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Gekapselter Motorkompressor, insbesondere für Kleinkältemaschinen
Die Erfindung bezieht sich auf einen gekapselten Motorkompressor, insbesondere für
Kleinkältemaschinen, bei dem der Kolben des Kompressors über einen Kurbelzapfen,
der in einen Gleitstein eingreift, angetrieben wird.
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Üblicherweise ist der Gleitstein mittig durchbohrt. Der Kolbenhub
ist damit durch die Exzentrizität des Kurbelzapfens gegenüber der Antriebswelle
bestimmt. Bei gegebener Kolbenlänge hat deshalb der Kolben im oberen Totpunkt einen
nicht unterschreitbaren Abstand von der Mittellinie der Kurbelwelle.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diesen Abstand herabzusetzen,
damit für den Motorkompressor kleinere Kapseln als bisher verwendet werden können,
insgesamt also ein kleinerer Raum für die Motorkapsel benötigt wird.
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Die Erfindung besteht darin, daß zur Verkürzung des Abstandes zwischen
der Stirnfläche des Kolbens und der Mittellinie der Kurbelwelle die Achse der den
Kurbelzapfen aufnehmenden Bohrung des Gleitsteins in Richtung auf den Kolben gegenüber
der Mittelebene des Gleitsteins, welche zur Kolbenbewegung senkrecht steht, versetzt
ist.
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Man verlagert auf diese Art und Weise unter Beibehaltung des Kolbenhubs
den gesamten Kolben, dessen Länge von der oberen Stirnfläche bis zur Mittelebene
des Gleitsteins gemessen wird, um ein Stück in Richtung auf die Mittellinie der
Kurbelwelle.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann die versetzt angeordnete
Bohrung des Gleitsteins einen größeren Durchmesser besitzen als der Kurbelzapfen,
und zwischen Kurbelzapfen und Gleitstein kann eine exzentrisch gebohrte Buchse gesetzt
sein.
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Infolge dieser doppelten Exzentrizität ergibt sich eine Vielzahl von
Möglichkeiten, auf den Hub einzuwirken, sei es auf seine Länge, die Lage des oberen
Totpunktes, des unteren Totpunktes usw.
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Besonders vorteilhaft ist, wenn die Buchse fest auf dem Kurbelzapfen
sitzt, vorzugsweise auf ihn aufgeschrumpft ist. Indem man der aufgeschrumpften Buchse
eine unterschiedliche Winkelstellung mit Bezug auf den Kurbelzapfen gibt, hat man
es in der Hand, bei sonst gleichbleibenden Teilen des Motorkompressors eine unterschiedliche
Hublänge im Kompressor zu erzeugen. Das ist für die Fabrikation ein sehr wesentlicher
Vorteil, weil man mit den gleichen Teilen die verschiedensten Typen, je nach Auftragseingang,
herstellen kann. Falls es darauf ankommt, den oberen Totraum in gleicher Größe beizubehalten,
kann man eine Anpassung durch Nachsetzen der Ventilplatte, durch Verschieben des
Zylinders oder durch Wahl eines Gleitsteines, dessen Bohrung eine andere Versetzung
hat, ausgleichen.
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Wenn man die exzentrisch gebohrte Buchse in verschiedener Winkelstellung
mit Bezug auf die Gleitsteinbohrung anbringt und dann im Gleitstein befestigt, kann
man die obere Totpunktlage des Kolbens bei Beibehaltung der Hublänge verändern.
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Eine Kombination einer exzentrischen Buchse auf dem Kurbelzapfen und
einer zweiten exzentrischen Buchse in dem Gleitstein macht es möglich, sowohl die
Hublänge als auch die obere Totpunktlage gleichzeitig einzustellen.
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Es ist zwar schon bekannt, einem Kurbelzapfen mit einem relativ dazu
drehbaren, exzentrisch durchbohrten Ring zu versehen, um dadurch den Hub des zugehörigen
Kolbens zu verändern. Diese Anordnung ist aber in einem mittig gebohrten Pleuellager
untergebracht, kann also die erfindungsgemäß angestrebte Abstandsverkürzung nicht
herbeiführen.
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Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung zweier
Ausführungsbeispiele im Zusammenhang mit der Zeichnung. Es zeigt Fig. 1 die in einem
exzentrisch gebohrten Gleitstein eingreifende Kurbelwelle in zwei um 180° versetzten
Stellungen und Fig. 2 ein ähnliches Ausführungsbeispiel der Erfindung, bei welchem
auf dem Kurbelzapfen noch eine exzentrisch gebohrte Buchse gesetzt ist.
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In den Fig. 1 und 7 sind schematisch Ausschnitte aus einem Motorkompressor
gezeigt. An der Kurbelwelle 1 sitzt exzentrisch der Kurbelzapfen 2, der in einen
Gleitstein 3 eingreift. Dieser wiederum ist in einer Führungshülse 4 aufgenommen,
die mit dem Kolben 5 verbunden ist. Der Kolben 5 arbeitet in üblicher Weise in einem
Kompressorzylinder 6.
Neu an dieser Anordnung ist; daß der Gleitstein
3 eine exzentrisch angeordnete Bohrung 7 besitzt. Das bedeutet bei dem Ausführungsbeispiel
der Fig. 1; daß die Achse B der Bohrung 7 und damit auch der Kurbelzapfen 2 gegenüber
der Mittelebene A des Gleitsteins, die auf der Kolbenbewegung senkrecht steht, um
ein Stück in Richtung auf den Kolben versetzt ist. Dies ermöglicht es, den Abstand
zwischen der Mittellinie C der Kurbelwelle 1 und der Stirnfläche H des Kolbens 5
im oberen Totpunkt um ein dem Abstand AB entsprechendes Stück zu verkürzen.
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In dem Ausführungsbeispiel nach Fig.2 ist auf dem Kurbelzapfen 2 eine
exzentrisch gebohrte Buchse 8 fest aufgeschrumpft. Damit ist nicht mehr die Exzentrizität
des Kurbelzapfens, also der Abstand zwischen seiner Achse B und der Mittellinie
C der Kurbelwelle 1 für die Größe des Kolbenhubs maßgebend, sondern die durch den
Kurbelzapfen 2 und die Exzenterbuchse 8 gemeinsam gebildete Exzentrizität, die durch
den Abstand zwischen der wirksamen Mittellinie des verdickten Kurbelzapfens und
der Mittellinie C der Kurbelwelle gekennzeichnet ist. Diese wirksame Mittellinie
des verdickten Kurbelzapfens ist dann auch gleich der Achse D der exzentrischen
Bohrung 7 im Gleitstein. Es ist leicht einzusehen, daß man je nachdem, in welcher
Winkelstellung die Exzenterbuchse 8 auf den Kurbelzapfen 2 aufgeschrumpft ist, unterschiedlich
lange Kolbenhübe unter Verwendung sonst gleicher Bauteile erzielen kann.
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Wenn die in Fig. 2 gezeigte Exzenterbuchse 8 nicht auf dem Kurbelzapfen
festsitzt, sondern fest in den Gleitstein eingesetzt wird, kann man die Exzentrizität
der verbleibenden Zapfenbohrung nach Wunsch einstellen; man braucht der Exzenterbuchse
vor der Befestigung im Gleitstein lediglich die gewünschte Winkelstellung zu geben.
Auf diese Weise kann man unter Beibehaltung aller anderen Bauteile den oberen Totpunkt
des Kolbens 5 einstellbar an die Mittellinie C heranrücken lassen. Es bedarf keiner
näheren Erklärung, daß man durch Verwendung einer ersten exzentrisch gebohrten Buchse
am Kurbelzapfen und einer zweiten exzentrisch gebohrten Buchse im Gleitstein die
vorstehend geschilderten Effekte überlagern, d. h. sowohl die Hublänge als
-auch die Lage des oberen Totpunktes unter Beibehaltung aller verwendeten
Bauteile nach Wunsch einstellen kann.