DE1503410A1 - Verdichter,insbesondere fuer Kaeltemaschinen,und Verfahren zu seiner Herstellung - Google Patents

Description

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DANPOSS A/S, Nordborg, Dänemark

Verdichter, insbesondere für Kältemaschinen, und Verfahren zu seiner Herstellung

Die Erfindung bezieht sich auf einen Verdichter, insbesondere für Kältemaschinen, bei dem wesentliche Teile aus Blech bestehen, und auf ein Verfahren zu seiner Herstellung.

Bei Verdichtern, deren wesentliche Teile aus Blech bestehen, treten unter anderem zwei Probleme auf. Erstens soll trotz der Verwendung von Blech, also einem relativ dünnwandigen Material, ein steifes Gebilde entstehen. Zweitens soll auch der Zusammenbau der Teile so einfach sein, daß man bei der Montage mit möglichst wenig Hilfswerkzeugen auskommt. Besondere Schwierigkeiten machen diese Probleme im Hinblick auf den Zylinder, der so steif wie möglich mit den übrigen Verdichterteilen verbunden sein muß.

Es ist bekannt, zwei annähernd zylindrische, mit Ausprägungen versehene Blechteile übereinander zu schieben und zwischen diesen Blechteilen Schalldämpferräume und Ventilkammern zu bilden. Der Zylinder besitzt einen den Ventilmechanismus übergreifenden Fortsatz und wird von den beiden zylindrischen Teilen gehalten, unterstützt durch einen am Zylinder angebrachten Kragen. Diese Anordnung ist durch einen topfförmigen Einsatz , der

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:<las Wellenlager hält, verstrebt. Diese Konstruktion besitzt nur eine geringe Steifigkeit. Ihre Montage ist nur mit einem erheblichen Aufwand an Hilfswerkzeugen möglich.

Es ist ferner bekannt, einen Motortragkörper durch zwei ineinander geschobene Blechtöpfe herzustellen, zwischen deren Stirnwänden Schalldämpferräume gebildet werden. Dieser Tragkörper ist an sich steif. Die Anbringung eines Zylinders hieran macht aber Schwierigkeiten.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Wege aufzuzeigen, wie ein Verdichter aus Blechteilen mit sehr großer Steifigkeit und geringem Montageaufwand hergestellt werden kann.

" Diese Aufgabe wird erfindungsmäßig dadurch gelöst, daß zwischen zwei annähernd parallelen Wänden eine Zylinderbuchse und ein hochkant stehendes Stützband angeordnet sind, das mit seinen Enden beidseitig am Zylinder anliegt und dazwischen etwa ringförmig gebogen ist.

Dies ergibt eine äußerst steife Fachwerkkonstruktion, bei der zwischen den parallelen Wänden die Zylinderbuchse, die Umfangewand und das Stützband angeordnet sind. Die Zylinderbuchse ist ringsum gehalten, nämlich an zwei Seiten von den parallelen Wänden und an zwei Seiten von dem Stützband.

Insbesondere kann das Stützband mit nach außen ragenden, Querwände bildenden Ausbuchtungen bis zu einer Umfangswand reichen. Die nach außen ragenden Ausbuchtungen des Stützbandes führen nicht nur zu einer Erhöhung der Steifigkeit, sie arretieren vielmehr auch die Lage des Stützbandes und damit diejenige des Zylinders mit Bezug auf die Umfangswand, so daß man zumindest bei der Montage dieser Teile ohne Hilfswerkzeug auskommen kann. Des weiteren werden zwischen den Bauteilen abgeschlossene Kammern gebildet, die man als Schalldämpferkammern verwenden kann.

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Mit besonderem Vorteil ist die Zylinderbuchse mit vorzugsweise zylindrischen Vertiefungen in den parallelen Wänden gehalten. Hierdurch kann eine Bauhöhenverminderung außerhalb des Zylinders erreicht werden. Ferner erhält der Zylinder eine genaue Fixierung seiner Lage mit Bezug auf die parallelen Wände. Da Zylinder, Stützband und Umfangswand bereits eine genaue Lagenzuordnung haben, ist somit eine genaue Lagenzuordnung aller Teile sichergestellt. Außerdem ist es zweckmäßig, wenn die Zylinderbuchse nicht nur eine Linien- sondern eine Flächenberührung mit den parallelen Wänden hat..

Der letztere Vorteil kann auch an der übrigen TJmfangsfläche des Zylinders gelten, wenn nämlich die beiden Enden des Stützbandes ebenfalls vorzugsweise zylindrische Vertiefungen besitzen.

Eine mehrfache Sicherung der gegenseitigen Lage läßt eich dadurch erreichen, daß eine der parallelen Wände mit einem anderen Bauteil einstückig ausgebildet ist. So kann man beispielsweise die Umfangswand und eine der parallelen Wände einstückig ausbilden, so daß sich ein topfförmiges Bauelement ergibt. Die andere parallele Wand kann dann z.B. durch den Motortragkörper gebildet sein.

Eine andere Möglichkeit besteht darin, die beiden parallelen Wände durch ein U-förmig gebogenes Blechstück zu bilden. Hierbei kann die Umfangswand ebenfalls aus einem hochkant stehenden, ringförmig gebogenen, zwischen die parallelen Wände gelegten Band bestehen. Zur Montage werden dann einfach die Zylinderbuchse, das Stützband und das Umfangsband zwischen das U-förmige Blechstück geschoben. Außerdem kann das U-förmige Blechstück abgebogene Lappen zur Statorbefestigung und eine mittige Vertiefung zur Aufnahme des Lagere besitzen. Es übernimmt daher gleichzeitig die Funktion eines Motortragkörpers.

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In manchen Fällen ist es zweckmäßig, wenn zwischen das Stützband und den Zylinder die parallelen Enden eines weiteren hochkant stehenden, etwa ringförmig gebogenen Bandes liegt. Dieses Innenband ermöglicht es, den Raum zwischen den parallelen Wänden in noch mehr Kammern zu unterteilen. Außerdem kann die Steifigkeit derart erhöht werden, daß wenigstens teilweise dünneres Blech verwendet werden kann.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann zwischen den Wänden einerradialeiAusbuchtung des Stützbandes/vorzugsweise zur Motorwicklung gerichtetes Entlüftungsloch und zwischen Entlüftungsloch und Kurbelzapfen ein ölschirmblech angebracht sein. Ein solches Entlüftungsloch ist an drei Seiten vom Stützband umgeben, während die vierte Seite durch das ölschirmblech abgedeckt ist. Infolgedessen kann der Bereich des Entlüftungslochs nicht vom öl erreicht werden und das Loch kann sich nicht mit öl zusetzen. Ferner ist es möglich, daß das Schirmblech direkt von dem Stützband gehalten wird.

Bei einer weiteren Ausführungsform haben beide Parallelwände eine Lagerstelle für die Antriebskurbelwelle. Wenn schon zwei derartige Parallelwände in einem gewissen Abstand voneinander und in einem sehr steifen Gebilde vorhanden sind, kann man diese auch zur sicheren Lagerung der Welle heranziehen.

Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung eines solchen Verdichters ist dadurch gekennzeichnet, daß zumindest das Stützband so vorgefertigt wird, daß es unter Federspannung an seinen Anlagestellen anliegt, und die Teile in diesem Zustand hart gelötet werden.

Wenn das Stützband mit Bezug auf Zylinderbuohse und Umfangswand oder die Parallelwände mit Bezug auf die dazwischen liegenden

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Bauteile bei der Montage unter Pederspannung anliegen, ist eine genaue Lagezuordnung vorhanden, die nicht durch kleinere Erschütterungen gestört wird. Infolgedessen können diese Teile ohne Hilfswerkzeuge montiert werden.

Des weiteren ist es zweckmäßig, einige Teile zur Erzielung der erforderlichen Lötspaltbreite vor dem Löten durch eine Heftschweißung miteinander zu verbinden.

Die Erfindung wird nachstehend anhand zweier in der Zeichnung dargestellter Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen«

Pig. 1 einen Querschnitt durch eine erste Ausführungsform der Erfindung,

Pig. 2 einen Schnitt längs der Linie A-A der Pig. I,

Pig. 3 einen Querschnitt durch ein anderes Ausführungsbeispiel der Erfindung und

Pig. 4 eine Draufsicht, teilweise im Schnitt längs der Linie B-B in Pig. 3.

Bei der Ausführungsform der Pig. 1 und 2 wird eine erste Parallelwand 1 und eine Umfangswand 2 durch ein topfförmiges Element 3 gebildet. Eine zweite parallele Wand 4 ist Teil eines ebenfalls topfförmigen Motortragkörpers 5. In beiden Parallelwänden ist eine Lageröffnung 6 und 7 vorgesehen. An letzterer ist das Hauptlager θ befestigt. Perner besitzen beide Parallelwände 1 und 4 zylindrische Vertiefungen 9 und 10, die aus der übrigen Wandebene herausgedrückt sind.

Zwischen den beiden Parallelwänden 1 und 4 ist im Bereich der zylindrischen Vertiefungen 9 und 10 eine Zylinderbuchse 11 ge-

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halten, die außen mit einem Plansch 12 versehen ist. Um die noch freien Flächen der Buchse 11 greifen die beiden zylindrisch geformten Enden 13 und 14 eines hochkant stehenden Stützbandes 15. Dieses Stützband ist im wesentlichen ringförmig gebogen und besitzt drei Ausbuchtungen 16, 17 und 18, die in Form einer Doppelwand bis an die Umfangswand 2 reichen. Vorzugsweise ist das Stützband 15 so vorgefertigt, daß es unter einer gewissen Federspannung an der Zylinderbuchse 11 und an der umfangswand anliegt.

In der Parallelwand 4 des Tragkörpers 5 ist innerhalb der Ausbuchtung 18 ein Entlüftungsloch 19 vorgesehen. Es hat die in Fig. 2 gestrichelt eingezeichnete Lage (obwohl es in dieser Schnittdarstellung nicht sichtbar ist). Zur Kurbelwelle hin ist diese öffnung durch ein Schirmblech 20 abgedeckt, das zwischen den beiden eine Klemmung bewirkenden Seitenwänden zwei Stege 21 und 22 besitzt, die zwischen sich einen Entlüftungsschlitz/xreilassen. Hierbei springt der obere Steg 21 stärker radial nach innen vor als der untere Steg 22. Auf diese Weise ist eine weitgehende Sicherung dagegen gegeben, daß das Entlüftungslooh 19 sich mit öl zusetzt.

Durch die Bauteile 1, 2, 4 und 15 werden vier geschlossene Schalldämpferkammern 24, 25, 26 und 27 gebildet. Von diesen Kammern führen Bohrungen 28 durch die obere Parallelwand 1 nach außen. Eine Kanalplatte 29 überdeckt diese Parallelwand 1 an der Außenseite. In ihr sind rinnenförmige Vertiefungen 30 vorgesehen, die Drosselkanäle bilden, welche unter Verwendung der Bohrungen 28 die Kammern untereinander bzw. mit einer Vorkammer 31 verbinden, welche zwischen einer Verlängerung 32 der Kanalplatte und einem Teil der Umfangswand 2 vorgesehen ist. In diese Vorkammer 31 kann das Sauggas durch eine öffnung 33 im Tragkörper eintreten.

Am Tragkörper sind ferner Mittel zur Befestigung eines Stators

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und zur Anbringung von Aufhängefedern vorgesehen. Diese Teile sind jedoch nicht veranschaulicht, da sie nicht erfindungswesentlich sind.

Zur Montage dieser Anordnung wird so vorgegangen, daß der Stützring 15 um die Zylinderbuchse 11 gelegt und beides in das topfförmige Element\3 geschoben wird. Alsdann wird das ölschirmblech 20 in die Ausbuchtung 18 gesetzt. Die so vereinigten Teile haben ohne jede Zusatzmaßnahme eine genau vorgegebene Lage zueinander. Diese Anordnung kann dann von oben auf den Tragkörper 5 gesetzt werden, wobei/die zylindrische Vertiefung 10 und den Plansch wiederum die genaue Lage vorgegeben" ist. Außerdem kann von oben die Kanalplatte 29 aufgelegt werden, deren Lage durch die Lageraussparung 6 und durch ihren Portsatz 32 vorgegeben ist. Das Hauptlager 8 war zuvor am Tragkörper 5 angeheftet.

Es ist ersichtlich, daß alle wesentlichen Teile dieser Anordnung ohne Werkzeug zusammengesetzt werden können und trotzdem ihre richtige Zuordnung zueinander haben. Das Gebilde kann aMann in den Lötofen geschoben werden, gegebenenfalls nachdem zuvor mit Mfe von Heftschweißungen eine bestimmte Lötspaltdicke sichergestellt worden ist.

Bei der Ausführungsform nach den Pig. 3 und 4 werden eine obere Parallelwand 34 und eine untere Parallelwand 35 an einem gemeinsamen U-förmig gebogenen Blechstück 36 ausgeformt. Zu diesem Zweck sind die beiden Parallelwände 34 und 35 über einen im Bereich der Zylinderstirnfläche verlaufenden Steg 37 miteinander verbunden. Wiederum sind zylindrische Vertiefungen 38 und 39 zur Aufnahme einer Zylinderbuchse 40 vorgesehen. In die obere und in die untere Parallelwand ist je eine Lagerbuchse 41 und

Blechstück 42 eingesetzt. Ferner sind an dem U-förmig gebogenen/3o an beiden Seiten Lappen 43 und 44 abgebogen, die nicht veranschaulichte Befestigungsmittel zum Anbringen des Statore und. zur Halterung von Federn aufweisen.

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Zwischen den beiden parallelen Wänden 34 und 35 befinden sich drei hochkant stehende Bänder 45, 46 und 47. Das Band 45 bildet die Umfangswand. Das Band 46 ergibt ein Stützband, das mit seinen Enden mittelbar an der Zylinderbuchse 40 anliegt,ringförmig gebogen ist und Ausbuchtungen 48 sowie Einbuchtungen 49 aufweist. Das dritte Band 47 ist ein inneres Band. Seine Enden sind wie diejenigen des Stützringes 46 zylindrisch gewölbt. Sie sind zwischen der Zylinderbuchse 40 und den Stützbandenden angeordnet. Im übrigen ist das Band 47 ringförmig ausgebildet.

Das Stützband 46 ist so geformt, daß es mit seinen Ausbuchtungen 48 an der Umfangswand 45 und mit seiner Einbuchtung 49 an dem inneren Band 47 anliegt. Auf diese Weise entstehen mehrere abgeschlossene Schalldämpferkammern, von denen die Kammern 50, 51 und 52 näher bezeichnet sind. Die Verbindung zwischen den einzelnen Kammern erfolgt mit kreisförmig gebogenen Rohrabschnitten 53r56, die in den Ausbuchtungen 48 gehalten sind.

Zum Zusammenbau wird zunächst die Zylinderbuchse 40 zwischen die zylindrischen Vertiefungen 38 und 39 der parallelen Wände 34 und 35 geschoben. Dann werden außerhalb die innere Wand 47, die Stützwand 46, die Röhren 53-56 und die Umfangswand 45 zusammengesetzt und von4er dem Zylinder gegenüberliegenden Seite zwischen die parallelen Wände 34 und 35 geschoben. Schließlich können noch die Lagerbuchsen 41 und 42 eingesetzt werden. Alsdann i/s die Gesamtanordnung hart gelötet werden, ohne daß die Einzelteile hierbei durch ein Hilfswerkzeug zusammengehalten werden müßten.

Eine beispielsweise Schaltung der Schalldämpferräume besteht darin, daß das Sauggas durch öffnungen im inneren Band 47, beispielsweise zackenartige Ausohnitte in seinem Rand, in die Kammer 51, von dort über die Röhren 55 und 56 in die Kammer 52 und von dieser über die Röhre 53 in die Kammer 50 und über die. Röhre 54 in die gegenüberliegende Kammer strömt. Von der Kammer

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und der gegenüberliegenden Kammer aus kann das Sauggas durch Bohrungen, die in der Zylinderstirnflächenebene liegen, in die Saugventilkammer gelangen.

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Claims (14)

1. Patentansprüche

   L* Verdichter, insbesondere für Kältemaschinen, bei dem wesent- y liehe Teile aus Blech bestehen, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen zwei annähernd parallelen Wänden eine Zylinderbuchse und ein hochkant stehendes Stützband angeordnet sind, das mit seinen Enden beidseitig am Zylinder anliegt und dazwischen etwa ringförmig gebogen ist.
2. 2. Verdichter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Stützband mit nach außen ragenden, Querwände bildenden Ausbuchtungen bis zu einer Umfangswand reicht.
3. 3. Verdichter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zylinderbuchse in einander gegenüberliegenden, vorzugsweise zylindrischen Vertiefungen in den parallelen Wänden gehalten ist.
4. 4. Verdichter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Enden des Stützbandes ebenfalls vorzugsweise zylindrische Vertiefungen besitzen.
5. 5. Verdichter nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Umfangswand und eine der parallelen Wände einstückig ist.
6. 6. Verdichter nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die andere parallele Wand durch den Motortragkörper gebildet ist.
7. 7. Verdichter nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekenn- · zeichnet, daß die beiden parallelen Wände durch ein U-förmig gebogenes Blechstück gebildet sind.

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8. 8. Verdichter nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Umfangswand ebenfalls aus einem hochkant stehenden, ringförmig gebogenen, zwischen die parallelen Wände gelegten Band besteht.
9. 9. Verdichter nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß das U-förmige Blechsttick abgebogene Lappen zur Statorbefestigung und eine mittige Vertiefung zur Aufnahme des Lagers besitzt.
10. 10. Verdichter nach einem der Ansprüche 1 bis 9» dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Stützband und dem Zylinder die parallelen Enden eines weiteren hochkant stehenden, etwa ringförmig gebogenen Bandes liegen.
11. 11. Verdichter nach einem der Ansprüche 1 bis 9» dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Wänden einer radialen Ausbuchtung des Stützbandes ein vorzugsweise zur Motorwicklung gerichtetes Entlüftungsloch und zwischen Entlüftungsloch und Kurbelzapfen ein ölschirmblech angebracht ist.
12. 12. Verdichter nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß beide Parallelwände eine Lagerstelle für die Antriebskurbelwelle aufweisen.
13. 13. Verfahren zur Herstellung eines Verdichters nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest das Stützband so vorgefertigt wird, daß es unter Federspannung an seinen Anlagestellen anliegt, und die Teile in diesem Zustand hart gelötet werden.
14. 14. Verfahren nach Anspruch 13» dadurch gekennzeichnet, daß einige Teile zur Erzielung der erforderlichen Lötspaltbreite vor dem Löten durch eine Heftschweißung miteinander verbunden werden.

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