DE2617387B2 - Federndes Druckrohr - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein federndes. Druckrohr für federnd in einer Kapsel gehaltene Motorverdichter von Kältemaschinen mit vertikaler· Achse und oben liegendem Verdichter, das auf der dem Zylinder gegenüberliegenden Seite eine Schleife bildet, deren Projektion in eine parallel zur Motorachse und senkrecht zur Zylinderachse verlaufende Ebene horizontale gerade Abschnitte ergibt, und im Rohrverlauf zwischen Verdichter und dieser Schleife einen Rohrabschnitt aufweist, der seitlich neben der Molorachse in einer Ebene liegt, die etwa senkrecht zu der genannten Projektionsebene und in einem Winkel von 0 bis 45°, vorzugsweise 20 bis 30°, schräg nach unten und außen zur Motorachse geneigt verläuft, und dessen Projektion in die genannte Projektionsebene gerade Abschnitte ergibt.

Derartige Druckrohre dienen dazu, daß unter dem Verdichtungsdruck stehende Kältemittel vom Verdichter durch den unter Saugdruck stehenden Kapselinnenraum nach außen zu führen. Das in der Regel aus Stahl bestehende Druckrohr bildet eine Feder. Es ist erwünscht, daß diese Feder möglichst weich ist, damit Erschütterungen und Geräusche des Motorverdichters nicht zur Kapselwand übertragen werden. Besonders störend ist es, wenn die Druckrohr-Feder zusammen mit der Masse des Motorverdichters und gegebenenfalls noch weiteren Elementen eine Eigenfrequenz hat, die mit irgendeiner Arbeitsfrequenz des Motorverdichters, z. B. der Motorfrequenz, übereinstimmt, weil dann Geräusche verstärkt übertragen werden.

Bei einer bekannten Konstruktion dieser Art 'DE-OS 20 51592) ist der obere und untere horizontale Abschnitt der Schleife sowie der Rohrabschnitt mit geraden Rohrteilen veranschaulicht, während alle anderen Rohrteile aus Bögen bestehen. Da aber lediglich eine einzige Zeichnungsdarstellung vorhanden ist, die der genannten Projektionsebene entspricht, kann man nicht den Schluß ziehen, daß die Rohrabschnitte selbst gerade sind. Dies gilt insbesondere, weil Schleifen bei anderen, ähnlichen Konstruktionen derselben Urheberin nur aus gebogenen Rohrteilen bestehen und höchstens an den Anschlußenden kurze gerade Abschnitte vorgesehen sind (DE-AS 12 31 268).

Bei einer anderen sehr gebräuchlichen Verlegungsart (DE-AS 15 51 294) ist das Druckrohr mäanderförmig gebogen und das so gebildete Mäanderband der Krümmung der Kapsel angepaßt. Auch hier sind lediglich kurze Abschnitte zwischen aufeinanderfolgenden Mäanderbögen geradlinig ausgebildet.

Es ist auch schon bekannt (DE-AS Il 29 513), in einem im übrigen mäanderförmig ausgebildeten Druckrohr einen Druckschalldämpfer vorzusehen und diesen unterhalb des Zylinderkopfes, also auch unterhalb der Ebene des Ausgleichsgewichts anzuordnen.

Ein Druckrohr mit einer geringeren Krümmung ist aus einer Konstruktion bekannt (Plank/Kuprianoff, »Die Kleinkältemaschine« 2. Aufl., 1960, S. 234/235), bei der das Druckrohr in der Form einer etwa zylindrischen Spule mit zwei oder mehr Windungen und einer mit der Motorachse etwa übereinstimmenden Achse angeordnet ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Druckrohr der eingangs beschriebenen Art anzugeben, mit dem die Geräuschübertragung noch weiter herabgesetzt werden kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Schleife etwa in einer Ebene parallel zur genannten Projektionsebene verläuft, daß der Rohrabschnitt ebenfalls eine Schleife mit horizontal verlaufenden Abschnitten bildet und daß beide Schleifen im wesentlichen Rechteckform haben.

Da die Schleifen in der Regel nicht genau in einer ebenen Fläche liegen, wird als »Ebene« einer Schleife diejenige ebene Fläche verstanden, die der Schleife am be.'.ten angepaßt ist. Dies trifft auf eine Fläche zu, bei der das Integral des Quadrates des Abstandes zwischen Fläche und Schleife ein Minimum ist. Der Begriff »Schleife« umfaßt auch solche Formen, die in der Projektion auf die Schleifenebene keine vollständig, sondern nur zu mehr als 75% geschlossene Schleife ergeben.

Bei einer solchen Konstruktion wird von der Überlegung ausgegangen, daß die vom Motorverdichter auf das Druckrohr übertragenen Schwingungen räumlich sehr unterschiedliche Richtungen haben und daß das Druckrohr in den drei Koordinatenrichtungen ein sehr unterschiedliches Federungsverhalten zeigt. Die Schleifen des Druckrohrcs haben senkrecht zu ihrer Ebene eine geringere Steifigkeit als in ihrer Ebene. Sicht man zwei Schleifen mit etwa im rechten Winkel zueinander stehenden Ebenen vor, ergeben sich /wci I lauplrichtun-

gen, in denen eine ausreichend große Weichheit der Feder vorhanden ist Es bereitet keine Schwierigkeiten, diese Hauptrichtungen so zu legen, daß sie die Hauptschwingungsrichtungen berücksichtigen. Dies sind bei einem Motorverdichter die senkrecht zur Motorachse verlaufenden Koordinaten.

Die Rechteckform der Schleifen mit ihren geraden Rohrabschnitten ergeben gegenüber gekrümmten Rohrabschnitten den Vorteil, daß sie in allen senkrecht zu ihrer Erstreckung stehenden Richtungen die gleichen Federeigenschaften haben. Jeder gerade Rohrabschnitt trägt daher zur Weichheit nicht nur in einer Koordinate, sondern auch in einer senkrecht dazu stehenden Koordinate bei. Mit den zwei etwa senkrecht zueinander stehenden Rechteck-Windungen erhält man daher eine Druckrohr-Feder, die in allen drei Koordinatenrichtungen ausreichend weich ist. Diese Weichheit kann sogar mit gegenüber den bekannten Rohren verkürzten Druckrohren erzielt werden. Diese Weichheit in der dritten Koordinatenrichtung wird noch dadurch unterstützt, daß die Ebene der einen Schleife in einem Winkel zur Motorachse steht.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist dafür gesorgt, daß die Horizontalerstreckung größer als die Schleife ausgebildete Schleife zur Verbindung mit letzterer einen über die Schleifenfläche verlängerten, oberen, horizontalen, geraden Abschnitt aufweist und daß die Schleife drei horizontale gerade Abschnitte aufweist, von denen die beiden unteren über die Schleifenfläche verlängert sind. Auf diese Weise ergeben sich in beiden Schleifen verhältnismäßig lange horizontale, gerade Abschnitte, die zur Weichheit in zwei Koordinalenrichtungen beitragen.

Günstig ist es auch, wenn die unteren, horizontalen, geraden Abschnitte unterhalb der Ebene des Ausgleichsgewichts verlaufen. Dies führt zu einer Verlängerung der vertikalen, geraden Abschnitte und einer entsprechenden Weichheit der Feder in den zugehörigen beiden K^ordinatenrichlungen.

Eine platzsparende Anordnung ergibt sich im letztgenannten Fall dadurch, daß zumindest ein horizontaler gerader Abschnitt in der vertikalen Projektion der Bahn des Ausgleichsgewichts liegt.

Die Erfindung wird nachstehend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführunjsbcispiels näher erläutert. Es zeigt

Fig. I einen Längsschnitt durch einen gekapselten Motorverdichter mit dem erfindungsgemäßen Druckrohr,

Fig. 2 eine Ansicht des Druckrohres von der Rückseite d»r F i g. I her,

F i g. 3 eine Ansicht des Druckrohres von der rechten Seite der Fi g. 2 und

Fig. 4 eine Ansicht des Druckrohres von oben auf Fig. 3.

In Fig. 1 ist in einer Kapsel 1 ein Motorverdichter 2 <iuf Federn 3 abgestützt. Der Motorverdichter besitzt einen Stator 4 und einen Rotor 5 sowie ein Bauelement 6. das einen Zylinder 7, einen Druckschalldämpfer 8, einen nicht veranschaulichten Saugsehalklämpfcr und ein Lager 9 für eine Motorkurbelwelle 10 aufweist. Letztere treibt über einen Kurbelzapfen 11 einen Kolben 12 an. Die Welle ist ferner mit einem Ausgleichsgewicht 13 versehen. Der Druckschalldämpfer 8 besitzt einen Deckel 14, aus welchem ein Druckrohr 15 austritt, dessen anderes Ende in einem Austrittsstutzen 16 gehalten ist. Das diesem Stutzen benachbarte Ende des Druckrohres 16 ist mit einem Drahtwickel 17 versehen, der eine Dämpfung gegen höhere Frequenzen bewirkt

Wie die F i g. 2 bis 4 zeigen, hat das Druckrohr 15 ein vertikales Eintrittsende 18 und ein vertikales Austrittsende 19. Dazwischen erstrecken sich ein 180°-Bogen 20, ein vertikaler Abschnitt 21, ein 90°-Bogen 22, ein horizontaler Abschnitt 23, ein 90° -Bogen 24, ein um 20° zur Vertikalen geneigter Abschnitt 25.ein 90°-Bogen 26, ein horizontaler Abschnitt 27, ein 90°-Bogen 28, ein um 30° zur Vertikalen geneigter Abschnitt 29, ein 90°-Bogerc 30, ein horizontaler Abschnitt 31. ein 90°-Bogen 32. ein um 30° zur Venikalen geneigter Abschnitt 33, ein 120°-Bogen 34, eiii horizontaler Abschnitt 35, ein 90°-Bogen 36, ein vertikaler Abschnitt 37, ein 90°-Bogen 38, ein horizontaler Abschnitt 3?, ein 90°-Bogen 40, ein vertikaler Abschnitt 41 und ein 180°-Bögeη 42. In Fi g. 4 ist fernerdie Motorkurbelwel-Ie 10 mit dem Ausgleichsgewicht 13 und der Motorachse A angedeutet. Das Ausgleichsgewicht 13 durchläuft eine strichpunktiert angedeutete Kreisbahn B.

Die Druckrohrabschnitte 35 bis 41 bilden eine erste größere Schleife 44, deren Ebene etwa parallel zur Achse A verläuft und die auf der dem Zylinder 7 gegenüberliegenden Seite dieser Achse angeordnet ist. Die Rohrabschnitte 23 bis 31 bilden eine zweite kleinere Schleife 45, deren Ebene in einem Winkel zwischen 20 und 30° zur Achse A verläuft und die zusammen mit den Rohrabschnitten 21 und 22 sowie 32 und 33 praktisch 1,75 Schleifen ausmacht. Ein Teil dieser Schleife 45 übergreift die Bahn B des Ausgleichsgewichts Ii. Die Ebenen der beiden Schleifen 44 und 45 stehen annähernd senkrecht zueinander.

Damit ergibt sich die folgende Betriebsweise, wenn man die Richtung der Zylinderachse mit .v. die senkrecht dazu stehende horizontale Richtung mit y und die Richtung der Motorachse A mit /. bezeichnet. Für eine Schwingungskomponente in ^-Richtung steht die Summe der elastischen Eigenschaften der geraden Rohrabschnitte 21, 25, 29, 33, 35, 37, 39 und 41 zur Verfugung. Schwingungskomponenten in y-Richtung sind die geraden Rohrabschnitte 21,23,25, 27,29,31,33, 37 und 41 zugeordnet. Schwingungskomponenten in 2-Richtung werden von den geraden Rohrabschnitte.i 23, 25, 27, 29, 31, 33, 35 und 39 berücksichtigt. Hinzu ko.nmcn jeweils noch die allerdings verminderten elastischen Eigenschaften der Bögen. Insgesamt ergibt sich daher eine in allen Richtungen äußerst weiche Druckrohr-Feder. Durch entsprechende Bemessung ist es möglich, dieser Druckrohr-Feder in allen Richtungen die gleiche Weichhr't zu geben oder aber die Weichheit den jeweiligen Schwingungskomponenten anzupassen.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Federndes Druckrohr für federnd in einer Kapsel gehaltene Motorverdichter von Kältemaschinen mit vertikaler Achse und oben liegendem Verdichter, das auf der dem Zylinder gegenüberliegenden Seite eine Schleife bildet, deren Projektion in eine parallel zur Motorachse und senkrecht zur Zylinderachse verlaufende Ebene horizontale gerade Abschnitte ergibt, und im Rohrverlauf zwischen Verdichter und dieser Schleife einen Rohrabschnitt aufweist, der seitlich neben der Motorachse in einer Ebene liegt, die etwa senkrecht zu der genannten Projektionsebene und in einem Winkel von 0 bis 45°, vorzugsweise 20 bis 30", schräg nach unten und außen zur Motorachse geneigt verläuft, und dessen Projektion in die genannte Projektionsebene gerade Abschnitte ergibt, dadurch gekennzeichnet, daß die Schleife (44) etwa in einer Ebene parallel zur genannten Projektionsebene verläuft, daß der Rohrabschnitt ebenfalls eine Schleife (43) mit horizontal verlaufenden Abschnitten (23,27,31) bildet und daß beide Schleifen im wesentlichen Rechteckform haben.

2. Druckrohr nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet., daß die in Horizontslerstreckung größer als die Schleife (45) ausgebildete Schleife (44) zur Verbindung mit letzterer einen über die Schleifenfläche verlängerten, oberen, horizontalen, geraden Abschnitt (35) aufweist und daß die Schleife (45) drei horizontale g^-ade Abschnitte (23, 27, 31) aufweis.:, von denen die beiden unteren über die Schleifenfläche verlängert sind.

3. Druckrohr nach Anspruch ' oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die unteren horizontaler:, geraden Abschnitte (23,31,39) unterhalb der Ebern: des Ausgleichsgewichts (13) verlaufen.

4. Druckrohr nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest ein horizontaler gerader Abschnitt (27) in der vertikalen Projektion der Bahn des Ausgleichsgewichts (13) liegt.