DE2162268B2 - Gehäuse für ein Motor-Verdichteraggregat - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Gehäuse für ein aus einem Flügelzellenverdichter und einem koaxial dahinter mit gemeinsamer Welle angeordneten Elektromotor bestehenden Motor-Verdichteraggregat, bei dem der Verdichterarbeitsraum durch eine eine Stirnwand desselben bildende Trennscheibe vom Motorraum getrennt ist und die Motor-Statormagnete mit dem Verdichtergehäuse bzw. der Trennscheibe mittels eines gemeinsamen, zylindrischen, äußeren Gehäuseteils zueinander zentriert gehalten sind.

Bei einem bekannten Motor-Verdichteraggregat dieser Art (siehe die US-PS 35 13 476), dessen Verdichterteil ein Kältemittelverdichter und dessen gemeinsames Gehäuses dazu in meist üblicher Weise nach außen hermetisch gekapselt ist. dient ein größerer topfförmiger Oberteil dieser Kapsel als Motorgehäuse, in das die Statormagnete des Elektromotors unmittelbar fest eingesetzt sind, und außerdem zur Aufnahme eines relativ großen, etwas glockenförmigen Verdichtertragflansches und -seitendeckels. welcher mit seinem zylindrischen Umfangsteil in dieses Kapseloberteil eingefügt ist Das zugleich eine Stirnwand des Verdichterarbeitsraums bildende scheibenförmige Teil dieses Tragflansches trennt diesen vom Motorraum und geht noch innen in ein Lagerauge über, welches das eine Lager für die gemeinsame Motor-Verdichterwelle darstellt Ein weiterer, die andere Stirnwand des Verdichterarbeitsraums bildender Lagerdeckel und das dazwischen liegende Umfangswandteil des Verdichters sind gegenüber dem Tragflansch bezüglich ihrer radialen Ausdehnt-ng wesentlich kleiner und mittels Schrauben an diesem befestigt Ein kleiner, als Spurlager wirkender Deckel am Lagerauge des unteren Lagerdekkels für die Lagerung der Welle ist mit Schrauben an letzterem befestigt Ein kürzer ausgebildeter topf- oder wannenförmiges Unterteil der Gehäusekapsel hat keine stützende Funktion für die Verdichterteile, umgibt diese mit Abstand und dient nur als ölwanne und Behälter für einen verhältnismäßig großen ölvorrat Es wird an seinem oberen, gegen den Tragflansch stoßenden Rand, zugleich einen Randteil dieses Flansches einklemmend, vom Rand des Oberteils der Gehäusekapsel überlappt und ist dort mit diesem verschweißt

Lösen sich bei dem bekannten Motor-Verdichteraggregat im Betrieb Schrauben an den Verdichtergehäuseteilen, so kann dies von außen nicht erkannt und auch nicht behoben werden, so daß das Verdichtergehäuse undicht wird. Ferner kann ein Schlag gegen das obere Gehäuseteil zu einer Verlagerung und Dezentrierung der Statormagnete führen. Außerdem sollte ein Verschweißen von Gehäuseteilen nur dort angewendet werden, wo dies unbedingt erforderlich ist

Es ist ferner ein Gehäuse für ein Motor-Pumpaggregat bekannt (siehe die GB-PS 11 48 707), bei dem eine zugleich einen Pumpenseitendeckel darstellende Trennscheibe, ein von einer Stahlbuchse mit aufgebogenem Flanschrand umgebener Statormagnet und ein als Ventilgehäuse ausgebildeter Lagerschild koaxial hintereinanderliegend durch einen äußeren Gehäusemantel in der zentrierten Lage zusammengehalten werden. Ein Ende des Gehäusemantels ist umgebördelt, sein anderes Ende ist um eine Abstufung des Lagerschildes herum ringförmig eingedrückt. Fixierstifte legen die Lage von Trennscheibe und Stahlbuchse des Statormagnetes zueinander fest, und die Stahlbuchse hat ihrerseits eine Randausnehmung, in welche ein mit dem hinteren Lagerschild verbundener Stift eingreift. Hierdurch ist die Lagefixierung des Stahlbuchse in Umfangsrichtung fest vorgegeben.

Bei einem bekannten Gehäuse für einen Elektromotor (siehe die US-PS 24 11 684) sind die Magnetbleche des Stators von einer sie umgebenden Buchse aus Aluminium zusammengehalten. Seitliche Lagerschilde sind an dem so erhaltenen Stator durch einen äußeren rohrförmigen Gehäuseman'.el befestigt, welcher an seinen Enden umgebördelt ist. Bei einer weiteren Ausführungsform des Gehäuses ist ein ein auf der Motorwelle sitzendes Lüfterrad umgebendes becherförmiges Lüftergehäuse mittels Schrauben an der Umfangsseite des einen Lagerschildes befestigt.

Bemerkenswert ist auch ein Gehäuse für Kleinstelektromotoren (siehe die DE-OS 14 88 596, insbesondere die dortige Fig. 1 und zugehöriger Text), dessen Umfangswand aus zwei Halbschalen besteht. Diese haben an den aneinander zugewandten Stoßkanten eine schwalbenschwanzförmig ausgebildete Nase bzw. eine schwalbenschwanzförmige Ausnehmung, welche formschlüssig ineinandergreifen. Die beiden Halbschalen

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werden aber erst nach Einfügen eines rohrförmigen ."»atormagneten richtig zusammengehalten. Außerdem werden die nach Einsetzen des Motorläufers auf die Halbschalen aufgesetzten Lagerschilde lediglich durch umgebogene Lappen der Halbschalen gehalten, welche zuvor in axialer Richtung über die Halbschalenränder überstanden.

Aufgabe der Erfindung ist es, das gemeinsame, aus mehreren Teilen bestehende Gehäuse eines Motor-Verdichteraggregcäes so auszubilden, daß die den Stator des Motors umgebenden Gehäuseteile, das Verdichtergehäuse und der untere Lagerdeckel ohne Verwendung von Schrauben oder Montagehilfen leicht zusammenbaubar sind, dabei schon gegeneinander zentriert und in der richtigen Lage gehalten sind, um dann noch durch ein weiteres Gehäuseteil endgültig zusammengehalten zu werden.

Dazu wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß bei einem Gehäuse der eingangs genannten Art die Statormagnete von einer aus zwei Halbschalen bestehenden Gehäusewand umgeben und gehalten sind, die Ausnehmungen, in die Vorsprünge der Trennscheibe und eines Lagerdeckels zur gegenseitigen Lagefixierung eingreifen, und ferner Versteifungsrippen aufweist, von denen mindestens eine auch zur Lagefixierung der Statormagnete dient, und daß die formschlüssig ineinandergreifenden Gehäuseteile, Halbschalen, Trennscheibe und Lagerdeckel sowie das Verdichtergehäuse durch einen rohrförmigen Gehäusemantel zusammengehalten sind.

Bei dem erfindungsgemäßen Gehäuse ist keine Erwärmung eines äußeren Gehäuseteiles zum Aufschrumpfen oder gar eine Schweißverbindung erforderlich. Die Statormagnete sind besonders geschützt und können nicht durch einen Schlag auf das Gehäuse verschoben werden. Das ganze Motor-Verdichtergehäuse kann mit einer recht einfachen Montagevorrichtung oder sogar ganz ohne eine solche zusammengebaut werden. Schließlich kann das Motor-Verdichteraggregat unter Verwendung einer einfachen provisorischen Haltevorrichtung auf einwandfreie Funktion überprüft werden, bevor der äußere rohrförmige Gehäusemantel aufgeschoben und an den Enden umgebördelt wird.

Weitere Merkmale zur Ausbildung des Gegenstandes der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.

Im folgenden ist die Erfindung an einem Ausführungsbeispiel anhand der Zeichnung erläutert Es zeigt

F i g. 1 einen Längsschnitt durch ein Motor-Verdichteraggregat mit der erfindungsgemäßen Gehäuseausbildung;

F i g. 2 einen Querschnitt durch den Verdichter längs der Linie H-II in Fig. 1;

F i g. 3 eine Draufsicht auf den in F i g. 1 unteren Lagerdeckel;

F i g. 4 eine Draufsicht auf das innere der einen von zwei Halbschalen für die Statormagnete des Elektromotors;

F i g. 5 eine Draufsicht auf die den Verdichter vom Motor trennende Scheibe und

Fig.6 einen Längsschnitt durch das Verdichtergehäuse allein in einer gegenüber der Schnittebene von F i g. 1 verdrehten Lage.

Wie aus F i g. 1 ersichtlich, besteht das Aggregat im wesentlichen aus einem Flügelzellenverdichter I und einem Elektromotor 2. In einem Verdichtergehäuse 3 ist ein Läufer 4 drehbar angeordnet. In vier Schlitzen 6 des

Läufer^c ^ *st 'eweüs ein FIu⁰W* 5 radial beweglich munden versehen.

geführt

Wie in F i g. 1 und vor allem in F i g. 6 gezeigt, weist der obere Teil des Verdichtergehäuses 3 ein mit ihm einstückig verbundenes Lagerauge J2 mit einer nicht dargestellten Lagerbuchse sowie einen Druckstutzen 13 auf. Die Achse des Druckstutzens 13 liegt parallel zur Achse des Aggregates. In F i g. 6 ist das Verdichtergehäuse 3 mit dem damit einstückigen Druckstutzen 13 in gegenüber F i g. :l verdrehter Lage getagt. Im Lagerauge 12, welches im Bodenteil des Verdichtergehäuses 3 ausgebildet ist ist eine gemeinsame Verdichter-Motorwelle 14 gelagert.

Das Verdichtergehäuse 3 ist von einem vorzugsweise aus Kunststoff bestehenden Verdichtergehäusestützring 15 umgeben, der unten unter Bildung einer ringförmigen Schulterfläche 16 im Durchmesser zurückgesetzt ist und dabei von den Kopf teilen zweier Halbschalen 17 umgriffen wird, die einen zylindrischen Mantel und zunächst den Hauptträger des gesamten Aggregats bilden.

Die Halbschalen 17 bestehen aus ferromagnetischem Material und weisen schlitzartige Ausnehmungen auf, in weiche Vorsprünge von bestimmten Teilen des Motor-Verdichtergehäuses eingreifen, was nachstellend näher beschrieben ist Die zwei Halbschalen 17 liegen oben an der ringförmigen Schulterfläche 16 des Verdichtergehäusestützringes 15 an. Ferner sind die Halbschalen 17 und der Verdichtergehäusestützring 15 von einem äußeren rohrförmigen Gehäusemantel 18 umgeben und werden von diesem zusammen und endgültig in der richtigen Lage gehalten. Der Gehäusemantel 18 besteht aus Metall und sein oberes Ende 18' und sein unteres Ende 18" sind umgebogen bzw. umgebördelt, so daß sie den oberen Rand des Verdichtergehäusestützringes 15 und den unteren Rand der Halbschalen 17 fest umgreifen.

Zwischen dem Verdichter 1 und dem Elektromotor 2 ist eine Trennscheibe 19 angeordnet, die vorzugsweise aus Sintereisen oder aus einer Leichtmetall-Legierung besteht. Die Oberseite der Trennscheibe 19 bildet den Boden der durch das Verdichtergehäuse 3 begrenzten Verdichtungskammer. Wie Fig.5 zeigt, weist die Trennscheibe 19 in der Mitte eine gegebenenfalls mit einer Dichtung versehene öffnung 20 zum Durchführen der gemeinsamen Motor-Verdichterwelle 14 und an ihrem äußeren Rand vier Vorsprünge 22 auf, die in entsprechende Ausnehmungen 23 im oberen Teil der Halbschalen 17 eingreifen. Es ist darauf zu achten, daß die radiale Erstreckung der Vorsprünge 22 über den äußeren eigentlichen Rand 19' der Trennscheibe 19 hinaus gleich der oder geringer als die Stärke der Halbschalen 17 ist, damit das Einschieben der Halbschalen 17 in den äußeren rohrförmigen Gehäusemantel 18 nicht behindert wird. In der Trennscheibe 19 ist entsprechend der Lage des Ansaugteils des Verdichtergehäuses 3 eine öffnung 24 für den Durchlaß der vom unteren Teil des Verdichter-Motorgehäuses angesaugten Luft vorgesehen. Die Ansaugluft wird also nicht unmittelbar von außen in den Verdichter geleitet sondern, da sie das Aggregat durchströmt auch für die Kühlung des Motors verwendet Um die genaue Einpassung der Trennscheibe 19 gegenüber dem Verdichtergehäuse 3 zu gewährleisten, trägt die Oberseite der Trennscheibe 19 etwa halbkreisförmig, leistenartige axiale Vorsprünge 25 mit dazwischenliegenden Unterbrechungen, und das Verdichtergehäuse 3 ist auf der Unterseite mit entsprechenden Randausneh-

Auf den Halbschalen 17 sind unterhalb der Ausnehmungen 23 zwei zur Versteifung dienende Rippen 26, 26' vorgesehen, wobei die obere Versteifungsrippe 26 auch zur Lagebestirnmung von Statormagneten 27 dient, welche an den Halbschalen 17 befestigt sind.

Unterhalb der Versteifungsrippe 26' sind weitere Ausnehmungen 28 vorgesehen, die den oberen Ausnehmungen 23 entsprechen und die Aufgabe haben, einen die Bürste des Elektromotors 2 tragenden Lagerdeckel 29, der vorzugsweise aus nicht leitendem Material besteht, in seiner richtigen Lage zu halten, und der zu diesem Zweck mit Vorsprüngen 30 ähnlich den Vorsprüngen 22 an der Trennscheibe 19 versehen ist, die in die unteren Ausnehmungen 28 der Halbschalen 17 eingreifen. Die Festlegung des Lagerdeckels 29 zwischen den Halbschalen 17 erfolgt praktisch genau so wie diejenige der Trennscheibe 19 zwischen diesen Halbschalen. Im bzw. auf dem Lagerdeckel 29 sind Ansaugöffnungen 31 für den Durchtritt der Verdichtungs- und Kühlluft sowie herkömmliche Bürstenhalter 32 und ein Lagerauge zur Aufnahme einer Buchse 33 für die Lagerung der gemeinsamen Verdichter-Motorwelle 14 vorgesehen.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Gehäuse für ein aus einem Flügelzellenverdichter und einem koaxial dahinter mit gemeinsamer Welle angeordnetem Elektromotor bestehendes Motor-Verdichteraggregat, bei dem der Verdichterarbeitsraum durch eine eine Stirnwand desselben bildende Trennscheibe vom Motorraum getrennt ist und die Motor-Statormagnete mit dem Verdichtergehäuse bzw. der Trennscheibe mittels eines gemeinsamen zylindrischen äußeren Gehäuseteils zueinander zentriert gehalten sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Statormagnete (27) von einer aus zwei Halbschalen (17) bestehenden Gehäusewand umgeben und gehalten sind, die Ausnehmungen (23, 28), in die Vorsprünge (22, 30) der Trennscheibe (19) und eines Lagerdeckels (29) zur gegenseitigen Lagefixierung eingreifen, und ferner Versteifungsringrippen (26,26') aufweist, von denen mindestens eine auch zur Lagefixierung der Statormagnete (27) dient, und daß die formschlüssig ineinandergreifenden Gehäuseteile, Halbschalen (17), Trennscheibe (19) und Lagerdeckel (29), sowie das Verdichtergehäuse (3, 15) durch einen rohrförmigen Gehäusemantel (18) zusammengehalten sind.

2. Gehäuse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Läuferteile (4, 5) des Verdichters aufnehmende topfförmige Verdichtergehäuse (3), in dessen Bodenteil (12) die gemeinsame Verdichter-Motorweile (14) gelagert ist, mittels eines es umgebenden Verdichtergehäusestützringes (15) im rohrförmigen Gehäuseteil (18), dabei in richtiger Lage zur Trennscheibe (19) und zu den Halbschalen (17), gehalten ist

3. Gehäuse nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Enden (18', 18") des rohrförmigen Gehäusemantels (18) um den oberen Rand des Verdichtergehäusestützrings (15) und den unteren Rand der Halbschalen (17) umgebördelt sind.

4. Gehäuse nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Lagerdeckel (29) Ansaugöffnungen (31) für die gleichzeitig den Motor (2) kühlende, zu verdichtende Luft aufweist.