DE2508002A1

DE2508002A1 - Hermetisch abgedichtete saugrohranordnung fuer kompressor

Info

Publication number: DE2508002A1
Application number: DE19752508002
Authority: DE
Inventors: Curtis Ray Slayton
Original assignee: General Electric Co
Current assignee: General Electric Co
Priority date: 1974-03-11
Filing date: 1975-02-25
Publication date: 1975-09-18
Also published as: FR2264202B1; JPS50132511A; IT1033388B; FR2264202A1; US3871800A

Description

Hermetisch abgedichtete Saugrohranordnung für Kompressor

Bei der Herstellung von hermetisch abgedichteten Kompressoren oder Verdichtern für Kühlsysteme ist es notwendig, eine flüssigkeitsdichte Verbindungseinrichtung zur Verbindung der hermetisch geschlossenen Kompressoreinheit mit dem Kühlsystem vorzusehen.

rsis in die jüngste Zeit bestanden die meisten Verbindungseinrichtungen für die oaugrohranordnung zui Anschluß eines hermetisch verschlossenen Kompressors in einem Kühlsystem aus Kupfer oder Aluminium. Bei der Verwendung solcher Materialien standen die üblichen riartlöt- und Lötverfahren zur Gewährleistung einer flüssigkeitsdichten Verbindungsstelle zwischen der Leitung aus Kupfer

oder Aluminium und dem Kompressorgehäuse aus Stahl beim endgültigen Anschluß des Kompressors an das System zur Verfügung. Zur Zeit vorhandene hermetisch verschlossene Kompressoren, wie sie beispielsweise in der US-Patentschrift 3 767 33^ beschrieben sind, zeigen eine Saugrohranordnung mit einer Aluminiumleitung, die mit dem Stahlgehäuse verbunden ist. Wenn die Leitungen für die Saugrohranordnung aus Kupfer oder Aluminium bestehen und durch Hartlöten oder Lotverbindungen mit dem Kompressorgehäuse aus Stahl verbunden werden, wird ein Flußmittel verwendet, um die Verbindungsstelle vor Oxydation zu schützen und Oxyde zu entfernen, die sich während des Vorgangs des Hartlötens oder Lötens bilden können. Obwohl die Verwendung von Flußmitteln eine brauchbare flüssigkeitsdichte Verbindungsstelle am Kompressorgehäuse gewährleistet, stellt sie auch einen zusätzlichen Arbeitsschritt bei der Herstellung des hermetischen Kompressors dar, da das Flußmittel und die bei dem Verbinden entstehenden Überreste vor dem endgültigen Abschließen des Kompressors vollständig vom Gehäuse entfernt werden müssen.

auf

Die vorliegende Erfindung ist besonders! "eine verbesserte hermetisch geschlossene Kompressoreinheit gerichtet, die noch eine flüssigkeitsdichte Verbindung zwischen dem Kompressorzylinder und der Saugrohranordnung gewährleistet.

Gemäß der dargestellten Ausführungsform do-r Erfindung wird eine hermetisch verschlossene Kompressoreinheit vorgesehen, die ein Stahlgehäuse und einen Kompressor einschließlich eines Zylinders oder Kompressorblocks enthält, der durch Preßsitz oder Aufschrumpfen mit der Seitenwand des Gehäuses in Kontakt steht. Der Block enthält eine Öffnung für den Saugkanal und das Gehäuse ist mit einer Bohrung ausgestattet, die mit dem Saugkanal ausgerichtet und größer ist als dieser. Ein rohrförmiges Verbindungsstück aus Stahl besitzt einen Endteil, der in die Gehäuseöffnung bis zu einem Punkt benachbart zur öffnung des Saugkanals im Block hineinragt, und ist mit dem Gehäuse verschweißt. Ein rohrförmiges Hülsenteil mit einer höheren Duktilität als -Stahl enthält einen reduzierten Endteil, der in den Saugkanal eingesetzt ist. Ein rohr-

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förmiges Anschlußstück aus Stahl mit einem Endteil ragt in die
Hülse in dem Saugkanal hinein und ein verbreiterter Teil erstreckt sich in die Hülse in dem Anschlußstück aus Stahl, um zur Abdichtung des Gehäuses und des Verbindungsteils für das Saugrohr gegenüber dem Zylinderblock des Kompressors gleichzeitig das Hülsenteil in dem Saugkanal und das Verbindungsteil zusammenzupressen.

Figur 1 zeigt eine horizontale Schnittansicht einer hermetisch
verschlossenen Kühlkompressor-Einheit, die eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verwendet.

Figur 2 zeigt eine vergrößerte Schnittansicht entlang der Linie
2-2 der Figur 1 und veranschaulicht den Aufbau des Verbindungsteils der Einheit.

Figur 3 ist eine Ansicht ähnlich wie Figur 2 und veranschaulicht einen Arbeitsschritt bei der Herstellung des Verbindungsteils des Kompressors.

Figur 1 zeigt eine hermetisch verschlossene Drehkolbenkompressoreinheit mit einem zylindrischen Gehäuse 10, in dem ein Drehkolbenkompressor 12 untergebracht ist. Der Kompressor enthält einen
Zylinderblock 14 mit einer inneren zylindrischen Oberfläche 16,
die zusammen mit einer Endplatte 18 und der zweiten Endplatte
(nicht gezeigt) einen Kompressorzylinder 20 bildet, der einen
Drehkolben 22 enthält.

Der Zylinderblock 12 enthält diametral gegenüberliegende Schenkel oder Verlängerungen 24 mit kreisbogenförmigen Oberflächen 26, die im Eingriff mit der inneren Oberfläche der Wand des zylindrischen Gehäuses 10 stehen. Bei der Herstellung solcher Kompressoren kann der Zylinderblock entweder in das Gehäuse eingepreßt werden oder das Gehäuse kann unter Wärmeeinwirkung auf den Zylinderblock aufgeschrumpft werden.

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Ein Saugkanal 28 erstreckt sich durch den Zylinderblock 14 von einer der bogenförmigen Oberflächen 26 in den Kompressorzylinder 20. Das äußere Ende dieses Kanals 28 ist,wie in den Figuren 1 und 3 der Abbildungen dargestellt, axial ausgerichtet bezüglich der mit Plansch versehenen öffnung 30 in der Seitenwand des Gehäuses 10. Die öffnung 30 besitzt einen etwas größeren Durchmesser als der Kanal 28. Ein Kompressor dieses allgemeinen Aufbaus ist in der US-Patentschrift 3 568 712 dargestellt, auf die bezüglich einer ausführlicheren Beschreibung des Aufbaus und der Arbeitsweise verwiesen wird.

Gemäß der vorliegenden Erfindung sind Einrichtungen zur Verbindung der Saugleitung eines Kühlsystems mit dem Saugkanal 28 vorgesehen. Zu diesem Zwecke ist in einer Ausführungsform der Erfindung gemäß den Figuren 2 und 3 eine Saugrohranordnung 32 vorgesehen, die ein rohrförmiges Verbindungsteil oder ein Leitungsstück 3*1 aus Stahl enthält, das am Kompressorgehäuse 10 befestigt ist, sowie ein rohrförmiges Hülsenteil 36 und ein rohrförmiges Anschlußteil 38 aus Stahl. Das Verbindungsteil 34 aus Stahl besitzt einen kegelförmigen Endteil 40, der sich in oder durch die Öffnung 30 bis zu einem Punkt benachbart zur bogenförmigen Oberfläche 26 des Zylinderblocks 14 des Kompressors erstreckt. Das Endteil 40 besitzt vorzugsweise die Form eines Kegelstumpfes, welcher gestattet, daß das Endteil 40 des Verbindungsteils 34 in die öffnung 30 hineinragt und noch eine Ausrichtung des Verbindungsteils 34 relativ zu der öffnung 30 und dem Kanal 28 erleichtert. Das Endteil 40 des Verbindungsteils 34 ist am Flanschteil der öffnung 30 mit dem Gehäuse 10 verschweißt, wie dies bei 42 angedeutet ist, um auf diese Weise eine flüssigkeitsdichte Verbindungsstelle zwischen dem Gehäuse 10 und dem Verbindungsteil 34 zu bilden. Die Mündung 37 des Verbindungsteils 34, die benachbart zur Oberfläche 26 ist, besitzt einen Durchmesser, der kleiner ist als der Hauptteil des Rohrkörpers des Verbindungsteils 34; er ist jedoch größer als der Kanal 28 im Zylinderblock 14. Das Material für das rohrförmige Hülsenteil 36 wurde aus den Metallen ausgewählt, die eine höhere Duktilität besitzen als Stahl. In der vorliegenden Ausführungsform wurde Aluminium zur Herstellung dieses

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Teils 36 benutzt; selbstverständlich können jedoch auch andere Materialien mit entsprechender Duktilität im Vergleich zu Stahl verwendet werden. Das Aluminiumteil 36 besitzt einen verjüngten Endteil 44, der in den Zylinderkanal 28 hineinragt, und einen vergrößerten Teil 46, der benachbart zur Öffnung 37 in das Verbindungsteil 34 hineinragt. Das rohrförmige Anschlußstück 38 aus Stahl wird dann verwendet, um das Verbindungsteil 34 mechanisch mit dem Kanal 28 zu verbinden. Das rohrförmige Anschlußteil 38 (siehe Figur 3) wird durch das Verbindungsteil 34 und in die Aluminiumhülse 36 in eine Lage gemäß Figur 2 eingeführt. Das Anschlußstück 38 enthält ein verjüngtes Endteil 4 8, das mit Preßsitz in den Endteil 44 der Hülse 36 in dem Durchlaßkanal 28 eingesetzt wird)und einen verbreiterten oder Ansatzteil 50, der unter Preßsitz in den Teil 46 der Hülse 36 paßt, der sich in der Öffnung 37 des Verbindungsteils 34 befindet. In der Endauswirkung drückt das rohrförmige Anschlußstück 38 aus Stahl gleichzeitig das Hülsenteil 38 aus Aluminium in zwei Bereichen oder kritischen Punkten zusammen: einmal in dem Bereich A im Kanal 28 und in dem Bereich B in der Öffnung 37 des Verbindungsteils 3^· Die flüssigkeitsdichte Abdichtung an den Punkten A und B dichtet das Kompressorgehäuse 10 und die Saugrohranordnung wirksam mechanisch gegen den Kompressor 12 ab.

Es ist zu beachten, daß die Verwendung eines duktilen Hülsenteils 36 einen größeren Toleranzspielraum zuläßt. Dies gilt besonders im Bereich des Durchlaßkanals, wo Abdichtungen von Stahl gegen Gußeisen möglich sind infolge des Vorhandenseins von Graphit in dem Gußeisen. Diese erfordern jedoch äußerst enge Toleranzen und schaffen daher Schwierigkeiten für die Herstellung.

In der vorliegenden Ausführungsform der Erfindung sind Einrichtungen vorgesehen, um Freßerscheinungen (galling) der relativ weichen Hülse 36 in den Bereichen A und B durch das Anschlußstück 38 aus Stahl zu verhindern, die zur Einführung von Fremdkörpern in den hermetisch verschlossenen Kompressor führen können. Zu diesem Zwecke ist die vordere Kante des Anschlußstückes 38 so kegelförmig verjüngt, daß die Hülse 36 im Bereich A unter Keil-

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wirkung zusammengepreßt wird, während das Anschlußstück 38 durch Krafteinwirkung in seine Lage gebracht wird. Die vordere Kante des vergrößerten Teils 50 ist mit einem Radius versehen, welcher die Möglichkeit eines Pestfressens im Bereich B auf ein Minimum herabsetzt. Für den Fall, daß ein Festfressen und Loslösen von Teilchen (galling) im Bereich B erfolgt, wird es in einem Auffangbereich 52 zurückgehalten, der teilweise durch eine am Umfang angeordnete Nut definiert ist, die in dem Anschlußstück 38 gebildet ist.

Zum Anschluß an die Saugleitung 54 eines Kühlsystems wird das Ende der Leitung 54 mit Schlupfsitz (slip sit) auf das Verbindungsteil 34 geschoben und haftend durch einen geeigneten Kleber verbunden, beispielsweise Epoxydsement. Die Verwendung eines Verbindungsteils 34 aus Stahl gestattet die Verwendung eines Schweißverfahrens bei der Befestigung des Verbindungsteils 34 an dem Stahlgehäuse 10, das relativ kostengünstig ist und eine zuverlässige flüssigkeitsdichte Abdichtungsstelle ergibt. Weiterhin erhält man durch die Verwendung eines Verbindungsstückes 34 aus Stahl einen Kompressor, der für die Verwendung mit einem Kühlsystem aus Aluminium oder aus Kupfer gleich gut geeignet ist, da die Klebestelle mit beiden Systemen verträglich ist.

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Claims

Patentansprüche

Hermetisch verschlossene Kompressoreinheit, dadurch gekennzeichnet , daß sie umfaßt:

ein Gehäuse (10) mit einer Seitenwand,

einen Kompressor (12) mit einem Zylinderblock (14), der in dem Gehäuse (10) angeordnet ist und eine äußere Oberfläche benachbart zur inneren Oberfläche der Gehäusewand besitzt,

einen Kanal £8) in dem Zylinderblock (14), der in die äußere Oberfläche mündet,

wobei das Gehäuse (10) noch eine öffnung (30) besitzt, die mit dem Kanal (28) in Ausrichtung und größer als derselbe ist,

ein Ansaugrohr-Verbindungsteil (3²O mit einem Endteil (40), welches in die Öffnung (30) axial mit dem Ansaugkanal (28) ausgerichtet hineinragt und eine Öffnung besitzt, die größer ist als der Kanal,

ein rohrförmiges Hülsenteil (36), das eine größere Duktilität als die mit ihm in Eingriff befindlichen Teile besitzt und ein verjüngtes Endteil (44) enthält, welches in den Kanal (28) hineinragt, und weiterhin einen vergrößerten Teil (46) besitzt, der in den Endteil des Verbindungsteils (34) für das Saugrohr hineinragt, und

ein rohrförmiges Anschlußstück (38) mit einem Endteil (48), welcher in den verjüngten Endteil (44) des Hülsenteils (36) hineinragt,und einen Ansatzteil (50), der in den vergrößerten Teil (46) des Hülsenteils (36) hineinragt, zum gleichzeitigen radialen Zusammenpressen des Hülsenteils (36) im Kanal (28) und des Endteils des Verbindungsteils (34) für das Ansaugrohr mit einer dichten Verbindung des Gehäuses (10) und des Verbindungsteils (34) für das Ansaugrohr mit dem Zylinderblock (14) des Kompressors.

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2. Hermetisch verschlossener Kompressor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß er ein Verbindungsteil (3*0 für das Anschlußrohr und ein rohrförmiges Anschlußstück (38) aus Stahl und ein rohrförmiges Hülsenteil (36) aus Aluminium besitzt.
3. Hermetisch verschlossener Kompressor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß benachbart zum Ansatzteil (50) des Anschlußstückes (38) ein am Umkreis angeordneter Auffangbereich (52) zum Auffangen von Fremdteilchen vorgesehen ist, welche durch den Vorgang der Kompression des Schulterteils auf der Hülse (36) entstehen können.

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