DE102005045977A1

DE102005045977A1 - Linearkompressor

Info

Publication number: DE102005045977A1
Application number: DE102005045977A
Authority: DE
Inventors: Gye Young Song; Je Nam Kang
Original assignee: LG Electronics Inc
Current assignee: LG Electronics Inc
Priority date: 2004-11-02
Filing date: 2005-09-27
Publication date: 2006-06-14
Also published as: BRPI0503544A; JP2006132527A; US20060091735A1; CN1769682A; KR100600765B1; CN100429399C; KR20060039175A

Abstract

Bei einem Linearkompressor mit einem Zylinder (62), einem Kolben (80), der so angebracht ist, dass er sich linear im Zylinder hin- und herbewegen kann, und einem Linearmotor (90), der so angebracht ist, dass er den Kolben linear hin- und herbewegt, weist der Linearmotor Folgendes auf: einen Außenkern (91); einen an diesem montierten Spulenhalter (92); eine auf den Spulenhalter gewickelte Spule (93); einen Innenkern (95), der vom Außenkern mit einem Spalt beabstandet ist und so angebracht ist, dass er sich gleichzeitig mit dem Kolben linear hin- und herbewegt; einen am Innenkern montierten Magnethalter (110) und einen im Magnethalter montierten Magneten (120). DOLLAR A Der Linearkompressor verfügt über eine vereinfachte Konstruktion, wodurch sich eine verringerte Anzahl von Teilen und niedrige Herstellungskosten ergeben.

Description

Prio.: 02. Nov. 2004, Rep. Korea (KR), 10-2004-0088258
Die Erfindung betrifft einen Linearkompressor zum Komprimieren eines Fluids, z.B. eines Kühlmittelgases.
Ein Linearkompressor ist so konfiguriert, dass er ein Fluid in ein Zylinder saugt und es durch lineares Hin- und Herbewegen eines Kolbens innerhalb desselben unter Verwendung einer linearen Antriebskraft eines Linearmotors komprimiert, um dann das komprimierte Fluid auszustoßen.

Die 1 ist eine Schnittansicht zum Veranschaulichen des Innenaufbaus eines herkömmlichen Linearkompressors.

Wie es aus der 1 erkennbar ist, verfügt der dargestellte herkömmliche Linearkompressor über einen hermetisch abgedichteten Mantel 2 mit einem Einlassstutzen 1 zum Einleiten von Fluid von außen, eine in diesem Mantel 2 montierte Linearkompressionseinheit 10 zum Komprimieren des Fluids und eine Schleifenleitung 48, die dazu verwendet wird, das komprimierte Fluid aus der Linearkompressionseinheit 10 zur Außenseite des Mantels 2 auszulassen.

Die Linearkompressionseinheit 10 verfügt über einen Zylinderblock 14, der zentral mit einem Zylinder 12 versehen ist, eine hintere Abdeckung 22 mit einer Saugleitung 20, einen Kolben 30, der so angebracht ist, dass er sich linear im Zylinder 12 hin- und herbewegen kann und einen Linearmotor 40, der so ausgebildet ist, dass er eine Antriebskraft für diese Bewegung erzeugt.

An der Vorderseite des Zylinders 12 ist eine Auslassventilanordnung 16 montiert, um zwischen dem Kolben 30 und dieser eine Kompressionskammer C zu bilden. Wenn Fluid innerhalb derselben über einen vorbestimmten Druck komprimiert wird, dient die Auslassventilanordnung 16 dazu, das komprimierte Fluid in die Schleifenleitung 48 auszulassen.

Der Zylinderblock 14 wird durch eine erste Dämpfungseinrichtung 18 auf stoßabsorbierende Weise im Mantel 2 gehalten.

Die hintere Abdeckung 22 wird durch eine zweite Dämpfungseinrichtung 24 auf stoßabsorbierende Weise im Mantel 2 gehalten.

Der Kolben 30 ist mit einem Flansch 31 für Verbindung mit dem Linearmotor 40 versehen. Zwischen den Flansch 31 und den Zylinderblock 14 ist eine erste Feder 32 eingefügt, und zwischen den Flansch 31 und die hintere Abdeckung 22 ist eine zweite Feder 33 eingefügt, um für eine elastische Kraftausübung auf den Zylinderblock 14 und die hintere Abdeckung 22 zu sorgen.

Der Kolben 30 bildet in seinem Inneren einen Fluidansaugkanal 34. Um diesen zu öffnen oder zu schließen, ist an der Vorderseite des Kolbens 30 ein Ansaugventil 35 angebracht.

Der Linearmotor 40 besteht im Wesentlichen aus einem Stator S und einen Läufer M. Der Stator S verfügt über einen zwischen den Zylinderblock 14 und die hintere Abdeckung 22 eingefügten Außenkern 41, einen mit diesem um einen Spalt beabstandeten Innenkern 42, einen am Außenkern 41 montierten Spulenhalter 43 sowie eine um diesen gewickelte Spule 44.

Der Innenkern 42 ist durch z.B. Schrauben so am Zylinderblock 14 befestigt, dass er sich außerhalb des Zylinders 12 befindet.

Der Läufer M verfügt über einen Magnet 46, der zwischen dem Außenkern 41 und dem Innenkern 42 montiert ist, um zu beiden eine Spalte zu bilden, einen zylindrischen Kohlenstoffrahmen 47, der so konfiguriert ist, dass er den auf ihm sitzenden Magnet 46 hält, eine obere Platte 48, die sowohl mit dem Kohlenstoffrahmen 47 als auch dem Flansch 31 des Kolbens 30 verbunden ist, und eine Kohlenstoffwicklung 49, die auf den Außenumfang des auf dem Kohlenstoffrahmen 47 sitzenden Magnets 46 aufgewickelt ist.

Der Kohlenstoffrahmen 47 verfügt über eine an seinem Außenumfang ausgebildete Magnetsitzvertiefung.

Die obere Platte 48 ist in einen zylindrischen Teil 48a, der so konfiguriert ist, dass er mit einem Ende des Kohlenstoffrahmens 47 verbunden werden kann, und einen Plattenteil 48b unterteilt, der sich rechtwinklig zum zylindrischen Teil 48a so erstreckt, dass er in engen Kontakt mit dem Flansch 31 des Kolbens 30 gelangt, an dem er durch Schrauben 48c befestigt ist.

Um den auf die vorstehend beschriebene Weise aufgebauten Läufer M herzustellen, werden als Erstes der Magnet 46, der Kohlenstoffrahmen 47 und die obere Platte 48 durch einen Formungsvorgang getrennt hergestellt, und dann wird auf ein Ende des Kohlenstoffrahmens 47 ein Kleber aufgetragen. Danach wird dieses Ende desselben auf den zylindrischen Teil 48a der oberen Platte 48 geschoben, um an dieser fest angebracht zu werden. Daraufhin wird der Magnet 46 durch z.B. einen Kleber in der Vertiefung des Kohlenstoffrahmens 47 befestigt. Schließlich wird die Kohlenstoffwicklung 49 auf den Magnet 46 gewickelt.

Dadurch, dass der Läufer M des Linearmotors 40 durch den Magnet 46, den Kohlenstoffrahmen 47, die obere Platte 48 und die Kohlenstoffwicklung 49 aufgebaut wird, ist eine hohe Anzahl von Teilen erforderlich, und sein Zusammenbauprozess ist kompliziert. Darunter leidet auch die Toleranzkontrolle.

Auch besteht bei diesem herkömmlichen Linearkompressor ein Problem dahingehend, dass sich der Befestigungsbereich zwischen dem Kohlenstoffrahmen 47 und der oberen Platte 48 leicht verformt. Dies verschlimmert die Schwierigkeiten für eine genaue Toleranzkontrolle des Linearkompressors.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Linearkompressor mit vereinfachtem Aufbau und damit vereinfachtem Zusammenbauprozess zu schaffen.

Diese Aufgabe ist durch den Linearkompressor gemäß dem beigefügten Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen sind Gegenstand abhängiger Ansprüche.

Da beim erfindungsgemäßen Linearkompressor der Innenkern so montiert ist, dass er sich gleichzeitig mit dem Kolben linear hin- und herbewegt, und da der Magnethalter, an dem der Magnet montiert ist, am Innenkern angebracht ist, ist die Konstruktion des Linearkompressors vereinfacht, so dass sich eine verringerte Anzahl von Teilen und damit geringe Herstellkosten ergeben.

Ferner verfügt der Innenkern über den ersten Innenkern mit dem hinteren Haltevorsprung sowie den zweiten Innenkern, der mit der Vorderseite des ersten Innenkern verbunden ist und über einen vorderen Haltevorsprung verfügt, so dass der Magnethalter dadurch stabil am Innenkern montiert werden kann, dass sein Vorder- und sein Hinterende durch den vorderen und den hinteren Haltevorsprung des zweiten bzw. ersten Innenkerns festgehalten werden. Dies beseitigt das Erfordernis des Anbringens eines gesonderten Klebers zum Befestigen des Magnethalters am Innenkern, wodurch eine Verformung der Verbindungsbereiche zwischen dem Innenkern und dem Magnethalter vermieden werden kann, was eine einfache Toleranzkontrolle für den Magnet ermöglicht.

Ferner können dadurch, dass der erste oder zweite Innenkern mit einem Vorsprung ausgebildet wird und der andere derselben mit einer Vertiefung ausgebildet wird, diese beiden Innenkernteile leicht miteinander verbunden werden.

Die obigen und andere Aufgaben, Merkmale sowie weitere Vorteile der Erfindung werden aus der folgenden detaillierten Beschreibung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen deutlicher zu verstehen sein.
1 ist eine Schnittansicht zum Veranschaulichen des Innenaufbaus eines herkömmlichen Linearkompressors;
2 ist eine Schnittansicht zum Veranschaulichen des Innenaufbaus eines Linearkompressors gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung;
3 ist eine vergrößerte Schnittansicht des in der 2 mit einem Kreis A umgebenen Teils;
4 ist eine geschnittene Explosionsansicht eines in der 2 dargestellten Läufers;
5 ist eine Schnittansicht zum Veranschaulichen des Innenaufbaus eines Linearkompressors gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung;
6 ist eine vergrößerte Schnittansicht des in der 5 mit einem Kreis B umgebenen Teils;
7 ist eine Schnittansicht zum Veranschaulichen des Innenaufbaus eines Linearkompressors gemäß einer dritten Aus führungsform der Erfindung; und
8 ist eine vergrößerte Schnittansicht des in der 7 mit einem Kreis D umgebenen Teils.
Nun werden bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben. Dabei werden, wo immer dies möglich ist, dieselben Bezugszahlen dazu verwendet, dieselben oder ähnliche Teile zu kennzeichnen, und eine zugehörige detaillierte Erläuterung erfolgt jeweils nur einmal.
Gemäß der 2 verfügt der Linearkompressor der ersten Ausführungsform über einen hermetisch abgedichteten Mantel 50 und eine in diesem montierte Linearkompressionseinheit 60.
Der Mantel 50 verfügt über einen Mantel 51 und einen oberen Mantel 52, der so konfiguriert ist, dass er die Oberseite des unteren Mantels 51 bedeckt. Im verbundenen Zustand schließen der untere und der obere Mantel 51 und 52 einen hermetisch abgedichteten Raum ein.
Der Mantel 50 wird von einer Ansaugleitung 53 zum Einleiten von Fluid, wie einem Kühlmittelgas, durchdrungen. Er wird auch von einer Schleifenleitung 54 durchdrungen, um das komprimierte Fluid von der Linearkompressionseinheit 60 zur Außenseite des Mantels 50 zu leiten.
Ein hinterer Teil der Linearkompressionseinheit 60 wird durch eine erste Dämpfungseinrichtung 61a gehalten, die im Mantel 50 montiert ist, und ein vorderer Teil derselben wird durch eine zweite Dämpfungseinrichtung 61b gehalten, die ebenfalls im Mantel 50 montiert ist. Dadurch wird die Linearkompressionseinheit 60 auf stoßabsorbierende Weise im Man tel 50 gehalten.
Die Linearkompressionseinheit 60 verfügt über einen Zylinderblock 64, der zentral mit einem Zylinder 62 versehen ist, eine hintere Abdeckung 72 mit einer Ansaugleitung 71, einen Kolben 80, der so angebracht ist, dass er sich linear im Zylinder 62 hin- und herbewegen kann, und einen Linearmotor 90, der so ausgebildet ist, dass er eine Antriebskraft für diese Bewegung ausübt. Der Zylinder 62 ist im Zentrum des Zylinderblocks 64 positioniert.
An der Vorderseite des Zylinders 62 ist eine Auslassventilanordnung 65 angebracht, wobei zwischen dieser und dem Kolben 80 eine Kompressionskammer C gebildet ist. Wenn Fluid innerhalb derselben über einen vorbestimmten Druck hinaus komprimiert wird, dient die Auslassventilanordnung 65 dazu, das komprimierte Fluid in die Schlaufenleitung 54 auszulassen.
Die Auslassventilanordnung 65 verfügt über ein Auslassventil 66 zum Öffnen oder Schließen des Vorderendes des Zylinders 62, eine innere Auslassabdeckung 68 mit einem Fluidauslassloch 68a an einer Seite, einer mit dieser verbundenen elastischen Feder 67, um das Auslassventil 66 elastisch abzustützen, eine äußere Auslassabdeckung 69, die sich an der Außenseite der inneren Auslassabdeckung 68 befindet, um dazwischen einen Fluidkanal auszubilden, und eine Fluidauslassleitung 70, die an der äußeren Auslassabdeckung 69 angebracht und mit der Schlaufenleitung 54 verbunden ist.
Eine hintere Abdeckung 72 ist an einer äußeren Kernabdeckung 130, die später beschrieben wird, durch Befestigungseinrichtungen wie Schrauben befestigt.
In der Längsrichtung des Kolbens 80 ist in seinem Inneren ein Fluidansaugkanal 81 ausgebildet. Um diesen zu öffnen oder zu schließen, ist an der Vorderseite des Kolbens 80 ein Ansaugventil 82 angebracht. Dieses ist ein elastisches Element, das durch Schrauben an der Vorderseite des Kolbens 80 befestigt ist. Es ist so konzipiert, dass es den Saugkanal 81 dadurch öffnet oder schließt, dass es eine Druckdifferenz zwischen der Kompressionskammer C und dem Ansaugkanal 81 nutzt.
Am hinteren Ende des Kolbens 80 ist ein Flansch 83 für Verbindung mit dem Linearmotor 90 ausgebildet.
An der Rückseite des Kolbens 80 ist ein Schalldämpfer 84 angebracht, damit durch die Ansaugleitung 71 der hinteren Abdeckung 72 eingeleitetes Fluid durch diesen strömt.
Der Linearmotor 90 verfügt im Wesentlichen über einen Stator S und einen Läufer M.
Der Stator S verfügt über einen Außenkern 91, einen an diesem angebrachten Spulenhalter 91 sowie eine auf diesen gewickelte Spule 93. Der Außenkern 91 besteht dabei aus laminierten Eisenkernen, und er ist durch eine Befestigungseinrichtung wie Schrauben an der Außenseite des Zylinderblocks 64 befestigt.
Wie es aus den 2 und 3 erkennbar ist, verfügt der Läufer M über einen vom Außenkern 91 mit einem Spalt beabstandeten Innenkern 95, der so ausgebildet ist, dass er sich gleichzeitig mit dem Kolben 80 linear hin- und herbewegen kann, einen am Innenkern 95 befestigten Magnethalter 110 sowie einen in diesem montierten Magnet 120.
Der Innenkern 95 ist in einen ersten Innenkern 96 und einen zweiten Innenkern 97, der mit der Vorderseite des ersten Innenkerns 96 verbunden ist, unterteilt. Vom ersten und zweiten Innenkern 96 und 97 ist einer mit einem Vorsprung 98 versehen, während der andere mit einer Vertiefung 99 versehen ist. Wenn der Vorsprung 98 in der Vertiefung 99 sitzt, sind der erste und der zweite Innenkern 96 und 97 miteinander verbunden. Der Zweckdienlichkeit der Erläuterung halber beschränkt sich die folgende Beschreibung darauf, dass der Vorsprung 98 am ersten Innenkern 96 ausgebildet ist und die Vertiefung 99 im zweiten Innenkern 97 ausgebildet ist. Dabei ist der Vorsprung 98 so konfiguriert, dass er mit Presssitz in die Vertiefung 99 passt.
Der erste Innenkern 96 ist mit einem hinteren Haltevorsprung 101 ausgebildet, durch den das hintere Ende des Magnethalters 110 festgehalten wird. Der zweite Innenkern 97 ist mit einem vorderen Haltevorsprung 102 ausgebildet, durch den das Vorderende des Magnethalters 110 gehalten wird.
Wie es aus der 2 erkennbar ist, ist der erste Innenkern 96 durch Schrauben oder unter Verwendung eines Klebers am Flansch 83 des Kolbens 80 befestigt. Der Magnethalter 110 ist so montiert, dass er durch den vorderen und hinteren Haltevorsprung 101 und 102 festgehalten wird. Er besteht aus z.B. Polyetheretherketon (PEEK) oder Polyoxymethylen (POM).
Der Magnethalter 110 verfügt über einen zylindrischen Teil 111, der so konfiguriert ist, dass er in engen Kontakt mit dem Außenumfang des Innenkerns 95 gelangt, einen hinteren Flansch 112, der vom Hinterende des zylindrischen Teils 111 radial vorsteht, und einen vorderen Flansch 113, der vom Vorderende des zylindrischen Teils 111 radial vorsteht. Dabei ist der Abstand zwischen dem vorderen und dem hinteren Flansch 113 und 112 so groß wie die Länge des Magnets 120 oder geringfügig größer. Auch ist die Vorstehweite des vorderen und hinteren Flanschs 112 und 113 so groß wie die Di cke des Magnets 120 oder geringfügig größer.
Wenn die Länge des Magnets 120 dem Abstand zwischen dem vorderen und dem hinteren Flansch 113 und 112 entspricht, kann der Magnet 120 mit Presssitz zwischen diesen aufgenommen werden. Wenn dagegen die Länge des Magnets 120 geringfügig kleiner als der Abstand zwischen dem vorderen und dem hinteren Flansch 113 und 112 ist, wird der Magnet 120 als Erstes zwischen die beiden Flansche eingesetzt und dann unter Verwendung eines Klebers 114 am Magnethalter 110 befestigt. Der Zweckdienlichkeit der Erläuterung halber ist die folgende Beschreibung speziell darauf beschränkt, dass der Magnet 120 unter Verwendung eines Klebers 114 am Magnethalter 110 befestigt wird.
Der Linearkompressor verfügt ferner über die äußere Kernabdeckung 130, die mit der Seite des Außenkerns 91 verbunden ist, und einen Federhalter 136, der so ausgebildet ist, dass er eine zwischen ihn und die hintere Abdeckung 72 eingesetzte erste Feder 132 sowie eine zwischen ihn und die äußere Kernabdeckung 130 eingesetzte zweite Feder 134 hält.
Die erste und die zweite Feder 132 und 134 dienen dazu, eine elastische Kraft auszuüben, die es dem Kolben 80 ermöglicht, während seiner Hin- und Herbewegung zu schwingen. Dazu speichern die erste und die zweite Feder 132 und 134 vorübergehend im Linearmotor 90 erzeugte Energie, um diese an den Kolben 80 zu übertragen.
Der Federhalter 136 ist durch eine Befestigungseinrichtung wie Schrauben am Flansch 83 des Kolbens 80 befestigt.
Nun wird der Betrieb des auf die oben beschriebene Weise aufgebauten Linearkompressors gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung beschrieben.
Als Erstes wird, wenn eine Spannung an die Spule 93 gelegt wird, um diese herum ein Magnetfeld erzeugt, das mit dem Magnet 120 in Wechselwirkung tritt, wodurch sich dieser linear hin- und herbewegen kann. Diese lineare Hin- und Herbewegung des Magnets 120 wird über den Magnethalter 110 und den Innenkern 95 auf den Kolben 80 übertragen, wodurch sich dieser linear im Zylinder 62 hin- und herbewegen kann.
D.h., dass dann, wenn der Magnet 120 zurückgezogen, d.h. nach hinten bewegt wird, der hintere Flansch 112 des Magnethalters 110 durch ihn nach hinten geschoben wird, wodurch der hintere Haltevorsprung 101 des ersten Innenkerns 96 nach hinten geschoben wird. Dadurch wird der erste Innenkern 96 gemeinsam mit dem zweiten Innenkern 97 zurückgezogen, wodurch der Flansch 83 des Kolbens 80 nach hinten geschoben wird. Im Ergebnis wird der Kolben 80 nach hinten bewegt.
Auf die Rückwärtsbewegung des Kolbens 80 hin öffnet das Ansaugventil 82 den Ansaugkanal 81 aufgrund der Druckdifferenz zwischen der Kompressionskammer C und dem Ansaugkanal 81. Auf diese Weise wird Fluid innerhalb des Ansaugkanals 81 in die Kompressionskammer C eingeleitet.
Andererseits wird, wenn der Magnet 120 vorwärtsbewegt wird, der vordere Flansch 113 des Magnethalters 110 durch den Magnet 120 nach vorne gedrückt, wodurch auch der vordere Haltevorsprung 102 des zweiten Innenkerns 97 nach vorne gedrückt wird. Dadurch wird der zweite Innenkern 97 gemeinsam mit dem ersten Innenkern 96 nach vorne geschoben, wodurch der Flansch 83 des Kolbens 80 nach vorne gezogen wird. Im Ergebnis wird der Kolben 80 nach vorne bewegt.
Auf die Vorwärtsbewegung des Kolbens 80 hin schließt das Ansaugventil 82 den Ansaugkanal 81 unter dem Einfluss des in die Kompressionskammer C eingeleiteten Fluids sowie seiner Elastizitätskraft. Das eingeleitete Fluid in der Kompressionskammer C wird durch den Kolben 80 komprimiert. Auf diese Weise wird das Fluid im hermetisch abgedichteten Mantel 50 durch den Unterdruck, wie er im Ansaugkanal 81 erzeugt wird, in diesen eingeleitet, nachdem es die Ansaugleitung 71 der hinteren Abdeckung 82 und den Schalldämpfer 84 in dieser Reihenfolge durchströmt hat.
Indessen wirkt das Fluid so, wenn es durch den Kolben 80 über einen vorbestimmten Druck hinaus komprimiert wird, so, dass es das Auslassventil 86 nach vorne drückt, wodurch es in die innere Auslassabdeckung 68 eingeleitet wird. Das Fluid wird dann zur Außenseite des Mantels 50 ausgelassen, dass es durch das Fluidauslassloch 68a, den zwischen der inneren und der äußeren Auslassabdeckung 68 und 69 gebildeten Fluidkanal, die Fluidauslassleitung 70 und die Schlaufenleitung 54 in dieser Reihenfolge strömt.
Wie es in der 4 erkennbar ist, ist der erste Innenkern 96 von der Rückseite des zylindrischen Teils 111 des Magnethalters 110 in diesen zylindrischen Teil 111 eingesetzt, und der zweite Innenkern 97 ist in diesen von dessen Vorderseite her eingesetzt. Dann greift der Vorsprung 98 des ersten Innenkerns 96 in die Vertiefung 99 des zweiten Innenkerns 97 ein, so dass diese beiden Innenkernteile 96 und 97 miteinander verbunden werden.
Nachdem der erste und der zweite Innenkern 96 und 97 miteinander verbunden sind, wird der hintere Flansch 112 des Magnethalters 110 durch den hinteren Haltevorsprung 101 des ersten Innenkerns 96 festgehalten, und der vordere Flansch 113 desselben wird durch den vorderen Haltevorsprung 102 des zweiten Innenkerns 97 festgehalten. Auf diese Weise wird der Magnethalter 110 an seinem vorderen und hinteren Ende durch den vorderen bzw. hinteren Haltevorsprung 102 und 101 festgehalten und damit mit dem Außenumfang des Innenkerns 95 verbunden.
Danach wird, nachdem ein Kleber 114 auf den Magnet 120 oder den Magnethalter 110 aufgetragen wurde, der Magnet 120 zwischen den vorderen und hinteren Flansch 113 und 112 eingesetzt und am Magnethalter 110 befestigt.
Abschließend wird der Innenkern 95, genauer gesagt, der erste Innenkern 96, durch z.B. Schrauben oder einen Kleber am Flansch 93 des Kolbens 80 befestigt.
Wie es aus den 5 und 6 zur zweiten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Linearkompressors erkennbar ist, ist auf den im Magnethalter 110 montierten Magnet 120 eine Kohlenstoffwicklung 122 aufgewickelt. Die restliche Konfiguration und der Betrieb dieser Ausführungsform, also mit Ausnahme der Kohlenstoffwicklung 122, sind identisch mit der Konfiguration bzw. dem Betrieb der ersten Ausführungsform, so dass keine weitere Erläuterung dazu erfolgt.
Wie es aus den 7 und 8 zur dritten bevorzugten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Linearkompressors erkennbar ist, verfügt dieser über einen am Kolben 80 montierten Innenkernhalter 124 zum Halten des auf ihm montierten Innenkerns 95. Der Innenkern 95 ist also nicht wie bei der ersten Ausführungsform direkt am Kolben 80 befestigt, sondern er ist an ihm über den Innenkernhalter 124 verbunden. Die restliche Konfiguration und der Betrieb dieser Ausführungsform stimmen, mit Ausnahme des genannten Innenkernhalters 124, mit der Konfiguration und dem Betrieb der ersten oder zweiten Ausführungsform überein, weswegen nur der Innenkernhalter detailliert erläutert wird.
Der Innenkernhalter 124 besteht aus einem ersten Innenkernhalter 126 und einem zweiten Innenkernhalter 128. Der erste Innenkernhalter 126 wird in den Innenkern 95 eingeschoben, bis dessen Hinterende durch ihn festgehalten wird. Dann wird der erste Innenkernhalter 126 durch z.B. Schrauben am Flansch 83 des Kolbens 80 befestigt. Anschließend wird der zweite Innenkernhalter 128 so mit dem ersten Innenkernhalter 126 verbunden, dass das Vorderende des Innenkerns 95 durch den zweiten Innenkernhalter 128 gehalten wird.
Der erste Innenkernhalter 126 verfügt über einen zylindrischen Teil 126a, der so konfiguriert ist, dass er in den Innenkern 95 eingesetzt werden kann, und einen vorstehenden hinteren Halteteil 126b, der vom Hinterende des zylindrischen Teils 126a radial nach außen vorsteht, so dass durch diesen das Hinterende des Innenkerns 95 festgehalten werden kann.
Am Hinterende des ersten Innenkernhalters 126 sind Befestigungslöcher 126c ausgebildet, so dass er durch Schrauben 104 am Flansch 83 des Kolbens 80 befestigt werden kann.
Der zweite Innenkernhalter 128 verfügt über einen zylindrischen Teil 128a, der so konfiguriert ist, dass er in den Innenkern 95 eingeschoben werden kann, um mit dem zylindrischen Teil 126a des ersten Innenkernhalters 126 verbunden zu werden, und einen gebogenen vorderen Halteteil 128b, der ausgehend vom zylindrischen 128a radial nach außen gebogen ist, um das Vorderende des Innenkerns 95 festhalten zu können.
D.h., dass der zylindrische 126a des ersten Innenkernhalters 126 mit dem zylindrischen Teil 128a des zweiten Innenkernhalters 128 innerhalb des Innenkerns 95 verbunden ist. Die Verbindungsbereiche des ersten und des zweiten Innenkernhal ters 126 und 128 werden durch den Innenumfang des Innenkerns 95 gehalten. Bei dieser Konfiguration besteht keine Gefahr einer Verformung der Verbindungsbereiche durch Schwingungen usw.
Beim Linearkompressor gemäß dieser Ausführungsform wird der Innenkern 95 so montiert, dass er an seinem Vorder- und seinem Hinterende durch den Innenkernhalter 124 gehalten wird. Im Ergebnis benötigt dieser Linearkompressor keine direkte Kopplung zwischen dem ersten und dem zweiten Innenkern 96 und 97 wie bei der ersten Ausführungsform.
D.h., dass selbst dann, wenn der Vorsprung 98 des ersten Innenkerns 96 nicht mit Presssitz in der Vertiefung 99 des zweiten Innenkerns 97 sitzt, der Innenkern 95 am Innenkernhalter 124 montiert werden kann.
Nun wird ein Zusammenbauablauf für den Läufer M des Linearmotors 90 gemäß der vorliegenden Ausführungsform erläutert.
Als Erstes wird, nach dem Zusammenbau des Innenkerns 95, des Magnethalters 110 und des Magnets 120, der zylindrische Teil 126a des ersten Innenkernhalters 126 von der Rückseite des Innenkerns 95 in diesen eingesetzt, bis das Hinterende des Innenkerns 95 durch den vorstehenden hinteren Halteteil 126b des ersten Innenkernhalters 126 festgehalten wird.
Als Nächstes wird, wenn der zylindrische 128a des zweiten Innenkernhalters 128 von der Vorderseite des Innenkerns 95 in diesen eingesetzt wird, der zylindrische 126a des ersten Innenkernhalters 126 mit dem zylindrischen Teil 128a des zweiten Innenkernhalters 128 verbunden, und das Vorderende des Innenkerns 95 wird durch den umgebogenen vorderen Halteteile 128b des zweiten Innenkernhalters 128 gehalten.
Abschließend wird das Hinterende des ersten Innenkernhalters 126 durch die Schrauben 104 am Flansch 83 des Kolbens 80 befestigt.
Die Erfindung ist nicht auf die oben beschriebenen Ausführungsformen beschränkt, sondern es kann z.B. der Innenkernhalter 124 als einzelnes Element mit dem zylindrischen Teil 126a und dem vorstehenden hinteren Halteteil 126b ausgebildet sein. In diesem Fall ist das Vorderende des zylindrischen Teils 126a umgebogen, um den vorderen umgebogenen Halteteil 128a zu bilden.
Ein erfindungsgemäßer Linearkompressor verfügt über die folgenden Vorteile.
Erstens ist der Innenkern so montiert, dass er sich gleichzeitig mit dem Kolben linear hin- und herbewegt, und am Innenkern ist ein Magnethalter, an dem ein Magnet montiert ist, angebracht. Diese Konfiguration vereinfacht den Aufbau des Linearkompressors, so dass sich eine verringerte Anzahl von Teilen und niedrige Herstellkosten ergeben.
Zweitens ist der Innenkern in den ersten Innenkern mit einem hinteren Haltevorsprung und einen zweiten Innenkern unterteilt, der mit der Vorderseite des ersten Innenkerns verbunden ist und über einen vorderen Haltevorsprung verfügt. Bei dieser Konfiguration kann der Magnethalter stabil am Innenkern montiert werden, da sein Vorder- und sein Hinterende durch den vorderen und den hinteren Haltevorsprung des ersten bzw. zweiten Innenkerns gehalten werden. Dies beseitigt das Erfordernis eines gesonderten Klebers zum Befestigen des Magnethalters am Innenkern, und es kann eine Verformung von Verbindungsbereichen zwischen dem Innenkern und dem Magnethalter verhindert werden, so dass eine einfache Toleranzkontrolle für den Magnet möglich ist.
Drittens können der erste und der zweite Innenkern leicht miteinander verbunden werden, da an einem der beiden ein Vorsprung ausgebildet ist, und am anderen der beiden eine Vertiefung ausgebildet ist, in die der Vorsprung eingreifen kann.

Claims

Linearkompressor mit einem Zylinder (62), einem Kolben (80), der so angebracht ist, dass er sich linear im Zylinder hin- und herbewegen kann, und einem Linearmotor (90), der so angebracht ist, dass er den Kolben linear hin- und herbewegt, und der Folgendes aufweist: – einen Außenkern (91); – einen an diesem montierten Spulenhalter (92); – eine auf den Spulenhalter gewickelte Spule (93); – einen Innenkern (95), der vom Außenkern mit einem Spalt beabstandet ist und so angebracht ist, dass er sich gleichzeitig mit dem Kolben linear hin- und herbewegt; – einen am Innenkern montierten Magnethalter (110) und – einen im Magnethalter montierten Magnet (120).
Linearkompressor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Innenkern (95) über einen ersten Innenkern (96) und einen zweiten Innenkern (97), der mit der Vorderseite des ersten Innenkerns verbunden ist, verfügt.
Linearkompressor nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der erste oder der zweite Innenkern (96, 97) mit einem Vorsprung (98) versehen ist und der andere mit einer Vertiefung (99) versehen ist, in die der Vorsprung eingreifen kann.
Linearkompressor nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass – der erste Innenkern (96) mit einem hinteren Haltevorsprung (101) versehen ist, durch den das Hinterende des Magnethalters (110) gehalten wird; und – der zweite Innenkern (97) mit einem vorderen Haltevorsprung (102) versehen ist, durch den das Vorderende des Magnethalters gehalten wird; – wobei der Magnethalter dadurch am Innenkern (95) montiert ist, dass er durch den vorderen und hinteren Haltevorsprung gehalten wird.
Linearkompressor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Magnethalter (110) aus Polyetheretherketon (PEEK) oder Polyoxymethylen (POM) besteht.
Linearkompressor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Magnethalter (110) Folgendes aufweist: – einen zylindrischen Teil (111), der so konfiguriert ist, dass er in engen Kontakt mit einem Außenumfang des Innenkerns 95 gelangt; und – einen vorderen und einen hinteren Flansch (113, 112), die radial vom vorderen bzw. hinteren Ende des zylindrischen Teils vorstehen.
Linearkompressor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Magnet (120) durch einen Kleber (114) am Magnethalter (110) befestigt ist.
Linearkompressor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Kohlenstoffwicklung (122) auf einen Außenumfang des im Magnethalter (110) montierten Magnets (120) aufgewickelt ist.
Linearkompressor nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Linearmotor (90) ferner über einen am Kolben (80) montierten Innenkernhalter (124) verfügt, auf dem der Innenkern (95) montiert ist.
Linearkompressor nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Innenkernhalter (124) Folgendes aufweist: – einen ersten Innenkernhalter (126), der so in den Innenkern (95) eingesetzt ist, dass das Hinterende desselben durch ihn gehalten wird, und der am Kolben (80) befestigt ist; und – einen zweiten Innenkernhalter (128), der so in den Innenkern eingesetzt ist, dass das Vorderende desselben durch ihn gehalten wird, und der im Innenkern mit dem ersten Innenkernhalter verbunden ist.