DE68912694T2

DE68912694T2 - Kondensationseinheit mit einer Befestigung für einen Kompressor.

Info

Publication number: DE68912694T2
Application number: DE89308928T
Authority: DE
Inventors: Theodore Ellsworth Tinsler
Original assignee: Copeland Corp LLC
Current assignee: Copeland Corp LLC
Priority date: 1988-09-19
Filing date: 1989-09-04
Publication date: 1994-05-05
Anticipated expiration: 2009-09-05
Also published as: ES2042472T1; DE68912694D1; ES2042472T3; JPH0281969A; EP0360448A2; KR900004538A; EP0360448A3; EP0360448B1

Description

Diese Erfindung betrifft eine Kondensationseinheit und speziell ein System zur Befestigung eines Motorkompressors an einer Kühl-Kondensationseinheit.
Motorkompressoren werden an solchen Einheiten gewöhnlich mit Hilfe eines Federaufhängungssystems zur Dämpfung von Lärm und Vibrationen befestigt. Diese bekannten Systeme sind ausreichend, haben jedoch den Nachteil, daß sie allgemein eine große Zahl separater Teile (oft mehr als dreißig Stück je Motorkompressor) enthalten und daher relativ teuer in der Herstellung und Montage sind. Darüber hinaus sind Federaufhängungen häufig so weich, daß die durch das Ein- und Ausschalten des Kompressors verursachte übermäßige Bewegung die verbindenden Kühlmittelleitungen beschädigen kann. Die Weichheit von Federaufhängungen macht es gewöhnlich auch erforderlich, für den Versand eine feste Einspannung vorzusehen, die ein übermäßiges Bewegen des Motorkompressors während des Versands verhindert. Dadurch steigen die Kosten und der Kunde hat das Problem, die Vorrichtungen zur festen Einspannung entfernen zu müssen.
Ein Hauptzweck der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein äußerst einfaches und kosteneffektives Befestigungssystem zu schaffen, welches die mit den vorerwähnten bekannten Systemen einhergehenden Probleme vermeidet.
In der US-A-4 497 183 ist eine Kondensatoreinheit entsprechend dem bisherigen Stand der Technik nach Anspruch 1 beschrieben. Bei dieser bereits bekannten Ausführung werden die Distanzstücke am Unterteil durch Haltemittel festgehalten, die sich nach oben durch das Distanzstück erstrecken, so daß die vom Unterteil entfernt liegenden Enden der Distanzstücke einrasten und dadurch eine Verformung der Distanzstücke beschränken, die im wesentlichen in der Lage sind, Vibrationskräfte nur durch Zusammendrücken der Distanzstücke zu dämpfen. Die in Anspruch 1 definierte vorliegende Erfindung anerkennt, daß es wünschenswert ist, Distanzstücke vorzusehen, die das Vorhandensein solcher Haltemittel nicht voraussetzen, wodurch die Konstruktion des Unterteils vereinfacht und eine effizientere Federabstützung geschaffen wird, die nicht auf ihre Funktion beim Zusammendrücken beschränkt ist und die eine horizontale Verformung der Distanzstücke zuläßt. Dadurch kommt es zu einer verbesserten Federabstützung des Motorkompressors in einer Kühl-Kondensationseinheit. Der Widerstand gegen Vibrationsbewegungen läßt sich in hohem Maße durch Verwendung der vorzuziehenden Ausführungsform der Erfindung gemäß Anspruch 13 steuern, indem die Merkmale des Distanzstücks sorgfältig auf eine bestimmte Montageanordnung abgestimmt werden können, indem man Anzahl und Tiefe von Schlitzen variiert, die sich ohne weiteres am Kreisumfang der Distanzstücke anbringen lassen.
Weitere Vorteile der vorliegenden Erfindung gehen aus der anschließenden Beschreibung und den beigefügten Ansprüchen in Verbindung mit den sie begleitenden Zeichnungen hervor, die folgendes darstellen:
Figur 1 ist eine perspektivische Ansicht einer Kühl-Kondensationseinheit, die die Prinzipien der vorliegenden Erfindung beinhaltet.
Figur 2 ist eine vergrößerte, fragmentarische Vertikalschnittansicht, die ein zusammengebautes Befestigungs-Distanzstück gemäß der vorliegenden Erfindung im entspannten Zustand zeigt.
Figur 3 ist eine ähnliche Ansicht wie in Figur 2, jedoch im Verhältnis dazu um 90º gedreht, und
Figur 4 ist eine Draufsicht des Distanzstücks gemäß der vorliegenden Erfindung.

BESCHREIBUNG DER VORZUZIEHENDEN AUSFÜHRUNGSFORM

Unter Bezugnahme auf Figur 1 ist eine Kühl-Kondensationseinheit dargestellt, die das Befestigungssystem gemäß der vorliegenden Erfindung beinhaltet. Die Einheit enthält allgemein ein festes Unterteil 10, einen halbhermetischen Motorkompressor 12, eine Kondensationswärmetauscher- und Gebläseeinheit 14, eine Vorlage 16 und einen Schaltkasten 18, die alle auf übliche Weise miteinander verbunden sind. Der Kompressor 12 besitzt vier Füße 20 (von denen zwei abgebildet sind), die seitlich am Boden nach außen überstehen, um damit den Motorkompressor am Unterteil 10 befestigen zu können.
Die vorliegende Erfindung beinhaltet die Schaffung einzigartiger Distanzstücke, die bei 22 gekennzeichnet sind, zur federnden Befestigung oder Aufhängung des Motorkompressors 12 im Verhältnis zum Unterteil 10. Jedes Distanzstück 22 besteht aus einem Elastomer-Material wie zum Beispiel einem thermoplastischen Polyester-Elastomer, bestehend aus einem harten Segment aus Polybutylenterephthalat (PBT) und einem weichen Segment aus Polyethylenterephthalat (PET) (zum Beispiel "Hytrel 4074", Hersteller: DuPont de Nemours, Wilmington, Delaware), und wird vorzugsweise kostengünstig durch ein Spritzgußverfahren hergestellt. Es sollte sich dabei um relativ hartes Material handeln, und zwar in der Größenordnung von 400 Durometer-Einheiten. Was die Form betrifft, besitzt jedes Distanzstück 22 einen allgemein kreisförmigen, zylindrischen Hauptrumpfteil 24, der aus einem Stück mit einem unteren Trägerflansch 26 ausgebildet ist, von dem aus sich ein gerundeter Befestigungsvorsprung 28 mit vergrößertem Abschlußkopfteil 30 nach unten erstreckt, wobei der Vorsprung 28 und der Kopf 30 mit einem hindurch verlaufenden, diametral nach oben gerichteten V-Schlitz 32 versehen sind (Figur 2).
Das Distanzstück 22 ist mit dem Unterteil 10 dadurch verbunden, daß Vorsprung 28 und Kopf 30 durch ein extrudiertes Kontur-Loch 34 im Unterteil 10 gepreßt wird, bis der Flansch 26 auf dem Unterteil ruht. Der Schlitz 32 erlaubt ein ausreichendes Zusammendrücken des Vorsprungs und der Kappe, um den Zusammenbau zu ermdglichen, und anschließend dehnt sich die Kappe 30 wieder aus, um ein unbeabsichtigtes Entfernen des Distanzstücks zu verhindern. Die Kappe 30 ist an den Enden des Schlitzes 32, wie zum Beispiel bei 31, zum leichteren Zusammenbau hinterdreht. Zwischen der Kappe und dem Boden des Unterteils 10 (oder dem kleinen Flansch 38, der bei Ausbildung des Lochs 34 entsteht, wie in Figur 2 und 3 dargestellt) ist ein minimaler Abstand, wie zum Beispiel bei 36, vorgesehen, um die vertikale Bewegung des Distanzstücks 22 im Loch 34 einzuschränken. Der Vorsprung 28 und das Loch 34 werden vorzugsweise mit der in den Figuren 2 und 3 abgebildeten ergänzenden Kontur-Form versehen. Der abgerundete Eintritt zum Loch 34 erleichtert das Einsetzen des Distanzstücks, und dessen glatte Wände verhindern einen Abrieb des Distanzstücks. Das Distanzstück 22 ist vorzugsweise so ausgerichtet, daß der Schlitz 32 allgemein parallel zur Kurbelwelle des Motorkompressors angeordnet ist, um so die Tendenz der Vibrationskräfte zu minimieren, das Distanzstück 22 aus dem Loch 44 herauszubefördern (d.h. die beiden hinterdrehten Teile 31 der Kappe 30 beiderseits des Schlitzes 32 sind in Ebenen angeordnet, die, wie dargestellt, parallel zur Kurbelwellenachse verlaufen).
Das obere Ende des Distanzstück-Hauptrumpfteils 24 sitzt in einer in jedem Fuß 20 ausgebildeten Gegenbohrung 40 und von dort ragt ein Pfosten 42 mit kreuzförmigem Querschnitt aufwärts, der sich durch ein rundes Loch 44 im Fuß 20 erstreckt. Der Pfosten 42 besitzt einen rohrförmigen Querteil 46 mit einem Querloch 48, worin der lange Schenkel 50 eines L-förmigen Sicherungsstifts 52 angeordnet ist, und der kurze Schenkel 54 dient dabei als Griff. Wenn das Distanzstück 22 sich an seinem Platz befindet, erfolgt der Zusammenbau durch Absenken des Kompressors auf die Distanzstücke, wobei sich ein Pfosten 42 nach oben durch das Loch 44 in jedem Fuß 20 erstreckt. Anschließend wird ein Sicherungsstift 52 von Hand mittels Preßpassung durch jedes Loch 48 gedrückt. Der Stift 52 und das Distanzstück 22 sind vorzugsweise so ausgerichtet, daß der Schenkel 50 des Stifts 52 allgemein parallel zur Achse der Kompressor-Kurbelwelle verläuft, so daß die Haupt-Vibrationskomponente des Motorkompressors nicht die Tendenz entwickelt, den Stift 52 aus dem Loch 48 herauszuholen, wie dies in den Figuren 2 und 3 am besten dargestellt ist. Im Schenkel 50 sind außerdem zwei Erhebungen 56 ausgebildet, damit sich der Stift 52 nicht aus dem Loch 48 lösen kann (diese bilden einen Reibungs-/Preßsitz im Loch 48). Der gesamte Prozeß des Zusammenbaus, der nur acht Montageteile beinhaltet, läßt sich somit ohne Hilfe von Werkzeugen bewerkstelligen, wobei beide Enden des Distanzstücks, wie abgebildet, mit einer Abschrägung versehen sind, um diesen Zusammenbau zu erleichtern. Der Ausbau zu Reparaturzwecken oder dergleichen kann in ähnlicher Weise vonstatten gehen.
Der Grad der Schwingungs- und Geräuschdämpfung und die gedämpften Frequenzen werden dadurch gesteuert, daß im Rumpfteil 24 Schlitze und/oder Öffnungen von erwünschter Größe, Form, Anzahl und Anordnung vorgesehen werden, die sich sämtlich auf die Härte oder Federungsstärke des Distanzstücks auswirken. Bei der dargestellten Ausführungsform sind zwei einander gegenüberliegende, allgemein horizontale Schlitze 58 und zwei allgemein flache, in einem Abstand angeordnete horizontale Schlitze 60 angeordnet, die im Verhältnis zu den Schlitzen 58 um ca. 90º gedreht werden und diese etwas überdecken. Die dargestellte Anordnung hat sich insofern als ideal erwiesen, als sie eine größere Federungskraft in horizontaler Richtung als in vertikaler Richtung gewährleistet, und es handelt sich dabei um ein leicht zu pressendes Teil (dafür kann eine einfache zweiteilige Form ohne Nocken usw. verwendet werden), wodurch bei der Steuerung der Weichheit oder des Federungsvermögens ein großer Spielraum gegeben ist. Zur Reduzierung des Federungsvermögens ist es nur erforderlich, die Tiefe der Schlitze 60 oder die Tiefe der Schlitze 58 zu vergrößern, um den Grad der Überlappung zwischen diesen zu vergrößern. Bei einer bestimmten Anwendung läßt sich die richtige Konfiguration dadurch erzielen, daß man mit kleinen Schlitzen beginnt und diese dann allmählich vergrößert, bis der gewünschte Dämpfungsgrad erzielt ist, der sich durch Ausprobieren ermitteln läßt.

Claims

1. Kondensationseinheit, enthaltend einen starren Fuß (10), eine Vielzahl von Abstandscheiben (22) aus Elastomermaterial, die am genannten Fuß befestigt sind, und einen Motorkompressor (12), der abnehmbar an den genannten Abstandscheiben befestigt ist, so daß die Abstandscheiben die einzige Stützverbindung zwischen dem Motorkompressor (12) und dem Fuß (10) bilden, dadurch gekennzeichnet, daß jede Abstandscheibe (22) einen fest eingebauten unteren Vorsprung (28) besitzt, der nach unten durch ein Loch (34) im genannten Fuß ragt, und daß jede der genannten Abstandscheiben einen fest eingebauten Kopf (30) am unteren Ende des genannten Vorsprungs (28) aufweist, wobei eine Außenabmessung eines Teils des genannten Kopfs geringfügig größer ist als diejenige des genannten Lochs (34), um ein leichtes Entfernen des genannten Vorsprungs aus dem genannten Loch zu verhindern.

2. Kondensationseinheit nach Anspruch 1, wobei das genannte Loch (34) eine gerundete Oberkante besitzt und die Wand des genannten Lochs relativ glatt ist.

3. Kondensationseinheit nach Anspruch 2, bei der der genannte Vorsprung (28) eine Kontur besitzt, die, wenn im vertikalen Schnitt betrachtet, in ihrer Form zu der Form des genannten Lochs (34) paßt.

4. Kondensationseinheit nach Anspruch 1, 2 oder 3, bei der der genannte Kopf (30) eine Oberseite besitzt, die (bei 36) einen geringen Abstand von einer an das genannte Loch angrenzenden Unterkante aufweist.

5. Kondensationseinheit nach einem der vorherigen Ansprüche, bei der jede der genannten Abstandscheiben (22) mit einem allgemein vertikal angeordneten Schlitz (32) versehen ist, der durch den genannten Vorsprung (28) und Kopf (30) verläuft, um ein Zusammendrücken des letzteren beim Einbau in das Loch (34) zu ermöglichen.

6. Kondensationseinheit nach Anspruch 5, bei der der genannte, vertikal angeordnete Schlitz (32) diametral angeordnet ist und die allgemeine Form eines umgekehrten V besitzt.

7. Kondensationseinheit nach einem der vorherigen Ansprüche, bei der an jeder der genannten Abstandscheiben (22), an der Oberseite des genannten Fußes (10) angeordnet, ein Stützflansch (26) vorgesehen ist.

8. Kondensationseinheit nach einem der vorherigen Ansprüche, bei der jeder der genannten Abstandscheiben (22) eine fest eingebaute, vertikal verlaufende obere Säule (42) und der genannte Motorkompressor (12) eine Vielzahl von Einbaufüßen (20) aufweist, durch die jeweils ein Loch (44) zur Aufnahme jeweils eines der genannten oberen Säulen verläuft, während im Boden jedes der genannten Füße zur Einpassung der genannten Abstandscheibe vorzugsweise eine Gegenbohrung (40) vorgesehen ist.

9. Kondensationseinheit nach Anspruch 8, bei der die genannte Säule (42) im horizontalen Querschnitt kreuzförmig ausgebildet ist.

10. Kondensationseinheit nach Anspruch 8 oder 9, bei der durch die genannte Säule (42) über der Oberseite des genannten Fußes eine allgemein horizontal verlaufende Querbohrung (48) verläuft, wobei sich in der genannten Bohrung ein Sicherungsstift (50) befindet, der in der genannten Bohrung vorzugsweise durch Reib-/Preßpassung festgehalten wird.

11. Kondensationseinheit nach Anspruch 10, bei der der genannte Stift (50) wenigstens eine Wölbung (56) aufweist, vorzugsweise jedoch zwei auf jeder Seite und außerhalb der genannten Säule (42), und wobei diese Wölbung eine vertikale Abmessung hat, die gleich dem normalen Abstand zwischen der Oberseite des genannten Fußes (20) und der genannten Eohrung (48) oder geringfügig größer ist, wodurch die Drehung des genannten Stifts einen festen Reibschluß zwischen der genannten Wölbung oder den genannten Wölbungen (56) und der Oberseite des genannten Fußes (20) bewirkt, um die Einheit zusätzlich zusammenzuhalten.

12. Kondensationseinheit nach einem der vorherigen Ansprüche, bei der die genannte Abstandscheibe (22) aus einem thermoplastischen Polyester-Elastomer besteht, vorzugsweise bestehend aus einem harten Segrnent aus Polybutylenterephthalat (PBT) und einem weichen Segment von Polyethylenterephthalat (PET).

13. Kondensationseinheit nach einem der vorherigen Ansprüche, bei der die genannte Abstandscheibe (22) wenigstens einen Quer- Umfangsschlitz (58) aufweist, der sich in einer Richtung erstreckt, bzw. wenigstens einen Quer-Umfangsschlitz (60), der sich in einer Richtung erstreckt, die gegenüber der genannten einen Richtung um ca. 90º gedreht ist, wobei die Lärm- und Vibrationsdämpfungseigenschaften der Abstandscheibe entsprechend den Abmessungen des Schlitzes (der Schlitze) variabel sind.

14. Kondensationseinheit nach Anspruch 13, die in jeder der genannten Abstandscheiben (22) überlappende Schlitze (58, 60) besitzt.

15. Kondensationseinheit nach einem der vorherigen Ansprüche, bei der die genannte Abstandscheibe (22) in horizontaler Richtung eine größere Federkonstante aufweist als in vertikaler Richtung.