DE2404018A1 - Verfahren zur herstellung einer ankerkolbenanordnung - Google Patents

Description

Verfahren zur Herstellung einer Ankerkolbenanordnung

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung einer Ankerkolbenanordnung zur Verwendung in einem gradlinig arbeitenden elektrischen Gerät, etwa einem Kompressor o.a. Dieses Verfahren zeichnet sich dadurch aus, daß ein zylindrischer Mantel, beispielsweise aus gezogenem Stahl, hergestellt wird, der eine Druckfeder und gegebenenfalls eine Kombination einer Masse und eines Federsitzes gegen das geschlossene Ende des Mantels hält, wobei im zylindrischen Mantel nahe dem dem geschlossenen Ende gegenüberliegenden Ende eine Zwischenvertiefung, etwa eine Kehle hergestellt wird, mit der die Lamellenbleche im offenen Ende des zylindrischen Mantels gehalten werden. Gegebenenfalls kann in geschlossenen Ende des Mantels eine axiale Vertiefung vorgesehen werden, um die Masse und den Federsitz zu halten, und am anderen Ende des Mantels kann zwischen den Lamellenblechen und der ringförmigen Lippe ein Endstück angeordnet sein. Außerdem läßt sich der aus Stahl hergestellte, zylindrische

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Mantel nach Zusammenbau der Einzelteile spitzenlos schleifen, mit einem abriebfesten Material beschichten und für eine genaue Steuerung der Abmessung und zur Erzielung einer geringen Reibung schlichten.

Durch das erfindungsgemäße Verfahren wird die Anzahl der für den Ankerkolben erforderlichen Teile herabgesetzt, da keine Befestigungselemente, keine Klebstoffe und keine Schweißungen erforderlich sind, wodurch mit geringen Kosten ein Ankerkolben hergestellt wird, der hohe Festigkeit und Lebensdauer sowie eine große Zuverlässigkeit und eine gute Wirksamkeit im Betrieb hat.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der ein Ausführungsbeispiel zeigenden Figuren näher erläutert.

Fig. 1 zeigt teilweise als Ansicht, teilweise im Schnitt einen linear arbeitenden, elektrischen Kompressor mit einem erfindungsgemäß hergestellten Ankerkolben.

Fig. 2a zeigt vergrößert teilweise im Schnitt einen gezogenen, aus Stahl bestehenden zylindrischen Mantel, der die Umhüllung für die Ankeranordnung bildet.

Fig. 2b zeigt in einer Darstellung ähnlich Fig. 2a den gezogenen Mantel nach dem Einformen der ringförmigen, nach innen gerichteten Kehle.

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Fig. 2c zeigt den vollständigen, nach der Erfindung hergestellten Ankerkolben.

Fig. 2d-zeigt vergrößert einen Teil des Ankerkolbens aus Fig. 1.

Fig. 3 zeigt vergrößert in einer Schnittdarstellung den gezogenen, zylindrischen Mantel mit einer gehärteten Oberflächenbeschichtung.

Γη den Figuren ist als Ausführungsbeispiel ein linear arbeitender, elektrischer Kompressor 11 gezeigt, der eine erfindungsgemäß hergestellte Ankerkolbenanordnung enthält. Der Kompressor hat ein Gehäuse 33 mit einer Feldwicklungsanordnung 15, und er hält ein zylindrisches Gehäuse 13· Die Feldwicklungsanordnung 15 hat Lamellenbleche 23, die durch Yiicklungen 22 erregt werden, welche auf einem Wicklungsträger 2k angeordnet sind, der am zylindrischen Gehäuse 13 befestigt ist.

Das zylindrische Gehäuse 13 hat eine innere Zylinderfläche 17, in der eine Ankerkolbenanordnung 19 verschiebbar angeordnet ist. Diese Ankerkolbenanordnung enthält Lanellenbleche 21, die eine Bewegung der Ankerkolbenanordnung nach rechts (Fig. 1) bewirken, wenn die Lamellenbleche 23 erregt werden. Eine an einer stationären Gebläsegehäuseabdeckung 26 be-

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festigte Stange 25 liegt an einer Federführung 29, die in Eingriff mit einem Ende einer Druckfeder 31 steht. Das andere Ende der Druckfeder 31 ist im Kolben enthalten, so daß sich die Ankerkolbenanordnung 19 unter der Kraft der Feder 31 nach links bewegt, wenn die Lamellenbleche 23 nicht erregt sind. Wenn also beispielsweise die Lamellenbleche 23 mittels einer gleichgerichteten Wechselspannung aus einer üblichen Wechselspannungsquelle erregt werden, so ergibt sich eine lineare Hin- und Herbewegung der Ankerkolbenanordnung 19·

Das Gehäuse 13 hat Einlaß- und Auslaßöffnungen 35, 37, die in Verbindung mit dem Zylinder 17 stehen. Jede dieser Öffnungen 35, 37 hat ein entsprechendes Rückschlagventil 40, 39, so daß bei Bewegung der Ankerkolbenanordnung 19 nach rechts (Fig. 1) Umgebungsluft durch die Einlaßöffnung 35 (und das geöffnete Rückschlagventil 40) in den Zylinder 17 gesaugt wird, während die Austrittsöffnung 37 vom Rückschlagventil 39 verschlossen wird. Entsprechend schließt das Rückschlagventil 40 bei Bewegung der Ankerkolbenanordnung 19 nach links (Fig. 1), während das Rückschlagventil 39 öffnet, so daß die im Zylinder 17 enthaltene Luft durch die Auslaßöffnung 37 und durch eine zur Verbindung einer entsprechenden Leitung (nicht gezeigt) dienende Kupplung 41 austritt.

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Zweckmäßigerweise ist der Aufbau gemäß Fig. 1 von einem Gehäuse 33 umschlossen, das nur teilweise dargestellt ist. In diesem Fall werden vorzugsweise Kühleinrichtungen für die innen liegende Anordnung vorgesehen. Eine derartige Kühleinrichtung kann die Form eines linearen Gebläses 45 haben, das in einem stationären Gebläsegehäuse 47 hin- und herbewegbar ist. Das Gebläse 45 hat einen Stößel 49, der zur Hin- und Herbewegung mit der Ankerkolbenanordnung 19 an dieser befestigt ist.

Es sei nun die erfindungsgeiaäße Herstellung der Ankerkolbenanordnung 19 betrachtet. In Fig. *2c ist ein hohler, im wesent- · liehen zylindrischer Mantel 51 mit einem geschlossenen Ende 53 und einem offenen Ende 55 gezeigt. Die Anker-Lamellenbleche 21 sind im offenen Ende 55 des Mantels 51 befestigt. Innerhalb des Mantels 51 zwischen dem geschlossenen Ende 53 und den Lamellenblechen 21 ist eine Druckfeder 31 angeordnet, die mit einem Ende an einer Federführung 29 und mit dem anderen Ende über einer Kombination von Masse und Federsitz 57 liegt. Das geschlossene Ende 53 des Mantels 51 hat eine axiale Vertiefung 59, die im wesentlichen einer Vertiefung 6l angepaßt ist, die sich im Federsitz 57 befindet, so daß dieser und die Feder 31 in ihrer Lage gehalten werden.

Die Federführung 29 hat ebenfalls eine axiale Vertiefung 63, die das Ende der Stange 25 aufnimmt. Außerdem ist die Feder-

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führung 29 mit einem Umfangsrand 65 versehen, der die Druckfeder 31 umgibt, so daß der Zusammenhalt der Elemente während des Betriebs erhalten bleibt.

Erfindungsgemäß führt die Herstellung der Ankerkolbenanordnung 19 zu einem sehr wirksamen und zuverlässigen Teil, wobei die Herstellungskosten sehr gering und die Herstellung selbst sehr einfach ist. Bei der erfindungsgemäß hergestellten Anordnung werden praktisch keine getrennten Befestigungselemente, keine Klebstoffe und keine Schweißungen benötigt, wie dies bisher der Fall war, und das erfindungsgemäße Verfahren vereinfacht den Aufbau bei einer minimalen Anzahl von Elementen. Der erste Schritt des erfindungsgenäßen Verfahrens besteht in der Herstellung des zylindrischen Mantels 51 beispielsweise aus einem gezogenen Stahlbecher. Zweckmäßigerweise kann die axiale Vertiefung 59 im geschlossenen Ende des Mantels 51 im wesentlichen so geformt sein, wie in Fig. 2a dargestellt. Nach dieser Verformung, einer Verformung nach innen, wird beispielsweise eine ringförmige Kehle 57 in einem vorgegebenen axialen Abstand vom geschlossenen Ende 53 in den Mantel 51 gewalzt, so daß ein Aufbau entsprechend Fig. 2b entsteht. Danach wird die Kombination von Masse und Federsitz 57 zusammen mit der Druckfeder 31 und der Federführung 29 in den Mantel 51 eingebracht, und die Anker-Lamellenbleche 21 werden eingesetzt, so daß sie an

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der inneren Fläche der nach innen gerichteten Kehle 6j anliegen. Schließlich wird das Endstück 69 gegen das äußere Lamellenblech 21 gelegt, und das offene Ende 55 des Mantels 51 nach innen umgebogen, beispielsweise gerollt, wie dies bei 71 angedeutet ist, so daß die Lamellenbleche 21 und das Endstück 69 ebenso wie die Masse und der Federsitz 57* die Druckfeder 31 und die Federführung 29 in. ihrer Lage im Mantel 51 festgelegt werden. Der so entstandene Aufbau ist in Fig. 2c dargestellt.

Gegebenenfalls wird der Mantel 51 genau geschliffen, beispielsweise durch spitzenloses Schleifen, und die äußere, zylindrische Fläche wird mit einem abriebfesten Material 73 (Fig. 3) geringer Reibung beschichtet, beispielsweise Xylan 1010, einem Erzeugnis der Firma Whitford Corporation, West Chester, Pa./USA. Danach kann mittels eines entsprechenden Werkzeuges ein Schlichten der Anordnung erfolgen, um so die Genauigkeit der Außenabmessung zu steuern und Erhöhungen 75, die durch die Beschichtung 73 entstanden sind, zu entfernen, wodurch die Undichtigkeit im Gebrauch kontrolliert wird, ohne daß sich ausdehnende Kolbenringe erforderlich wären. Die Anordnung 19 ist dann für den Einbau in den Kompressor 11 fertiggestellt.

Man erkennt, daß das erfindungsgemäße Herstellungsverfahrer. zu einem verhältnismäßig einfachen und billigen Aufbau eines

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Ankerkolbens führt, bei dem ein einzelner, einstückiger zylindrischer Mantel 51 als Kolben wirkt und die Anker-Lame llenb Ie ehe 21 aufnimmt. Außerdem ergibt sich, daß die Anker-Lamellenbleche zusammen mit der Masse 57» der Feder 31 usw. in ihrer Lage in der Anordnung befestigt werden, ohne daß getrennte Befestigungselemente, Klebstoffe oder Schweißungen erforderlich wären, so daß sich auch hierdurch erhebliche Vergünstigungen bezüglich Kosten und Größe .ergeben.

Obwohl die Erfindung vorstehend anhand eines Ausführungsbeispiels beschrieben wurde, ist sie nicht auf dieses beschränkt, sondern es sind weitere Abwandlungen und Änderungen möglich, die alle unter die Erfindung fallen.

Claims (4)

Patentansprüche

1. Verfahren zur Herstellung einer Ankerkolbenanordnung für ein geradlinig arbeitendes, elektrisches Gerät, dadurch gekennzeichnet, daß ein zylindrischer Mantel mit einem" im wesentlichen geschlossenen und einem im wesentlichen offenen Ende hergestellt wird, daß in den Mantel eine ringförmige, nach innen gerichtete Kehle eingeformt wird, daß in den Mantel eine Druckfedervorrichtung eingesetzt und Lamellenbleehe bis zur Anlage an der ringförmigen Kehle in den Mantel eingeführt werden und daß das im wesentlichen offene Ende des Mantels um die Lamellenbleehe herumgebogen wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der zylindrische Mantel durch Tiefziehen hergestellt wird und daß in sein geschlossenes Ende eine Vertiefung eingeformt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß auf die Innenfläche der die Vertiefung aufweisenden Wand des Mantels eine Masse mit einem Federsitz aufgesetzt wird.

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4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3» dadurch gekennzeichnet, daß die Umfangsfläche des Mantels nach dem Umbiegen des offenen Endes geschliffen wird.

5· Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daA die geschliffene Fläche mit einem harten Material mit niedrigem Reibungskoeffizienten beschichtet und dann die Beschichtung geschlichtet wird.

su:kö

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