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Einrichtung zur Befestigung des Motorverdichters in der Maschinenkapsel
einer Kleinkältemaschine Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zur Befestigung
des Motorverdichters in der Maschinenkapsel einer vollständig gekapselten Kleinkältemaschine
unter Verwendung eines bandförmigen Metallstückes, das mit der Kapselwand verschweißt
und an dem einen Ende rechtwinklig abgebogen ist.
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Es sind bereits federnde und starre Lagerungen des Motorverdichters
in der Kapsel unter Verwendung winkelförmig abgebogener Metallbandstücke bekanntgeworden.
Dabei erfolgte in den meisten Fällen bei starrer Lagerung des Motorverdichters die
bündige Einpassung des Ständerblechpaketes in die Kapselwand in der Weise, daß das
eine Ende des an der Kapselwand befestigten bandförmigen Metallstückes rechtwinklig
abgebogen und dieser abgebogene Teil zur Aufnahme einer Schraube mit einem Gewindeloch
versehen war, und daß beim Anziehen der Verbindungsschraube das Statorblechpaket
zur Anlage an die Stirnseite des -nicht abgebogenen Metallstückendes kam.
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Bei Befestigungen des Motorverdichters in der Kapsel mit solchen oder
ähnlich geformten Metallbandstücken traten nun erhebliche Schwierigkeiten bezüglich
einer genauen Einpassung des Ständers in die Kapsel insofern auf, als sich in den
meisten Fällen eine kleine Verschiebung der bandförmigen Metallstücke beim Anschweißen
an die Kapselwand
nicht vermeiden läßt und demzufolge das Statorblechpaket
nicht in eine Ebene senkrecht zur Kapsellängsachse zu liegen kommt, was u. a. eine
mehr oder weniger uneinheitliche Luftspaltbreite zwischen Stator und Rotor des Elektromotors
zur Folge hat. Damit - dies vermieden wird, ist eine Nachbearbeitung dieser Stirnflächen
erforderlich, die praktisch nur durch Schleifen möglich ist. Dabei läßt sich aber
infolge der längs der Kapselwand befestigten Auflagefläche des Metallstückes praktisch
ein Abschleifen von Kapselwandmaterial nicht vermeiden, so daß dann beim Einpassen
des Stators plötzlich der Fall einer exzentrischen Verschiebung desselben eintritt
und eine Luftspaltungleichheit nach wie vor vorhanden ist: Ferner müssen die äußeren
Statorbleche mindestens an den Stellen, an denen sie zur Auflage mit den Stirnseiten
des nicht abgebogenen Teils der Metallbandstücke kommen, nachbearbeitet werden.
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Diese Nachteile werden nun erfindungsgemäß dadurch beseitigt, daß
das dem Statorblechpaket zugewendete Ende des Metallstückes derart umgebogen ist,
daß es eine nicht bis zur Kapselwand reichende Anschlagfläche für das Statorblechpaket
des Antriebsmotors bildet und daß ferner das rechtwinklig abgebogene andere Ende
des bandförmigen Metallstückes bügelförmig als eine ein radiales Spiel gewährende
Mutterntasche für eine normale, vorzugsweise vierkantige Gewindemutter - ausgebildet
ist. Die Ausbildung dieses Teilstückes als Mutterntasche ist besonders vorteilhaft,
da ein geringes radiales Spiel vorgesehen ist, das eine Verschiebbarkeit der Mutter
in der Tasche erlaubt und den selbsttätigen Ausgleich von Toleranzen beim Einziehen
der Schraube ermöglicht.
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Die verschiedenen Ausführungsformen von Mutterntaschen, die weiter
unten näher beschrieben werden sollen, sind so ausgebildet, daß die vor dem Anschweißen
des Befestigungsstückes an der Kapsel in die Tasche einzusetzende gewöhnliche Gewindemutter
nach erfolgter Schweißbefestigung nicht mehr aus der Mutterntasche entfernt werden
kann.
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Unter Benutzung derartiger Befestigungsstücke besitzt in Weiterbildung
der Erfindung das Lagerschild des Kompressors einen kleineren Durchmesser als der
Stator Jes gleichachsig laufenden Elektromotors und Bohrungen zur Aufnahme der Befestigungsschrauben
oder zum Durchlassen eines Steckschraubenschlüssels. Der Stator seinerseits paßt
bündig in das Innere der .Maschinenkapsel und ist vor dem Einsetzen des Motorverdichters
in die Kapsel mit dem Lagerschild zentriert verschraubt. Das derart ausgebildete
.und montierte Aggregat wird nun so in die eine Schale der Maschinenkapsel eingesetzt,
daß der Stator an.den Anschlagflächen der Befestigungsstücke aufliegt. Während der
Stator die Kapselinnenwand berührt, ist das beim Lagerschild nach dem Gesagten nicht
der Fall.
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Falls die Köpfe der Befestigungsschrauben am Lagerschild angreifen
sollen, ist sowohl in dem Stator als auch in dem Lagerschild für jede dieser Befestigungsschrauben
je ein passendes Loch zum Hindurchstecken vorzusehen. Falls man es aber vorzieht,
die Haltekraft der Befestigungsschrauben unmittelbar an dem Blechpaket des Stators,
welcher ja auf der Gegenseite auf den Anschlagflächen der Befestigungsstücke anliegt,
wirken zu lassen, so muß das Lagerschild mit solchen Bohrungen versehen sein, die
außer dem Schraubenkopf auch noch einem Werkzeug zum Anziehen der Schrauben den
Durchtritt gestatten. Im letzteren Fall wird man sich zweckmäßig solcher Schrauben
bedienen, deren Kopf einen Kreuzschlitz, einen Innensechskant od. dgl. aufweist,
da dann das Werkzeug keinen größeren Durchmesser zu besitzen braucht als der Schraubenkopf
selber.
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Die Einzelheiten der Erfindung und weitere Vorteile seien an Hand
der Abbildungen beschrieben. Fig. i bis 3 zeigen ein Ausführungsbeispiel für ein
Befestigungsstück gemäß der Erfindung, und Fig. q. läßt erkennen, wie ein derartiges
Befestigungsstück zur Herstellung einer festen Verbindung zwischen Motorverdichter
und Maschinenkapsel herangezogen wird; in Fig. 5 ist die Gesamtanordnung des Motorverdichters
in der Maschinenkapsel dargestellt; Fig.6 bis 8 zeigen eine andere Ausführungsform
eines solchen Befestigungsstückes.
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In Fig. q. bedeutet i die Maschinenkapsel für einen in Kleinkältemaschinen
häufig verwendeten Motorverdichter mit Kurbelschleifenantrieb des Kolbens. Die wesentlichen
Teile sind der Kompressor 2 und der Stator 3 sowie der Läufer 4 eines Elektromotors.
Der Läufer ist unmittelbar auf der Kurbelwelle 5 des Kompressors :2 befestigt. In
dem dargestellten Beispiel ist der Stator 3 des Elektromotors durch Schrauben 6
mit dem Lagerschild 7 des Kompressors 2 verschraubt. Der Stator 3 ist so in.die
Kapsel hineingeschoben, daß er an Befestigungsstücke io anschlägt. Befestigungsschrauben
9 sind durch Bohrungen im Lagerschild 7 und durch weitere .Bohrungen im Stator 3
durchgesteckt und dienen zur Verschraubung zwischen der Kapsel i und dem Lagerschild
7.
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Die Fig. i zeigt ausschnittsweise ein Stück der Kapselwand i und ferner
ein winkelförmiges Befestigungsstück io, dessen Anlageflächen ii und 32 die gleiche
Krümmung aufweisen wie die Kapselwand i und mit letzterer verschweißt sind. Das
Ende 12 des Befestigungsstücks ist etwas einwärts gebogen. Dabei entsteht die Anschlagfläche
14 und zugleich auf der der Kapselinnenwand 13 zugewendeten Seite ein Zwickel 15.
Wegen des Zwickels 15 reicht die Fläche 14 nicht ganz bis zur Innenfläche 13 der
Kapselwand.
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Ein solches Befestigungsstück io ist in der Fig. q. mit der Kapselwand
i verbunden dargestellt. Die Fig. q. zeigt darüber hinaus ausschnittsweise, daß
das Blechpaket 3 des Stators durch dieSchrauben 6, welche in die Abstandshalter
8 eingreifen, mit dem Lagerschild 7 verbunden ist. In unmittelbarer Nachbarschaft
zu der Bohrung 17 für die Schrauben 6 bzw. zu dem Abstandshalter 8 sind in dem Blechpaket
3 die Bohrung 18 und in dem Lager-
Schild 7 die Bohrung ig für die
Befestigungsschraube io" angebracht. Die Bohrungen 17 und 18 sind deshalb nahe beieinander
angeordnet, weil in dem dargestellten Ausführungsbeispiel der Kopf 2o der Schraube
ioa seine Kraft auf das Lagerschild? ausübt, während die zugehörige Gegenkraft von
der Anschlagfläche 14 des Befestigungsstücks io zum Unterschied davon auf das Blechpaket
3 ausgeübt wird. Würden die beiden Schrauben 6 und ioa in größerem Abstand voneinander
angeordnet sein, dann ergäben sich unerwünscht große, sowohl auf das Lagerschild
als auch auf das Blechpaket 'wirkende Biegekräfte. (Zur besseren Verständlichmachung
dieser Befestigungsweise ist in der Fig. 4 die Schraube 6 in größerem Abstand von
der Kapselwand i angeordnet als die Befestigungsschraube ioa. In der Praxis wird
man so vorgehen, daß beide Schrauben bei gleichem Abstand von der Kapselwand seitlich
versetzt sind).
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Aus der Fig.4 ist zugleich zu ersehen, daß der Zusammenbau des Motorverdichteraggregates
in der Weise vorzunehmen ist, daß zunächst außerhalb der Kapsel der Stator 3 mit
dem Lagerschild 7 zu verschrauben ist. Danach wird der Motorverdichter von rechts
nach links in die dargestellte linke Hälfte der Maschinenkapsel i eingeschoben,
wobei das Blechpaket 3 an seinem äußeren Umfang mit der Innenwand der Maschinenkapsel
mit geringer Toleranz bündig abschließt, während das schmäler gehaltene Lagerschild
weder beim Einbau noch im Betrieb mit der Maschinenkapsel in Berührung kommen kann.
Die Zentrierung und die Festlegung des Motorverdichters innerhalb der Kapsel geschieht
dadurch, daß das Blechpaket an den Anschlagflächen 14 von drei oder mehr zuvor an
die Maschinenkapselinnenwand angeschweißten Befestigungsstücken aufliegt bzw. dagegengepreßt
wird. Die Befestigungsstücke io werden durch einfaches Punkt- oder Buckelschweißen
mittels vorzugsweise je einer einzigen Schweißstelle an der Kapsel befestigt. Bei
Verwendung geeigneter Lehren läßt es sich erreichen, daß die drei oder mehr Anschlagflächen
14 danach ohne weiteres in der gewünschten Ebene liegen. Sollte sich jedoch nach
dem Schweißen eine geringe Abweichung herausstellen, so können auf der Drehbank
die Anschlagflächen der betreffenden Befestigungsstücke nachbearbeitet werden. -Der
in der Fig. i mit 15
bezeichnete Zwickel zwischen der Anschlagfläche 14 und
der Innenfläche 13 der Kapselwand bringt dabei den Vorteil mit sich, daß die Nachbearbeitung
auf die Fläche 14 beschränkt werden kann, d. h. daß die Fläche 13 nicht mitbearbeitet
werden muß.
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Bei unmittelbarer Befestigung der Schrauben ioQ in den Befestigungsstücken
io könnten unvermeidliche Fertigungstoleranzen dazu führen, daß die drei oder mehr
durch das Lagerschild und den Stator hindurchgesteckten Schrauben ioa nicht ganz
genau auf die zugehörigen Muttergewinde der drei oder mehr Befestigungsstücke io
passen. Deshalb ist es erwünscht, Gewindemuttern zu verwenden, welchen ein geringes
radiales Spiel möglich ist. Das erreicht man beispielsweise durch eine solche Formgebung
der Befestigungsstücke io, wie es in den Fig. i bis 3 dargestellt ist. Das Befestigungsstück
io wird aus einem Blechstreifen hergestellt, der derart mehrfach abgewinkelt ist,
daß er eine U-förmige Tasche 26 bildet, deren offene Seite der Kapselwand zugekehrt
ist. Die beiden umgebogenen Schenkelenden i i und 32 bilden die bereits beschriebenen
Anlageflächen an der Kapselwand.
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Die so gebildete Tasche dient zur Aufnahme der Gewindemutter 27 (s.
Fig. 4), mit welcher der Schraubbolzen iod verschraubt wird. Die Fixierung der Gewindemutter
in den Richtungen senkrecht zur Zeichenebene wird dadurch bewirkt, daß von den Rändern
des senkrechten Teiles des rechten Schenkels ii beiderseits je ein Abschnitt
3 1 etwas nach innen hochgebördelt ist. Dies ist besonders aus den Fig.2
und 3 erkennbar, welche das Befestigungsstück von oben bzw. von links gesehen wiedergeben.
Aus Fig. 3 ist ferner zu ersehen, wie die Auflageflächen i i und 32 entsprechend
der Innenfläche der Kapselwandung gewölbt sind.
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Eine etwas andere Ausführungsform ist in den Fig.6 bis 8 gezeigt.
Die Abweichung gegenüber der vorstehend beschriebenen Ausbildung besteht darin,
daß der linke Schenkel 3o der bügelförmigen Mutterntasche 26 nicht bis zur Kapselwand
hochgezogen ist. Das Befestigungsstück io ist vielmehr aus einem Blechstreifen mit
den aus Fig. 8 zu erkennenden Abmessungen hergestellt. Er weist an seinem einen
Ende hervorstehende Eckteile 22 auf und am anderen Ende eine dazu komplementäre
Begrenzung, welche es erlaubt, das Befestigungsstück aus einem längeren Band in
größerer Zahl dadurch herzustellen, daß in Abständen Schnittfiguren 23 gestanzt
werden. Ferner ist noch ein Loch 24 vorgesehen, welches so groß zu bemessen ist,
daß sich die Befestigungsschraube io" später darin seitlich etwas bewegen kann.
Durch Falzen des Streifens entlang den gestrichelten Linien 25 entsteht in einem
oder mehreren Arbeitsgängen das in Fig. 6 dargestellte Befestigungsstück, welches
in seinem rechten Teil dem Befestigungsstück io der Fig. i entspricht, dessen Mutterntasche
26 jedoch so ausgebildet ist, daß, wie in Fig. 7 zu sehen, eine Mutter 27 nur von
der Seite der Kapselwand i (in der Fig. 7 also von oben her) in die Tasche eingeschoben
werden kann. Nach unten ist die Mutter durch den Steg 28, nach rechts durch den
längeren Schenkel ag und nach links durch den kürzeren Schenkel 30-der bügelförmigen
Mutterntasche 26 in der Bewegung begrenzt. Die Bewegungsmöglichkeit der Mutter 27
in den Richtungen senkrecht zur Zeichenebene der Fig.7 wird begrenzt durch die vorstehenden
Ecken 22 des Streifens, welche, beiderseits die Gewindemutter umfassend, einwärts
gebogen sind, wie aus den Fig.6 und 7 zu erkennen ist. Die Fig. 7 zeigt ferner das
in die Mutter eingeschraubte Gewindeende der Befestigungsschraube ioa.
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Zu der im vorhergehenden beschriebenen Erfindung sind nicht nur die
in den Figuren dargestellten
und näher beschriebenen Ausführungsbeispiele
zu zählen, sondern alle solche Befestigungsstücke, welche eine Mutterntasche in
Verbindung mit einer nicht bis zur Kapselwand reichenden Anschlagfläche aufweisen,
auch wenn sie nicht durch Stanzen und Biegen aus Blechmaterial, sondern etwa durch
Ziehen oder Gießen hergestellt worden sind.