DE3111947A1 - Reciprocating compressor, in particular for enclosed small refrigerating machines - Google Patents

Reciprocating compressor, in particular for enclosed small refrigerating machines

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DE3111947A1 DE19813111947 DE3111947A DE3111947A1 DE 3111947 A1 DE3111947 A1 DE 3111947A1 DE 19813111947 DE19813111947 DE 19813111947 DE 3111947 A DE3111947 A DE 3111947A DE 3111947 A1 DE3111947 A1 DE 3111947A1
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Abstract

In a reciprocating compressor, in particular for enclosed small refrigerating machines, a drive rod (connecting rod) (13) consisting of two sections (21 and 22) is employed. The sections are linked via a pin (26), whose axis is approximately perpendicular to the plane defined by the axes of crank pin (11) and piston pin (gudgeon pin) (15). The internal diameter of the drive rod head (17) is equal to the external diameter of the crank pin (11). The sections (21, 22) of the drive rod (13) may alternatively be linked to one another in an articulated manner via the pin (26). <IMAGE>

Description

Schubkolbenverdichter, insbesondere Reciprocating compressors, in particular

für gekapselte Kleinkältemaschinen Die Erfindung bezieht sich auf einen Schubkolbenverdichter, insbesondere für gekapselte Kleinkältemaschinen, dessen Pleuelstange mit ihrem ungeteilten Pleuelkopf einen einseitig freien Kurbelzapfen einer Motorwelle und mit ihrem Pleuelauge einen Kolbenzapfen mit zum Kurbelzapfen paralleler Achse umgreift, wobei Zylinder und Motorwellenlager bei der Montage eine Einheit bilden. for small enclosed refrigeration machines The invention relates to a reciprocating piston compressor, especially for encapsulated small refrigeration machines, whose Connecting rod with its undivided connecting rod head has a crank pin that is free on one side a motor shaft and with its connecting rod eye a piston pin with the crank pin parallel axis engages, with the cylinder and motor shaft bearing a Form unity.

Bei einem bekannten Schubkolbenverdichter dieser Art (DE-OS 26 09 653) sind der Zylinder und das Motorwellenlager durch einen Tragkörper einstückig miteinander verbunden. Infolgedessen kann der Pleuelkopf erst mit dem Kurbelzapfen vereinigt werden, nachdem die Motorwelle in ihr Lager und der Kolben in seinen Zylinder gebracht worden sind. Dies gelingt durch Verwendung eines vergrößerten Pleuelkopfs, der auf der einen Seite seiner Symmetrieebene einen von der Stirnseite ausgehenden Ausschnitt besitzt. Auf diese Weise kann der für den Einbau der Motorwelle seitlich weggeklappte Pleuelkopf durch eine Schwenkbewegung über den Kurbelzapfen geführt werden. Der verbleibende Raum zwischen Pleuelkopf und Kurbelzapfen wird durch eine Füllsel ausgefüllt. Wegen der Größe des Pleuelkopfs ist es bei kleinem Zylinderdurchmesser überhaupt nicht und bei größerem Zylinderdurchmesser nur durch weitere Materialabtragungen am Pleuelkopf möglich, die mit dem Kolben verbundene Pleuelstange von der freien Stirnseite des Zylinders her einzuführen. Insbesondere bei gekapselten Kleinkältemaschinen sind die Platzverhältnisse so eng, daß die Führung der einzelnen Elemente bei der Montage sehr genau erfolgen muß. Dies wirkt sich auf die Montagezeit aus.In a known reciprocating compressor of this type (DE-OS 26 09 653) the cylinder and the motor shaft bearing are made in one piece with a support body connected with each other. As a result, the connecting rod head can only be with the crank pin are united after the motor shaft in its bearing and the piston in its cylinder have been brought. This is achieved by using an enlarged connecting rod head, the one on one side of its plane of symmetry extending from the end face Owns cutout. In this way, the side for installing the motor shaft The folded-away connecting rod end is guided by a pivoting movement over the crank pin will. The remaining space between the connecting rod end and the crank pin is provided by a Filler filled out. Because of the size of the connecting rod head, it is with a small cylinder diameter Not at all and with a larger cylinder diameter only through further material removal possible on the connecting rod head, the one connected to the piston connecting rod to be introduced from the free face of the cylinder. Especially with encapsulated Small refrigeration machines are so tight that the leadership of the individual Elements must be done very precisely during assembly. This affects the assembly time the end.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Schubkolbenverdichter der eingangs beschriebenen Art anzugeben, der sich auch bei beengten Platzverhältnissen und kleinem Zylinderdurchmesser rasch und einfach montieren läßt.The invention is based on the object of a reciprocating piston compressor of the type described above, which can also be used in confined spaces and a small cylinder diameter can be installed quickly and easily.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Innendurchmesser des Pleuelkopfes gleich dem Außendurchmesser des Kurbelzapfens ist und daß die Pleuelstange aus zwei je mit dem Pleuelkopf bzw. dem Pleuelauge verbundenen Abschnitten besteht, die über einen Zapfen verbunden sind, dessen Achse etwa senkrecht zu der durch die Achsen von Kurbelzapfen und Kolbenzapfen bestimmten Ebene steht.This object is achieved according to the invention in that the inner diameter of the connecting rod head is equal to the outer diameter of the crank pin and that the connecting rod consists of two sections each connected to the connecting rod head or the connecting rod eye, which are connected by a pin, the axis of which is approximately perpendicular to that through the Axes of the crank pin and piston pin are specific plane.

Bei dieser Konstruktion kann der mit dem Pleuelkopf verbundene Abschnitt der Pleuelstange axial auf dem Kurbelzapfen der bereits montierten Motorwelle aufgesetzt werden. Der mit dem Pleuelauge verbundene Abschnitt der Pleuelstange kann zusammen mit dem Kolben durch die freie Seite des Zylinders eingeführt werden Dann werden die beiden Pleuelstangenteile miteinander durch den Zapfen vereinigt. Da dessen Achse senkrecht zur Pleuelstange und zu den Achsen von Kurbelzapfen und Kolbenzapfen steht, ist selbst dann, wenn diese Verbindung nicht steif sein sollte, eine einwandfreie Kraftübertragung über die Pleuelstange gegeben. Diese Montageart ist sehr einfach und auch bei beengten Platzverhältnissen möglich.With this construction, the portion connected to the connecting rod the connecting rod is placed axially on the crank pin of the already mounted motor shaft will. The connected to the connecting rod portion of the connecting rod can together Then be inserted with the piston through the free side of the cylinder the two connecting rod parts are united with one another by the pin. Because of that Axis perpendicular to the connecting rod and to the axes of the crank pin and piston pin is, even if this connection should not be stiff, a faultless one Power transmission given via the connecting rod. This type of assembly is very simple and also possible in confined spaces.

Da der Pleuelkopf den Kurbelzapfen unmittelbar umschließt, ist auch dessen Außendurchmesser klein, was bei beengten Platzverhältnissen von Vorteil ist. Darüber hinaus ist seine träge Masse gering. Es werden daher Vibrationen aufgrund größerer Massen herabgesetzt.Since the connecting rod head surrounds the crank pin directly, is also its outer diameter is small, which is an advantage in confined spaces. In addition, its inertial mass is small. There are therefore vibrations due of larger masses.

Von Vorteil ist es, wenn von vornherein die beiden Abschnitte der Pleuelstange über den Zapfen gelenkig miteinander verbunden sind. Diese Gelenkigkeit stört die Kraftübertragung nicht, erlaubt aber eine gewisse Ausgleichsbewegung, wenn die Achsen von Kolbenzapfen und Kurbelzapfen nicht genau parallel verlaufen, was auf Fertigungstoleranzen zurückgeführt werden kann.It is advantageous if the two sections of the Connecting rods are articulated to one another via the pin. This flexibility does not interfere with the power transmission, but allows a certain compensation movement, if the axes of the piston pin and crank pin are not exactly parallel, which can be traced back to manufacturing tolerances.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist dafür gesorgt, daß der erste Pleuelstangenabschnitt aus zwei am Pleuelkopf angebrachten Lagerwangen und der zweite Pleuelstangenabschnitt aus einem mit dem Pleuelauge verbundenen, mit seinem anderen Ende zwischen die Lagerwangen greifenden und dort über den Zapfen damit verbundenen Stab besteht. Am Pleuelkopf lassen sich die Lagerwangen leicht anbringen. An dieser Stelle läßt sich auch das Werkzeug zum Eintreiben des Zapfens bequem ansetzen.In a preferred embodiment it is ensured that the first Connecting rod section from two bearing cheeks attached to the connecting rod head and the second Connecting rod section from one connected to the connecting rod eye with its other End between the bearing cheeks and there connected via the pin Rod exists. The bearing cheeks can be easily attached to the connecting rod end. At this The tool for driving in the tenon can also be conveniently applied in place.

Insbesondere sollte der Zapfen von den Lagerwangen im Preßsitz und vom Stab im Gleitsitz aufgenommen sein. Auf diese Weise ist der Zapfen an beiden Enden sicher gehalten und trotzdem eine Gelenkbewegung möglich. Bei Verzicht auf die Gelenkbewegung kann der Lagerzapfen auch im Stab im Preßsitz gehalten sein.In particular, the pin should be in a press fit and from the bearing cheeks be taken up by the rod in a sliding fit. That way the tenon is on both Ends held securely and joint movement is still possible. If you waive the joint movement of the bearing pin can also be held in a press fit in the rod.

Von Vorteil ist es auch, wenn der Stab zumindest am anderen Ende parallele Seitenflächen hat, die mit Gleitsitz zwischen den einander zugewandten Seitenflächen der Lagerwangen angeordnet sind. Auf diese Weise läßt sich der Stab bei der Montage leicht zwischen die Lagerwangen einführen. Trotzdem ist eine Drehverkantung nicht möglich.It is also advantageous if the rod is parallel at least at the other end Has side surfaces with a sliding fit between the facing side surfaces the bearing cheeks are arranged. In this way, the rod can be used during assembly easily insert between the bearing cheeks. Nevertheless, a twisting is not possible.

Ferner sollte die freie Stirnseite des Stabes mit geringem Abstand von der Pleuelkopfumfangswand zwischen den Lagerwangen angeordnet sein. Auf diese Weise wird die Schwenkbewegung an der Verbindungsstelle begrenzt.Furthermore, the free end face of the rod should be spaced a little apart be arranged by the connecting rod circumferential wall between the bearing cheeks. To this Way, the pivoting movement is limited at the connection point.

Die Erfindung wird nachstehend anhand eines in der Zeichnung dargestellten, bevorzugten Ausführungsbeispiels näher erläutert.The invention is illustrated below with reference to one shown in the drawing, preferred embodiment explained in more detail.

Es zeigen: Fig. 1 einen schematischen Teillängsschnitt durch einen gekapselten Schubkolbenverdichter gemäß der Erfindung, Fig. 2 eine Draufsicht auf die Pleuelstangen-Anordnung und Fig. 3 eine Seitenansicht der Pleuelstangen-Anordnung mit geschnittenem Pleuelkopf.They show: FIG. 1 a schematic partial longitudinal section through a encapsulated reciprocating piston compressor according to the invention, Fig. 2 is a plan view the connecting rod assembly and FIG. 3 is a side view of the connecting rod assembly with cut connecting rod head.

In Fig. 1 ist eine Kapsel 1 veranschaulicht, in der mit Hilfe von Federn 2 ein Motorverdichter 3 aufgehängt ist. Ein Tragkörper 4 dient zur Montage eines Stators 5 eines Elektromotors, weist ein Lager 6 für eine Motorwelle 7 auf und trägt einen Zylinder 8, in welchem ein Kolben 9 hin und her beweglich ist.In Fig. 1, a capsule 1 is illustrated in which with the help of Springs 2 a motor compressor 3 is suspended. A support body 4 is used for assembly of a stator 5 of an electric motor has a bearing 6 for a motor shaft 7 and carries a cylinder 8 in which a piston 9 is movable to and fro.

Auf der Motorwelle 7 sitzt ein Rotor 10. Sie trägt am oberen Ende einen Kurbelzapfen 11, dessen obere Stirnseite 12 frei ist.A rotor 10 is seated on the motor shaft 7. It carries at the upper end a crank pin 11, the upper end face 12 of which is free.

Eine Pleuelstange 13 ist über ein Geink 14 mit dem Kolben 9 verbunden. Das Gelenk 14 weist einen im Kolben 9 gehaltenen zylindrischen Zapfen 15 auf, der ein Pleuelauge 16 an der Pleuelstange 13 durchsetzt. Ein im wesentlichen zylindrisch ausgebildeter Pleuelkopf 17 umgibt unmittelbar den Kurbelzapfen 11. Der Innendurchmesser des Pleuelkopfes 17 ist daher lediglich um eine den Lauf ermöglichende Passung größer als der Außendurchmesser des Kurbelzapfens 11.A connecting rod 13 is connected to the piston 9 via a link 14. The joint 14 has a cylindrical pin 15 held in the piston 9, which a connecting rod eye 16 on the connecting rod 13 passes through it. A substantially cylindrical trained connecting rod head 17 directly surrounds the crank pin 11. The inner diameter of the connecting rod head 17 is therefore only larger by a fit that enables it to run than the outer diameter of the crank pin 11.

Weitere Teile, z.B. eine Ventilplatte 18, ein Zylinderdeckel 19 oder ein Ausgleichsgewicht 20 sind lediglich angedeutet.Other parts, e.g. a valve plate 18, a cylinder cover 19 or a balance weight 20 are only indicated.

Die Pleuelstange 13 besteht aus zwei Abschnitten 21 und 22. Der Abschnitt 21 weist zwei Lagerwangen 23 und 24 auf, die unmittelbar am Pleuelkopf 17 angeformt sind. Der Abschnitt 22 besteht aus einem Stab 25 mit rechteckigem Querschnitt, der mit Gleitpassung zwischen die parallelen Innenflächen der Lagerwangen 23 und 24 paßt. Ein Zapfen 26 durchsetzt entsprechende Zapfenlöcher in den Lagerwangen 23 und 24 mit Preßsitz und im Stab 25 mit Gleitsitz.The connecting rod 13 consists of two sections 21 and 22. The section 21 has two bearing cheeks 23 and 24 which are formed directly on the connecting rod head 17 are. The section 22 consists of a rod 25 with a rectangular cross-section, the with a sliding fit between the parallel inner surfaces of the bearing cheeks 23 and 24 fits. A pin 26 penetrates corresponding pin holes in the bearing cheeks 23 and 24 with a press fit and in the rod 25 with a sliding fit.

Daher ist der Pleuelstangenabschnitt 22 im Rahmen des kleinen Spiels oder Abstands 27 zwischen der Stirnseite des Stabes 25 und der Umfangswand des Pleuelkopfes 17 zwischen den Lagerwangen 23 und 24 verschwenkbar.Therefore, the connecting rod portion 22 is within the scope of the small clearance or distance 27 between the end face of the rod 25 and the peripheral wall of the connecting rod head 17 pivotable between the bearing cheeks 23 and 24.

Bei der Montage wird in folgender Weise vorgegangen: Die Motorwelle 7 wird von oben in das Lager 6 eingeschoben und der Rotor an ihr montiert. Alsdann wird der Pleuelkopf 17 von oben auf den Kurbelzapfen 11 aufgeschoben. Nunmehr wird der Kolben 9 bei abgenommener Ventilplatte 18 und abgenommenem Zylinderdeckel 19 von der freien Seite her in den Zylinder 8 eingeschoben. Dies bereitet keine Probleme, da der Kolben 9 den größten Durchmesser hat. Schließlich wird der Stab 25 der Pleuelstange zwischen die Lagerwangen 23 und 24 geschoben und der Zapfen 26 zwecks Verb in dung der beiden Pleuelstangenteile in die entsprechenden Bohrungen eingedrückt. An dieser Stelle ist ein Werkzeug bequem anzusetzen, Die so geschaffene Verbindungsart vermag im Betrieb die erforderlichen Kräfte auf den Kolben zu übertragen, selbst wenn der Stab 25 gelenkig auf dem Zapfen 26 sitzt, weil wegen der Achslage des Zapfens 26 Ausweichbewegungen der Pleuelstange nicht möglich sind.The assembly is done in the following way: The motor shaft 7 is pushed into the bearing 6 from above and the rotor is mounted on it. Then the connecting rod head 17 is pushed onto the crank pin 11 from above. Now will the piston 9 with the valve plate 18 and cylinder cover 19 removed pushed into the cylinder 8 from the free side. This does not cause any problems since the piston 9 has the largest diameter. Eventually rod 25 becomes the connecting rod pushed between the bearing cheeks 23 and 24 and the pin 26 for the purpose of verb in manure of the two connecting rod parts pressed into the corresponding holes. At this A tool is easy to apply in the place, which is able to connect in this way to transmit the necessary forces to the piston during operation, even if the Rod 25 is seated in an articulated manner on the pin 26 because, because of the axial position of the pin 26 Evasive movements of the connecting rod are not possible.

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Claims (6)

Pat entansrUche chubkolbenverdichter, insbesondere für gekapselte Kleinkältemaschinen, dessen Pleuelstange mit ihrem ungeteilten Pleuelkopf einen einseitig freien Kurbelzapfen einer Motorwelle und mit ihrem Pleuelauge einen Kolbenzapfen mit zum Kurbelzapfen paralleler Achse umgreift, wobei Zylinder und Motorwellenlager bei der Montage eine Einheit bilden, dadurch gekennzeichnet, daß der Innendurchmesser des Pleuelkopfs (17) gleich dem Außendurchmesser des Kurbelzapfens (11) ist und daß die Pleuelstange (13) aus zwei Je mit dem Pleuelkopf bzw. dem Pleuelauge (16) verbundenen Abschnitten (21, 22) besteht, die über einen Zapfen (26) verbunden sind, dessen Achse etwa senkrecht zu der durch die Achsen von Kurbelzapfen und Kolbenzapfen bestimmten Ebene steht. Patent claims for reciprocating compressors, especially for encapsulated Small refrigeration machines, whose connecting rod with its undivided connecting rod end has a Unilaterally free crank pin of a motor shaft and a piston pin with its connecting rod eye with an axis parallel to the crank pin, with cylinder and motor shaft bearing Form a unit during assembly, characterized in that the inner diameter of the connecting rod head (17) is equal to the outer diameter of the crank pin (11) and that the connecting rod (13) consists of two each with the connecting rod head or the connecting rod eye (16) connected sections (21, 22) which are connected via a pin (26), its axis approximately perpendicular to that through the axes of the crank pin and piston pin specific level. 2. Schubkolbenverdichter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Abschnitte (21, 22) der Pleuelstange (13) über den Zapfen (26) gelenkig miteinander verbunden sind.2. A reciprocating piston compressor according to claim 1, characterized in that that the two sections (21, 22) of the connecting rod (13) are articulated via the pin (26) are connected to each other. 3. Schubkolbenverdichter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Pleuelstangenabschnitt (21) aus zwei am Pleuelkopf (17) angebrachten Lagwangen (23, 24) und der zweite Pleuelstangenabschnitt (22) aus einem mit dem Pleuelauge (16) verbundenen, mit seinem anderen Ende zwischen die Lagerwangen greifenden und dort über den Zapfen (26) damit verbundenen Stab (25) besteht.3. A reciprocating piston compressor according to claim 1 or 2, characterized in that that the first connecting rod section (21) of two attached to the connecting rod head (17) Lagwangen (23, 24) and the second connecting rod section (22) from one with the Connecting rod eye (16) connected, with its other end reaching between the bearing cheeks and there is rod (25) connected therewith via the pin (26). 4. Schubkolbenverdichter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Zapfen (26) von den Lagerwangen (23, 24) im Preßsitz und vom Stab (25) im Gleitsitz aufgenommen ist.4. A reciprocating piston compressor according to claim 3, characterized in that that the pin (26) from the bearing cheeks (23, 24) in a press fit and from the rod (25) in Sliding fit is added. 5. Schubkolbenverdichter nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Stab (25) zumindest am anderen Ende parallele Seitenflächen hat, die mit Gleitsitz zwischen den einander zugewandten Seitenflächen der Lagerwangen (23, 24) angeordnet sind.5. A reciprocating piston compressor according to claim 3 or 4, characterized in that that the rod (25) at least at the other end has parallel side surfaces with Sliding fit between the facing side surfaces of the bearing cheeks (23, 24) are arranged. 6. Schubkolbenverdichter nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die freie Stirnseite des Stabes (25) mit geringem Abstand von der Pleuelkopfumfangswand zwis dien den Lagerwangen (23, 24) angeordnet ist.6. A reciprocating piston compressor according to any one of claims 3 to 5, characterized characterized in that the free end face of the rod (25) with a small distance from the connecting rod end wall is arranged between the bearing cheeks (23, 24).
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