DE1403458B - Magnetischer Schwingantrieb für Ver dichter - Google Patents

Description

am gehäusefesten Teil (2) angreifen und daß die Federstäbe gegenüber dem Drahtdurchmesser der Schraubenfeder (23) einen kleineren Querschnitt aufweisen.

2. Magnetischer Schwingantrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Klemmglieder (Laschen, Schellen od. dgl.) zum Befestigen der Federstäbe an den Federenden dienen.

1. Magnetischer Schwingantrieb für Verdichter, insbesondere für Tauchkolbenverdichter, mit einer vom Wechselstrom beaufschlagten, in Spulenlängsachse schwingenden Tauchspule für einen Verdichterkolben, der mittels einer koaxial angreifenden Schraubenfeder im Verdichtergehäuse

freischwingend abgestützt ist, dadurch ge-io bereichen, in denen sie wirksam werden, eine einkennzeichnet, daß die Angriffspunkte der wandfreie Funktion ausüben, ohne dabei die Lei-Schraubenfederenden auf der Federachse liegen stungsaufnahme ungünstig zu beeinflussen,
und daß die Federenden in beiden Bewegungs- In Ausbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß

richtungen (Druck/Zug) mittels quer zur Feder- die federnd elastisch ausgebildeten Stäbe mit den Enachse ausfedernder Federstäbe (34) mit ihren 15 den der Schwingfeder und/oder dem Tauchkolben Enden an der Kolbenachse am Kolben und/oder bzw. dem gehäusefesten Teil des Schwingantriebs

lösbar verbunden sind. Die lösbare Befestigung der Stäbe ermöglicht ihre Austauschbarkeit bzw. ihre Justierbarkeit im Antrieb. Die Befestigung derselben an den Federenden erfolgt vorzugsweise mittels Klemmgliedern beispielsweise Laschen, Schellen od. dgl., die auf den Federdraht aufschiebbar und z. B. durch Anziehen von Schrauben arretierbar sind. Die Laschen lassen nach Lösen der Klemmschrauben ein

3. Magnetischer Schwingantrieb nach An- 25 genaues Ausrichten der Stäbe zur Federachse zu. Die Spruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Stäbe selbst können an den Klemmgliedern fest, bei-Federstäbe (34) lösbar, z. B. mittels angeformter spielsweise durch Schweißen, Löten od. dgl. oder Gewindeansätze mit den Klemmgliedern verbun- ^ durch Verstemmen ihrer freien Enden gehalten sein, den sind. ■' Es -besteht aber auch die Möglichkeit, die Stäbe lös-

4. Magnetischer Schwingantrieb nach einem 30 bar, beispielsweise mittels angeformter Gewindeander Ansprüche 1 bis 3," dadurch gekennzeichnet, sätze od. dgl. mit den Klemmgliedern zu verbinden,
daß die Federstäbe mittels Gewinderingen (38) Die Erfindung sieht weiter vor, eine Halterung der am Tauchkolben bzw. dem gehäusefesten Teil des Stäbe durch die Anordnung von kegelstumpfförmi-Schwingantriebs lösbar befestigt sind (F i g. 2). gen Ansätzen od. dgl. an den Stabenden zu erreichen,

5. Magnetischer Schwingantrieb nach An- 35 die in Aussparungen von Gewinderingen formschlüsspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Stäbe sig eingreifen. Die Befestigung der Stäbe mittels ke-

gelstumpfförmiger Ansätze ergibt eine besonders einfache Ausgestaltung einer lösbaren Verbindung. Schließlich sieht die Erfindung noch vor, daß an Stelle der Anordnung von Stäben an beiden Enden der Schwingfeder, lediglich an einem Federende ein quer zur Federachse ausfedernder Stab Anwendung findet, während das andere Federende unmittelbar, d. h. starr am anderen Teil des Schwingantriebs angreift. Es ist verständlich, daß bei Anwendung eines einzigen Federstabes dieser an dem dem Kolben abgewandten Federende zur Wirkung kommt. Die Feder stützt sich damit sozusagen gelenkig auf den gehäusefesten Teil des Antriebs ab und ist um diese

(34) mittels kegelstumpfförmiger Ansätze (46) od. dgl. in Befestigungsringen (48) lösbar gehalten sind (Fig. 3).

Die Erfindung
Schwingantrieb für

betrifft einen magnetischen Verdichter, insbesondere für

Tauchkolbenverdichter, mit einer vom Wechselstrom beaufschlagten, in Spulenlängsachse schwingenden

Tauchspule für einen Verdichterkolben, der mittels 50 nach allen Richtungen quer zur Schwingachse dreh-

einer koaxial angreifenden Schraubenfeder im Ver- bar.

dichtergehäuse freischwingend abgestützt ist. Die Erfindung ist in den Zeichnungen an Hand

Solche querkraftfreien Schwingantriebe sind be- von Ausführungsbeispielen dargestellt. Es zeigt
kannt, jedoch ist die Befestigung der schraubenförmi- F i g. 1 einen Tauchkolbenverdichter mit dynami-

gen Schwingfeder bzw. -federn zwischen Tauchspule 55 schem Antrieb nach der Erfindung im Längsschnitt,
und Gehäuse nicht frei von Querkräften erfolgt, so F i g. 2 eine Schwingfederbefestigung nach der Er-

daß Verschleiß und Leistungsverluste vorliegen. findung in Seitenansicht in vergrößerter Darstellung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei sol- teilweise im Schnitt,

chen magnetisch querkraftfreien Antrieben für Ver- F i g. 3 eine Seitenansicht einer weiteren Schwingdichter, die sich aus der Federaufhängung am Kolben 60 federbefestigung entsprechend teilweise im Schnitt,
ergebenden Querkräfte auf die Kolbenlauffläche zu F i g. 4 eine Seitenansicht einer weiteren Schwing

vermeiden.

Erreicht wird dies dadurch, daß die Angriffspunkte der Schraubcnfederenden auf der Federachse liegen und daß die Federenden in beiden Bewegungsrichtungen (Druck/Zug) mittels quer zur Federachse ausfedernder Federstäbe mit ihren Enden an der Kolbcnachse am Kolben und/oder am gehäusefesten

federbefestigung teilweise geschnitten,

F i g. 5 eine Seitenansicht einer einseitig eingespannten Schwingfeder teilweise im Schnitt.

Dem Permanentmagneten 1. eines dynamischen Schwingantriebes ist ein topfförmiger Polring 2 aus weichmagnetischem Material zugeordnet. Zwischen beiden ist ein ringförmiger Spalt 4 gebildet, in dem

eine schwingende Tauchspule 3 frei bewegbar eintaucht. Die Tauchspule 3 ist mit einem Träger 5 aus unmagnetischem Material für die Wicklung 5' versehen. Letztere steht über Zuleitungen 7 und 8 z. B. mit dem Wechselstromnetz in Verbindung, so daß die Spule mit der Frequenz des speisenden Wechselstromes schwingt. Mit der Tauchspule 3 steht ein Verdichterkolben 9 in Verbindung, der in einem Verdichterzylinder 11 längsverschieblich untergebracht ist. Der Kolben ist, wie die F i g. 1 zeigt, über einen hohlen Schraubansatz 13' mit der Tauchspule 3 verbunden. Ein aufgeschraubter Ring 14' dient der festen Verbindung. Der Verdichterzylinder 11 ist im Verdichtergehäuse 6 angeordnet. Er steht über ein durch eine Feder 17 belastetes Auslaßventil 16 mit einem Sammelraum 12 in Verbindung. Der Gehäuseteil 6 des Verdichters ist durch Schrauben 18 fest mit dem topfförmigen Polring 2 des Schwingantriebs verbunden. Zwischen dem Gehäuseteil 6 und dem Polring 2 ist eine in Eindrehungen 33 geführte Hülse 19 eingesetzt, die den Mantel des Schwingverdichters bildet. Die Hülse 19 übernimmt gleichzeitig die erforderliche Zentrierung des Zylinders 11 zum Ringspalt 4. In dem topfförmigen Polring 2 mündet ein Ansaugrohr 20 ein, durch das das Gasmedium in den inneren Spulenraum des .Schwingverdichters eintritt, um nach Durchströmen des Ringspaltes 4 über Bohrungen 21 im Schraubansatz 13' in den Hohlraum des Kolbens 9 zu gelangen. Bei der Abwärtsbewegung des Kolbens gelangt das Gasmedium durch ein im Kolben 9 angeordnetes Saugventil 10 in den Verdichtungsraum des Kolbens und von dort in die Druckkammer 12, und das Auslaßrohr 22. Mit 23 ist eine Schraubenfeder bezeichnet, die als Schwingfeder zur Abstützung der Schwingspule und des Tauchkolbens 9,dient. Die Feder 23 weist nach innen in Richtung der Federachsen abgebogene Federenden 24 auf, die erfindungsgemäß über federnde Stäbe 34 mit dem Tauchkolben 9 bzw. dem Kernmagneten 1 in Verbindung stehen, deren, Achsen mit der Federachse und der Schwingachse zusammenfällt. Beim Ausführungsbeispiel der F i g. 1 trägt das kolbenseitige Ende 24 der Feder 23 eine Schelle 35, die auf das Ende 24 von der Seite her aufgeschoben und durch Anziehen einer Klemmschraube 36 arretierbar ist. Die Schelle 35 ist mit einer Anbiegung 37 versehen, an die das Ende des Stabes 34 fest, z. B. durch Verschweißen angreift. Das freie Ende des Stabes 34 ist in einem Gewindering 38 eingesetzt, der in den Schraubansatz 13' einschraubbar ist. Der Stab 34 ist mit dem Gewindering 38 ebenfalls z. B. durch Verschweißen fest verbunden. Zur Befestigung des Stabes 34 am magnetseitigen Ende der Feder 23 ist eine Lasche 39 vorgesehen, die das abgebogene untere Ende 24 der Feder 23 klemmend umfaßt. Der Stab 34 ist an der Lasche wiederum durch Verschweißen befestigt. Mit seinem freien Ende greift er in einen Gewindering 38 ein, der in eine Gewindebohrung des Kernmagneten 1 einschraubbar ist. Durch Verschweißen sind Stab und Gewindering miteinander fest verbunden.

Beim Arbeiten des Verdichters stützt die Schwingfeder 23 das schwingende System am gehäusefesten Kernmagneten 1 ab. Die hierbei auftretenden Querkräfte werden durch die abbiegbaren quer zur Federachse ausfedernden Stäbe 34 aufgenommen. Diese biegen sich unter dem Einfluß der Querkräfte durch und wirken dabei wie Gelenke, durcli die die Angriffspunkte der Feder 23 immer in die verlängerte Kolbenachse verlegt werden. Bei den dieserart gebildeten spielfreien Gelenkstellen ist auch bei längerer Benutzung eine Geräuschbildung nicht möglich.
Es ist zweckmäßig, den mi^ dem Gehäuse verbundenen unteren Stab 34 stärker in seinem Durchmesser gegenüber dem oberen Stab auszuführen, da er etwas höheren Beanspruchungen unterliegt, wie dies F i g. 1 erkennen läßt.

ίο Beim Ausführungsbeispiel der F i g. 2 sind bei gleicher Ausbildung der Feder 23 an den abgebogenen Enden 24 quer zur Kolbenachse ausfedernde Stäbe 34 angeordnet, deren Längsachse mit der Schwingungsachse zusammenfällt. Im Gegensatz zur vorbeschriebenen Ausführungsform ist der kolbenseitig sich erstreckende Stab 34 in eine Anbiegung 42 einer Schelle 40 eingeschraubt, die durch Eindrehen einer Klemmschraube ihren Halt auf dem Federende findet. Mit seinem freien Ende ist der Stab in einem Gewindering 38 eingeschraubt. Die Gewinde des Stabes 34 tragen Gegenmuttern 41, die gegen ungewolltes Lösen sichern. Der am magnetseitigen Ende angeordnete Stab 34 ist durch Einschrauben in einer auf das Federende 24 aufgesetzten Klemmlasche 42 mit dem Federende 24 und über einen Gewindering 38 mit dem Kernmagneten 1 lösbar verbunden. Auf die Gewindeansätze des Stabes zusätzlich aufge- \ brachte Scheiben 41' verhindern wiederum ein unbeabsichtigtes Lösen der Stabverbindung.

Beim Ausführungsbeispiel der F i g. 3 ist unter Beibehaltung der Federausbildung auf das Federende 24

• eine Klemmschelle 43 aufgesetzt, die auch den Stab 34 durch Klemmung hält. Die Schrauben 44 und 45 ergeben durch Eindrehen die erforderlichen Spannungen. Der Stab 34 trägt abweichend zu den Ausführungsbeispielen der F i g. 1 und 2 am kolbenseitigen Ende einen kegelstumpfförmigen Ansatz 46, der in eine ebensolche Ausnehmung 47 eines Gewinderinges 48 eingreift. Der Gewindering 48 ist in das untere Ende des Tauchkolbens einschraubbar. Auch der am magnetseitigen Ende vorgesehene Stab 34 ist mittels eines kegelstumpfförmigen Ansatzes 46 in einem Gewindering 48 gehalten. Die Befestigung des Stabes am Federende 24 erfolgt hingegen mittels einer Lasche 49. Beim Einschrauben der beiden Gewinderinge 48 in den Kolben bzw. den Kernmagneten vergrößert sich der lichte Abstand der Gewinderinge, wodurch eine kraftschlüssige Anlage der kegelstumpfförmigen Ansätze 46 in den Ausnehmungen 47 der Gewinderinge 48 erreichbar ist.

Beim Ausführungsbeispiel der F i g. 4 sind bei an sich gleicher Federausbildung die Stäbe 34 durch Klemmschellen 50 und 51 mit den Federenden 24 verbunden. Ihre freien Enden sind in Gewinderinge 52 eingesetzt. Sie tragen Erweiterungen 53, die beim Einschrauben der Gewinderinge 52 in den Kolben oder den Magneten eine sichere Halterung bilden. Die Erweiterungen sind, wie die Figur erkennen läßt, durch kegelstumpfförmige Andrückungen gebildet. Die Klemmschraube 53' ergibt eine einstellbare Befestigung des oberen Stabes 34 und dadurch eine genaue Justierung der der Befestigung dienenden Teile.

Beim Ausführungsbeispiel der Fig. 5 trägt das magnetseitige Ende 24 der Schraubenfeder 23 eine Klemmlasche 54, in die der Stab 34 eingeschraubt ist. Das andere Ende des Stabes 34 ist in einen z. B. in dem Kernmagneten 1 einschraubbaren Gewinde-

ring 38 eingesetzt. Die Schraubverbindungen sind durch Gegenmuttern 55 und 56 gegen unbeabsichtigtes Lösen gesichert.

Im Gegensatz zu den vorbeschriebenen Ausführungsbeispielen ist das kolbenseitige Ende 24 der Feder 23 starr mit dem Kolben 11 verbunden. Der Kolben 11 trägt hierzu eine Muffe 57, in die eine Klemmschelle 58 einschraubbar ist. Eine darin eingesetzte Klemmschraube 59 erzeugt durch Eindrehen die notwendige Klemmspannung zur Arretierung des oberen Federendes 24 in der Klemmschelle. Die Verbindung des kolbenseitigen Federendes mit dem Kolben ist also starr ausgeführt. Es hat sich gezeigt, daß durch eine nur einseitige Anordnung eines quer ausfedernden Stabes an der Feder 23 der Kolben bereits weitgehend frei von Querkräften bleibt. Der Stab 34 bildet eine Gelenk, durch das die Feder ihre Angriffspunkte mit Sicherheit in der verlängerten Kolbenachse verlegt.

Die Einrichtung nach der Erfindung ist auch für

elektromagnetische Schwingantriebe mit einfacher

ίο oder doppelter Federabstimmung des Schwingankers anwendbar, sofern die Achse der Feder bzw. Federn in der Schwingungslängsachse liegen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentansprüche:

   Teil angreifen und daß die Federstäbe gegenüber dem Drahtdurchmesser der Schraubenfeder einen kleineren Querschnitt aufweisen.

   Die Federstäbe bilden sogenannte Biegestäbe, die sich unter dem Einfluß von quer zur Federungsachse wirkenden Kräften um ihre Längsachse durchbiegen, um so eine geradlinige und verklemmungsfreie Führung des Kolbens herbeizuführen. Es hat sich gezeigt, daß die so gebildeten Gelenke in den kleinen Dreh-