DE2030047A1

DE2030047A1 - Hermetisch gekapselter Elektromotor Kompressor

Info

Publication number: DE2030047A1
Application number: DE19702030047
Authority: DE
Inventors: Ronald William Bognor Regis Smith Eric Bognorx Sussex Lewis (Großbritannien)
Original assignee: Lee Refigeration Ltd , Lewis, Ronald William, Smith, Eric, Bognor Regis, Sus sex (Großbritannien)
Priority date: 1969-10-23
Filing date: 1970-06-18
Publication date: 1971-03-11
Also published as: US3606594A; GB1292632A; ES380525A1; DK127129B

Description

Patentanwalt 9 Q30 0 4 7 ^D'⁴⁴ MONSTER/wESTF. *2. Juni 1970

^{AM KANONENt}?RABEN 11 POSTFACH W£S>

Q30 0 4 7

DIPL-INGH-GHABBEL ^{AM KANONENt}?RABEN 11 · POSTFACH W£S>

V· ■·" V· TELEFON (0251) 43911 MEINE AKTEt

H19/2993

1. Lee Refrigeration Ltd,,

2. Ronald William Lewis,

3. Eric Smith,

Bognor Regis, Shripney Road, Sussex, England

"Hermetisch gekapselter Elektromotor-Kompressor"

Die Erfindung bezieht sich auf einen hermetisch gekapselten Elektromotor-Kompressor, wie er in Kühlsystemen von Kühlschränken benutzt wird. Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf die innere Str.uktur eines solchen Motor-Kompressors, auf die verwendeten Werkstoffe, und auf die Bügel, um da« Innengerüst und den Motor-Kompressor in einem hermetisch abgekapselten Behälter federnd aufzuhängen. Die Erfindung betrifft weiterhin einen verbesserten hin- und hergehenden Mechanismus zur Verbindung einer Kurbelwelle mit einem Kompressor-Kolben,

Ein Ziel der Erfindung ist, eine einfache, billige Struktur

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für ein Innengerüst, ein Motorgehäuse, eine Kurbelwelle, ein Hauptlager, ein Verbindungsgetriebe bzw„ einen Kühlschrank» Kompressor zu ermöglichen. Ein weiteres Ziel der Erfindung ist die Herstellung eines Verbindungsgetriebes oder eines hin- und hergehenden Gabelkopfsystems, das in gleicher Weise in einem zusammengesetzten Motor»Kompressor eines zu beschreibenden Typs oder in einer bis jetzt meist benutzten Monoblock-Ausführung eingesetzt werden kann, worauf ebenfalls später ssurückbezogen. werden wird« Weiterhin soll ®±n Verbindungsg©== triebe oder ein hin- und hergehendes Gabelkopfsystem bereitgestellt werden, das weitgehend falsche Ausrichtung der Komponenten in einer beliebigen Ebene kompensieren kann und so b©i Punktschweißen^ oder beim Zusatamenschraubeia d©a Zusammenbau erleichtert ₉ aber auch das Auswechseln mit einem-minimalen Aufwand ermöglichte Auch soll ©ine federnde Aufhängung und Stütae für die Motor= Kompressorasiordmuig au bauen sein, die die radiale Dämpfung der Vibration unter d©a Bedingungen des Start- oder Stop-Drehmomentes verbessert, «ad so ermöglicht, daa Einstellen der Aufhängung während des Zusammaiibaues des Motor-Kompressors zu unterlassene Schließlich soll ein verbessertes Schmiersystem für das Verblnduixgagetrieb® und den Kolben herzustellen'sein« mit dem gleichzeitig ©im Kühleffekt für den Kolben und die ZyXladθrwand© hervorgeröf»» wird» Andere Verbesserungen aufgrund dor Erfindung sehen, aus d©r folgenden Beschreibung hervor«

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Die oben summarisch dargestellten Verbesserungen in der Konstruktion erlauben es, daß wichtige Einzelteile in Massenherstellung durch Stanzen oder Tiefziehen hergestellt werden können, was kostspielige Dreh- und Formvorgänge ausschaltet, und den Einsatz damit verbundener kostspieliger Werkstoffe, Werkzeuge und Haltevorrichtungen vermeidet« Auf diese Weise werden Herstellung und Zusammenbau erleichtert und verbilligt.

Weiterhin können gewisse Einzelteile der Vorrichtung gemeinsam für verschiedene Größen der beschriebenen Motor-Kompressorvorrichtung hergestellt werden. Damit ist das Auswechseln der Einzelteile erleichtert. Auch das Arbeitsgeräusch des vollständigen Motor-Kompressors ist beträchtlich gegenüber dem von Monoblock-Konstruktionen vermindert. Bisher werden Konstruktionen für Elektromotor-Kompressoren unter Verwendung eines relativ massiven Gußstücks als Hauptinnenstruktur hergestellt; dieses wird oft als Monoblock-Konstruktion bezeichnet. An die Innenstruktur, die eine ausgedehnte Bearbeitung für das Kurbelwellenlager, für den Kompressorzylinderblock und für eine Bettung für die hin- und hergehende Verbindung zwischen der Kurbelwelle und dem Kompressorkolben erfordert, ist der Stator befestigt.

Es wurde gefunden, daß eine massive Konstruktion "aus dem Vollen" nicht notwendig ist. Deshalb ist es nun möglich, diese Konstruktion beträchtlich durch weitgehende Verwendung von vorge-

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formten Einzelteilen leichter zu machen,, die einzeln in den erforderlichen Genauigkeitsgraden hergestellt werden können und auch leicht mit derartigen Genauigkeitsgraden zusammengebaut werden können« Insbesondere wurde herausgefunden, daß
die arbeitenden Teile aus gesintertem Metall, insbesondere
gesintertem Eisen, hergestellt werden können,, die in feinen Toleranzgraden bei den kritischen Abmessungen vorgeformt werden können und ein Minimum nachfolgender Bearbeitung erfordern,, Dieses Material dämpft außerdem die Arbeitsgeräusche, da es von Natur mit einer geringen Schalleitfähigkeit versehen ist» Es wurde auch herausgefunden, daß diese leichtere Struktur
genügend und doch flexibel bei starken Vibrationen gehalten werden kann, indem die Erschütterungen während des Laufens durch eine verformbare, gebogen© Feder_s die in entsprechenden Bügeln an dem Innengerüst und am Außengehäuse gehalten wird, aufgefangen werden.

Alle Ziele und Vorteile werden erreicht durch einen hermetisch gekapselten Elektromotor-Kompressor, wie er in Kühlsystemen von mechanischen Kühlschränken benutzt wird, der ein Außenge~ häuse aus wenigstens zwei Teilen besitzt„ di© den Elektromotor-Kompressor federnd aufgehängt halten₅ der weiterhin ein
flexibles Kühlmittel-Auslaßrohr und elektrische Verbindungen besitzt, wobei die zwei oder mehr Gehäuseteile für die hermetische Abkapselung entlang der Verbindung in genaue Übereinstimmung zu bringen sind, und der weiterhin folgend© Einzelteile besitzt ι

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Eine Vielzahl von Bügeln, die an der Innenwand eines der beiden Teile des Außengehäuses angebracht sind, eine vorgeformte, kontinuierlich verformbare innen stützende Feder, ein vorgeformtes Statorgehäuse, ein mit dem Gehäuse verbundener Stator, ein vorgeformtes Hauptlager, das an dem Statorgehäuse befestigt ist, eine Kurbelwelle, an der ein Rotor befestigt ist, und die an einem Ende ein Gegengewicht und einen Kurbelwellenexzenter trägt, eine vorgeformte Verbindung oder Gabelkopfsystern, mit einem großen Gabelkopf, der den Kurbelwellenexzenter umfaßt, und einem kleinen Gabelkopf, zu dem Seitenarme gehören, die am großen Gabelkopf angebracht sind, und mit Öffnungen versehen ist, die im rechten Winkel zu der Achse des großen Gabelkopfes stehen, weiterhin eine durch die Öffnungen in den Seltenarmen quer hindurchreichende Gleitstange 27i ein vorgeformter Kolben, der mit der Gleitstange fest verbunden ist, und ein vorgeformter Kompressorzylinderblock, in dem der Kolben gleitet, und der durch eine Ventilplatte und einen Zylinderkopf abgeschlossen 1st, wobei der vorgeformte Zylinderblock mit dem Statorgehäuse verbunden 1st und eine Saugkammer und eine Ausstoßkammer enthält, und die Ausstoßkammer dazu geeignet ist, an einer Kühlflüssigkeit-Ausgangsleitung befestigt zu werden«

Weiterhin gehört zu der Erfindung ein Verfahren zum Zusammenbau einer hermetisch gekapselten Motor-Kompressoranordnung für Kühlsystem· mechanischer Kühlschränke, die mit einem Außengehäuse in wenigeten» zwei Teilen ausgestattet ist, in dem eine

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Kompressoreinheit eingebaut ist, wobei das Verfahren zum Zusammenbau folgende Schritte umfaßts Befestigen einer Vielzahl von Bügeln an der Innenwand eines der Teile des Außengehäuses, Befestigen eines vorgeformten Zylinderblocks (mit den zugehörigen Ventilen, Ventilplatten, Zylinderkopf und flexibler Kühlflüssigkeit-Ausgangsleitung) und eines vorgeformten Hauptlagers an einem Statorgehäuse₅ Einsetzen eines vorgeformten Kolbens in. den !Compressor-Zylinderblock; Einsetzen einer Kurbelwelle mit einem zugehörigen Ausgleichsgewicht und einem Kurbelviellensxzenter in das Hauptlager von oben her (so daß der Exzenter sich in der Nähe des Kolbens befindet)„ Befestigen eines vorgeformten Rotors am untersn₀ dem KurbQl^ellenexzenter gegen«» überliogenden Ende der Kurbelwelle₉ Aufschieben eines vorgeformten großen. Gabelkopf as auf den Kurb©lwellene:K3s©s]ifcer₀ wobei di© auge·=· hörigen Seitenarme des kloira.©xi Gabelkopfes auf einen Zylinderblock zeigen und das vorstehend© End© des Kolbens naaigsbeB,,, Einsetzen einer Gleitstange - durch einen Seitenarm,, dtasreh. den Kolben und durch den anderen Seitenarm^ Einsetzen eines Verschlußstiftes •durch in Fluchtlinie liegende Löcher im Kolben and in der Gleitstange, Festlegen des vorgeformten Stators an einem Lippen« flansch des Statorgehäuses, das auf dies© Weis© mit d©m Rotor zusammenwirkt_t Sohlußiaontage der notwendige» elektrischen Ver« bindungOa₆ Anbringen einer vorgeformten ₉ verformbaren innen unterstützenden Federung am Gehäuse des Stators₀ Anbringen der verformbaren unterstutsenden Federung an. dom -boiestigton auf der Innenseite dea Außengehäiiiaec!₀ oatspsOofeoiadoo

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einer Kühlflüssigkeit-Ausgangsleitung mit einem Außenverbindungspunkt, und Befestigen und hermetisches Abkapseln der übrigbleibenden Teile des Außengehäuses in der Anordnung.

Weitere Eigenschaften und Vorteile gehen aus der folgenden Beschreibung der Zeichnung hervor, die ein Ausführungsbeispiel darstellt. Die Figuren der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 eine Vertikalschnitt-Darstellung eines hermetisch abgeschlossenen Elektromotor-Kompressors; die elektrischen Verbindungen sind der Deutlichkeit wegen -weggelassen, die Kurbelwelle ist in Ansicht dargestellt,

Fig. 2 eine Draufsicht auf den Kompressor bei entferntem Oberteil des Gehäuses;
Fig. 3, h und 5 Ausschnitte mit einer Verbindung in verschiedenen

Stellungen der Kolbenbewegung im Zylinderblock; Fig. 6 eine Draufsicht auf ein vorgeformtes Statorgehäuse; Fig. 7 einen Schnitt durch ein vorgeformtes Statorgehäuse; Fig. 8 eine Draufsicht auf einen vorgeformten Kompressor—Zylinderblock (d.h. die Oberseite der Fig. 9);

Fig. 9 einen Schnitt durch einen vorgeformten Kompressorzylinderblock;
Fig.10 eine Unteransicht auf einen vorgeformten Kompressor-

Zylinderblock (d.h. die Unterseite der Fig. 9); Fig»11, 12 und 13 Ausschnitte mit Schmierkanälen in der verbesserten Verbindung.

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Ein vorgeformter unterer Gehäuseteil 1 mit Haltebügeln 2 besitzt einen Flansch 3» der mit einem Flansch h eines vorgeformten oberen Gehäuseteils 5 zusammenwirkt, so daß die beiden Gehäuseteile entlang der Verbindung ό gegeneinander hermetisch geschlossen werden können» Im Gehäuseteil 1 ist eine Vielzahl, hier drei, Stützbügel 7 beispielsweise durch Punktschweißen etwas unterhalb des Flansches 3 angebracht,. Eine Vielzahl, hier drei, C-Bügel 1a ist ebenfalls an der Innenseite des Gehäuses 1 beispielsweise durch Punktschweißen befestigt» Elektrische Verbindungen, wenn nicht anders dick eingezeichnet, enden am Verteiler 8, der am Gehäuse 1 angebracht ist.

Ein Statorgehäuse 9 (Fig. 6 und 7) iⁿ Form einer umgekehrten-Schüssel ist beispielsweise durch Pressen, Stanzen oder Tiefziehen aus Blech, vorzugsweise Stahlblechs, hergestellt® Auf dem Basisteil ist es, Z₀B₉ bei 10, entweder während oder nach dem Ausformen ausgeschnitten, die ausgeschnittenen Zungen sind aufgebogen, eine ähnlich ausgeschnittene und aufgebogene Zunge ist bei 11 auf einer Seite des Gehäuses 9 vorgesehen«,

Die Lippe des Gehäuses 9 is* *■ wie bei 13 - nach außen geflanscht und trägt eine Vielzahl,, hier drei, nach außen zeigende Ansätze 9b_e Am Flansch 13 ist ©in Stator 35 eines Elektromotors durch Schweißen oder Anschrauben der vorstehenden Kante des rundgeschichteten Kerns 36 am Flansch I3 befestigte

„ 9 -

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Der mittlere Basisteil des Gehäuses 9 ist bei 12 gelocht und gesenkt. Nahe dem Loch 12 befindet sich eine Vielzahl von Öffnungen 9a, Durch das gestanzte Loch 12 ist ein vorgeformtes Hauptlager 14 von hohler, pilzartiger Form eingesetzt und am Gehäuse y beispielsweise durch Schweißen oder Anbolzen befestigt. Um das Schweißen zu erleichtern, sind drei Vorsprünge oder Stutzen auf der Seite Ua₁ die mit dem Gehäuse 9 zusammentrifft, vorgeformt. Das Lager 14 ist ebenfalls aus gesintertem Metall, vorzugsweise gesintertem Eisen, vorgefertigt» Der Außendurchmesser des Stutzens des Teiles 14 ist auf Sitz in die gesenkte Öffnung 12 hineinpassend hergestellt, bevor die beiden Teile zusammengefaßt werden. Die Genauigkeit und Konzentrizität, die hier in Bezug auf die Wandungen 9 des Gehäuses gefordert sind, werden später noch einmal behandelt«

Das Hauptlager "\ k trägt eine gegossene Kurbelwelle 15, die am oberen Ende ein Ausgleichsgewicht 16 und einen Kurbelwellenexzenter 17 besitzt. Ein Tauchrohr 19, das vorzugsweise aus Weicheisen hergestellt ist, ist fest in das untere Ende der Kurbelwelle 15 hineingepreßt. Eine axiale Bohrung 19a führt durch das Tauchrohr 19 und die Kurbelwelle 15 zu radialen Bohrungen 20, 21, die durch eine periphere Schraubennut 2k verbunden sind. Die Bohrung 19a kann in bekannter Weise Schmiermittel zum Hauptlager 1h leiten.

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Am unteren BndQ der Kurbelwelle 15 ist ©in Rotor 22 in bekannter Form eines Xnduktions-Motors, a<,B_o durch Aufschrumpfen auf die Rotorkernblätter 23» befestigte Die Befestigungs-.stellung des Rotors 22 in Besug auf die Kurbelwelle 15 ist sorgfältig festgelegt j so daß beim Endzusanamexibau die Spitze der Blätter 23 (i-jie in Figo 1 dargestellt) gerade oberhalb der Spitze UQV Statorblätter 36 liegt_o Dies sichert bei Betriebs daß die sich liorisontal gegenüberliegendem Seiten I3 tischen der KurbQlx'jslls 15 imd der Spits© des Hauptlagsrs 14 in ©inen engösa Kontakt gepreßt sind₀ und daß die Oberseite des Haupt·=· lagora 'ik als Drucklager durch die elektromagnetische Kraft ^irkt, dio auaf d&n Rotor 22 hinab wirkt_o Dies beruht auf dem boüahriobssiQn Unterschied sx^ischen den jeweiligen Niveaus„ Da das* Spalt si-jisehen d©ia Statorbiättern 36 und den Rotorblättern 23 zu Anfang und während d©r gesaraten Lebensdauer des Motors klein sein muß₈ hängt viel von der Genauigkeit₉ Konaentrisität und den Peintoloransen arischen dam Hauptlag©r ik und der Kurbelwelle 15 ab,

Ein, vorgeformter großer Gabelkopf 25 mit awoi Araä©si 26 (Fig_c 2» 3i ^lh 5) ist hül sonar tig über den Kurbelwelleraexasentor 17 auf-' gesohobea_e Der gr®öe Gabelkopf 25 ό$&Α die Arm© 26 sind aus go s int art em Metall „ vorsugawis© gesintertem SiSQIa₅ auf Genauigkeit hin gefertigt α

Die beiden Arme 26 besitzen gegenüberliegende Bohrungen, die ebenfalls genau gepaßt sind, und durch die eine Stahl-Gleitstange 27 hindurchgeht, wobei die Stange 2? so lang ist, daß die Arme 26 auf ihr in . jeder Richtung bei voller Exzentrizität der Kurbelwelle 15 entlanggleiten können und immer noch in der Extremstellung eine ausreichende Länge am Ende der Arme übrig lassen. Diese Konstruktion bildet einen kleinen Gabelkopf.

Die Stange 27 steckt auf Sitz in einem Ende eines durchbohrten Kolbens 28; die Stange 27 und der Kolben 28 sind gegeneinander durch einen Stahlquerverschlußstift 29 festgelegt, der in entsprechenden Bohrungen in der Stange 27 und im Kolben 23 auf Treibsitz festliegt. Der Kolben 28 arbeitet in der Bohrung des Zylinderblocks 30· Der Zylinderblock 30 ist am Statorgehäuse beispielsweise durch Pui**:tschweißen oder Anbolzen befestigt. Die Bohrungen des Zylinderblocks 30 sind durch eine Ventilplatte 31 und durch einen Zylinderkopf 32 verschlossen, der über dazwischenliegende Dichtungen am Zylinderblock 30 in bekannter Weise verbolzt ist. Der Zylinderblock 30 hält eine geschlängelte, flexible Kühlflüssigkeit-Ausgangsleitung 33» die entsprechend, beispielsweise durch Löten, mit ihm verbunden ist.

Der Kurbelwellenexzenter I7 gleitet auf der Kurbelwelle 15 und die Arme 2ö auf der Stange 27. Diese Teile ergeben einen ein-

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fachen Verbindungsmechanistiras bzw« ©inen hin- und hergehenden Gabelkopf zwischen der Kurbelwelle 15 und dem Kolben 28, wobei die Rotationsbewegung des ersteren in eine hin·= und hergehende Bewegung des letzteren im Zylinderblock 30 unigewandelt wird.

Der Kolben 2Ö, der Zylinderblock 30 und der Zylinderkopf 32 werden aus gesintertem Metall, vorzugsweise Sintereisen, hergestellt. Im Falle des Zylinderblocks 30 wird vorteilhafterweise von den Eigenschaften dieses Materials Gebrauch gemacht, indem nicht nur eine Zylinderbohrung -'+1 mit der Gegenbohrung (Fig. 8, 9 und 10), sondern auch Zusatz-Saug- und Ausstoßkammern 43, 44, mit den entsprechenden Gegenbohrungen 45 bzw» 4b, ein Saug-Blattventilloch 4? ₉ ein Saug-Blattventilnippelloch 48, ein Saug-Blattventilssapfenloch 49» ein Auslaßdeckel-Halteloch 50 und Ausstoßnietenlöcher 51 vorgesehen werden«, Um das eventuell folgende Punktschweißen zu erleichtern, sind Vorsprünge oder Anschläge 52 auf dem Basisteil des Zylinderblocks 30 vorgesehen. Die meisten der vorgenannten Merkmale würden, bei einer Monoblock-Konstruktion ein Bearbeiten aus dem Vollen erfordern, bei der hier vorliegenden verbesserten Struktur sind nur noch die Zylinderbohrung 41 und die Gegenbohrungen und 46 zu bearbeiten, während das Auslaßdeckel-Halteloch 50 mit Innengewinde versehen ist« Das Bohren ist beschränkt auf jerie drei nicht dargestellten Bohrungen mit kleinem Durchmesser, von der eine von der Ausstoßkammer 44 und zwei von der Saug-

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kammer Vj zum Kopf des Zylinderblocks 3^U laufen, und weiterhin auf vier Blindlöcher (nicht dargestellt), die in einem Innengewinde Sicherungsbolzen 53 (Fig. 1 ) f Ur die Ventilplatte 31 und den Zylinderkopf J2 aufnehmen. Eins der beiden Löcher in der Saugkamnier 4j wirkt mit den Löchern in der Ventilplatte 31 und dem Zylinderkopf 32 zusammen und dient in bekannter Weise als Einlaii IiJr das Kühlgas zum Kompressor,

Es sei darauf hingewiesen, daß der Zylinderblock 'JO nach diesen wenigen Arbeitsgängen fest mit dem Statorgehäuse verbunden ist, und daß die passenden Verschlußteile anschließend angebracht werden. Dazu gehören ein dünnes flaches Saug— Blattveritil, das in das Loch "47 hineinpaßt, mit angesetztem Zapfen, die in den Zapfenlöchern hj geführt sind, ein Auslaßdeckel, der in der Gegenbohrung hb steckt, und mit dem die Kühlflüssigkeit-Ausgangsleitung 33 beispielsweise durch Löten verbunden ist und durch einen Bolzen oder eine Schraube, die durch den Deckel und die Kammer -'Vt in das mit Innengewinde versehene Loch 50 reichen· Die Saugkarnmer k'J wird durch eine Verschiußscheibe oder durch einen Pfropfen, der in die Gegenbohrung H^ gepreßt ist, verschlossen. Die Ventilplatte JX und der Zylinderkopf 32 sind über zwischenlJegemJe Zwischendichtringe durch Bolzen 53 miteinander verbunden.

Di· Funktion von Kurbelwelle 1>» Verbindungainechaniemus 25, und 27 und Kolben 2<< ist in den Figuren J_t h und 5 1" drei Stellungen dargestellt. In diesen Figuren bedeutet der Schnittpunkt der

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Linien A-A, B«B die Rotationsachse der Kurbelwelle 15o Die Exzentrizität des Kurbalw©ll©n®xsenters 17 in einer horizontalen Ebene ist angedeutet durcli di© Bistans der Linien C-C₉ D-D. .in Fig» 1 und die Distanz vom Punkt E zum vorgenanaten Schnittpunkt der Linien A-A, B-B in den Figo 39 ^ und 5o' In Figo 3 ist der Kolben 2Ö am oberen Totpunkts und di® Arm© 26 sind symmetrisch zum Kolben 28 und d®T Stange 27 gestellt₀ In Figo k ist der

ο
Kurbelwellenexzenter 17 uns yü vom oberen Totpunkt gedreht ₉ und der groi.Se Gabelkopf 25 hat dis entsprechend© exzentrische Ent-= ■ fernung von der Liiaie A-A zurückgelegt ₀ Dies hat die Arm«. 26 auf der Stange 27 entlang gleitsn lassen und dsn Kolben 28 halb von der obersten Stellung; seincss Kompregsionstakteg harabgezogsns In

ο Pig. 3 hat der Kurb©lx-j©llenaxs®nt©r I7 sich um weiter© 90 g®== dreht und d©n Kolben 28 sum oberen Totpuakt und damit sunn Ende des Saugtaktes gebrachte Di© Verbindung swischen dem Kurbelwellenexzenter 17s ^®™ großen Gabelkopf 25 ηηά den Armen 26 hat dabei dia Arme 26 auf der Stang® 27 wieder in eine symmetrische Stellung Kurückgleiten lassen. Ein© weitere 90 -Drehung (nicht darge^ stellt) würde die Arme 26 auf der Stang® 27 zur anderen als der in Fig, k dargestellten Seite glai-ten lassen, wobei der Kolben 28 auf dem halben Wege ssiaas Kotnpressionstaktes stände.

Da die Verbindung od©r Gabel, die durch den großen Gabelkopf 25 und di© Arme 2t> gebildet wird® im Effekt zwischen zwei horizontalen Ebewan Im rechten Wiink©! innerhalb d©r. Granssteilungen,

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die durch die Exzeni;s laitä?; des Kurbelwellenexzenters 17 zur Kurbelwelle 15 gegeben sind, liin» und hergeht, und da der Kurbelwellenexzenter 17 mit der Kurbelwelle I5 sich frei etwas vertikal anheben kann, werde«. "¥erStellungen, die auf leichten Ungenauigkeiten beim Zusammenbau, z.B. schlechtes Punktschweißen des Lagers 1k am Statorgehäuse 19» notwendigerweise von selbst korrigiert. Dies trägt zu einer längeren Lebensdauer der hermetisch abgeschlossenen Elektromotor-Koinpressoranordnung bei.

Die axiale Bohrung 19a.setzt sich durch den Kern des Ausgleichsgewichtes 16 und verdeckt durch den Kurbelwellenexzenter 17» wi© bei 19b j fort (Fig. 1,11, 12, 13). Der Kurbelwellenexzenter .besi'isi"8ine radial weisende Bohrung 3d, die mit der Bohrung 19b in Verbindung steht. Das äußere Ende der Bohrung 3& steht mit einer flachen Nut 39 in Verbindung, die rechtwinklig zur Mittelachse ungefähr in sieben Achteln des Umfangs des Kurbelwellen« exzenters 17 geschnitten ist. Der große Gabelkopf 25 enthält zwei radiale Bohrungen 4o, die ungefähr in der Mitte des Gabelkopfes beginnen und in einem Winkel ansteigen, so daß ihre äußeren Enden in der Nähe der Seitenarme 26 zu der Spitze der Gleitstange 27 zeigen (in Draufsicht), wo die Stange 27 in das Innere der Querbohrungen hlneinraft, in denen sie gleitet. Die Stellungen der inneren Enden der Bohrungen 40 nahe der Nut 39 sind derartig, daß beim zusammengebauten Verbindungsmechanismus sich die Nut 39 und die Bohrungen ^O gegenüberstehen und in der entsprechenden Zyklus-Phase frei mit einander in Verbindung treten können.

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Die oben beschrieben© Konstruktion ist geeignet, eine Druck« strahlschmierung der Gleitstange 27und des Kolbens 28 her» vorzurufen» Die Drehung des Kurbelwellenexzenters 17 in Pfeilrichtung (Fig_o 11) ruft nicht nur - wie bereits erwähnt ~ eine Schmierung des Hauptlagers 14 hervor, sondern Vi/eiterhin, daü das Schmiermittel in den Bohrungen 19b und j8 in die Wut 39 gedrückt wird. Wenn der Kurbelwellenexzenter 17 sich dreht, werden Portionen des Schmiermittels taktartig in die Bohrungen" ko hineingedrückt und durch Zentrifugalkraft au der Spitze der Gleitstange 27s über die Außenseite und in die Innenseite des hohlen Kolbens und über den Zylinderblock }0 bewegte Der Druckstrahl, der in das Innere des Kolbens 2o gedrückt wird_s dient dazu, die Innenwand des Kolbens au kühlen und verhilft wesentlich dazu, die Zylinderwandtemperaturen, niedrig au hai ten» Die Figo 1 1 ₆ 12 und 13 sollen drei Stellungen im Drehzyklus darstellen und die Reihenfolge erläutern« In Fig« 11 steht der Kolben 28 am oberen Totpunkt, und die Nut 39 ist gerade mit einer ersten Bohrung ku verbunden. Bei fortgesetzter Rotation um etwa ein Achtel der Gesamtdrehung (Fig„ 12) wird eine sweite Bohrung 4υ zum Kanal 39 geöffnet, so daß nun sw©i SchmierstoffcStrahlen arbeiten, und weiter (Fig» 13s ^ⁿ der der Kolben 28 am unteren Totpunkt steht) bis die fortgesetzte Drehung der Leitkante der Nut 39 die erste Bohrung ko für eine kurze Zeit und dann wechselnd die zweite Bohrung hv abschneidet« Dies ruft eine Kette von Schmiermittel-Portiosi©n unter Dx'uck hervor.

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Überschüssiges Schmiermittel fließt weg. Etwas fließt an den Innenwänden des Außengehäuses herab, anderes fällt auch auf das Statorgehäuse 9 und fließt durch die Öffnungen ya über Rotor -'2 und Stator jj und unterstützt dabei die Kühlung der letzteren.

Der Zusammenbau des beschriebenen Elektromotor—Kompressors und Gehäuses zerfällt in drei Teile:

1. Zusammenbau des Auiiengehäuses,

2. Zusammenbau der Innenstruktur des Motor-Kompressors, J. Einbau des Motor-Kompressors in das AuiJengehäuse.

üer Zusammenbau des Außengehäuses umfaßt das Anbringen der Bügel 7, der G-Bügel la und des Verteilers ö am Gehäuse 1, wie bereits aus der vorstehenden Beschreibung dieser Teile der Konstruktion bekannt ist. Der Zusammenbau der inneren Struktur des Motor-Kompressors folgt im wesentlichen der Beschreibung der Konstruktion, auuer, daß der Einbau des Stators j5 mit seinem laminierten Kern Jb am Gehäuse 9 später geschieht.

Die Reihenfolge ist:

Anbringen des Hauptlagera \>4 am Statorgehäuse y; Anbringen des Zylinderblocks JU am Gehäuse 'y; Einsetzen des Kolbens da in den Zylinderblock JU; Einsetzen der Kurbelwelle Ij in das Hauptlager I ^f Anbringen des Rotors ','2 über den laminierten Kirn 23 an der Stange I j j

Aufziehen dee großen Gabelkopf es auf den Kurh«lw«llen«Jtasanter 17, wo·

1 0 98 1ίΙ-/·1 29-7= ai^ - '*»■-■

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- 1,

bei die Arme 26 den Kolben 28 umfassen;-Einsetzen der Gleitstange 2? cteiieli einen Ä:rm 26 und durcli den Kolben 28 j

anschließend durch den äußeren, Arm 2ό§ Einsetzen des Versohlußstift©s 29_s um dem Kolben 28 an der Stange 27 festsulogeni

Befestigen des Blattkerns J6 iibor die Statorspule 35 am Flansch 13 mithilf β dsr vorstellenden ICant© das Blattkerns 36 (dies Icann einen Fiihrungsstift erforderlich siach®n₈ um die Eiczentrizität mit den Rotorblätter^ 23 zu erhalten);; AB.briBgen der Kühlflüssigkslt-Ausgangsleitusig 33 5 Anbringen der elektrisches! Zuleitungen am ©ntspr©eilenden Adapter zur Verbindung nsit dem Verteiler S₀

U^!w die» vorsteiasnd susaiasiasig®st©llt© Inn©nstrukttar im Außenge» häuse 1 federnd au befeatige2i.₉ wie as für eine ausreichende radial© Bämpfmig aur ¥©rm®idiiag .übermäßiger Vibration und Erschütterung während des Laufes und" insbesondere w&hrend das Starts und Anhalt en a erf ©:rö©rliGh ist, ist das Statorgehäus® an Bügein 7 mithilfe einer vorgaformten und kontinuierlich ?srformbaren innen, haltenden und sich dehnenden Stütsf©d©rung 37 aufgehangen, di© aus läiaglioh©ia Federstahldraht besteht, der als ein® ©ng® M©ndel gebildet ist, die ©in.@n klaisaeo. Durchm@©s©r hat j ii?ob®i d®r©n Emdoia irorbundQis. sind und in b©lsaim.ter Weis© eine Seisloifo" bildan.^ iiidoia eine nach unten, godrakte Verbindung

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durchmesser besitzt _t uee ?twas größer als der Innendurchmesser der Stützfederung·-:' -"fendel,ist. Die Länge der Stützfeder 37 ist dadurch bestimmt, Φ.φ sie unter Spannung in die Bügel 7 ani
Außengehäuse und ¹Mi«er die Zungen 10, 11 auf dem Statorgehäuse

9 eingepaßt werte» kaiin« Die Reihenfolge des Zusammenbaues ist, zuerst die Stütze 37 unter die Zunge 11 zu schieben, dann das
Ende der Zunge 11 überzubiegen, so daß die Wendelspule festgehalten ist, anschließend die Stützfederung 37 unter die Zungen

10 zu drehen und die Enden 10a darüber zu biegen, so daß die
Wandel-Spüle festgehalten ist. Die elektrische Verbindung bei

8 ist vollendet, wenn die Motorkompressor-Innenanordnung innerhalb «-) a unteren Außengehäuses 1 schräggestellt und gedreht ist, um die--.Ansätze 9b zwischen die Enden der G-Bügel 1a su setzen. Das ZusammeRspiel der Ansätze 9h mit den C-Bügeln la ergibt
±-& bekannter Weise einen Haltepunkt -^eg&n die übermäßige Vertikalbewegung w* ar end der Arbeit. Gerrägönä freie Abschnitte der
Stützfederung 37 sind über die Bügel 7 aoj Außengehäuse gesogen und die Enden 7a dieser Bügel sind gebogen, um den Wendel des
Teils 37 festzuhalten. Ganz zuletzt wird das freie Ende der
Kühlflüssigkeit-Ausgangsleitung 33 entsprechend, beispielsweise durch Löten, an der Verbindung Jh angesetzt. Das obere Gehäuse kann dann hermetisch gegenüber dem unteren Außengehäuse 1 entlang der Verbindung abgekapselt werden. Nach entsprechend langer Zeit Ή±τά ein Schmiermittel in das untere Außengehäuse 1 durch

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einen von zwei Stutzen (nicht dargestellt) auf dem oberen Außengehäuse 5 eingebracht, die auch dazu dienen, Saug-Rückkehrgas vom Verdunster durch bekannte Vorrichtungen während der Funktion einzuführen.

Kleinere Einzelheiten können ebenso wie die Reihenfolge des Zusammenbaues innerhalb des Erfindungsgedankens geändert werden; insbesondere kann die Reihenfolge der Anbringung der Ventil— platte'^ des Zylinderkopfes 32 oder der Kühlflüssigkeit-Ausgangsleitung 33 geändert werden.

Die Benutzung einseiner Komponenten aus ungleichen Material im Zusammenbau der Struktur macht die Vorrichtung leichter und erleichtert wenn notwendig das Auswechseln einzelner Komponenten, Der weitgehende Gebrauch von gesintertein Metall verbessert eine präzise Herstellung, da Artikel, die aus diesem Material hergestellt sind, mit hoher Genauigkeit hergestellt werden können, wobei ein Minimum an weiterer Bearbeitung erforderlich ist. Das Honen am Schluß ist nur bei allergrößten Genauigkeitsanforderungen erforderlich. Die Benutzung von gesintertem Metall setzt auch die Entstehung von Betriebsgeräuschen während des Betriebes herab, da das Material aufgrund seiner Beschaffenheit schallabsorbierend ist»

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Gesintertes Material kann porös sein. Um die Durchlässigkeit dieser Teile unter Druck zu vermeiden, werden die Einzelteile, die aus gesintertem Eisen hergestellt sind, vor der Endbearbeitung oder einem Honen auf Maß einer Dampfatmosphäre ausgesetzt, die die Poren versiegelt.

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Claims

Patentansprüche:

ί 1.!Hermetisch gekapselter Elektrojaotor^Kampressor, toeispiels« V—s

. weise für Kühl systeme in Kühlschränken, mit einess Außengehäuse, federnder Aufhängung für den Kompressor, flexibler Kühlflüssigkeits-Ausgangslaltwng und elektrischem Ver=* bindungen, dadurch gekennseieJm©fc_s daß das Außsngehäuse aus wenigstens zwei susaiü!B®npass®nden Teilen hergestellt ist, die hermetisch gekapselt werden köiuien, und daß weiterhin folgende Einsslteile vorhanden sind?

Ein© Vielzahl an der Innenwand eines (1} d©r gemannten Teile (l_p 5) angebrachter Eügal (7s ^la)t

eine vorgef oruite _s verformbar θ ±ηΐϋ©η stötzenda Feder (37)s ein vorgeformtes Statorgahäusa (9)_f

ein mit dem Gehäus© (9) verbundener Stator" {'Jj ₉ 36), ein vorgeforrates Hawptlag®r (14), da© an dem Gehäuse (9) befestigt ist,

eine Kurbelwelle (S3) vind ein an der Kurbelwelle befestigter Rotor (k2, 23),

ein Ausgleichsgewicht (16) und ein Kurbelwallenexzenter (l?) an einer Seite d®r Kurbelivelle,

eine vorgsformt® Verbindung mit einem großen Gabelkopf (d5) der den Kurbel wo llanessent er umfaßt* und ®in©sa kleinen Gabelkopf, au dam Seiteaaris® (26) g®härasi_s die am groß@ja Gabelkopf an-

gebracht sind« und mit Öffnungen versehen sind, die im rechten Winkel zti der Achse des grouen Gabelkopfes stehen, eine durch die öffnungen in den Seitenarmen (2t>) quer hindurchreic"i.ende Gleitstange (27), ein vorgeformter Kolben (28), der mit der Gleitstange fest verbunden ist, und

ein vorgeformter Kompressorzylinderblock (3^)» in dem der Kolben gleitet, und der durch eine Ventilplatte (3I) und einen Zylinderkopf (32) abgeschlossen ist, wobei der Koinpressorzyl inderblock (30) mit dem Statorgehäuse (9) verbunden ist und eine Saugkammer (^z+3) und eine Ausstoßkammer (kk) enthält, und die Ausstoßkammer dazu an einer Kühlflüssigkeit—Ausgangsleitung (33) befestigt werden kann.

2*, Verfahren für den Zusammenbau einer hermetisch abgekapselten Motor-'Xöiapreasorvorrichtung nach Anspruch I₉ gekennzeichnet

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durch folgende Verfahrensschritte:

A) Befestigen einer Vielzahl von Bügeln (7, la) an der Innen«and eines (T) der Teile des Außengehäuses (l, 5);

B) Befestigen eines vorgeformten Zylinderblocks (30) und eines vorgeformten Hauptlagers (i4) an einem Statorgehäuse (9);

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BAD

G) Eins et sen eines vorgeforaton Kolbens (2ö) in den.
Koarpressor·= Zylinderblock (30) 5

D) Einsetzen einer Kurbelwelle (15) mit einem zugehörigen Gegengewicht (16) und einem Kurbelwellenexzenter (17)

in das Hauptlager (1^) von. oben' her, so daü der Exzenter sich in der Nähe des Kolbens (28) befindet 5

E) Befestigen eines vorgeformten Rotors (22, 23) am unteren, dem Kurbelwellenexsentsr gegenüberliegenden Ende der
Kurbelwelle;

F) Aufschieben eines vorgeformten großen Gabelkopfes (23) a'uf den Kurbelwellenexzenter, wobei die zugehörigen
Seitenarme (26) des kleinen Gabelkopfes auf einem
Zylinderblock (30) aeigen und das vorstehende Ende des Kolbens (28) umgeben;

G) Einsetzen einer Gleitstange (27) durch einen Seitenarm (26), durch den Kolben (2ö) und durch den anderen Seitenarm (26) ; .

H) Einsetzen eines Verschlußstiftes (29) durch in Fluchtlinie liegende Löcher im Kolben (28) und in der Gleitstange (27);

i) Festlegen des vorgeformten Stators (35s 36) an einem
Lippenflansch (9b) des Statorgehäuses (y);

j) Schlußmontage der notwendigen elektrischen Verbindungen

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Κ) Anbringen einer vorgeformten, verformbaren innen unterstützenden Federung (37) am Gehäuse des Stators}

L) Anbringen der verformbaren unterstützenden Feder and den befestigten Bügeln (7) ^auf" der Innenseite des Außeiigehäuses (i );

M) entsprechendes Verbinden einer Kühlflüssigkeit-Ausgangsleitung (33) mit einem Außenverbindungspunkt, und

N) Befestigen und hermetisches Abkapseln des übrig bleibenden Teiles (5) des Außengehäuses (i, 5) in der Anordnung.

3· Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Hauptlager (i4), der vorgeformte Kolben (28), der vorgeformt β Zylinderblock (30) und die Verbindung (25» 26) wenigstens

teilweise aus gesintertem Metall, beispielsweise gesintertem, gegen Porosität versiegelten Bisen hergestellt sind·

k. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ausgeschnittene und aufgebogene Zungen (1O), die aus dem Statorgehäuse (^) ausgeformt sind, und durch vorgeformte verformbare innere Stütz- und Aufhängefederungen (37) in der Form eines länglichen Federdrahtee, der in einer engen Wendel mit einem Durchmesser gewickelt ist, wobei die finden der Wendel zu einer endlosen Schleife verbunden sind, und unter die Ausgeschnittenen und aufgebogenen Zungen (1O) geklemmt sind«

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BAD ORIGINAL

!©30047

- 2ό -

5. Vorrichtung nacii Anspruch 1₈ gelcennaeichnst dturcix ©inen

c^c^C^CS ^^ CS? [™3 ^^3(^3 C53 C^l C^ C=^ CZ3 C^ CZl? C^O C3 csa^^

Ansatz (9h) am Statorgeiiäuse (y)₉ an dem der Stator (33 s 3b) über seine ztigeliörigsn Sernblätter (jö) befestigt ist.

ό. Vorrichtung nach Anspruch 1_} dadurch gekennzeichnet, der vorgeformte Zylinderblock (30) aus gesintertem Metall eine Saugkammer ('+3)j eine Ausstoßkaromer (4^l·), eine Kolbenbohrung (41), Löcher (kj, 48, 4y) für Ventile, Gegenbohrungen (45t 46) und ein Auslaßdeckel-Haltsloch (50) darin besitzt.

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