DE2108353A1 - Pumpe Motor Einheit - Google Patents
Pumpe Motor EinheitInfo
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- DE2108353A1 DE2108353A1 DE19712108353 DE2108353A DE2108353A1 DE 2108353 A1 DE2108353 A1 DE 2108353A1 DE 19712108353 DE19712108353 DE 19712108353 DE 2108353 A DE2108353 A DE 2108353A DE 2108353 A1 DE2108353 A1 DE 2108353A1
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- F25B31/02—Compressor arrangements of motor-compressor units
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- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
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- H02K1/00—Details of the magnetic circuit
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- H02K1/12—Stationary parts of the magnetic circuit
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- H02K1/165—Shape, form or location of the slots
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- H02K3/04—Windings characterised by the conductor shape, form or construction, e.g. with bar conductors
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Description
ii xX'oducts Company
•χ e c UIUS eli» ι J. c hi ^an, V. ^ t « A.
•χ e c UIUS eli» ι J. c hi ^an, V. ^ t « A.
Pumpe-hotor~]iinheit
Die Erfindung betrifft elektrische Motoren und motorgetriebene
Kolbenpumpen, insbesondere Verbesserungen in der Konstruktion von Motor-Kompressor-Einheiten für hermetisch abgeschlossene Kompressoren, wie sie in Kühlsyütenien,
Klimatisierungen oder dergleichen verwendet werden·
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Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht uurin,
einen Elektromotor zur Verfü^un^ zu stellen, dessen FeIdwicklungen
derart angeordnet sind, daß eine lumpe oder
eine andei"e, von dem Motor anzutreibende Einrichtung direkt
auf den btator >.es Motors montiert werden kann, um
auf diese Weise eine kompakte und wirtschaftliche, integrierte lumpen- und Motor-Einheit zu erhalten.
Line weitere Aufgabe besteht darin, einen verbesserten hermetisch abgeschlossenen Kompressor zu schaffen, der
einen Elektromotor und eine Kompressorpum^eneinheit der
obengenannten Art umfaßt, um dadurch eine Verringerung der axialen Abmessung ües Kompressors ebenso wie wesentliche
Einsparungen bezüglich Herstellungskosten und Gewicht des hermetischen Kompressoren-Aggregates zu erzielen·
Weitere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden
Erfindung ergeben sich anhand der folgenden Einzelbeschreibung in Verbindung mit den Zeichnungen.
us zeigt:
Fig· 1 einen senkrechten Schnitt länge der
Linie 1-X in Fig. 2, der einen hermetisch
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abgeschlossenen Kompressor mit einer Ausführuntjsform
eines Elektromotors und einen xumpenaufbau nach vorlie&endei' xafindung
verdeutlicht;
i'ig. 2 einen horizontalen querschnitt und eine
Draufsicht entlang der Linie Il-II in Fig. 1
in verkleinertem Maßstab;
Jb'ig. 3 eine senkrechte !reilschnittansicht entlang
der Linie II1-1II in Fig. 2, in deingegenüber
vergrößerten Laust ab, zur Verdeutlichung
des Aufbaues, mittels dessen die iiotor-Xompressor-Ünheit
mit dem Gehäuse verbunden ist;
Pig. 4 einen horizontalen Schnitt nebst Untersicht
längs der Linie IV-IV in Fig. 1 im gleichen Maßstab wie i'ig. 2;
Eig. 5 einen vertikalen üchnitt nebst Seitenansicht
längs der Linie V-V in Pig. 1 und im gleichen Maßstab wie iTig. 1, wobei ein
Teil weggebrochen ist, um die Anordnung der Befestigungsbolzen deutlicher zu zeigen;
- 4
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li'ig. 6 eine Draufsicht auf den Btatorkern eines
Elektromotors in verkleinertem foaßstab;
Elektromotors in verkleinertem foaßstab;
Pit,· 7» 8, 9 und 10 schaubildliche Ansichten einer
Ausfühxunysroria des in einem elektromotor
nuch der iürfinduny verwendeten stators,
wobei verschiedene Installationszustände
der Haupt— und ünlaiswicklunyen an dem
Btatorkern in Übereinstimmung mit der vorliegenden Lrfindung dai'gestellt sind;
wobei verschiedene Installationszustände
der Haupt— und ünlaiswicklunyen an dem
Btatorkern in Übereinstimmung mit der vorliegenden Lrfindung dai'gestellt sind;
l'ig· 11 einen der !'ig. 1 entsprechenden teilv/eisen
senkrechten »ichnitt durch eine zweite ioisführungsform des Aufbaues eines Elektromotors
und einer i-uiape in einem hermetisch abgeschlossenen xiompressor ^emäß vorliegender
L
!•"ig. 12 und 13 üntersieht und Seitenansicht jeweils
eines abgewandelten Zylinderblocks und
einer Lagerhalterung der in Fig. 11 gezeigten lumpe;
einer Lagerhalterung der in Fig. 11 gezeigten lumpe;
BAD OHiGINAL
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Fig. 14 und 15 Drauf- und Untersiehten jeweils der
Hauptlager der in Fig. 11 gezeigten
iumpe;
. 16 einen senkrechten üchnitt län^s der
Linie XVI-XVI in Pig. 14·.
iLS wird zunächst ^.uf Fig. 1 .Bezug genommen, in der ein hermetisch
abgeschlossenes iiompressoren-Aggregat 20 mit einem
dreiteiligen, hex-metisch abgedichteten Gehäuse aus einem
zylindrischen Mittelabschnitt 22 und Kopf— und Bodendeckeln
24 und 26 gezeigt ist, die jeweils mittels abdichtender
üchwoii-verbindungen mit dem Mittelabschnitt 22 verbunden
sind» In dem iiopfdeckel 24 ist eine herkömmliche iinschlußeinheit
28 für die (nicht gezeigten) inneren und äußeren elektrischen Leitungen zwecks ijiexgiezufuhr zum Elektromotor 32 der frotor-Kompressor-Einheit 30 vorgesehen, die
innerhalb des Gehäuses montiert ist· Die Motor-Kompressor-Kinheit
Jü umfaßt vorzugsv/eiee einen elektrischen Induktionsmotor,
der in der vorliegenden Beschreibung als iiili'B-phasen-Induktionsmotor
32 mit eine» Stator mit verteilter Wicklung und einem üuiirotor dargestellt und geeignet ist,
mit einem Einphasen-Wechselstrom von 60 Perioden bei 110
Volt Nennspannung betrieben zu werden; ferner umfaßt sie
eine einzylindrige Kolbengaspumpe 34» die in tibereinsti«-
aus Glas - 6 -
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inung mit einem grundlegenden Merkmal der vox-lie^enden
Erfindung unjaittelbar auf den hotor montiert ist.
Der Motor 32 weist einen laminierten ütatorkern pi>
mit ringförmigem Aufbau (]?ig. b) aus einer Vielzahl von blättern
bzw. Blechen auf, die aus deia üblicherweise für
Statorkerne von Elektromotoren verwendeten schen iiaterial hergestellt sind. Jedes .olech des
kems ist vorzugsweise jeweils tür sich mittels einer
schicht ülebestoff mit dem an-^renzenuen Blech verbunden.
Jie Klebstoff schicht, für die bevox-zugt ein
verwendet wix*d, vei^iindert eine seitliche
der Bleche una vermittelt dem laminierten stator eine
hohe Festigkeit, so daß dieser als ein 'xragrahmen für
die inmpe 34 und andere I1 eile der Einheit Jü dienen kann.
Wie am besten aus ü'ig· 6 ersichtlich ist, besitzt der
als Beispiel d&ryesteilte btatox'kern 36 konzentrisch angeox'dnete»
zylindrische innere und äußere ümfan^sflachen
38 und 40 mit einer kreisförmigen Reihe von wicklungsschlitzen
42 bis 80, bei dem gezeigten Beispiel 20 otück, die sich axial aurch den otatox' hindurch erstrecken und
an ihren oberen und unteren Enden offen sind. Jeaer schlitz weist einen im wesentlichen ovalen querschnitt
auf und erstreckt sich radial nach außen von einem zuge-
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BAD ORiGINAL
hörigen ..ickluntjseinsetssclilitz 42', 44' usu. an der
inneren Umfangsflache 58 des stators. Die radial äußeren
linden der schlitze 42 bis 80 sind, dabei etwa in der Hitte
zwischen der inneren und der äußeren Umrun^sflä'che des
Stators angeordnet.
vie aus den li^. 6 bis 1U einschließlich zu entnehmen ist,
besitzt αοι' Stacorkern pb einen ungeschützten Bereich 82,
der sich näherun^sv/eise 60° über den Umfang zwischen den
42 uiiw 8ü eraüreclct (siehe iig. 6). .Dieser
jj Juex-exch 82 des Stators ist demnach un0elocht
mit Ausntiliue zv/oier üolzenluchei1 ΰ4 und 86, aiö sich axial
hindui'ch erstrecken; diesex* Bereich besitzt demnach axial
einc.jider ^G^enüber £reilj^jeuut;, flache ivopf- und Bodenflächen,
die geeignet sind, als Hontageplattforiaen für
den Zylinderblock 136 der _-urape 54 bzw. einen äußeren
La^erbü^el 15^ zu dienen, wie im folgenden näher erläutert
werden wird. Xn Zusammenarbeit mit dieser unterbrochenen Kernschiit ^anordnung sind die verteilten h&upt- und ioilaiiwicklungen
des ho tors 52 in der am besten aus den Fiy,. 7
bis 10 zu entnehmenden weise asymmetrisch angeordnet, um weiterhin die Montage der rumpe direkt auf dem btator
unt ei-zubringen.
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ßAD ORIGINAL
Wie zunächst aus i'ig. 7 zu entnehmen ist, ist der Kern 36
mit zwei Garnituren von Hauptwicklungen versehen (die
elektrisch als eine einzige v^icklung miteinander verbunden
sind), v/elche teilweise auf dem stator eingerichtet sind·
Die den rechtsdrehenden j.q1 des ütatori'eldes bilaende verteilte Hauptvicklung (wie in den if±g. 7 und 8 zu sehen) besteht
aus vier iJpulen 90, 92, 94 und 96 mit oberen und unteren
^ndschleifen, die - über die axial einander gegenüberliegenden
Kopf- und Bodenflächen des Kerns 56 hinausragen. Me oberen iaidschleifen dieser opulen sind in einer
übereiriandergelegten ütellung auf der· rechten oberen liidfläche
des Stators ijezei&t (l'iu". V)- ^ie opule 9b ist derart
jjex.'iekelt bzw. gewunden, da.i sich ein Ast durch den
otatorschlits 56 und der andere ^st durch den otatorschlitz
66 erstreckt, wobei sich der obere lindschleifenteil der
opule 96 in Urafanssrichtung erstreckt und an dem ober-sten
Llech des ütators $6 ,-iiligt· In gleicher Weise ist die
iJpule 9^ durch die bchlitze 5^ und 68, die bpule 92 durch
die Schlitze 52 und ^O und die bpule 90 durch die benutze
50 und 72 gezogen· Die oberen Ijidschleifen der Spulen 94·t
92 und 90 erstrecken sich ebenfalls in Umfan&srichtung
über dem stator, wobei sie in einanderfolgender Anordnung
auf die obere Endschleife der üpule 96 gestapelt sind·
Die üpulen 90 bis 96 bilden auf diese Weise eine verteilte
Wicklung für die erzeugung eines rechtsdrehenden rols eines
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BAD
elektromagnetischen J?elds, das zwischen den üehlitzen bO
und 62 hinsichtlich einer imaginären, in Purchmesserrichtung
verlaufenden Linie 120 zentriert ist (£'ig. 6).
in den i'ig. 7 und 8 gezeigt ist, ist der linksdrehende
in gleicher weise von einer verteilten Keihe von
vier Bauptwicklungsspulen 98, 10O1 102 und 104 gebildet·
Die dpule 98 ist durch die iächlitze 48 und 74, die bpule
100 durch die üchlitze 46 und 76, die iipule 102 durch die
bchlitze 44 und r/Q und die bpule 104 durch die Schlitze
und 80 gev;unden· Me oberen undsciileif en der spulen 98 bis
104 sind in i'ig. 7 lose und voneinander getrennt gezeigt,
um das fortschreitende Anwachsen der Länge jeder dieser Spulen darzustellen. Die oberen Indschleifen der Spulen
9b, 100, 102 und 104 sind langer als die Endschleifen der
iJpulen 90 bis 96, so daß sie lang genug sind, um eine über
der anderen über die oberen Endschleifen der Spulen 90 bis 96 gelegt zu werden, wie es in i?ig· 8 gezeigt ist. Deiaaack
erstrecken sich die oberen Endschleifen aller acht bpulea
90 bit 104 in ihrer Endlage in Umfangsrichtung in einander
folgender oberein&nderanor^nung von ihren jeweiligen Stator
schlitzen um das rechte Ende dea ötatorkerns 56, wie e© in.
etwas übertriebener, skizzenhafter ΐΌπα in Fig. 8 gezeigt
- 10 .ν
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Bs versteht sich, daß die unteren .j nase -hleifen Jeder der
fcpulen 30 bis 104 in gleicher ,itiEie unterhalb der üodenendfläcbe
des Kerns 36 und an dieser anliegend angeordnet
sind, nämlich jeweils einanderjtol^end in einer entspx'ecbenden,
übereinanderliegenden iieihe. In den i'i^· 7 bis 10
sind alle unteren indsehleifen der hauot— und Aiilaßwick—
lungen in ihrer endgültigen, "gefalteten" Anordnung als
eine nicht unterscheidbare WicKlun^siaence 106 ^escitft,
die mittels geeigneter Bindfäden 1OB zuscjüi en^ehclten v/erden,
wie es in der herkömmlichen ^raxis bezüglich des Aufbaues
von KotOiA/ickluiigen üblich ist. - s vorsteht sich fex*-
ner, daß die oberen indschleifen der faupu- und «..nlaßwick—
luncen in gleicher Weise angeordnet und befestigt sind, v/ie
es bei 132 in den Pig. 1,2 und 3 cezei^t ist j ü^^och sind
in den 3fig. 7 und 8 lediglich die hauptv/icklun^en und in
den iig· 9 und 10 lediglich die oberen xndschleifen der Anlaßv/icklungen
gezeigt, wobei die oberen isuischl&ifen etwas
übertrieben und gesonaert identiiizierbar dargestellt sind,
um das Verständnis zu erleichtern.
Obgleich die tndschleif en der linksdrehenden Piauptwicklungss^ulen
93 bis 104 aus ihrer in Fig. 7 Gezeigten stellung
in ihre in Fig. 8 gezeigte otellun^ zurück- una nach unten
6ezogen sind, um die rechte tJeite des Kerns $6 zu bedecken,
- 11 -
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8AD ORIGINAL
befindet eich das effektive elektrische ^entrcun bzv.?. iol
des durch oiese linksdrehen&en »-."pulen erzeugten Feldes
läüus aex* j-inie 120 in der liitte zwischen den üolzeiilüchcrn
u4 und 86, derart, daii der I,onta(jebereich 82 des
otutors in zwei "feile geteilt v:ird. JJoshülb bleiben die
rechtsdreheuden und linksdi'ehonden 1 olapole der koiitinuiei1
lichen iji'.uptx/iclclun^. in ainanaer diametral ^e^eniiberliegender
iinordaung, um dex' Ira^^ic boi Linphasen-Indiiictionsnotoron
^u entsprechen, und ijuar unbeachtet der <vsyrai. etrisc:;en
ünoräimn^ der einzelaen ^pul^n der liauptwicklung.
j;ie Unordnung um Verteilung der ebenfalls verteilte spulen
aufweisenden hilfe— bzw. Anln.k1. icklung ist ebenfalls gegenüber
dei:i Üblichen Aufbau eines solchen Ijotors verändert.
l)eiiuiuch besteht gemäß Pig. 9 die erste LVJLfte der AnIaI:-
Vvic:tluno aus vier fortschreitend kürsex* verdenden Spulen
11C, 112, 114 uud 116, deren Jeweilige Lndschleifen oberhalb
und untex-halb (cocial unterhalb) des Kerns 3t>
hervorstehen. L'ie kleinste dieser Spulen 116 ist aurch die
Schlitze 48 und 5*V% die nächstfcjröTsere üpule 114 durch die
Lchlitze 46 und 56, die bpule 112 durch ^ie üchlitze 44
und 58 und die ü^ule 110 durcL die üchlitze 42 und 60 gewunden.
Die Änlaiiwicklungsspulen 110 bis 116 sind radial
innerhalb derjenigen Hauptwicklun^sspulen angeordnet, die
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sich durcn die gleichen Schlitze erstrecken, wie weiter
oben beschrieben wurde. In ihrer jinästeilung sind die
-Uidsciileifen der opulen 110 bis 116 kompakt gegen den inneren
Umfang der umgebenden Lndschleifen der Iiauptwicklun^
gebettet und gegen diese mittels den laden 108 entsprechende
Bindfäden ^ehalten. Der xilariieit wegen sind
in ü'ig. 9 die oberen A-ndechleifen dei /ailaßwicklungsspulen
11 υ bis 116 getrennt unu bezüglich ihi'er i.änge
übertx-ieben dax'^estellt, wälii'end ihre in lrig. 10 dargestellte
j^ndla^e dem Verhältnis dieser xJiasculeif en jsueinander
nähörkoiuffit. Die unteren Lnusfcialeiien der iiulaiswick—
lungen 110 bis 11o sind in äh»licLer weise unternalb des
iierns 3" angeordnet.
u'ie in Fig. 10 gezeigt, ist das elektrische 2iüntruia bzw.
der xol des Iiili's- baw. Anlai^ieldes, das durch die ver—
teilte Lpuleni'eihe 11u bis 116 erzeugt wird, längs einer
radialen Linie 118 angeordnet, die in der Hitte zwischen
den Schlitzen 'ju und 52, (tfig. b und 10) bzw. unter einem
winkel von 45° gegenüber der diametralen Linie 120 verläuft,
die die gemeinsame Achse des linken und rechten
elektrischen role der iiauptwicklung darstellt·
- 13 -
109841/1603 ßAD original
Die aweite Iiälfte d„r AnIaIv. icklung besteht in gleicher
,xdse aus vier bpulen 122, 124-, 126 und 128, die in einer
verteilten rceihe symmetrisch zur Linie 120 und den Start-Wicklungsspulen
11G bis 116 gegenüberliegend angeordnet
sind· .Die £pule 122 ist demnach durch die schlitze üO
und 62, die üpule 124· durch die schlitze 78 und 64, die
üpule 126 durch die bchlitze 76 und 66 und üpule 128
durch Schlitze 74· und 68 geschlungen· Das elektrische
Zentruiä bzw, der χ öl des durch die Anlaiätficklungsspulen
122 bis 128 erzeugten liilfsfeldes liegt also entlang
der Linie 130 in gleicher weis© unter 75° gegenüber der
Zentrallinie 120 geneigt, jedoch auf der dex« Linie 118
gegenüberliegenden üeite.
Hittels der obigen, einheitliehen Anordnung der iinlaß-
und Höiuptwicklungen wird t;eniiuend fiaum für die Anbringung
der i-umpe 34 und der zugehörigen Lagerbügel für die Hotoj>welle
zur Verfügung gestellt, und zwar in einer eingebet» toten anordnung zwischen den Lndschleifen des stators und
direkt in Anlage aiu Bereich 82 des ütatorkerns 36. Dadurch
wird eine sehr kompakte Motor-rumpert-untergruppe gebildet,
bei welcher der Kern 36 zum einen seine normale elektrisch·
i'uniLtion als Wicklungsträger und Leiter für den Magnetfluß
ausfüllt und zum anderen zusätzlich als Tragrahmen für
- 14 -
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6AD ORIQiNAL
sowohl die -lumpen- als auch die i.utorteile uient«
Unter erneutem Hinweis auf i±£. 1 bis 5 wird es nun
..;elbstverständlicL· sein, daß die integrierte leiste der
oberen ^ndsehleifen der1 Anlaß- und Juaupti/iclilunijen halb—
scitematisch als ein jjeteiltei· Idn^ 132 oberhalb des
«tatori:oms 36 dargestellt ist ('ic- 1 und 2); ^leicherweise
sind die unteren ..ndschleifen der Anlaß- und Iiauptv/icklungen
als ein Geteilten· ^ing 134 untex-lialb dos
Kerns 36 eezcigt (-i^· 1 unc 4). ..ie oben deui-tele^t v/urde,
trä£it der oi'feue Bereich 82 des Kerns 36, uer wick—
luxiixsfrei ist, einen Zylindexblock 136 aus ^luiainiuia^uli,
der c^n seiner Unterseite einen IIontatjeüiiuuij 15St o.er
unmittelbar auf der Oberfläche des Bereichs Q'd des
Kerns 3^ aufsitzt, iiit dem Zylinderblock 136 ist ein
innerer Lagerbügel 140 aus einem ouüclc oe^ossen, der
ein ±-aar sich nach unten yoneigt erstreckender Ver—
Stärkungsrippen 141 a aufweist(Pig. 1) und der sich
radial zum Inneren des Stators hin erstreckt. Das innere
Ende des Bügels 140 besitzt ein Lagernabenteil 143, das an seiner Unterseite abgeschrägt ist· Die Nabe 143 weist
eine koaxial zum stator 36 gerichtete Durch^an^sbohrung
142 auf. Di© rotorwelle 144 des ftotors 32 besitzt ein
vergrößertes oberes Jmde bzw· eine Habe 146, die in der
- 15 -aufweist
109841/1603
BAD
ti 14<_ zvecks xte'ehurig um eine radiale, zentral zum
an0eoi'driete .nchee ^elaberT, ist, Auf ciei· »eile
ist ein iiericöiaulieher Gui^xotox· 14b für einen xanpLusen—
iu<..uLlionsmotor iüiOtels x-i-eiisitzcs befestigt und dreht
i:icli mit. ~/ex· üügel 14Q unu aer .iai^Ui* 1^0 sino zur BiI-X-ijo0enxoiiaii5en
i.uBsparung an ihrer Unterseite
tj, uia j->ev;tiouiib2i'-Leiheit Γϋΐ· aie oberen i.ndii.xüaimun^en
bzw. -v/inaun^en 14>
des .uotors 148 zu gewälir—
leisten.
xiie i.elle 144 ist ferner in einem i-uiseren Lagerbügel
mit einem i^benteil Vj'cl gelagert, die als untex*es i«ager
füx' die ».eile 144 dient. Der Lü^el 1^ü ist an seinem in
üg. 1 linken iüide-1-34 auslegerartig an dex% Unterseite
des x>ereicxis d2 des iierns 5^ mittels eines iiontierbolzen—
yaax's 156 und 15b befestigt (x'ig. 4), die jeweils in zuyeiiöi'ige
Xiöciier in dem Lügel 1i)O und in -bolzenlöchern
So und 84 eingesetzt sincu Die obex-en xjiden der Bolzen
1^6 und 15Ü v/eisen Gewinde auf und sind in entsprechenden,
mit Gewinde versehenen Blindbohx'un&en 16Ü (Üg. 1) eingesetzt, die in der Unterseite des üngusses 138 des Cylinderblocks
136 vorgesehen sind· Auf diese "weise werden der
Zylinderblock I36 und der Lagerbügel 1^0 zuverlässig ausgerichtet
und an den oberen und unteren Oberflächen des
- 16 -
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BAß ORIGINAL
Lereici:s 82 des stators JG befestigt
. ie in lig. 5 ^eüeigt ist, sind der Hopf Λ$'ό a und der
L-chaft 1^8 b Jedes Gewindebolzens 1>b und 1j?b von den an
fc-renzenueii !lachen des Li%elß 1^4 und den KLechen des
Lerns JG mitteic einer xsolieivlatte 11?7 und einem isolierenden
obciäiig bzw. ein IsolierroLr 1l?f>, dus aiii' den
schaft 1^ü b aufgeschoben ist, isoliex^t. üie^t; Isolation
dient dazu, eine uureh den Lkyietfluii induüiex'te Zirkulation
von «.irlielstroiiien in dem andernfalls von den Loipen 1i/G und 156, B%el 1>4 und i-aiguß 1j?O gebildeten, g,escLlossenen
^troinlireis zu verhindern·
Me us aer v.elle 144 und dem Kotor 148
untergruppe wira vertikal von eine Urucksciieibe 162 getragen, uie iiwischen der Unterseite des Kerns 164 des
iiotors 148 und der bearbeiteten oberen Lndfläclie 166 der
Labe 152 angeordnet ist. Die .Antriebsverbindung zwischen
der Lotorwelle 144 und dem Kolben 168 der j.umpe 44 kann
von Jedeni geeigneten Kurbeltrieb gebildet werden. Bei
dein gezeigten Ausführungsbeispiel ist ein exzentrisch
an dem oberen x>nde der welle bzw. dem wellenkopf 146 angeordnetei·
Kui*belzapfen 172 vorgesehen, der im x-leuelstangenende
17^ d-er Pleuelstange 176 drehbar gelagert ist·
- 17 - '
1098A1/1603 bad original
Der lleuelstangeiikopf 178 der jrleuel stange 176 ist kugelförmig
und sitzt in einer entsprechend kugelförmigen Höh— lung 180 im Kolben 158» Mach dem !ansetzen des Endes 178
ist die kühlung 180 entlang ihres Bandes verengt worden,
so da« sich eine Kugelgelenkverbindung zwischen der ileulilstange
178 und deiü Kolben 168 ergibt· Der Kolben 168 bewegt
sich an einer ktylinderwandung 182 aus Gußeisen hin und her, die in den Zylinderblock 156 eingesetzt ist.
Me Ventilsteuerung und Kanuüex'füllung der iumpe 34 entspricht
iia wesentlichen der bei hermetisch abgeschlossenen ixoiapresßoxken üblichen iiaxis. üabei ist, miteinander kombiniert, eine Ventilplattendichtung und eine liangangsventilKlappe
einer Lingangs-Klappenventilplatte 184, so—
v;ie eine Ventilplatte 186 vorgesehen* ferner sind eine
Jtusbangs-Ventilklappe nebst Kopfdichtung zur Bildung einer
Ausgangsventilplatte -188 nebst Kopf 190 vorgesehen. All© diese 'χeile sind zusammen am Zylinderblock 136 mit vier
Kopfbolzen 1^,2 befestigt (iig. 1 und 5)· ßie Arbeitskaaster
194 der Pumpe 34 steht mit der idngangs-Anaaugkammer
196 (i'ig, 1) über eine Ansaugöffauns 202 (Pig· 5) in Verbindung,, die durch das oben genannte iangangsventil der
blatte 164 gesteuert ist. Aus der Arbeitskammer 194 wird
beim Kompreßsionßtakt des Kolbens 168 über drei Auslaßöffnungen
204« 206 und 203 (Fig. 5) komprimiertes Kühlgae
- 1Ö »
109841/1603
über ein harb.kreisfcrifd.ges Auslaß—Llapυenventil 210 in
eine Äuslaßkamrner 212 aus&eschoben,
Lt.s gasförmige Kühlmittel v;ird l\iü dem In^enrauia des
- Gehäuses 22 bis 23 übei" ein ^augrohr und einen -challdämpfer
214 geführt- i»er bchalldiL.pl'er besteht aus einem
Gehäuse 216 mit zwei i,in&anssrohren 218, die in das Innere
des Gehäuses 216 führen, sowie aus fjeei^iietou dämp—
" fenden irallplatten iia Inneren des Gehäuses 216 riebst
zwei Ausgan^srohren 220. jjiese xcohre sind in ent sprechende Bohrungen 221 (im Leitun^stlock der liy. 13
gezeigt) im oberen ieil des .blocks 1J6 eingesetzt, die
wiederum mit einer in den Block oberhalb der i^lindex'wandung
182 angeordneten Kammer 221' in Verbindung stehen·
i)ie i-lumr&er 221' steht ihrerseits über av/ei in Fi^1. 5 Se~
zeigte Öffnungen 19S und 2CO mit der Ansau^Ivaiaiter 196
in Verbindung. Las unter Druck stehende Kühlmittel wird
^ aus der Auslaßkammer 212 über eine nicht ^ezel'^te Aus-
^•anGS-^ohrleitung ^eföiirt, die sich im Inaenraum des Gehäuses
22 durch eine abgedichtete öffnung in der Gehäusewand,
erstreckt, uxa in üblicher '«eise eine äußere Ausgangs-
* verbindung aur Verfugung zu stellen·
Vorzugsweise ist die Motor-Kompressor-iÜnheit 30 inner-
- 19 -
1098A1/1603
8AD ORfOINAL
der ke^aukfcs 22 elastisch mittels einer
1ΐι^.ιλου.ϋί-; aui^chuiigt, uic sich aiii wetrüea aus den
iti· 2, -j uiia 4 Gj-tjibt. ^u die-utau iv/^cic sirui vies.· ..inlcel-
bsi aex· imxereii waiiuuii^ aea Gehäuses 2a um
aueinauaex' vernetzt anLleox-ciiOt (iib· 2) aiiu. mittels
ung mit der Vw anuung verbunden, wie am besten
aus χ· it), -j üu ex^sehen ist· ^as ouersiü oil at t uzw· JiI cc Ii
2t-4 des KJi/ciuOjLüBXiis pti ist iuit vier x*cuÜüQ. hllCj-i &.u~*en
vox'Si/x-iuiäenden vlxren 22b versehen, die sich um; ex halb
aes horizontalen ote^s cLclü aes zuoeiiaxi^eii uiiucelstücks
2c!2 ex'SöreCiven· xn Jedem ote& 22o uua Jedex· ^iasuae 226
sind geeignete Schlitze vox^esehen, u.xe Jeweils aie
einander ge^enübex-liegenden j^nuwiuauii^exi einer
ix- 2Ju aufnehiiien, woaurch aie iiotor-
-j\j mittels der vier x-eaern 2-jKj von den vier ».in—
kelstücken 222 elastisch bzw. i'edex-nd ^etra^eu wird.
Die Jboaenkappe 2ö des hermetischen uehäases besitzt eine
zentrale Vex'tiei'ung, 27, die einen ouiapf bildet, in der
sich ul für aie ^ciimierung aes abgedichteten, Hermetischen
Kompressors entsprechend der üblichen ±aaxis sammeln kann, üurch eine mittels £em;rixugalkrai:t wirkende
Ölpumpe 2J2, die im unteren jjide der Rotorwelle 144- angeordnet
ist, wird eine Zwangsschmierung gewährleistet.
- 20 -109841/1603
Lie i.-in^aii^scifimng 2^4 der j.-umpe 2J2 bleibt dabei stets
in das ^lbc-cken dec Ceht.useGur^.fes eingetaucht· i.ird die
-.eile 144· duich den i.otor 32 ez^etri ε-ben, denn !'ordert
Ji;. .. u^-e 2^2 ~1 iiix-cii;alb der ..olle 14-4 A,ach ob ei.; von
cox·! v.ixc te über niclit _e-2,eirte -.ldui-chliiscc weiter&ei'uiiX-t,
-π uie obeiuii und tmteren -..ellcnla&er 14L und
hu ycLiiiicrci-. In Lei^am^üei· eise kVmien weitere J. Miä
uuu CrIi-Un4JCu i'üi- ^oi-itzcl in uei1 '..eile 14^1· unü/odcr der
Lt.be 14-C voicesohc-ii sein, uiü den Lolben, die pleuelstange
uuu die 2.U^oLcXi^on _ci;jer zu sclxi
J-I.. Lotx-i^b \;'ix-„ der lictox· '^2. über üLliclie ^Uxiij
bi^dun^en unu elektrische k-vcuex elemente (jes^-oist. Dabei
ist tiUcL eine- zu deu ^pGise£>tx-oLüa.-eis ue. ox ende ^,apaaitä
oaex »io.tix-stands-^xxejiex'ccnaltunij Tür eic .Xiltui- b^w. ür-
-e^exv.'icnlun^en 11o bis 116 unu 112 bis 12d vor-uesehen·
j.uo ^ailc.^dx^i iao.iöut i.ira durch den \/inkeliuäbi{i;en Abstand
dex* xj-irspole gegenüber uen Lauptpolen und die elektrische
-Lhasfc-ü.ii'iei'ex'xa zwischen den ^tröuen in der Haupt- und
uex' ij:*lcxiJwickluxit\ erzeugt. Dieses Drenmouient v/ii'd elektro—
-.u^ijetisch im Hotoi' 14-υ erzeugt, wodurch die ><elle 14-4-
^edi'elxt wixd, die über die i'leuelstange 1f/ü dem ^olben 166
eine x-iin- und nerbewegung mitteilt- Dadurch wird dem Innenräum
des Gehäuses gasrörmifees iviihlmittel entzogen und von
- 21 -
1 0 9 8 A 1 / 1 6 0 3 bad original
der i-uiape 34 ^u den Aus ^tm^Gü ff minien des ^oHpressors ^efordert,
vas für iuchleute aus der vorhergehenden Ijea
u verctünalieh ist.
■-rotz der as^i.üaetx'ischen Verceilan^; der i-rrc^er- und iiauptv/icklungen
zu einer sogenannteu "iaifeisuufonu", wie sie
aus den ^i0-. Ii uxid 4 au eiitxiüihüen .^st, v/urda festgestellt,
(laß sowoiil üiii ausx-eiciiendös iUilai.— als aucii oiri ausreichendes
Betriebsdx-eiii.iOiiient vom i.otor :jd. entwiciielt wird,
um die .anforderungen IiariaelaäDlichüX4 iiüiilun^ zu. üefriediyen
.Dieses üa*ö»iünis v^urde ohne nenneusv/erte jJrhühun^ der in den
i-iotor eiii^eßiJüistexi Leisbaxis erreicht· vev ^liudex-block 15
und aer mit uieoeiii aus einem _>tüc.£ besteigende innere .Lager—
bügel 140 sind aus -JLujUiiniuiüäUß, für Lauawecke ver\,rendbaren
ixluiiiiuiuuile£,ierungen odex1 aus anderen üeeio^öteii,
tischexx Materialien gebildet·
rie Verwendung solcher uniaagnetiücxier iiateriali^n für die
au desa ^tatorkern 5° angrenzenden, liiassivereii xeile hat
sich als üxitisch einwiesen hinsichtlich dex· .^rziielung eines
angemessenen Anlahdrehiüomeutß gegenüber der Aurve der ii.urbelwellendrehaahl·
«ieaoch können die i>ei'6£>ti^uug£bol2i6]i 156
und 1^8 aus hochfestem ferroBiaynetische^i hat&rial, wie iitahl,
hergestellt werden, falls sie in der weiter oben beachriebenen
- 22 -1Q9SA1/1603
Art einwandfrei elektrisch isoliert werden, ura i'&iit
Verschleißf ecti^ieeit und lan-^e Le^önsCauex· ^u o- la-l
v;ird die Z^linderwandmi^· 82 au£5 Gußeisen hergestellt und
U.G.V Holten 166 aus .talil odex' c-uLiisen ^e
Ls wurden mit Motoren im -üex-eicL von 0foC4 bis 1>,1/ χκ
(1/12 bis 1/6 Lx-) erfolgreiche esultuüe öi-2iieli;, die
enusorechend den Leichnuiiosn aaf;.>uaut v/axio,... und on
iioiiipresöor im Leiotun^sbereicL. ^iviocLcn L^ u..d 1^G
(5üO bis ^uC Ltu) aiik/^ieljen. j-ie verv/eiidtteü ι.ο.ϋί
uax-en im vres ent lieh tn von der as^uciiiOnen !..ϋί^^-^^
.'-in£.hasen-Inda.:"i/ionsbauax*t und i'üx^ eine ^renü^-iil voa
etv;a ^4-5O Uuidx·ellunge:"i/i^iii uus^elu^t, wobei ui_- ^ta^el—
iiühe des stators etv;a <-S»>
bis Jcf 1 /:.a (1 I/o ui^ 1 1/2 ")
betrug, und av/ax- innoXLalb dex* *-ax-i^.ö"bex·, die o^uü erläutert
wurden und in den anacLlituenden üöi£5pi-l^ü
wex^den.
v/eiterex* Yex^öutliciiun^, niciit ißi
ng, werden im folgenden .^aüle^
^eiu^ß der Lrfinauiig, üeba
iänaeiten ^O anlegeten:
iänaeiten ^O anlegeten:
«inox*
zweier i.otox—-
- 23 -
109841/1603
ßA0
■Beispiel
h.
ü«ü84 -q, 115 Volt, 60 Eertz, Stapelhöhe 28.5
ν. iil er st and Drahts tärlte
-L Clv
16,7 ühis #26 ÄHierik· Drahtlehre (1 strang)
i in
bpulen (wie in Hg. 10 110 112 114 116
nuiiiex-iert) 122 124 12b 128
.'.liüLlii UGi- Yox'i.L i'tsvii^..--unt;,'eii 1Ul. JU £9 20
jiiaahl der Hüekvrärtsrindüngen 67 - - —
Ges8mtwindunt;en 167 50 29 20
1 tauptv;i cklunf;pd£it en
V.iaerstand ι X1CUvLs c äx'ke
tresaiut länge
L-pulen (wie in i-ig.
iiuiiiei'iort)
Windungszahl stator Außendurchmesser btatox· Inneiiaurchmesser
Lot or Innenä ax-chruesser
4,80 ühm ■# 2^ jiiaex'ik· ^x-£.Uitlehre
(2 pax%allele Stränge)
104 102 10ü c/c >0 92 94
25 48 54 60 60 ^4 48
125,41 mm 60,V6 mm
- 24 -
109841 / 1 603
i-umpendaten;
Bohrung | 1 | (Bemessungs- | 20, | 87 | mm |
iiUb Imbvüluüifcr |
11, | 84 | mm | ||
baugdruck | ö | ||||
punkt) | 4,5 | /6 | |||
uiikt) 1i.-ü ^/G,45 ca
iv^enleistung 80,64 I'x'kcr.l/L·
0,17 m, 115 Volt, ου ixex't/zf ^tapelliölie 3ό«1 mm
..iaerstariu 1k.,Üb Ohm
^l-Ci.tGti'rkc- -^^5 ^-ox'ik. Jjx'aiitlcIxX'e C1 Strang)
Gesamtlänge 121,28 ei
x-ole in berie
Lpulen (wie in rig. 10 110 112 114 11C
numeriert) 122 124 126 128
89 27 27 21
der ^iiclavärtsv-inaunt,en
Cc - - -
Gesamtwinduny;en 151 27 27 21
- 25 -
109841/1603 ßAD 0RiGlNAL
W ir! er st and | in ^.iij· 7 |
I»raht stärke | |
indungen | |
ι öle | aurchiiiesse |
i-^ulcn Cν*ie | UUX-CiiiueSöfe |
nui.ex-iert) | urcl·-. ess er |
Anzahl der W | |
Stator üui;.en | |
^t at or lniien | |
i-.otor Jlu'jond | |
.~,1 Ohm
# 22 Ainerik. Draht lehre
(2 parallele otr
in .''erie
1C4 102 1CC 98 90 92 94 96
17 38 4$ 48 48 43 38 17
mm
60,35
Bohrung
Hub
Hubvolumen
Olfiillung
iiaugdruck (temessungs-24,28
mm
11,64 lam
11,64 lam
5,47 CIfl5/ÜDC
226,8 g
4,5 4 /ύ,45
4,5 4 /ύ,45
Höchstdruck (JBemessungspunkt)
Jrumpenleistung
180 # /6,45 cm
108,36 li'kcal/h
108,36 li'kcal/h
- 26 -
109841/160 3
ORIGINAL
Aus der Yorbergehendesi Beschreibung wurde ersichtlich,
daß die in Übereinstimmung mit den Prinzipien der Yor~
liegenden Erfindung aufgebaute Motor-Puiapen-Einheit T*r~
einfacht und besonders koopekt ist, ohne daß dafür Motor»
oder Pumpenleistung geopfert wurde· Durch die Anbringung
der Pumpe direkt am Stator und durch die Vervendung des
ijtatorkerna als "ragrahmen für die tiotor-Puapen— Einheit
ist das übliche napf- oder glockenförmige Gußstück nicht
langer nötig, das bisher bei hermetischen Kompressoren rerwendet wurde und den inneren Legerbügel bildet·, um
daran die Motorwell· %a mo&timren and gegenüber dea &tat«r
su zentrieren« Derartig· glocken fSraige Lagerbügel der
bekannten Xoapreeeorea siad TerfaaltnigmäBig groß· uad
schwere Gußteile, die «ieeOich große Bauhöhea (bei. JPu»*
pen oder Koapreesoren alt Tertiitaler Welle) oder axial·
Abmeßsuagen nötig sacht«nt da der Koapreasor oder dl·
iTJuepe Eusaaaen mit seinen esw* ihren eugehorig«a Antri^ebo—
•lementen auf der Seite de« Lagerbügele angeordnet werden
nußte, dl· rom Elektromotor abgewandt ist» Dureh T«rci«et
auf diesen schweren und te«tr«n Teil Termiodert die
liegwsd· Erfindung da* Gewicht and dl· Ioeten der
Einheit erheblich· JöaiüberhiiMuia aiad die äußeren
sungen erheblich gerlBgex, da der Sjlinderbleek unmittelo4ur
an Stator in der Lücke eingebettet ist, die durch üffaiimg
- 27-
109841/1603
BAD
des In den Iuidsehleifen der Statorwindungen dee Motors
vorhandenen Zwischenraums entsteht.
Tie gewölbte Form des Biteinender kombinierten Lagerbügels
140 und des An&usaee 138 trägt weiterhin zur axialen
Kompaktheit der Einheit bei und ermöglicht die Verwendung
eines Kotors 148 in konventioneller Almwi til mtgu B-Bauweise.
Obgleich der Statorkera $6 eine eigenartige Anordnung der
Wicklungsßchlitze aufweist, so weicht sie doch nicht so
weit voa berkömialiehen Statoraufbau ab, daß die Verwendung
von vorhandenen, automatischen Motorwickelmaschinen und
vorhaudeaua Einrichtungen sur Herstellung ^on Statorker—
neu 36 auegesehloesen wax·· BIe Verbindung der Statoxble—
ehe miteinander mittel« eines ^K)jqrkleb«r» fügt den Kostem
für den 3tatoraufbau nur wenig hinau, vergrößert jedoch
ex'beblich seine festigkeit, so daß er als das prieäre b<ailiche Trageleinent Xür die Kotor— Kompressor-!Einheit 30
dienen kann.
Es ist darauf hinzuweisen., daß die Prinzipien der vorliegenden Erfindung aueh auf andere Arten elektrischer Motor·*
angewendet werden könne», beispielsweise «of Kilfspksse*·»
Induktionsaotoren, IaduktionsBotor«a eit Kondensatoranlaaäf v
Induktionsiootoren ait Kondensatoraal auf und Konderusctdrlaitf
- 28 -109841/1603
BAD ORIGINAL
(lnduktionMotoren ait zweiwertiger lap&sitSt) uad
■it permanenter Hilf»kapazität. Z.B. kann ein solcher Einphaeen-Induktioneaotor
als zweipoliger Motor gebaut verdau,
vie veiter oben beschrieben wurde„ oder er kann vierpolig
sein und einen Stator aue zwei Heuptvicklungen aufweisen,
die ie rechten Winkel zueinander rund üb dem Stator «ng·»
ordnet sind. Diese Abwandlung benutzt eine Anordnung alt mehreren verteilten Spulen, wobei die Spulen, die die «im·
Hälfte einer der Hauptwicklungen bilden, in eine» Stator
angeordnet sind, der ähnlich vrie der Kern J6 ausgebildet
ist, und zviar in einer Weise, die den Spulen 98 bis 104 entspricht. Die verbleibenden drei Garnituren aue Wiek—
lungsspulen stehen in der gleichen Wechselbeziehung zueinander wie die Spulen 90 bis 96, 110 bis 116 und 122 bie 128.
Zusätzlich kann eine geeignete Widerstands- oder Kapazität*» Anlaufschaltung zur Änderung der PhasenwinkelTerhältnies·
zwischen den Wici-lungen verwendet werden, um jede physik*·
lische bzw. räumliche Winkelverlagerung aue dem gewöhnlich·»
90°~Abstand teilweise oder völlig zu kompensieren. Auf jeden
Fall werden die Wicklungen vorsugsveise lediglich insoweit
auegerichtet, als nötig ist, um einen einzigen Hontag«ber«i«Ji
am ijtatorkern zu öffnen bsw· freizuhalten· Die Anordnung g·»
maß der Erfindung ermöglich somit die Verwendung einer
Höchstanzahl von Feldwicklunger, innerhalb des verfügbaren
- 29 -
109841/1603
BAD ORtGfNAL
Raunte, derart, daB ein hoher Wirkungsgrad ie Betrieb erkalten wird bei gleichseitig minimalen Abmessungen·
£8 versteht sich ferner« daß die Erfindung nicht auf
die speaielle Ausführung des Stators 36 sit 20 Bchlltsea
beschränkt ist, wie sie ale Beispiel beschrieben wurde,
daß sie vielmehr auch auf Statoren angewendet werden kann«
die beispielsweise 18 oder 22. ßciilitse aufweisen. Ferner
wurden sowohl gute üesultate nit Schlitzen von gleichen
radialen Abmessungen, wie es in 7ig« 6 gezeigt ist, erzielt, als auch «it einer Abwandlung, bei der die
Schlitz* 60 und 62 etwas geringere radiale Abmessungen
aufweisen als die übrigen öchlitse ie Stator« öbglelah
bei dem oben beschriebenen Hotorbeiapiel für jeden Pol
der Anlaßwieklung vier Spulen verwendet wurden, ist se
auch möglich, die An&ahl «u verändern und beispielsweise
drei oder fünf Spulen pro Jrol au verwenden· Die ütator—
kerne 36 der entsprechend der iacfindung verwendeten Mo»
toren können nicht nur lediglich durch Klebstoff aiteiaesder verbundene Bleche aufweisen, wie im Hinbliek auf de»
Stator 36 beschrieben, vielmehr können die ütatorkeme
auch sowohl geklebt als auch geschweißt sein bsw» geklebt und verkeilt·
• 30 -
109841/1603
SAD ORIGINAL
- JO *
210835*
Die Hg. 11 bis 16 einschließlich verdeutlichen ein«
weitere Ausführungsform einer Motor-XoiBpressor-Mnheit 20*
gemäß der vorliegenden Erfindung, die zwar der Einheit ähnlich ist, jedoch im Hinblick auf den Aufbau des Trag—
■lagere und die «ugehSrige Rotorwelle/Kurbelpumpenwelle
verändert ist· In den genannten Figuren besitzen dieje—
nigen Teile, die bereits vorher im Zusammenhang alt der Rotor-Koepreseor-Elnheit 20 beschrieben worden Bindj die
gleichen Bezugszeichenj ihre Beschreibung wird hier niekfc
wiederholt. Die abgeänderte Einheit 20* verwendet für die Sotorwelle-Kurbelwelle 300 ein einseitiges Iragl*g*r, bei
welchem eine einzige Legerae.be 302, die in eines Stück
nit einen modifizierten Zylinderblock 304 gegeossen ist»
auslegerartig ve* Zylinderblock absteht und die Well« £00
und damit den Rotor 306 trägt. Der Zylinderblock 304 ist
in der gleichen Weise vie der Block 136 befestigt und beet eht vorzugsweise aus S*A.E. 508 Aluminiumlegierung«, la
den Zylinderblock 1st eine Zylinderbuchse 308 aus Gußeisern eingegossen und stellt die Zylinderbohrung 310 der Koa>pres—
sionepuape dar.
Der Zylinderblock 304 weist ferner einen Anguä 333 (Fig* 13)
nit einer ait Gewinde versehenen KonteJfcohrung 334 auf,
die für die Aufnahme des einen indes des Jiompreesor-Auslaß-
- 31 -
109841/1-603
..... . - ·.; SAD ORlGiNAt,
rohre bestimmt ist. Der Zylinderblock 304 weißt ferner
einen inneren .Durchlaß 256 auf, der an seines einen Ende
mit der Konterbohrung JiA und an seinen anderen Ende nit
der Ausiaßkanuner 212 auf der gegenüberliegenden Seite
dee Z^linderblocke in Verbindung stent. Die flache Oberfläche ü>8 dee ^ylinderblocks 304 ist schließlich für
die Aufnahme einer nicht gezeigten Abdeckplatte mit einer
geeigneten Dichtung vorgesehen, ist Mt .bolzen befestigt
und schließt die weiter oben beschriebene iLeucer 221* ab«
Üitcprechend des Ansatz 138 bei* Zylinderblock 136 ist
beim Zylinderblock 204 «la Anga£t«il $Λ2 für die hont*«·
vorgesehen, &*a flach auf die obere S"lfi*he des fcerns 36
in dex von dea oberen üidBchleifenrine 132 freigelassenen
Lücke aufgesetzt ist· de l&ffrzn*b* $02 steht radisl ns**
innen zum Zentrua des btators hin vor« ähalieh dex weiter oben beschriebenen inneren i**e«riuüb·
Die Kurbelwelle dreht sich Jedoch nicht direkt in der Nabe 302, letstere ist vielmehr nit eines HÄuptlacereinsats 314- versehen (der la den Fig. 14« 15 find 16 lot eln~
aelnen gezeigt 1st)· Der Lagereinaat» 314 ist vox»ugjMreie·
aus kalt gewalztem bzw, gestreckten Stahl hergestellt und
in seinen oberen Endbareich alt eines äußeren aehrauben-
109841/1603
gewinde 316 versehen, welches in die ein Innengewinde auf«»
weisende Bohrung 318 der liebe 302 eingeschraubt ist* Der
Lager einsät 2 314- besitzt einen äußeren Flansch. 320, der
dazu bestimmt ist, an der Unterselt· der Nabe 302 east*» liegen.
Wie aäi deutlichsten aus den Fig· 15 und 16 hervorgeht, ist
der Lagereinsstz 314 vorteilhaft eiit Abflacinmgen 321 und
321 * in der Kerbung unterhalb des Flensohee 320 versehe»,
die einander diametral gegenüberliegen und beim £
ben des Lagers in die Habe 302 für den Aosat* eines
benschliiseele dienen« Sowohl der untere Winkel der Nabe
als auch die äußere UmTangsfläche dee flaneenem 320 sind
zur Bildung eines Spaltes (Spielraums) zwischen diese»
!'lachen und der komplementär abgeschrägten inneren Umfange—
fläche des oberen Endrings 322 des Hotor» 306 abgeschrägt·
i)«r kinsatz 314- weist einen Schaftteil 324 mit verringertem
P Durchmesser auf, der sich vom Flansch 320 nach unten «u
seinem freien JSnde hin erstreckt und mit öpiel in eime Gegenbohrung 326 in einer Kemmsn webette 328 des Rotor«
eingesetzt ist· Die Manschette 32Ö wird Yea äabaftteil
der Welle 300 mit Proßcitx getragen nd verbindet Welle «d
Aiot or miteinander, so daß sieb bei4e gemeineam drehen j
dabei ist die ober« Hälfte des benaXtes 330 innerhalb der
Bohrung 332 dmrn Einsatzes 314 drehbar gelagert« Ton der
109841/1603 ~>3-
SAD ORiQaJAL
-35- 21Q83S3
bearbeiteten oberen Endfläche 554 des Lagers 514 und der
ebenfalls bearbeiteten unteren .Fläche eines einen vergrößerten Durchmesser aufweisenden Köpfteile 556 der Welle
300 wird ein axiales Drucklager gebildet, das das Gewieht
der aufrechten Welle 500 und des Botors 306 trägt«
An dem unteren Ende der Welle 500 ist vorzugsweise eis abgestuftes zylindrisches Tauchrohr 558 (entsprechend US-A»
Patent 5 410 476) befestigt» aas unter Ausnutzung der
Zentrifugalkraft in der Bohrung 240 dec Welle $00 Ül *u
eine« radial versetztem und sich ia .Kurbelzapfen
l erstreckenden Durchlaß 542 fördert· Der
fan 1r/2 ist oben offen« so daß das üchaier- und Kühlöl
durch ijpritzechaierung sowohl das einseitige Wellenlagar
als auch den hin- und hergehenden Kolben 168 der Jioapre·«-
sorpuspo schalert. i>er obere Band 5*8 des Einsatzes 514
ist ait einen in fig« 14 gezeigten Sehlits 550 versehest,
der sich in eines Winkel aus i&dius des linsatses erstreckt«
Dex· iichlit* 550 1st so gerichtet» daß er als OleUetrexfer
wirkt und ül in den ringförmigen äpalt 5i?1 swiseJoien et»—
Einschnitt in der Veil· 550 and der Lagerbohrung 352 sieht,
uttä swa* in Abhängigkeit von einer JäreiuuBg der kell· %QO
entgegen dea Uhrs*ig«rei2xn· Bas eiob auf der Oberfläefce
der Kab· 502 s«JBiu«lnde 01 trachtet danaeli, *u* äehlits
109841/1603 ßAD 0RfG1NAL
zu laufen und dient demnach als Quelle für die üehaierung
sowohl der oberen £ndf lache 554 ale auch der Bohrung 332
des üiasatzee 514.
" Bei <Ler oben beschriebenen einseitigen Lagerung entfällt
der früher beschriebene äußere Lagerbügel 150« darüber—
hinaus verringeret die verholtnißwäßig greise axiale Läng·
des Hauptlagerainsatze« 314 die speeifiache Belastung des
inneren Lagers· Aus diesen Grund* und wegen des am oberea
Ende der Lagesrbo&rung 332 über den Schlitz 3i?Q augeführtes
Cle ergeben sieh bessere Gleit eigenschaft en (geringere
Heibung). Schließlich wird auch durch den trichterförmigen
i>palt Äwiscaen dea Käadriag 322 und der Nebe 302 bzw, dta
Flansch 320 Schaiaröl gesamaelt, aus dea es in da« unter«
lüde der Lag^rbohrung 332 über den äpielraue awisehen
ociiaft 324 und Gegenbohrung 526 fließt. Diener Spielr&ua
ist an eeinej» unterea £ode von einer Schulter 329 der
hotoxisansehette 323 geechlessen. Deaaach bilden diese
Spielräuiae b*w. Abstände einen ölavapt für die direkt«
Zufuhr von öl sowohl aus Sehaft 330 &ls »uch xuat Drucklager (Kopf 356), nnLchdeiB das Ol durch Kftpillarkrftfte
in der Bohrung 332 aes Legereinsataes 314 nach oben gesvun~
gen wird- Die Schulter 329 dient auch als Anschlag sur Begrenzung axialer Aufwärt»bewegungen seitens des &ah&ftee
300 in de» Lagereinsät* 314·
- 35 -109841/1603
OPfGlNAL
Dies« Ausgestaltung ait lediglich einen einzigen Lager
ist insofern vorteilhaft, als der Hauptlagereinsatz aehr
genau bearbeitet werden und aus haltbarerem, verschleißfesterem Material hergestellt werden keim, beispielsweise
aus kalt gewalztem bzw. gestrecktem Stahl· Ba der Jin&ats
314- zum Stator zentral angeordnet und vom iQtatox* durch das
Aluminium des äylinderblockee 204- magnetisch isoliert ist»
übt er lediglich einen minimalen magnetischen Einfluß auf
denJKern 36 aus. o&atliche oben genannten Faktoren tragen
dazu bei, die Lebensdauer dea Legers au verlängern und
den Anlaufwiderstand la Iiunpenautrieb au verringern·
Es wird ferner darauf hingewiesen, daß die oben beschrieb«*·
Ausgestaltung mit lediglich einem Loger in gleicher Weis«
aus tinea Stück hergestellt werden kann, wie dies bei der
ein inneres Lager 140 verwendenden, früher beschriebenen Ausflihrungeform der Fall ist· Bei einer solchen Abwandlung
würde das liauptlager integral bzw· aus eines Stück alt der
Lagernabe 302 gebildet werden· Um die Pleuelstange 176 bei
einer derartigen Ausgestaltung alt der Kurbelwelle 300 su verbinden, wäre die Ileuelstange an ihren freien Ende entsprechend der herkÖBuslichen Praxis su teilen, so daJB dl«
Rontage der Pleuelstange dem ünbau der Kurbelwelle in das
integrale ünzellager folgen konnte.
109841/1603
SAO
Claims (1)
- i-atentansprücliejrumpe-Motor-i.'inheit, insbesondere mit als hermetisch abgeschlossener Kompressor ausgebildeter jruiüpe, gekennzeichnet durch einen elektrischen Induktionsmotor (32) mit einem stator (36) und einem Kotor (148), erste und zweite, auf den btator gewickelte üauptv/icklun— gen (90, 92, 94, 96; 98, 1OÜ, 102, 104), die zur iiildung elektrischer Peldpole im wesentlichen einander gegenüber und aiaiuetral zum Rotor angeordnet sind und iindsclileifen aui'weisen, die über beide einander axial ^x den ariden aes otators vorstehen und an jedem dieser in hufeisenform an^eorunet sind, so daß sie sich in Anlage aneinander in Umiangsrichtung des btators erstrecken, derart, daß die !»ndscüleifen sowohl der ersten als auch der aweiten Wicklung einen dex* i'eldx^ole überqueren und darin jeweils eine erste und eine zweite Lücke definieren und einen i'eil der benachbarten bzw. anliegenden Oberfläche des zugehörigen Endes des dtators freilassen, wobei die beiden Lücken in der tVähe des anderen der Feldpole angeordnet sind, durch einen auf zumindest eine der freigelassenen ieil-Oberflächen des stators derart angebrachten jiolbenkompressor (34), daß er in die zugehörige Lücke eingreift, iiilemente (141, 15^0 zur urehbaren Lagerung des109841/1603SAD ORIGINALHotors in dem Stator und eine Antriebsverbindung zwi~ seiten dem Hot or und dem Kolben des Kompressors bildende Elemente (172» 174, 1?6).2. iumpe-l-iotor-Linheit nach Anspruch 1» dadurch gekennzeichnet , daß sie einen aus unmayne— tisehem i-iatex'ial gebildeten 2ljlinuerblock {Λζ>ί>) aufweist* dex* in den* axial ^v.isciien den Lücken angeordneten 'feil des otators ($&} befestigt ist» um den ivompressor (54) auf dem btator zu lagern.-i-iotor—iiinheit nach Anspruch 2» dadurch gekennzeichnet , daß der üylinderblock (156) einen inneren Lagerbügel (14ü) aufweist, der mit ihm aus einem btück gegossen ist und einen 'iieil der imagerelemente des motors (14b) bildet, wobei die reiten des iSylinderblocks und der Lagerbügel dem ein© bogenförmig* Aussparung aufweisenden Stator (5b) zugekehrt sind, uad der Jtiotor einen axialen» dem Zylinderblock benachbarten Vorsprung (149) aufweist» der zur notation durch di# bogenförmige Aussparung (141) bestimmt ist.4. iiuipe-iiotor-Linheit nach iknspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daB die Lagerelement« (140,/ 1603des ilotors (Ή8) einen äußeren Lagerb I" ^eI (ii?O) aus un— kagnetischera iiaterial umfassen, dex· in. der zweiten Lücke aul der gegenüber angeordneten oeite aes i^tukois (36} angeordnet ist, und dab eier Uu^ere -uageroügfcl und der iiylincLerblock mittels ^ex'esti^uäoSeleiiiüntcii (i5>->) aii den stator geiclamütex't sind, welciie üich axial durcb den stator nindiLrch zu Verbindungen nit dem üuLex-en iia^ex— bü^jel und dem äylinderblocJc hin erstrecken.-j>* iumpe—ftoxiox·—i-inheic nach Ansprucii I1 dauurch ^ e kennzeichnet , daü sie an d^rn. stator κ.$*&) in öer ersten Lücke mittels einex' i-iehx-üfatil von in der zweiten Lücke an^eorcneten berestigun^sbl^ucttten (T^o; befestigt ist, die sicn axial durch aen oteitor liinaurch zu Verbindungen mit dem /vompressor (3)4) erstrecken und diesen gegen die eine ix^eitjelas^ene überfläclie des btators pressen, und daß elektrische Isolierungen (15?» 1>9) vorgesehen sind, die die Befestikun^seleinente zum einen gegenüber dem Stator und zuia anderen ge^ent inandex- an ihren in der zweiten Lücke angeordneten kneten isolieren.6· irxtffipe—Motor-iünheit nach Anspruch Λ% aadurch gekennzeichnet , daß der Indufctionseotor ($2) Mnphasen-Wechselstrosmotox- ist, dab eine erste und109841/1603eine zweite Anla^wicklung (11Ü, 112, 11A-, 116) auf den (56) b^^ic^0!^ ist, Jiie über die einander axial t^üX-lic^enden .onden des stators vorsteaende i-ndscLleifen aui'i.eis^n, daL; die i-nacchleifen aex- ex'sten üauptwicklung (^u1 -$2t 94, ^) sich ir* L^furibsrichtung ues tJtutox'S in Aiilo^e an den i.uaGci-leii'cii <j.ox' suoiten jLc-.u:,U;icklunk v.>6, luo, 'IC^, 1U4-) erstreckt., da., axe iltix'en sau ulic Ii ex* 'iiciclun^en in liUfeisenx'ox'm an uex1 ^jtatoreuu-en aiibeüx-dnet εχηα und exste una zveite axial i::iteinandex xTuciitenae xiüciten in aen wicklungen bilaen, die jeweils einen ieil aer axi^eiiüendcn ubex'-X'lächo des zugehörigen -..ndes des stators freilassen, daß axe Lauptwictvlun^en auf einer {jeineinsaiiien, sich in iJurchiiesserrichtung deo ^iotors ex"ßi;reciienaeii lxc^e anyeox-dnet sind, und aai. u.ie .ailaiiwicAiluii^en iu. wesentlichen einander (-;ejj;enübexlietJend zu beiden ;uiten aieser ^emoinsaiuen i-.cbse ae,.· !,aupt^xcKlun^en uiai;ie"ural zuai iiotor (14b) und zu dem 'ieil des otators versetzt ^ii:,eordnet sina, der aen xiücken gegenüberliegt.;.urape—hotor-i-inheit nach ioißi^uch 6, dadurch gekennzeichnet , da:- eier Stator (3>6) über einen Uai'an^swinkel von etwa ?Cv)° eine kx'Gxsförndge Keineaxial und radial erstreckender Wicklungsschlitze bis Bu) aufweist, daü die iiiden (42, 6u) der Keihe1-Ο9 84Ϊ /1603ßAD OBiGlNALjeweils an gegenüberliegenden beiten der Lücken enaen, Una daß die Wicklungen Jevcils aus einer Mehi'zahl von spulen (90, 92, y4, 96; 98, 100, 102, 104) bestcnea, von denen jede in üehlitzpaaren verteilt ist.8. j.-umpe-i.otor-i-inhfcit nach Anspruch ?, dadurch ^ e k ο η η 'Δ e i c Ii u t t , daß axtfariJuig schlitze (4-2 bis 80) mit aui'oinanderfolkenden Ordnungszahlen eins bis zwanzig vorgesehen und in gleichen i.inkelabstäriaen um den inneren Umfang des stators (36) angeordnet sind, wobei die üchlitze eins (48) und zwanzig (80) die Lücken eingrenzen, una daii jeae v»icklung aus vier öchlin^en (90, 92, 94, 96 bzw. 98, 10O, 102, 104) besteht, und daß die vier Schlingen der ersten Hauptwicklung durch die bchlitze eins bis vier und siebzehn bis zwanzig geschlungen sind, wobei axe beiden ^ste Jeder schlinge der ersten Hauptv.icklun^ einander ge^enüberliegenü- auf einer zur gemeinsamen Achse (120) senkrechten Linie liegen, und daß die vier Schlingen der zweiten Kauptvick-1ιιη& in entsprechender Weise durch die Schlitze fünf bis acht und dreizehn bis sechzehn, die vier Schlingen der ersten Anlaßwicklung durch die bchlitze eins bis Tier und sieben bis zehn, und die vier Schlingen der aweiten Anlaßwicklung durch die schlitze elf bis viersehn und siebzehn bis zwanzig geschlungen sind.109841/1603SAD ORIGINAL9. ±-umpe-Motor-£inheit nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet , daß der Zylinderblock (136) der 1-umpe bzw. des Kompressors (34) im ungeschützten Bereich des btatorlcerns (36) mit senkrecht zur otatorachse angeordneter Zylinderachse an demselben befestigt ist, daß sich von dem ungeschlitzten Bereich radial nach innen Lagereieinente (140, 150) für die zum ütatorkern koaxiale Lagerung des Rotors (148) erstrecken, und daß eine Antriebsverbindung (172* 1?4, 176) zwischen dem .uotor und einem im Zylinder (182) entsprechend der .Uotordrehung hin- und hergehenden Kolben (168) vorgesehen ist.10.'i-umpe-Mo tor-einheit nach Anspruch 9* dadurch gekennzeichnet , daß der Zylinderblock (136) und die Lagerelemente (140, 150) aus unma^netischeai iiatexdal bestehen.11. I-umpe-Motor-Mnheit nach ioispruch 1 oder 10, dadurch gekennzeichnet , daß der btetorkem (36) eine Vielzahl von Blättern magnetischen Materials aufweist, die durch ein Klebemittel miteinander verbunden eind·SAD OfHGJNAt.108841/1603te12. Pumpe—Motor— Einheit nach Anspruch 4 und 9, dadurch gekennzeichnet , daß die Befestigungselemente (156» 156) aus ütahlbolzen bestehen, die sich axial durch den ungeschützten Bereich des ütatorkerns erstrecken und jeweils an ihrem einen Lnde eine Gewindeverbindung (160) mit dem Zylinderblock (136) und an ihrem anderen i.nde eine Hopfverbindung mit dem Statorkern aufweisen, wobei Isolierungen (157» 1'i>y) zwischen den otahlbolzen una dem otatorkern einerseits und den ütarlbolzen andex*erseits vorgesehen sind.1$. i uiape-Motor-Einheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche» dadurch gekennzeichnet , daii der innere Lagerbügel (140, 312) auslegerartig am blinderblock (1J6) befestigt ist, sich radial nach innen erstreckt und kurz vor dem leil des lnnermmfangs des i>tatorkerns (36), der dem ungeschützten Bereich gegenüberliegt, endet.iurape-kiOtor-^inheit nach Anspruch 13, dadurch g e kennzeichnet , daß der iiiuere Lagerbügel (312) eine Babe (302) aufweist, in deren Bohrung ein ±*ageieinsatz (314) befestigt ist, in dem die itotorwelle (300) drehbar gelagert ist·BAD ORiGiNAL 109841/1603_ oiajo-liotor-Liiüieit nach Anr,pruch 14, dadurch β e kennzeichnet , daß der La^ereinsatz (314) eine sich von acx· Iiabe O^2) axial zuiu ^tatoriiexiiinneren iiin existx*eckenue erste Luchse (324) und der Eotox* (306) seinerseits eine an der Kotcrwelle befe^ti^te zweite j. «.clxse (3^C) aui'v.oisen, welch letatere eich zv/ischen uer ersteu Luchse und den be^eiiüberlieje^aen i^nde des ..-tatorJkerns CJo) ex'streckt, wobei der IU)tor die erste is achse radial ui.^ibt und unter Bilaunf, einer rinorörmii_;en ochaiierkamaer axial übergreift·1b. -.unipe-Kotox'-Lirüitit nt.ch .aisbruch I5, dadurch gekennzeichnet , uaß der1 .uu^ex einsatz (314) ein in ein in der Habe (pO2) aiioeordnotes Gev/inde (252) einschx'aubbares Gev/inde (31^-0 und einen üund (320) aufveist, der dabei an der dem Kotox· (3^0) ^u^ekehx'ten beite der Kabe zur Anlage komiat.17· -umpe—Motor-Linheit nach Anspruch 16, dauurch £ e — Kennzeichnet , daß der Lagex'einsatz (314) an seinem der ersten Buchse (324) gegenüberliegenden Ende eine senkrecht zur Kotorachse angeordnete erste ijagerfläche (334) und die Kotorwelle (300) einen d.en Lagereinsatz übergreifenden Lagerkopf (336) mit einer1098U 1/160 3zweiten La^erflLche aufv/eisen, die miteinander ein axiales lOruckla^er für die iiotorv eile bilden.18. .. Ui.pc-i.otor-l.iuhoit nach ..'inspruch 1?, dadurch g e kennzeichnet , daß das eine ;-.nde ues Lager—" einsatzes (514·) einen sich zwischen seiner Bohrung und Eeii.em ^u;~euxiiifang erstreckenden schlitz aufweist, der von αοιη Lagerkopf (556) der Rotorwelle überdeckt ist und l,1s Llaufüliiun^ aur Laeereinsatzbohrung; dient, v/obei die Kabe (502) eine den Lagereincutz un^ebende und mit dem . Schlitz fluchtende Fläche für die kiufühi-unfj von ul zum schlitz aui'v/eist.19· -rumpe-liOtor-iJiriheit nach Ani>pi*uch 1G, dadurch ι; e kennzeichnet , daß der Üylindei'block und die Kabe O^2) einstückig aus einer Aluminiuni-Lecierung t,cLOSßen sind unu der Lajjex^einsatz (5^4) aus Ltahl besteht·20. lumpe-iiotor-.uinheit nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet , daß auch der äußere La^er— bügel (1^0) äusle^exartig am un&eschlitzten ieil des btatorkerns (5ü) an dessen gegenüberliegendem lunde be-109841/1603BAD ORIGINALΪΓt ist UiU- sich radial mich innen erstreckt, und daL er einen koaxial zur Rotorwelle (144) und. in Abstand vom inneren Lagerbütjel (140) an^eoi-cneten ivübonteil (1i?2) aui'v/eist» v/obei aie xtotoi'welle in aen La^erbu^eln ist.10 9 8 A1 / 1603SAD ORfGiNALLeerseite
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