DE715342C

DE715342C - Elektromagnetisch in Resonanz angetriebener Schwingungsverdichter, insbesondere fuer Kaeltemaschinen

Info

Publication number: DE715342C
Application number: DET52864D
Authority: DE
Inventors: Ernst Knorpp
Original assignee: Alfred Teves Maschinen und Armaturenfabrik KG
Current assignee: Continental Teves AG and Co oHG
Priority date: 1939-09-24
Filing date: 1939-09-24
Publication date: 1941-12-19

Description

Elektromagnetisch in Resonanz angetriebener Schwingungsverdichter, insbesondere für Kältemaschinen Gegenstand der Erfindung ist ein. elektromagnetisch in Resonanz angetriebener Schwingungsverdichter, insbesondere für Kältemaschinen.
Bei diesen bekannten Verdichtern besteht der große betriebsmäßige Nachteil, daß bei. Veränderung der Frequenz des den Antrieb bewirkenden Wechselstromes in dem Umfang, wie dies in dem Stromkreis eines städtischen, Netzes im Laufe des Tages vorkommt, die schwingende Masse des Verdichters außer Takt fällt und dadurch die Verdichterleistung wesentlich: heruntergeht, unter Umständen, Null wird. Ein weiterer betriebsmäßiger und baulicher Nachteil derartiger Schwingungsverdichter ergibt sich ,aus der Forderung, den schwingenden Kolben oder Zylinder über ein nachgiebiges Gelenk, etwa .ein Kardangelenk, anzutreiben, um etwa auftretende seitliche Bewegungen der schwingenden Masse auszugleichen. Schließlich wirkt sich bei fliesen Verdichtern ,auch der Umstand nachteilig auf die Leistung aus, daß der Schwingungsausschlag stark vom Druckverhältnis abhängt.
Alle diese Nachteile werden gemäß,der Erfindung grundsätzlich dadurch vermieden, daß der schwingende Teil des Verdichters aus zwei hintereinandergeschalteten Schwingungssystemen verschiedener Eigenschwingungszahlen besteht. Durch entsprechende Abstimmung der beiden Schwingungssysteme läßt sich auf diese Weise ohne weiteres eine Resonanzbreite erreichen, die die möglichen Frequenzächwankungen im Erregerstromnetz überdeckt, so daß immner eine befriedigende Leistung des Schwingungsverdichters sichergestellt ist. Wird in weiterer Ausgestaltung der Erfindung die Masse des einen Schwingungssystems. von dem Magnetanker und die Masse des anderen Schwingungssystems von dem Kolben-oder dem Zylinder des Verdichters gebildet. so wird dadurch gleichzeitig das übliche Kardangelenk zwischen .dem Magnetanker und ` dem Kolben überflüssig und infolgedessen gegenüber den bekannten Schwingungsverdichtern nicht nur die Herstellung vereinfacht und verbilligt, sondern auch die Betriebssicherheit erhöht.
Zwei weitere Vorteile des erfindungsgemäßen Schwingungsverdichters kommen dann zur Geltung, wenn beide Schwingungssysteme auf der Druckseite des Verdichters liegen. Es wird nämlich dadurch erstens eine wesentliche bauliche Vereinfachung erreicht, indem jede sonst notwendige bewegliche Abdichtung zwischen den beiden Schwingungssystemen wegfällt, und zweitens der statische Druckunterschied auf beiden Seiten des Kolbens selbsttätig zur Steuerung des schädlichen Raumes des Verdichterzylinders benutzt, und zwar wird der schädliche Raum bei während des. Anlassens herrschendem geringem Druckunterschied vergrößert und mit steigendem Druckunterschied während des Betriebes verringert, indem sich der Schwingungsmittelpunkt des Schwingungssystems des Kolbens verschiebt. Dies bat einmal eine Erhöhung der Verdichterleistung und zum .anderen den Vorteil zur Folge, daß der Kolben trotz der geringen Dämpfung beim Anlassen nicht an dem Zylinderboden ,anschlägt.
In Abb. i der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel eines Schwingungsverdichters gemäß der Erfindung im Schnitt dargestellt. Abb.2 zeigt ein Schaubild der Schwingungskurven der beiden Schwingungssysteme.
Der beispielsweise von dem Wechselstromkreis eines Stadtnetzes erregte Elektromagnet des Schwingungsverdichters ist mit i bezeichnet. Er ist an einem Gehäuse 2 befestigt, in das auch der Verdichterzylinder 3 eingesetzt ist. Die Ansaugleitung ist bei ¢ .angeschlossen, der Kolben des Verdichters ist mit 5 , bezeichnet. In den Kern des Magneten i ragt ein Ank er 6 hinein, an dem zwei: mit ihrem anderen Ende am Gehäuse-- befestigte Federn 7 angreifen. Der Anker 6 ist weiter mit dem Kolben 5 durch eine schwächere Feder 8 verbunden. Das Ansaugventil ist mit 9. das im Kolben sitzende Druckventil mit Io bezeichnet.
Bei Erregung des Magneten i wird der Anker 6 hin und her bewegt und bildet mit seinen Federn 7 -ein Schwingungssystem. Das zweite Schwingungssystem ist durch die Feder 8 und den Kolben 5 gegeben. Die Arbeitsweise des Schwingungsverdichters ergibt sich ohne weiteres aus der Zeichnung.
Im Schaubild der Abb.2 bezeichnet A, den Schwingungsausschlag und f die Schwingungsfrequenz: Mit i i ist die Schwingungskurve des einen Schwingungssystems, beispielsweise des .aus dem Anker 6 und den Federn; gebildeten, bezeichnet, wähnend 12 die Schwingungskurve des anderen, aus dem Kolben 5 und der Feder 8 gebildeten Schwingungssystems darstellt. Die aus beiden Kurven resultierende, mit 13 bezeichnete Kurve zeigt klar die größere Bandbreite der gesamten Schwingung, derzufolge der Verdichter gemäß der Erfindung innerhalb gewisser Grenzen weitgehend unabhängig von Frequenzschwankungen des erregenden Wechselstromes ist.
Der Verdichter kann .auch für andere Gase als für Kältemittel verwendet werden, z. B. zur Erzeugung von Druckluft; .auch als Vakuumpumpe kann die Einrichtung ausgeführt werden.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Elektromagnetisch in Resonanz .:angetriebener Schwingungsverdichter, insbesondere für Kältemaschinen, dadurch gekennzeichnet, d.aß der schwingende Teil des Verdichters aus zwei hintereinand:ergeschalteten Schwingungssystemen verschiedener Eigenschwingung stahlen besteht.
2. Schwingungsverdichter nach :!£iispruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Masse des einen Schwingungssystems von dem Magnetanker und die Masse des anderen Schwingungssystems von dem Kolben oder dem Zylinder des Schwingungsverdichters gebildet wird.
3. Schwingungsverdichter nach den Ansprüchen i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß beide Schwingungssysteme auf der Druckseite des Verdichters liegen.