DE69207625T2

DE69207625T2 - Hermetische Motor-Verdichter-Einheit mit verbessertem Motortragegestell oder -Stützträger

Info

Publication number: DE69207625T2
Application number: DE1992607625
Authority: DE
Inventors: Vittorio Bianchi
Original assignee: Whirlpool Europe BV
Current assignee: Whirlpool Europe BV
Priority date: 1991-03-26
Filing date: 1992-03-03
Publication date: 1996-05-30
Anticipated expiration: 2012-03-04
Also published as: ITMI910251V0; EP0507091A1; BR9201002A; IT221765Z2; EP0507091B1; DE69207625D1; ITMI910251U1

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine hermetische Motor-Verdichtereinheit, insbesondere für die Verwendung in einem Kühlschrank od. gl. wie im einleitenden Teil des Anspruches 1 beschrieben.
Ein Verdichterrahmen kann entweder durch Gießen oder durch Stanzen aus einer Metallplatte gebildet werden.
Der erste Fall ist in der GB-A-959243 gezeigt, in welcher der Rahmen einen flachen Teil umfaßt, von dem Arme zum Motor vorstehen, um am Stator des letzteren befestigt zu werden, wobei von einem Ende des Rahmens eine Wand absteht, in welcher eine Öffnung vorgesehen ist. Der Verdichterrahmen umfaßt in seinem flachen Teil einen versenkten Abschnitt mit einer Öffnung, um den Durchtritt der Antriebswelle zu ermöglichen.
Im zweiten Fall umfaßt es einen flachen Körper mit Füßen oder Teilen, die rechtwinklig von ihm abstehen, um in bekannter Weise (mittels Schrauben) an dem Stator des Elektromotors befestigt zu werden. Dieser letztere Fall ist in der DE-A-2030047 offenbart, in welcher der Zylinder, in dem sich der Kolben bewegt aus einem Block gemacht ist, der am flachen Körper fixiert ist. Auch in diesem Fall umfaßt der Verdichterrahmen eine zentrale Öffnung, um eine übliche Antriebswelle über ein bekanntes Lager, welches sie umfaßt, aufzunehmen.
Ein durch Gießen gefertigter Rahmen hat mannigfaltige Nachteile, beispielsweise ist er schwer und benötigt beachtliche spanabhebende maschinelle Bearbeitung und beachtliches Waschen bevor er im Verdichter verwendet wird. Daraus folgend benötigt man, um diesen Rahmen auf diese Art herzustellen, eine große Anzahl von Maschinen für die maschinelle Bearbeitung. Dies wirkt sich offensichtlich auf die Kosten des Endproduktes negativ aus.
Ein Rahmen einer Plattenkonstruktion, der mit Sitzen für die Befestigung am Elektromotor und am Zylinder versehen ist, überwindet die Nachteile des Gußrahmens. Er hat jedoch den ernsthaften Nachteil, daß er wegen der verschiedenen Montagepunkte zwischen ihm und den anderen Teilen des Kompressors eine relativ lange Montagezeit verursacht. Zusätzlich bedingt sogar seine Konstruktion aus einer flachen Platte eine Vielzahl von maschinellen Bearbeitungsschritten, welche die Kosten des Endproduktes erhöhen.
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Motor-Verdichtereinheit der vorgenannten Art zu schaffen, deren Verdichterrahmen geringere Herstellungskosten als jene gemäß dem Stand der Technik verursacht. Eine weitere Aufgabe ist es, eine Motor-Verdichtereinheit zu schaffen, die weniger Teile aufweist als analoge bekannte Arten.
Eine weitere Aufgabe ist es, eine Motor-Verdichtereinheit zu schaffen, bei der der Verdichterrahmen an den verbleibenden Verdichterteilen leicht und schnell befestigt werden kann, woraus sich eine Verminderung der gesamten Montagekosten der Motor-Verdichtereinheit und eine korrespondierende Verminderung der Endkosten ergibt, was durch die Verminderung der auf Lager zu haltenden Teile unterstützt wird.
Die Lösung dieser Aufgabe wird mit einer Motor-Verdichtereinheit erreicht, die die im Anspruch 1 und in den abhängigen Ansprüchen 2 - 8 genannten Merkmale aufweist.
Die Erfindung geht aus der beiliegenden Zeichnung, die als nicht einschränkendes Beispiel dargeboten wird, besser hervor, und in welcher:
Fig. 1 ein Querschnitt durch eine Motor-Verdichtereinheit gemäß dem Gebrauchsmuster ist;
Fig. 2 eine perspektivische Ansicht eines Teiles der Motor- Verdichtereinheit der Fig. 1 ist;
Fig. 3 eine Draufsicht auf den in Fig. 2 gezeigten Teil vor seiner Formung ist;
und Fig. 4 eine ähnliche Ansicht ist wie die Fig. 2, aber eines anderen Ausführungsbeispieles als des in jener Figur gezeigten Teiles.
Unter Bezugnahme auf die genannten Figuren ist eine Motor- Verdichtereinheit mit 1 bezeichnet, und umfaßt ein Gehäuse 2, das von zwei Halbgehäusen 3 und 4 gebildet wird, die in irgendeiner bekannten Art und Weise miteinander verbunden sind.
Eine Kavität 5, die von dem genannten Gehäuse 2 gebildet wird, beinhaltet einen Elektromotor 8, der einen herkömmlichen Stator 9 und Rotor 10 umfaßt.
Der Motor stützt sich in irgendeiner bekannten Weise auf Federdämpfern 11 ab, welche ihrerseits auf einem Basisteil 12 des Halbgehäuses 4 ruhen.
Der Motor 8 dreht eine Ausgangswelle (oder Antriebswelle) 13, an welcher das große Ende 15 einer Verbindungsstange 16 montiert ist, die an einem Kolben 17 befestigt ist.
Letzterer bewegt sich innerhalb der Bohrung 18 eines Zylinders 20, um beispielsweise eine übliche Kühlflüssigkeit eines Kühlschrankes, in dem der Motor-Verdichter verwendet wird, zu verdichten.
An einem Ende der genannten Bohrung befindet sich eine Ventilpiatte 22, die mit Öffnungen 23 versehen ist, an denen herkömmliche Ventile 24 wirken.
Auf der Ventilplatte 22 ist ein Verdichterkopf 25 vorgesehen. Der Motor 8 ist mit einem Verdichterrahmen 30 verbunden, der von einer gestanzten Platte gebildet wird und einen flachen Teil 31 umfaßt, von dem mehrere Arme 32 abstehen. Diese Arme sind rechtwinklig zum Teil 31 ausgerichtet, und an ihren freien Enden 34 abgebogen, wo sie mit durchgehenden Löchern 35 versehen sind, um übliche Mittel (Schrauben, nicht gezeigt) für ihre Befestigung am Motor 8 aufzunehmen.
Gemäß der Erfindung ragt von der Seitenkante 36 des flachen Teiles 31 eine Wand 37 im wesentlichen rechtwinklig zum Teil 31 nach oben.
Die genannte Wand umfaßt eine Öffnung 38. Diese Wand ist vorgesehen, um mittels nicht gezeigter üblicher Schrauben am Dichterkopf 25 befestigt zu werden. In dem in Fig. 1 gezeigten Ausführungsbeispiel ist ein hohler Zylinderabschnitt 40 eines zylindrischen Körpers, der an seinem freien Ende mit einem Flansch 41 versehen ist, in die Öffnung 38 eingesetzt. Dieser zylindrische Körper, der vorzugsweise durch Stanzen und Tiefziehen einer Metallplatte (oder alternativ dazu aus gesinntertem Material) gefertigt ist, definiert den Zylinder 20, innerhalb dem sich der Kolben 17 bewegt.
Der Flansch 41 ist zwischen der Ventilplatte 22 und der Wand 37 positioniert, und an letzterer mittels der Schrauben, die den Kopf 25 an der Wand festlegen, befestigt. Die Öffnungen 23 dieser Platte 22 öffnen sich zum zylindrischen Abschnitt 40.
In seinem flachen Teil 31 weist der Rahmen 30 einen vertieften Bereich 43 auf, der dem Motor 8 gegenüber liegt.
Im Bereich 43 ist eine Öffnung 44 vorgesehen, in welche ein hohler zylindrischer Körper 45 eingesetzt ist, der vorteilhaft durch Stanzen und Tiefziehen einer Metallplatte oder alternativ dazu aus gesinntertem Material geformt ist und möglicher Weise mit einem reibungsmindernden Material einer bekannten Art überzogen ist. Der Körper 45 umgibt die Welle 8.
Zu diesem Zweck umfaßt der zylindrische Körper 45 einen zylindrischen Teil 46, der mit einem Endflansch 47 versehen ist, der in irgendeiner bekannten Art und Weise im versenkten Bereich 43 angeordnet ist.
Vorteilhaft können sowohl der zylindrische Körper 45 als auch der Zylinder 20, einstückig mit dem Rahmen oder Träger 30, durch Tiefziehen dieser Abschnitte aus der Wand 37 und dem versenkten Bereich 23 in Positionen, die mit den Öffnungen 38 und 44 korrespondieren, gefertigt sein (wie in Fig. 4 gezeigt, in welcher Teile, die, mit denen der vorhergehenden Figuren übereinstimmen, durch die gleichen Bezugszeichen bezeichnet sind). Auf diese Art werden bei der Fertigung des Rahmens 30 weitere Teile gebildet, welche auf jede andere Art und Weise anschließend mit dem Rahmen verbunden werden müßten, wodurch die Herstellungszeit für den Kompressor verlängert würde.
Im vorliegenden Fall, wenn der Körper 45 (welcher als Führung für die Drehung der Welle 13 und als Träger für diese dient), durch Tiefziehen der Metallplatte, die den Rahmen 30 bildet, erhalten wurde, kann ein übliches Lager, beispielsweise aus reibungsvermindertem Material in die Öffnung 44 eingesetzt werden, um die Antriebswelle 13 von dem Rahmen oder Stütze 30 zu separieren.
Die Herstellung des Rahmen 30 beginnt mit einer flachen, ausgestanzten Platte, die in Figur 3 gezeigt ist.
Die Öffnung 44 (strichliert in Fig. 1 gezeigt) wird dann in dieser Platte mit einer viel größeren Oberfläche als die des flachen Teiles 31 durch Stanzen gebildet. Die Kanten der Öffnung werden dann tiefgezogen, wenn der zylindrische Körper 45 mit dem Verdichterrahmen 30 einstückig hergestellt werden soll.
Der Verdichterrahmen 30 wird dann geformt, um die Arme 32, nahe dem was die Wand 37 sein wird, zu formen. Um dies zu erreichen, wird der Teil des Rahmens 30, der von der strichlierten Linie 30A in Fig. 3 umgrenzt wird, tiefgezogen, und der so gezogene Rahmen wird entlang der Linien 30B ausgestanzt. Der erste Arbeitsgang definiert die Wand 37, die umgrenzenden angehobenen Ränder 50, 51 und 52 (siehe Fig. 2), wobei sich der Rand 51 über den gesamten Umkreis des Rahmens 30 erstreckt, sowie die Arme 32 mit im wesentlichen derselben Erhöhung, bringt eine Versteifung für den Rahmen mit sich (die Ränder 50, 52 verbinden den Rand 51 mit der Wand 37). Der zweite Arbeitsgang löst die Arme 32, die bei der Wand 37 positioniert sind.
Sämtliche Arme 32 werden dann vom flachen Teil 31 ausgebogen und ihre Enden abgebogen.
Nachdem dies geschehen ist, wird der Verdichterrahmen 30 am Motor befestigt (in bekannter Weise), und der Zylinder und der zylindrische Körper 45 werden in ihn eingesetzt. Die Ventilplatte 22 und der Kopf 25 werden dann an der Wand 37 befestigt, derart, daß an letzterer auch der Flansch 41 des Zylinders 20 befestigt wird, und der Körper 45 wird dann am flachen Teil 31 befestigt.
Wenn der Zylinder 20 und der zylindrische Körper 45 einstückig mit dem Verdichterrahmen 30 durch Tiefziehen des Wandabschnittes 37 und des versenkten Bereiches 43 (diese sind entsprechend den Öffnungen 38 und 44 positioniert) gebildet wurden, sind diese Befestigungsarbeiten nicht mehr notwendig. Das vereinfacht weiter die Arbeitsgänge, die mit der Herstellung und der Montage des Verdichters verbunden sind.
Dabei wird in beiden genannten Fällen der Rahmen 30, wie angeführt, leicht durch Arbeitsgänge mit beschränkten Kosten, gebildet. Dieser Rahmen kann auf diese Art selbst den Zylinder beinhalten, innerhalb dem sich der Kolben bewegt (mit beachtlichen Vorteilen im Hinblick auf den Zusammenbau der Verdichterkomponenten), oder es kann der Zylinder nach der Herstellung des Rahmens eingepaßt werden. Dasselbe trifft für den zylindrischen Führungs- und Trägerkörper 45 für die Antriebswelle 8 zu.

Claims

1. Eine hermetische Motor-Verdichtereinheit (1) insbesondere zur Verwendung in einem Kühlschrank od. dgl. mit einem Gehäuse (2), dss einen Verdichterrahmen (30) beinhaltet, um einen üblicherweise elektrischen Motor (8) zu tragen, der mit Stator (9) und Rotor (10) versehen ist, und einem Zylinder(20), in dem ein von einer Antriebswelle (13) und einer Kurbel angetriebener Kolben (17) bewegt ist, ein Verdichterkopf (25) ist auf dem Zylinder (20) positioniert, der Verdichterrahmen (30) umfaßt einen flachen Teil (31), von dem Arme (32) zum Motor (8) hin abstehen, um an dessen Stator (9) befestigt zu werden, von einem Ende (36) des Verdichterrahmens (30) steht eine Wand (37) nach oben ab, die mit einer Öffnung (38) versehen ist, diese Wand (37) ist einstückig mit dem Rahmen (30) und vorgesehen um an dem Verdichterkopf (25) fixiert zu werden, der Verdichterrahmen (30) weist in seinem flachen Teil (31) einen vertieften Bereich (43) auf, der eine Öffnung (44) beinhaltet, um den Durchlaß der Antriebswelle zu gestatten, dadurch gekennzeichnet, daß der Rahmen (30) von einer gestanzten Platte gebildet wird und einen Versteifungsrand (51) aufweist, der sich über den gesamten Umfang des Rahmens (30) erstreckt und von dem flachen Teil (31) und den Armen (32) des Rahmens (30) absteht und bei Rändern (50, 52) endet, die mit der Wand (37), die von dem flachen Teil des Rahmens (30) nach oben absteht, verbunden sind, sodaß der Versteifungsrand (51) mit der Wand (37) einstückig ausgebildet ist.

2. Eine Motor-Verdichtereinheit nach Anspruch 1, in der die Öffnung (38) in der Wand (37) einen hohlen zylindrischen Körper aufnimmt, der einen Abschnitt (40) aufweist, der den Zylinder (20) definiert, in dem sich der Kolben (17) bewegt, der von der Antriebswelle (13) angetrieben wird, wobei dieser Körper einen Flansch (41) aufweist, der zwischen dieser Wand (37) und einer üblichen Ventilplatte (22), die beim Verdichterkopf (25) positioniert ist, angeordnet ist und worin der mit Flanschen versehene Verdichterkörper (20) einstückig mit der Wand (37) des Verdichterrahmens (30) durch Tiefziehen der Wand (37) geformt ist.

3. Eine Motor-Verdichtereinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnung (44) in dem vertieften Bereich (43) des flachen Teiles (31) des Verdichterrahmens (30) einen hohlen zylindrischen Körper (45) aufnimmt, welcher die Antriebswelle (13) umgibt, wobei der hohle Körper (45) einen zylindrischen Teil (46) umfaßt, der die Welle (13) aufnimmt und einem Endflansch (47), der sich innerhalb des vertieften Bereiches (43) befindet.

4. Eine Motor-Verdichtereinheit nach Anspruch 1, mit einem hohlen Zylinderabschnitt, der von dem vertieften Abschnitt (43) des flachen Bereiches (31) des Zylinderrahmens (30) absteht, wobei der Zylinderabschnitt, der die Antriebswelle (13) umgibt, durch Tiefziehen des flachen Bereiches (31) gebildet ist.

5. Eine Motor-Verdichtereinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der flache Teil (31) des Verdichterrahmens (30) zwei ausgeschnittene Abschnitte (30b) aufweist, die zwei Arme (32) definieren, die bei der Wand (37) positioniert sind.

6. Verfahren zur Herstellung einer hermetischen Motor- Verdichtereinheit (1), insbesondere zur Verwendung in einem Kühlschrank od. dgl. mit einem Gehäuse (2), das einen Verdichterrahmen (30) enthält, um einen üblicherweise elektrischen Motor (8) zu tragen, wobei dieser Verdichterrahmen (30) einen flachen Teil (31) aufweist, von dem Arme (32) zum Motor abstehen, mit den folgenden Verfahrensschritten:

- Vorsehen einer flachen gestanzten Platte,

- Ausschneiden einer Öffnung (44), um den Durchlaß der Antriebswelle des Motors (8) zu ermöglichen, gekennzeichnet durch die weiteren Verfahrensschritte:

- Tiefziehen eines Abschnittes (30) der Platte, um an einem Ende (36) des Verdichterrahmens (30) eine Wand (37) zu bilden,

- Ausschneiden zweier Abschnitte (3db) der Platte, um die Arme (32), die bei der Wand (37) positioniert sind, freizustellen,

- nach unten Ausbiegen aller Arme (32) aus dem flachen Teil (31), und

- Abbiegen der Enden (34) der Arme (32).

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Ränder der Öffnung (44) tiefgezogen sind, um einen zylindrischen Körper (45) zu bilden, der die Antriebswelle (13) des Motors (8) umgibt und der einstückig mit dem Verdichterrahmen (30) ausgeführt ist.

8. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Zylinder (20) des Verdichters durch Tiefziehen des Wandabschnittes (37) einstückig mit dem Verdichterrahmen (30) ausgebildet ist.