DE814743C

DE814743C - Roots Compressor

Info

Publication number: DE814743C
Application number: DE1949P0040036
Authority: DE
Inventors: Sverre Johan Steensen
Original assignee: SVERRE JOHAN STEENSEN OSLO
Current assignee: SVERRE JOHAN STEENSEN OSLO
Priority date: 1949-04-17
Filing date: 1949-04-17
Publication date: 1951-09-24

Description

Wälzkolben-Kompressor Diese Erfindung betrifft einen Wälzkolben-Kompressor, besonders für Haushaltungskühlschränke bestimmt, worin der Rotor unter linienförmiger Berührung auf dem Stator und exzentrisch zum letzteren rollt, wobei der sichelförmige Raum zwischen beiden durch eine als Schieber wirkende bewegliche Scheidewand geteilt ist. Früher sind Kompressoren vorgeschlagen, bei welchen ein umlaufendes magnetisches Feld benutzt wird, das es ermöglicht, den Kompressor selbst hermetisch einzukapseln, und bei welchem der den Rotor unter Vermittlung des magnetischen Feldes antreibende Motor trotzdem außerhalp des Kompressors selbst angebracht werden kann.Roots Compressor This invention relates to a Roots compressor, especially intended for household refrigerators, in which the rotor is under linear Touching on the stator and rolling eccentrically to the latter, the sickle-shaped The space between the two is divided by a movable partition that acts as a slide is. Previously, compressors have been proposed in which a rotating magnetic Field is used, which makes it possible to hermetically encapsulate the compressor itself, and which one drives the rotor by means of the magnetic field Motor can still be attached outside of the compressor itself.

Bei derartigen Kompressoren hat man Schwierigkeiten beim Aufbau eines hinreichend starken magnetischen Feldes, um die nötigen Luftspalte zu überwinden, weshalb die Magnetabmessungen im Vergleich mit den übrigen Teilen des Kompressors ziemlich groß wurden.Such compressors have difficulty building a sufficiently strong magnetic field to overcome the necessary air gaps, hence the dimensions of the magnet compared to the rest of the compressor got pretty big.

Diese Schwierigkeiten sind im wesentlichen durch vorliegende Erfindung vermieden. Dies wird dadurch erreicht, daß Rotor und Stator zwei magnetische Körper sind oder als solche wirken und während des Umlaufs an der linienförmigen Berührung unmittelbar gegeneinander kräftig gedrückt werden. Die Magnetkraft, Berührungskraft, zwischen Stator und Rotor ist dadurch mehr als verdoppelt worden. Der Kompressor kann dabei so ausgeführt werden, daß der' Rotor in Form eines Ringes den Stator umschließt und in Berührung mit dem Stator mittels eines umlaufenden Magnetfeldes um den Rotor herum zum Rollen gebracht wird. Dieser kann dann von einem festliegenden, dünnwandigen unmagnetischen Zylinder (Gehäuse) umschlossen werden, und zwar konzentrisch mit dem Stator, außerhalb desselben kann das umlaufende Magnetfeld angeordnet sein.These difficulties are essentially inherent in the present invention avoided. This is achieved in that the rotor and stator are two magnetic bodies are or act as such and during the revolution at the linear contact are pressed firmly against each other immediately. The magnetic force, touch force, between stator and rotor has been more than doubled. The compressor can be designed so that the 'rotor in the form of a ring the stator encloses and in contact with the stator by means of a rotating magnetic field is made to roll around the rotor. This can then from a fixed, thin-walled non-magnetic cylinder (housing) are enclosed, concentrically with the stator, outside of it, the rotating magnetic field can be arranged.

Nach einer zweiten Ausführungsform umschließt der Rotor den Stator in Form eines Ringes und wird durch eine motorgetriebene Rolle dazu gebracht, in Berührung mit dem Stator zu rollen, welche Rolle konzentrisch mit dem Stator in Berührung mit der äußeren Zylinderfläche des Rotors umläuft.According to a second embodiment, the rotor encloses the stator in the form of a ring and is brought into being by a motor-driven roller Rolling contact with the stator, which roller is concentric with the stator in In contact with the outer cylindrical surface of the rotor.

Nach einer dritten Ausführungsform ist der Rotor in bekannter Weise in Form eines Ringes exzentrisch im Innern des Stators angeordnet und wird mittels einer Rolle dazu gebracht, darin in Berührung mit seiner inneren Zylinderfläche herumzuwandern. Bei dieser Ausführung ist die Rolle dazu angepaßt, den Rotor dazu zu bringen, frei ohne Gleitung um die innere Fläche des Stators herum zu rollen, oder dieses vollzieht sich unter Einfluß von den Magnetkräften.According to a third embodiment, the rotor is in a known manner in the form of a ring eccentrically arranged inside the stator and is by means of a roller brought into contact with its inner cylindrical surface therein wandering around. In this version, the role is adapted to this, the rotor to it to bring it to roll freely without sliding around the inner surface of the stator, or this takes place under the influence of the magnetic forces.

Die Erfindung ist in Zeichnungen veranschaulicht. Fig. i und 2 zeigen einen hermetisch geschlossenen Kompressor mit Antrieb durch einen außerhalb des Gehäuses wandernden Magneten, der auf der Motorwelle angebracht ist. Fig. i zeigt einen Querschnitt nach der Ebene i-i. In Fig. 2 ist das äußere Gehäuse weggelassen. Fig.3 zeigt Längsschnitt und Fig.4 Querschnitt eines mit umlaufender Rolle angetriebenen Kompressors, in dem der Motor und die Motorwelle im Innern einer gas- oder luftdichten Kapsel angeordnet sind. Fig. 5 zeigt eine dritte Ausführungsform im Querschnitt nach der Linie 5-5 in Fig. 6, während Fig.6 Längsschnitt nach der gebrochenen zentralen Ebene 6-7 in Fig. 5 zeigt.The invention is illustrated in drawings. Figs. I and 2 show a hermetically sealed compressor driven by an outside of the Housing wandering magnet that is mounted on the motor shaft. Fig. I shows a cross section according to the plane i-i. In Fig. 2, the outer housing is omitted. FIG. 3 shows a longitudinal section and FIG. 4 shows a cross section of a driven roller with a rotating roller Compressor, in which the motor and the motor shaft inside a gas- or airtight Capsule are arranged. Fig. 5 shows a third embodiment in cross section along the line 5-5 in Fig. 6, while Fig.6 is a longitudinal section after the broken central Level 6-7 in Figure 5 shows.

Nach Fig. i und 2 wird der Rotor 5 (bestehend aus Permanent-Magnetring ii und den magnetisierten Ringpolschuhen 15, 16) gegen die vom Permanentmagnetring 12 magnetisierten Polschuhe 9, io gezogen, nach links in Stellung Fig. i, und wird somit direkt gegen den magnetisierten Stator i kräftig magnetisch in luftspaltloser Berührung damit an 3 in Stellung Fig. i gezogen, und zwar exzentrisch zu i. Während der Umdrehung im Uhrzeigersinne des Ringes 7 (bestehend aus Permanentmagnetring 12 und Ringen 13, 14 mit Polschuhen 9, io) wird der Rotor 5 ohne Umdrehung auf der Innenseite der unmagnetischen Hülse 6 und auf der Außenseite des magnetischen Stators i rollen, so daß die Berührungslinie (3 in Stellung Fig. i) des Rotors 5, mit dem Stator i im Uhrzeigersinne herumwandert mit dem Resultat, daß zwischen i und 5 eine Kompression unterhalb des unmagnetisierbaren Flügels 2 und eine Saugung oberhalb des Flügels stattfindet. 4a ist Druckkanal und 4b Saugkanal. Wegen des kräftigen direkten Magnetdruckes in dieser Berührungslinie bleibt hier die Dichtung zwischen Druck- und Saugeseite des Kompressors weit größer, als wenn wie bisher keine direkte magnetische Berührung in dieser Linie geschieht, weshalb der Wirkungsgrad entsprechend höher wird.According to Fig. I and 2, the rotor 5 (consisting of permanent magnet ring ii and the magnetized ring pole shoes 15, 16) against that of the permanent magnet ring 12 magnetized pole pieces 9, pulled io, to the left in position Fig. I, and is thus directly against the magnetized stator i strongly magnetic in no air gap Contact with it on 3 in position Fig. I drawn, eccentrically to i. While the clockwise rotation of the ring 7 (consisting of permanent magnet ring 12 and rings 13, 14 with pole pieces 9, io) the rotor 5 without rotation on the Inside of the non-magnetic sleeve 6 and on the outside of the magnetic stator i roll so that the line of contact (3 in position Fig. i) of the rotor 5, with the Stator i moves around clockwise with the result that between i and 5 a Compression below the non-magnetizable wing 2 and suction above of the wing takes place. 4a is the pressure channel and 4b is the suction channel. Because of the strong direct magnetic pressure in this line of contact remains the seal between The pressure and suction side of the compressor is much larger than when there was no direct one, as was previously the case magnetic contact happens in this line, which is why the efficiency is accordingly gets higher.

Die Endstücke 17 und 18 des Stators i sind aus unmagnetischem Stahl. Durch die Scheibe ig ist der Ringmagnet 7 mit der Welle 8 des Motors fest verbunden.The end pieces 17 and 18 of the stator i are made of non-magnetic steel. The ring magnet 7 is firmly connected to the shaft 8 of the motor by the disk ig.

Nach Fig. 3 und 4 läuft die Rolle 27 im Uhrzeigersinne konzentrisch um die Achse des magnetisierten Statorsi und drückt den Rotor (bestehend aus Permanentmagnetring ii und den magnetisierten Ringen 15, 16) in kräftig magnetischer direkter Berührung mit dem Stator i, der in fester Verbindung mit den unmagnetischen Endwänden 17 und 18 ist, an die mit der Rolle 27 herumwandernde Berührungslinie unter Rollen (ohne Gleiten) des Rotors auf dem Stator 1. Die Wirkung ist dieselbe wie in Fig. i und 2. Der Rotor ist zwischen Endwänden 17, 18 hinter 18 aus unmagnetischem Eisen eingebaut. Übrigens ist der Kompressor nach außen offen. Die Endwand 17 ist zusammen mit dem Stator i und der Endwand 18 am Sockel 20 festgeschraubt, der die Zuläufe 4a und Ausläufe 4' vom Kompressor aufnimmt. Am Sockel 20 ist ein Behälter 21 angeschweißt. Der Kompressor selbst ist nun in demjenigen Raum eingekapselt, der vom Sockel 20 und der Wand des Behälters 21 begrenzt ist. Der Ablauf der Pumpe mündet durch den Kanal 4b in diesen Raum und geht von dort durch den Ablauf 22 aus diesem hinaus. Die Endwand 18 besteht aus einem Stück mit dem Bolzen 23, der zur Aufhängung des Motors dient.According to FIGS. 3 and 4, the roller 27 runs concentrically in a clockwise direction around the axis of the magnetized stator and pushes the rotor (consisting of permanent magnet ring ii and the magnetized rings 15, 16) in strong magnetic direct contact with the stator i, which is firmly connected to the non-magnetic end walls 17 and 18, to the line of contact wandering around with the roller 27 under rollers (without Sliding) of the rotor on the stator 1. The effect is the same as in Fig. I and 2. The rotor is installed between end walls 17, 18 behind 18 made of non-magnetic iron. Incidentally, the compressor is open to the outside. The end wall 17 is together with the Stator i and the end wall 18 screwed to the base 20, the inlets 4a and Receives outlets 4 'from the compressor. A container 21 is welded to the base 20. The compressor itself is now encapsulated in the space that is covered by the base 20 and the wall of the container 21 is limited. The drain of the pump opens through the Channel 4b into this room and goes from there through the drain 22 out of this. The end wall 18 consists of one piece with the bolt 23, which is used to suspend the Engine is used.

An der Motorwelle 24, die hohl ist, ist der Arm 25 mit dem Zapfen 26 und der Treibrolle 27 befestigt. Wie ersichtlich ist, preßt die Rolle 27, wenn der Motor läuft, den Motor gegen den Stator nach innen, so daß die Berührungslinie um den Umkreis des Stators herumwandert, indem diese zwei durch das Magnetfeld gegeneinander gesogen werden. Der Arm 25, der die Rolle 27 trägt, ist durch ein Gegengewicht 28 ausbalanziert. Den Rotorflächen werden Schmiermittel und 01 für die Dichtung von dem im Boden des Behälters 21 befindlichen Öl zugeführt, ebenso wie der Motor seine Schmierung von dem öldampf erhält, der ihn umgibt.The arm 25 with the pin is on the motor shaft 24, which is hollow 26 and the drive roller 27 attached. As can be seen, the roller 27 presses when the motor runs, the motor against the stator inward so that the line of contact wanders around the perimeter of the stator by pushing these two against each other through the magnetic field be sucked. The arm 25 carrying the roller 27 is supported by a counterweight 28 balanced. The rotor surfaces are lubricated and oil for the seal of is fed to the oil located in the bottom of the container 21, as is the engine Receives lubrication from the oil vapor that surrounds it.

Nach Fig. 5 und 6 drückt die im Uhrzeigersinne um die Achse des magnetischen Statorringes 32 herumlaufende Rolle 36 den innerhalb des Statorringes 32 befindlichen magnetisierten Rotorring3o in kräftiger magnetischer direkter Berührung mit dem Stator 32 an die mit der Rolle herumwandernde Berührungslinie zwischen 30 und 32. Dieselbe Wirkung wie vorher. 4b ist Druckkanal und 4a Saugekanal.According to FIGS. 5 and 6, the roller 36 running clockwise around the axis of the magnetic stator ring 32 presses the magnetized rotor ring 3o located inside the stator ring 32 in strong magnetic direct contact with the stator 32 against the line of contact between 30 and 32 moving around with the roller Effect as before. 4b is the pressure channel and 4a is the suction channel.

Der Schieber ist in zwei Teilen 33 und 34 aufgeteilt, beide sind durch den Verbindungstei135 gekuppelt, der den Bewegungen des Rotors 30 folgt.The slide is divided into two parts 33 and 34, both of which are coupled by the connecting part 35 which follows the movements of the rotor 30.

Die Anordnung des Schiebers kann natürlicherweise in anderer Weise ausgeführt sein, ohne dadurch den Charakter der Erfindung zu ändern.The arrangement of the slide can of course be different be carried out without thereby changing the character of the invention.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Roots compressor, whose rotor is under linear Contact on the stator eccentrically to it and in which the crescent-shaped space is divided between the two by a movable partition (slide), thereby characterized in that the rotor and stator are magnetic bodies or as such act and during the revolution at the linear contact directly against each other be pressed forcefully magnetically.

2. Compressor according to claim i, characterized in that that the rotor in the form of a ring surrounds the stator and is made to go through the circulation of a magnetic field acting outside the rotor in contact with the Roll stator (Fig. 1, 2).

3. Compressor according to claim 2, characterized in that that the rotor of a fixed, thin-walled and non-magnetic housing is concentric is enclosed to the stator, and that outside of the stator the rotating magnetic field is arranged (Fig. 1, 2).

4. Compressor according to claim i, characterized in that that the rotor in the form of a ring surrounds the stator and is made to by a motor-driven roller to roll in contact with the stator, which roller concentric with the stator in contact with the outer cylindrical surface of the rotor running around.

5. The compressor of claim i, wherein the rotor is in the form of a ring is arranged eccentrically in the interior of the stator and is caused to be in To wander around in contact with its inner cylinder surface by means of a roller, characterized in that the roller is adapted to cause the rotor to to roll freely without sliding around the inner surface of the stator, or that this takes place under the influence of the magnetic forces. Attracted pamphlets Plank and Kuprianoff: The small refrigeration machine, 1948, pages 140 and 141, Fig. Ioo and ioi.