fall ergibt sich die Klemmverbindung zwischen dem Stator
und dem Elemente aus einer Klemmverbindung zwischen dem Element
und der Hülle.
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Das
Verfahren kann außerdem
noch die Schritte umfassen, die darin bestehen:
- – Vorsehen
eines Stators, der mit Ausnahme mindestens einer Abflachung eine
im Wesentlichen zylindrische Außenfläche aufweist;
- – Anlegen
einer im Wesentlichen radialen, nach innen gerichteten Kraft auf
den Bund des Elements im Bereich eines Verformungsbereichs, der sich
nicht übereinstimmend
mit einer Anlageeinrichtung befindet, um den Bund elastisch zu verformen;
- – Anordnen
des Stators und des Elements auf eine im Wesentlichen koaxiale Weise
und in einer gegenseitigen Winkelausrichtung, und zwar so, dass
die Abflachung im Wesentlichen mit dem Verformungsbereich axial
in einer Linie angeordnet ist;
- – Einstecken
des Stators in das Element;
- – Lösen der
an den Bund angelegten Kraft, um ein festsitzendes Anbringen des
Bunds um den Stator zu bewerkstelligen.
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Nun
werden als nicht einschränkende
Beispiele mehrere mögliche
Ausführungsformen
der Erfindung mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben:
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1 ist
eine Ansicht im Längsschnitt
eines Kompressors, der einen Motor und ein Positionierungs- und
Halterungselement nach der Erfindung umfasst;
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2 ist
eine perspektivische Ansicht eines Positionierungs- und Halterungselements
nach einer ersten Ausführungsform;
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3 ist
eine perspektivische Ansicht eines Elements nach einer Variante
der ersten Ausführungsform;
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4 ist
eine Querschnittsansicht eines Stators, der Abflachungen umfasst
und mit dem Element von 2 ausgestattet ist;
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5 ist
eine Querschnittsansicht eines zylindrischen Umlaufstators, der
mit dem Element von 2 ausgestattet ist;
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6 ist
eine 4 ähnliche
Ansicht, die eine andere mögliche
Anbringung des Elements zeigt;
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7a ist
eine Querschnittsansicht eines Stators, der Abflachungen umfasst
und mit einem Element nach einer zweiten Ausführungsform ausgestattet ist;
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7b ist
eine Querschnittsansicht eines zylindrischen Umlaufstators, der
mit dem Element von 7a ausgestattet ist;
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die 8a und 8b sind
Detailansichten im Querschnitt einer Anlageeinrichtung nach zwei Varianten
der zweiten Ausführungsform;
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9 ist
eine Draufsicht eines Elements nach einer dritten Ausführungsform;
und
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10 ist
eine Schemadarstellung im Längsschnitt
zweier Schritte des Verfahrens zum Einbau der Einheit Stator/Element
in die Hülle
des Kompressors.
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1 stellt
einen Kältekompressor 1 von
der Bauart mit Schneckengängen
dar, der eine vertikale Stellung einnimmt. Jedoch könnte der
erfindungsgemäße Kompressor
auch eine geneigte oder eine horizontale Stellung einnehmen, ohne
dass dabei sein Aufbau modifiziert wird. Es könnte sich ebenfalls auch um
eine andere Art von Kompressor handeln.
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Der
Kompressor 1 umfasst ein dichtes Gehäuse, das von einer Hülle 2 begrenzt
ist, deren Enden, und zwar das obere und untere Ende, durch einen
Deckel 3 bzw. einen Sockel 4 verschlossen sind. Im
dazwischenliegenden Teil des Kompressors 1 befindet sich
ein Körper 5,
der zwei Fassungsräume
begrenzt, ein Ansaugvolumen, das sich unter dem Körper 5 befindet,
und ein Kompressionsvolumen, das über diesem angeordnet ist.
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Der
Kompressor 1 umfasst auch einen Elektromotor 6,
der einen Stator 7 mit einem Außendurchmesser Dez umfasst,
in dessen Mitte ein Rotor 8 angeordnet ist.
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Der
Körper 5 dient
zum Einbau einer Gaskompressionsstufe. Diese Kompressionsstufe umfasst
eine feststehende Schnecke 9, die mit einem nach unten
gedrehten feststehenden Schneckengang 10 ausgestattet ist,
und eine bewegliche Schnecke 11, die mit einem nach oben
gedrehten Schneckengang 12 ausgestattet ist. Die beiden
Schneckengänge 10, 12 der beiden
Schnecken 9, 11 greifen ineinander ein, um zwei
Kompressionskammern 13 mit variablem Volumen zu bilden.
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Das
Gas wird durch eine Einlassleitung 14 zugeführt, die
durch eine in der Hülle 2 ausgebildete Einlassöffnung in
den oberen Teil des Ansaugvolumens des Kompressors 1 mündet. Das
komprimierte Gas entweicht in die Mitte der Schnecken durch eine Öffnung 15 in
Richtung auf eine Kammer 16, aus der es durch eine im Deckel 3 ausgebildete
Austrittsöffnung,
die mit einer Auslassleitung 17 verbunden ist, abgeleitet
wird.
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Am
Rotor 8 sitzt eine Welle 18 einer Achse 19 fest,
deren oberes Ende auf die Art einer Kurbel axial versetzt ist. Dieser
obere Teil ist in ein muffenförmiges
Teil 20 eingesetzt, das zur beweglichen Schnecke 11 gehört. Bei
ihrem Drehantrieb durch den Motor 6 treibt die Welle 18 die
bewegliche Schnecke 11 an, die mittels eines Verbindungselements
gegenüber
der feststehenden Schnecke 9 in einer Bahnbewegung geführt wird.
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Die
Welle 18 wird in Bezug auf die anderen Teile mittels eines
unteren Lagers 21, das in einem an der Hülle 2 befestigten
Zentrierstück 22 ausgebildet
ist, und eines oberen Lagers 23 geführt, das im Körper 5 ausgebildet
ist. Der Sockel 4 begrenzt eine Wanne 24, die
eine Ölfüllung enthält, in die
das Ende der Einlassleitung der Pumpe 25 eingetaucht ist,
welche die verschiedenen Lager mittels einer in Bezug auf die Achse
der Welle geneigte Leitung 26 mit Schmieröl versorgt.
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Der
Motor ist nicht am Körper 5,
sondern mittels eines Positionierungs- und Halterungselements 27 direkt
an der Hülle 2 befestigt,
und zwar im Bereich eines zylindrischen Abschnitts von dieser, dessen
Innendurchmesser Di2 größer ist
als der Außendurchmesser
des Stators De7. Dieses Element 27 ist aus Metall, beispielsweise
Aluminium hergestellt. Es kann durch Extrudieren oder Strangpressen
erhalten und dann zu einer vorbestimmten axialen Höhe zugeschnitten
werden.
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Eine
erste Ausführungsform
des Positionierungs- und Halterungselements 27 ist in den 2 und 3 gezeigt.
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Dieses
Element 27 umfasst in erster Linie einen zylindrischen
Umlaufbund 28 mit einer Achse 29 und einem Innendurchmesser
Di28, der im Wesentlichen gleich dem Außendurchmesser De7 des Stators 7 ist.
Die Dicke e des Bunds 28 ist (radial) im Wesentlichen konstant.
Die Höhe
(axial) und die Dicke e des Bunds 28 hängen selbstverständlich von
den Abmessungen des Stators 7 und der Hülle 2 ab, können aber
beispielsweise die folgenden sein:
- – Innendurchmesser
Di28: 140 bis 200 mm;
- – Höhe: 40 bis
130 mm;
- – Dicke:
3 bis 10 mm.
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In
der in den Figuren dargestellten Ausführung ist die Höhe des Bunds 28 kleiner
als die Höhe des
Stators 7. Es kann aber auch vorgesehen werden, dass die
Höhe des
Bunds 28 im Wesentlichen gleich oder sogar etwas größer ist
als der mittlere zylindrische Bereich des Stators 7 (Blechpaket).
Man würde
deshalb eine Befestigung und Halterung des Stators über einen
großen
Teil seiner Höhe
erreichen.
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Das
Element 27 umfasst ebenfalls mehrere im Wesentlichen gleiche
Anlageeinrichtungen 30, die vom Bund 28 radial
nach außen
vorstehen. Jede Anlageeinrichtung 30 umfasst einen Arm 31,
der sich ausgehend von der Außenfläche des
Bunds 28 radial erstreckt. Der Arm 31 weist in
einer zur Achse 20 orthogonalen Ebene einen im Wesentlichen
rechteckigen Abschnitt auf und erstreckt sich über die ganze Höhe des Bunds 28.
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Am äußeren Ende
des Arms 31 ist ein Schuh 32 angeordnet, der die
Form eines zum Bund 28 koaxialen Zylinderabschnitts aufweist,
der durch zwei geradlinige Ränder 33 begrenzt
ist, die parallel zur Achse 29 und winkelbezogen um ca.
10° beabstandet
sind. Der Schuh 32 besitzt außerdem eine Außenfläche, die
eine Anlagefläche 34 bildet.
Die Anlageflächen 34 der
Anlageeinrichtungen 30 befinden sich auf der Seitenfläche eines
gedachten Umlaufzylinders der Achse 29 und weisen einen
Außendurchmesser
De34 auf, der im Wesentlichen gleich dem Innendurchmesser Di2 der
Hülle 2 ist.
Die Anlageeinrichtungen 30 weisen somit, im orthogonalen
Schnitt zur Achse 29 gesehen, eine T-Form auf. Beispielsweise
kann die Länge
der Anlageeinrichtungen 30 (radial) zwischen 8 und 50 mm
betragen, und die Breite des Arms 31 kann zwischen 3 und
12 mm betragen.
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In
der in 2 gezeigten Ausführung umfasst das Element 27 sechs
Gruppen aus zwei Anlageeinrichtungen 30. Die Gruppen sind
am Umfang des Bunds 28 gleichmäßig verteilt, wobei zwei aufeinanderfolgende
Gruppen um einen um die 40° betragenden
Winkel voneinander beabstandet sind. Jede Gruppe umfasst zwei Anlageeinrichtungen 30,
die winkelbezogen etwas voneinander getrennt sind.
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Die
in 3 gezeigte Variante unterscheidet sich von der
in 2 gezeigten Ausführung durch folgende Punkte:
die Arme 31 erstrecken sich nicht über die ganze Höhe des Bunds 28,
und die Ränder 33 der Schuhe 32 sind
nicht geradlinig, sondern haben eine sehr abgeflachte Form eines
V, dessen Spitze zum Äußeren des
Schuhs 32 hin gerichtet ist. Dieses Teil kann vorteilhafter
Weise durch Formen, Sinterteile, Gussteile erhalten werden.
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Das
Element 27 wird koaxial um den Stator 7 mit einer
Klemmbefestigung angebracht, die ausreicht, um den Halt des Motors 6 im
Kompressor 1 zu ermöglichen.
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Der
Stator 7 kann ein zylindrischer Umlaufstator (5)
sein, oder mit Abflachungen 35 (4) versehen
sein. Diese Abflachungen 35 sind allgemein gleichmäßig am Umfang
des Stators 7 verteilt und durch zylindrische Abschnitte 36 von
der Außenfläche des
Stators 7 getrennt. Im Fall eines mit Abflachungen versehenen
Stators ist die Anzahl der Gruppen von Anlageeinrichtungen 30 vorzugsweise
gleich der Anzahl der Abflachungen 35. Die Verteilung dieser
Gruppen am Bund 28 einerseits und die Anbringung des Bunds 28 am
Stator 7 andererseits sind dergestalt, dass sich eine Gruppe
von Anlageeinrichtungen 30 übereinstimmend mit einem zylindrischen Abschnitt 36 des
Stators 7 befindet. Vorzugsweise befinden sich die Anlageeinrichtungen 39 übereinstimmend
mit einer Schnittlinie 37 zwischen einem zylindrischen
Abschnitt 36 und einer Abflachung 35.
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Es
sind mehrere Lösungen
möglich,
um die Klemmbefestigung des Bunds 28 um den Stator 7 zu erzielen.
Insbesondere kann vorgesehen werden, dass der Innendurchmesser Di28
des Bunds 28 etwas kleiner ist als der Außendurchmesser
De7 des Stators, und:
- – entweder das Element 27 um
den Stator 7 aufgepresst wird (wobei der Innendurchmesser
Di28 des Bunds etwas kleiner ist als der Außendurchmesser Dez des Stators 7;
- – oder
das Element 27 vor seinem Anbringen um den Stator 7 erwärmt wird,
um es zu dehnen und seine Anbringung zu erleichtern, das Element 27, sobald
es an seiner Stelle sitzt, dann abzukühlen, um ein Schrumpfen des
Materials, aus dem das Element 27 besteht, und ein Festklemmen
um den Stator 7 hervorzurufen. Dieses Verfahren wird vor
allem im Falle eines Elements 27 aus Aluminium verwendet
(differenzierende Dehnung beim Stator). Es verhindert eine Beschädigung des Bunds 28 infolge
einer mechanischen Verformung.
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Ein
anderes Verfahren – das
sich nur dann anwenden lässt,
wenn der Stator 7 mindestens eine Abflachung 35 umfasst – besteht
darin, an den Bund 28 eine im Wesentlichen radial nach
innen gerichtete Kraft anzulegen, und zwar im Bereich eines Verformungsbereichs,
der sich nicht übereinstimmend
mit einer Anlageeinrichtung 30 befindet, um den Bund 28 elastisch
zu verformen, dann den Stator 7 und das Element 27 auf
eine im Wesentlichen koaxiale Weise und in einer gegenseitigen Winkelausrichtung
so anzuordnen, dass die Abflachung 35 mit dem Verformungsbereich
im Wesentlichen axial übereinstimmt, und,
nachdem der Stator 7 in das Element 27 eingesetzt
wurde, die an den Bund 28 angelegte Kraft zu lösen.
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Im
Falle eines Stators 7 mit Abflachungen 35 ist
es möglich,
nach dem Einsetzen des Elements 27 eine Kraft an den Bund 28 im
Bereich der Abflachungen 35 anzulegen, um den Bund 28 stellenweise
zu verformen und dabei so vorzugehen, dass er im Wesentlichen über seine
ganze Innenfläche
mit dem Stator 7 in Kontakt ist, was einen noch besseren
Halt sicherstellt (siehe 6).
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Nach
einer zweiten Ausführungsform,
die in den 7a und 7b dargestellt
ist, umfasst das Element 27 keine sechs Gruppen aus zwei
Anlageeinrichtungen 30 mehr, sondern sechs Anlageeinrichtungen 30,
die gleichmäßig am Umfang
des Bunds 28 verteilt sind. Wie zuvor umfasst jede Anlageeinrichtung 30 einen
Arm 31 und eine Schuh 32, der eine Anlagefläche 34 besitzt,
die sich auf der Seitenfläche
eines gedachten Umlaufzylinders der Achse 29 befindet und
einen Durchmesser De34 hat.
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In
dieser Ausführungsform
sind die Anlageeinrichtungen 30 massiver als in der Ausführung von 2 und
stellen sich insgesamt als die Vereinigung zweier Anlageeinrichtungen 30 ein
und derselben Gruppe wie in 2 dar, bei
denen der dazwischen bestehende Raum ausgefüllt wurde. Jeder Arm 31 weist
somit eine Breite zwischen 10 und 50 mm auf.
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Das
Element 27 kann im Wesentlichen koaxial und mit einer Klemmbefestigung
um einen zylindrischen Umlaufstator 7 (7b)
oder mit Abflachungen 35 versehenen Stator (7a)
angebracht werden. Im letztgenannten Fall befinden sich die Anlageeinrichtungen 30 übereinstimmend
mit den zylindrischen Abschnitten 36, die zwei aufeinanderfolgende
Abflachungen 35 trennen, und die Breite der Arme 31 kann
(entlang des Umfangs des Stators 7) im Wesentlichen der
Breite dieser zylindrischen Abschnitte 36 entsprechen.
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In
der Variante von 8a weist die Anlageeinrichtung 30 die
Form einer abgerundeten und massiven Erhebung 30 auf, von
der kein Schuh vorsteht, wie es in den 7a und 7b der
Fall ist. Diese Erhebung kann auch hohl sein, wie in 8b dargestellt
ist.
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Nach
einer dritten Ausführungsform,
die in 9 dargestellt ist, ist der Bund 28 des
Elements 27 offen und erstreckt sich über einen Winkel in der Größenordnung
von 320°.
Damit wird eine größere Verformungsfreiheit
für den
Bund 28 erzielt, der durch elastische Rückstellung, selbst, wenn er
nicht geschlossen ist, schon eine sehr gute Klemmbefestigung um
den Stator 7 herstellen kann. Die Öffnung befindet sich zwischen
zwei Gruppen von Anlageeinrichtungen 30 oder zwei Anlageeinrichtungen 30. Diese
Anlageeinrichtungen 30 und ihre Anordnung können identisch
zu denjenigen der 2, 3 oder 7a, 7b oder 8a oder 8b sein.
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Sobald
das Element 27 um den Stator 7 angebracht ist,
wird die Einheit Stator 7/Element 27 in der Hülle 2,
und zwar im zylindrischen Abschnitt von dieser angebracht. Zu diesem
Zweck wird, wie in 10 dargestellt, der mit dem
Element 27 ausgestattete Stator 7 auf einer geeignet
geformten Unterlage 38 angeordnet. Dann wird die Hülle 2 koaxial zum Stator 7 angeordnet
und näher
an diesen herangebracht. Der untere Teil 39 der Hülle 2 kann
einen Innendurchmesser aufweisen, der etwas größer ist als der Innendurchmesser
Di2 des zylindrischen Abschnitts der Hülle 2, der dazu bestimmt
ist, den Motor 6 aufzunehmen, um das Einsetzen der Einheit
Stator 7/Element 27 in die Hülle 2 zu erleichtern.
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Sobald
das Element 27 um den Stator 7 angebracht ist,
wird der Außendurchmesser
De34 etwas größer sein
als der Innendurchmesser Di2 der Hülle 2, um einen kraftschlüssigen Einbau
und eine feste Passung zwischen dem Element 27 und der Hülle 2 zu
ermöglichen,
damit ein sehr guter Halt des Motors 6 im Kompressor 1 gewährleistet
ist.
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Es
ist auch möglich,
keine anfängliche Klemmbefestigung
zwischen dem Bund 28 und dem Stator 7 zu haben
(wobei der Innendurchmesser Di28 des Bunds 28 etwas größer ist
als der Außendurchmesser
De7 des Stators 7). Der Stator 7 und der Bund 28 können einfach
koaxial auf der Unterlage 38 abgesetzt werden. Unter Umständen kann
der Bund 28 um den Stator 7 herum angeklebt werden,
um den Umgang mit der Einheit zu erleichtern. Es ist dann die Klemmbefestigung
der Hülle 2 um
das Element 27, welche die Klemmbefestigung des Bunds 28 um
den Stator 7 hervorruft.
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Das
harte Aufschrumpfen des Elements 27 auf die Hülle 2 schlägt sich
in der Aufschrumpfung des Bunds 28 auf den Stator 7 nieder,
die anfänglich weich
war und nun hart wird. Auf diese Weise werden einerseits die Probleme
von Stößen, die
vom Transport und Umgang herrühren,
und andererseits die Gefahren vermieden, dass der Stator aufgrund
seiner Masse seine geometrische Montageposition verliert.
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Wenn
der Stator 7 mittels des Elements 27 in die Hülle 2 eingesetzt
ist, wirken sich die Kräfte über die
Hülle 2 auf
die Anlageflächen 34 der
Schuhe 32 der Anlageeinrichtungen 30 aus. Und
die Anlageeinrichtungen 30 übertragen diese Kraft auf den
Bund 28, und zwar im Bereich der Anlagebereiche am Stator 7,
die sich im Falle eines Stators mit Abflachungen 35 im
Bereich der zylindrischen Abschnitte 36 des Stators 7 befinden.
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Die
zylindrische Umlaufform des Bunds 28, die gleichmäßige Verteilung
der Anlageeinrichtungen 30 am Umfang, ihre radiale Ausrichtung
mit den Anlagebereichen zwischen dem Bund 28 und dem Stator 7 sind
lauter Elemente, die es zulassen, die Stabilität der Befestigung des Motors 6 im
Kompressor 1 zu verbessern.
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Das
Vorhandensein von massiven Anlageeinrichtungen 30 oder
die Paargruppierung von T-förmigen
Anlageeinrichtungen 30 erleichtert gleichzeitig die Verformung
des Bunds für
seine Anbringung um den Stator 7 und die Halterung des
Motors 6.
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Selbstverständlich ist
die Erfindung nicht auf die vorstehend beispielhaft beschriebenen
Ausführungsformen
beschränkt,
sondern umfasst vielmehr alle Ausführungsvarianten.
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ZUSAMMENFASSUNG
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Die
Erfindung betrifft ein Positionierungs- und Halterungselement (27),
das Folgendes umfasst: einen zylindrischen Umlaufbund mit einer
im Wesentlichen konstanten Dicke, der einen Innendurchmesser hat,
der im Wesentlichen gleich dem Außendurchmesser des Stators
ist, um unter Klemmbefestigung im Wesentlichen koaxial um den Stator
angebracht werden zu können;
mehrere Anlageeinrichtungen (30), die radial vom Bund nach
außen
vorspringen und jeweils eine Fläche
(34) zur Anlage am Gehäuse
des Kompressors haben, wobei sich die Anlageflächen auf der Seitenfläche eines
gedachten Umlaufzylinders befinden, der dieselbe Achse (29)
wie der andere Bund und einen Durchmesser hat, der im Wesentlichen
gleich dem Innendurchmesser des Gehäuses ist, so dass das Positionierungs-
und Halterungselement unter Klemmbefestigung im Inneren des Gehäuses angebracht
werden kann.