DE1015825B - Cooling compressor - Google Patents

Description

Kühlkompressor Die Erfindung betrifft einen Kühlkompressor mit einem Hauptrahmen, in welchem eine senkrechte Mittelbohrung gebildet ist, einem in die Bohrung eingepaßten Motorstator, wobei der Rahmen unterhalb der Bohrung ein zur Bohrung konzentrisch gelegenes Lager bildet, einer in dem Lager drehbar gelagerten Kurbelwelle, einem an der Kurbelwelle befestigten Rotor, einem Kolben, und mit Einrichtungen zur übertragung der Bewegung von der Kurbelwelle auf den Kolben.Refrigerating Compressor The invention relates to a refrigerating compressor having a Main frame, in which a vertical central hole is formed, one into the Bore-fitted motor stator, with the frame below the bore a for Bore forms concentrically located bearing, one rotatably mounted in the bearing Crankshaft, a rotor attached to the crankshaft, a piston, and devices to transfer the movement from the crankshaft to the piston.

Kompressoren dieser Art werden vor allem in Haushaltskühlschränken oder Heimtiefkühltruhen zur Kompression und Zirkulation des Kältemittels benutzt. Bei bisher bekannten Kompressoren liegt der Kompressorzylinder wenigstens teilweise unter dem Motorstator, so daß die Bauhöhe beträchtlich groß ist. Dies ist besonders bei Kompressoren für Haushaltskühlschränke unerwünscht, da die Außenabmessungen von Kühlschränken im allgemeinen festliegen und eine Vergrößerung des Nutzinhaltes nur durch gedrängtere Zubehörteile und durch wohlüberlegte Ausnutzung des Schrankinnenraums erzielt werden kann. Bekannte Kompressoren erreichten oft Abmessungen, die nicht weniger als 250 mm im Durchmesser und 230 mm in der Höhe betrugen. Um einen Kompressor von dieser Größe unterzubringen, muß man notwendigerweise ein, unerwünscht großes Maschinenfach entweder über oder unter dem Lebensmittelspeicherrauin des Kühlschranks vorsehen. Dabei stört vor allein die Höhe des Kompressors, da die Schrankgehäuse meist .genügend breit sind, um den Durchmesser aufzunehmen.Compressors of this type are mainly used in household refrigerators or home freezers used to compress and circulate the refrigerant. In previously known compressors, the compressor cylinder is at least partially under the motor stator, so that the overall height is considerably large. This is special undesirable in compressors for household refrigerators, because of the external dimensions of refrigerators are generally fixed and an increase in the usable capacity only through more compact accessories and through well-considered use of the cabinet interior can be achieved. Well-known compressors often reached dimensions that were not were less than 250 mm in diameter and 230 mm in height. To a compressor To accommodate of this size, one must necessarily have an undesirably large one Machine compartment either above or below the refrigerator's food storage compartment provide. The height of the compressor alone disturbs because the cabinet housing are usually wide enough to accommodate the diameter.

Ein weiterer wesentlicher Nachteil der bekannten Kompressoren besteht darin, .daß für verschiedene Kompressorleistungen völlig verschiedene Kornpressortypen gebaut werden mußten. Eine übliche Fertigungsreihe von Kühlschränken reicht von Kleinschränken bis zu verhältnismäßig großen Schränken mit 3501 und noch mehr Inhalt. Mit Rücksicht auf Wirtschaftlichkeit im Betrieb und Preisverringerung ist es wünschenswert, die kleinste Kompressorgröße zu verwenden, die eine ausreichende Kühlleistung für die Erfordernisse des Kühlschrankes .ergibt. Dadurch wurde es notwendig, daß jeder Hersteller eine Anzahl von Kompressoren erzeugt, die alle in ihren Grundabmessungen verschieden sind und einen erheblichen Aufwand an besonderen Werkzeugen erfordern.There is another major disadvantage of the known compressors in that .that completely different types of compressors for different compressor capacities had to be built. A common line of refrigerators ranges from Small cabinets up to relatively large cabinets with 3501 and even more content. With regard to economic efficiency in operation and price reduction, it is desirable use the smallest compressor size that has sufficient cooling capacity for the requirements of the refrigerator. This made it necessary for everyone Manufacturer produced a number of compressors, all in their basic dimensions are different and require a considerable amount of special tools.

Der Zweck der Erfindung liegt daher in der Schaffung eines Kühlkompressors, welcher eine geringe Bauhöhe im Vergleich zu den bisher bekannten Kompressoren aufweist und bei welchem durch geringfügige Abänderung von sonst genormten Teilen leicht Einheiten mit verschiedenen Antriebs- und Förderleistungen erzeugt werden können. Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß im Rahmen eine Zylinderbohrung gebildet ist, welch(. seitlich außerhalb des Motorstators liegt, wobei sie ihn in senkrechter Richtung überragt.The purpose of the invention is therefore to create a refrigeration compressor, which has a low overall height compared to the previously known compressors and with which easily by slight modification of otherwise standardized parts Units with different drive and conveying capacities can be generated. According to the invention this is achieved in that a cylinder bore is formed in the frame is which (. lies laterally outside the motor stator, placing it in a vertical Direction towers above.

Durch die Anbringung des Zylinders außerhalb des Außendurchmessers des Stators wird nicht nur die Bauhöhe beträchtlich verringert, sondern es ist auch möglich, die Zylinderbohrung ohne Beeinträchtigung des Stators und ohne Verlagerung der Mittellinie von Kolben und Pleuelstange zu vergrößern. Alle Bestandteile mit Ausnahme des Kolbens und des Zylinders sind genormt, und verschiedene Förderleistungen werden ohne Neugestaltung von Rahmen, Pleuelstange, Kurbelwelle und anderen Kompressorteilen einfach dadurch ;.(zielt, daß der Durchmesser der Zylinderbohrung und des Kolbens vergrößert wird.By attaching the cylinder outside the outer diameter of the stator is not only considerably reduced in height, but it is also possible, the cylinder bore without affecting the stator and without displacement to enlarge the center line of the piston and connecting rod. All components with Except for the piston and the cylinder are standardized, and different delivery rates without redesigning the frame, connecting rod, crankshaft and other compressor parts simply by;. (aims that the diameter of the cylinder bore and the piston is enlarged.

Eine beispielsweise Ausführungsform der Erfindung zeigt die Zeichnung, und zwar ist Fig. 1 ein senkrechter Schnitt durch die Mitte des zusammengebauten Kompressors, welcher die gegenseitige Anordnung von Motor, Motorrahmen, Kotnpressorzylinder und den dazugehörigen Einzelteilen zeigt, Fig. 2 eine Unteransicht, welche die Unterseite des Kompressors bei abgenommenem Lagerschild zeigt, wobei zur Vereinfachung der Abbildung die untere Hälfte des Kompressorgehäuses in dieser Ansicht weggelassen wurde, und Fig. 3 eine Unteransicht des Lagerschilds, der zur Befestigung an der Unterseite des Kompressors bestimmt ist.An example embodiment of the invention is shown in the drawing, namely, Figure 1 is a vertical section through the center of the assembled Compressor, which is the mutual arrangement of motor, motor frame, Kotnpressorylinders and the associated components, Fig. 2 shows a bottom view showing the underside of the compressor with the bearing plate removed, with the simplification of the Figure omitted the lower half of the compressor housing in this view was, and Fig. 3 is a bottom view of the end shield, which is used for fastening on the underside of the compressor.

Der tragende Grundbauteil dieses Kompressors ist der Motorrahmen, allgemein reit 1 bezeichnet, welcher eine zylindrische Bohrung 2. bildet, in welcher der Stator 3 eines allgemein mit 4 bezeichneten Elektromotors 1m Preßsitz befestigt ist. Mit dem Stator wirkt ein Rotor 5 zusammen, der auf eine senkrecht angebrachte Kurbelwelle 6 z. B. aufgepreßt oder aufgeschrumpft ist. Die Kurbelwelle ist in senkrecht untereinanderliegenden Gleitlagern fi und 8 gelagert, wobei Lager 7 im Motorrahmen 1 und Lager 8 in einem Lagerschild 9 gebildet ist. Dieser Lagerschild ist, wie bei 10 gezeigt ist, auf den an der Unterseite von Rahmen 1 gebildeten Flansch 11 aufgeschraubt.The main structural component of this compressor is the motor frame, generally rider 1 denotes, which forms a cylindrical bore 2. in which the stator 3 of an electric motor, generally designated 4, is fastened in a press fit is. A rotor 5 cooperates with the stator and is attached to a perpendicular Crankshaft 6 z. B. is pressed on or shrunk on. The crankshaft is in vertical one below the other mounted slide bearings fi and 8, bearing 7 in the motor frame 1 and bearing 8 is formed in a bearing plate 9. This end shield is, as with 10 is screwed onto the flange 11 formed on the underside of frame 1.

Zur Kurbelwelle 6 gehören ein oberer und ein unterer Wellenzapfen 12 bzw.13, die mit den Lagern 7 bzw. 8 zusammenwirken. Zwischen den Zapfen ist ein Exzenter 14 gebildet, der mit der Pleuelstange 15 im Eingriff steht. Die Pleuelstange ist an den Kolbenbolzen 16 angelenkt, der seinerseits in dem Kolben 17 befestigt ist. Der Kolben ist im Zylinder 18 gleitend gelagert, der mit dem Motorrahmen 1 aus einem Stück gearbeitet ist.The crankshaft 6 includes an upper and a lower shaft journal 12 and 13, which interact with bearings 7 and 8, respectively. Between the tenons is a Eccentric 14 is formed which is in engagement with the connecting rod 15. The connecting rod is hinged to the piston pin 16, which in turn is fastened in the piston 17 is. The piston is slidably mounted in the cylinder 18, which is connected to the engine frame 1 is made from one piece.

Der Zylinder 18 bildet eine Zylinderbohrung 19, die senkrecht zu der Achse der Kurbelwelle 6 angeordnet ist. Der Zylinderkopf 20 und die Ventilplatte 21 sind auf das äußere Ende des Zylinders 18 so aufgeschraubt, daß sie den Zylinder abdichten und die nötige Ventilwirkung für die Pumptätigkeit des Kompressors erzeugen.The cylinder 18 forms a cylinder bore 19 which is perpendicular to the Axis of the crankshaft 6 is arranged. The cylinder head 20 and the valve plate 21 are screwed onto the outer end of the cylinder 18 so that the cylinder seal and generate the necessary valve action for the pumping action of the compressor.

Der Lagerschild 9 besitzt eine untere Abflachung 22, auf der eine Druckplatte 23 befestigt ist. Diese wirkt als Drucklager und Stütze für das untere Ende der Kurbelwelle 6. Die Druckplatte ist in Fig. 3 vollständig abgebildet.The end shield 9 has a lower flat 22 on which a Pressure plate 23 is attached. This acts as a thrust bearing and support for the lower one End of the crankshaft 6. The pressure plate is shown in full in FIG.

Unter Bezugnahme auf Fig. 1 und 2 ist zu erkennen, daß der Motorrahmen 1 eine etwa halbkugelförmige Wand 24 bildet, die sich vom Lager 7 aus unterhalb des Stators 3 nach unten und außen erstreckt. Diese Wand geht in einem Stück in einen äußeren Wandabschnitt 25 über, dessen oberer Teil die Bohrung 2 zur Aufnahme des Stators bildet.Referring to Figs. 1 and 2, it can be seen that the engine frame 1 forms an approximately hemispherical wall 24 which extends from the bearing 7 below of the stator 3 extends downward and outward. This wall goes in in one piece an outer wall section 25, the upper part of which has the bore 2 for receiving of the stator forms.

Aus Fig. 2 ist zu erkennen, daß die halbkugelförmige Wand 24 bei 26 teilweise weggeschnitten ist, um die Durchführung der Pleuelstange 15 zu ermöglichen. Der Ausschnitt erstreckt sich vollständig über die Unterseite des Rahmens, um den Einbau von Pleuelstange und Kurbelwelle zu gestatten, wie später ausführlicher beschrieben wird. Nach dem Einbau dieser Teile wird der untere Lagerschild an die Unterseite des Motorrahmens angeschraubt.From Fig. 2 it can be seen that the hemispherical wall 24 at 26 is partially cut away to enable the connecting rod 15 to pass through. The cutout extends completely over the underside of the frame around the Allow connecting rod and crankshaft installation as described in more detail later will. After installing these parts, the lower end shield is attached to the underside of the motor frame screwed on.

Der Zylinder 18 ist aus einem Stück mit dem Motorrahmen gearbeitet und so angeordnet, daß die Bohrung 19 außerhalb des Statorumfangs liegt und kein Teil der Bohrung sich unterhalb des Stators befindet. Dagegen überragt die Bohrung 19 den Stator etwas in senkrechter Richtung, wie bei 27 angedeutet ist. Durch die Anbringung der Zylinderbohrung außerhalb des Stators ist es möglich, die Pleuelstange so anzuordnen, daß sie dicht unter dem Stator vorbeigeht, wie besonders gut aus Fig. 1 zu entnehmen ist. Diese Konstruktion verringert die Gesamthöhe des Kompressors, so daß der vollständig zusammengebaute Kompressor eine senkrechte Gesamtabmessung von weniger als 180 mm besitzt. Wie bereits erwähnt wurde, ist dies bei einem Kühlschrankkompressor sehr erwünscht.The cylinder 18 is made in one piece with the engine frame and arranged so that the bore 19 is outside the stator circumference and no Part of the hole is below the stator. In contrast, the bore towers above 19 the stator somewhat in the vertical direction, as indicated at 27. Through the Attaching the cylinder bore outside the stator makes it possible to use the connecting rod to be arranged so that it goes right under the stator, as particularly good Fig. 1 can be seen. This construction reduces the overall height of the compressor, so that the fully assembled compressor has an overall vertical dimension of less than 180 mm. As mentioned earlier, this is with a refrigerator compressor very welcome.

Beim Zusammenbau des Kompressors wird folgendermaßen vorgegangen: Der Motorrahmen 1 wird umgedreht, und der Kolben mit der angebauten Pleuelstange wird in die Bohrung 19 eingeführt, wobei die Pleuelstange durch den Ausschnitt 26 ragt. Dann wird die Kurbelwelle durch die Bohrung 14a der Pleuelstange gesteckt und der Zapfen 12 in das Lager 7 eingeführt. Darauf wird der untere Lagerschild 9 mit der angebauten Druckplatte 23 auf den Flansch 11 des Motorrahmens aufgeschraubt. Wenn der Zusammenbau diese Stufe erreicht hat, können die anderen Teile des Kompressors, wie der Zylinderkopf 20 und die Ventilplatte 21, am Motorrahmen befestigt werden. Nunmehr kann die Teilanordnung auf Arbeitsweise und Förderleistung überprüft werden. Nach der Beendigung dieser Kontrollen können Stator 3 und Rotor 5 im Rahmen 1 bzw. auf der Kurbelwelle 6 im Preßsitz befestigt werden.The procedure for assembling the compressor is as follows: the motor frame 1 is turned over and the piston with the attached connecting rod is inserted into the bore 19, the connecting rod protruding through the cutout 26. The crankshaft is then inserted through the bore 14a of the connecting rod and the pin 12 is inserted into the bearing 7. The lower end shield 9 with the built-on pressure plate 23 is then screwed onto the flange 11 of the motor frame. When assembly has reached this stage, the other parts of the compressor, such as the cylinder head 20 and valve plate 21, can be attached to the engine frame. The sub-assembly can now be checked for operation and delivery rate. After completing these checks, the stator 3 and rotor 5 can be fastened in the frame 1 or on the crankshaft 6 in a press fit.

In Fig. 1 und 2 ist gezeigt, daß die Kompress ,oranordnung in einem geteilten Gehäuse 28 eingeschlossen ist. Die obere Gehäusehälfte 34 ist auf die untere Hälfte29 aufgeschweißt, wie bei 35 gezeigt ist.In Fig. 1 and 2 it is shown that the compressor, or arrangement in one split housing 28 is included. The upper housing half 34 is on the lower half 29 is welded on, as shown at 35.

Dadurch, daß die Zylinderbohrung außerhalb des Stators liegt, ist es möglich, deren Durchmesser zu vergrößern, um Kompressoren mit verschiedenen Förderleistungen zu erzeugen. Die folgende Tabelle erläutert den Zusammenhang von Bohrung, Hub und Kältemittel, wie sie. in den Kompressoren der verschiedenen angegebenen Antriebsleistungen verwendet werden: Durchmesser PS der Bohrung mm Kältemittel mm 1/8 25 20 Dichlordifluormethan (»Freon-12 «) 1/6 28 20 Dichlordifluormethan (»Freon-12 «) 1/5 28 20 Monochlordifluormethan (»Freon-22«) 1/4 30 20 Monochlordifluormethan (»Freon-22 «) 1/4 33 20 Dichlordifluormethan (»Freon-12«) 1/3 33 20 Monochlordifluormethan (»Freon-22 «) Es sei bemerkt, daß die verschiedenen Bohrungen ohne Änderung der Lage der Pleuelstange verwendet werden können, da die Bohrung im Falle der Erweiterung den Stator überragen darf. Bei früheren Ausführungen von Kompressoren, bei denen die Bohrung direkt unterhalb des Stators angebracht war, bedingte jeder Vergrößerung des Durchmessers eine Verlagerung der Pleuelstange mit einer notwendigerweise folgenden Neugestaltung aller Hauptteile des Kompressors. Diese Schwierigkeit wird durch die vorliegende Ausführung beseitigt.Because the cylinder bore is outside the stator, it is possible to enlarge its diameter in order to produce compressors with different delivery capacities. The following table explains the relationship between bore, stroke and refrigerant as they. can be used in the compressors of the various specified drive powers: diameter PS of the hole mm refrigerant mm 1/8 25 20 dichlorodifluoromethane ("Freon-12") 1/6 28 20 dichlorodifluoromethane ("Freon-12") 1/5 28 20 monochlorodifluoromethane ("Freon-22") 1/4 30 20 monochlorodifluoromethane ("Freon-22") 1/4 33 20 dichlorodifluoromethane ("Freon-12") 1/3 33 20 monochlorodifluoromethane ("Freon-22") It should be noted that the various bores can be used without changing the position of the connecting rod, since the bore may protrude beyond the stator in the event of expansion. In previous designs of compressors in which the bore was made directly below the stator, each increase in diameter caused a displacement of the connecting rod with a necessarily subsequent redesign of all major parts of the compressor. This difficulty is eliminated by the present embodiment.

Somit kann gemäß der vorliegenden Erfindung die Bohrung des Kompressors ohne Neugestaltung von Motorrahmen, Lagerschild, Pleuelstange oder Kurbelwelle nach Belieben geändert werden. Darüber hinaus erweitert die Anwendung von verschiedenen Kältemitteln, wie z. B. »Freon-12« und »Freon-22«, den Leistungsbereich des Kompressors ohne weitere Änderung des Durchmessers der Bohrung. Dies bedeutet einen großen Fortschritt im Kompressorbau.Thus, according to the present invention, the bore of the compressor without redesigning the engine frame, bearing shield, connecting rod or crankshaft Can be changed at will. It also expanded the application of various Refrigerants such as B. "Freon-12" and "Freon-22", the power range of the compressor without further changing the diameter of the hole. This is a big step forward in compressor construction.

Claims (4)

PATEN TANSPRÜCÜE. 1. Kühlkompressor mit einem Hauptrahmen, in welchem eine senkrechte Mittelbohrung gebildet ist, einem in die Bohrung eingepaßten Motorstator, wobei der Rahmen unterhalb der Bohrung ein zur Bohrung konzentrisch gelegenes Lager bildet, einer in dem Lager drehbar gelagerten Kurbelwelle, einem an der Kurbelwelle befestigten Rotor, einem Kolben, und mit Einrichtungen zur Übertragung der Bewegung von der Kurbelwelle auf den Kolben, dadurch gekennzeichnet, daß im Rahmen (1) eine Zylinderbohrung (19) gebildet ist, welche seitlich außerhalb des Motorstators (3) liegt, wobei sie ihn in senkrechter Richtung überragt. PATEN TANKS. 1. Cooling compressor with a main frame in which a vertical central bore is formed, a motor stator fitted into the bore, the frame below the bore forming a bearing concentric to the bore, a crankshaft rotatably mounted in the bearing, a rotor attached to the crankshaft , a piston, and with devices for transmitting the movement from the crankshaft to the piston, characterized in that a cylinder bore (19) is formed in the frame (1), which is laterally outside the motor stator (3), whereby it is vertical Direction towers above. 2. Kühlkompressor gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Rahmen (1) zwischen der Kurbelwelle (6) und der Zylinderbohrung (19) teilweise aufgeschnitten ist, um die Durchführung der Pleuelstange (15) dicht unterhalb des Stators zu ermöglichen. 2. Cooling compressor according to claim 1, characterized in that the frame (1) is between the crankshaft (6) and the cylinder bore (19) is partially cut open to the implementation to allow the connecting rod (15) just below the stator. 3. Kühlkompressor gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Rahmen. (1) eine halbkugelförmige Wand (24) enthält, welche konzentrisch unter der Mittelbohrung (2) angeordnet ist und das Lager (7) bildet. 3. Cooling compressor according to claim 1, characterized in that the frame. (1) a hemispherical one Contains wall (24) which is arranged concentrically under the central bore (2) and forms the bearing (7). 4. Kühlkompressor gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß an der Unterseite des Rahmens (1) ein Lagerschild (9) befestigt ist, welcher ein zweites Lager (8) zur Lagerung :der Kurbelwelle enthält. In Betracht gezogene Druckschriften: USA.-Patentschrift Nr. 2 364 038.4. Cooling compressor according to claim 3, characterized in that that a bearing plate (9) is attached to the underside of the frame (1), which a second bearing (8) for bearing: the crankshaft. Considered References: U.S. Patent No. 2,364,038.