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An einem Kälteverdichter angeflanschter, waagrecht angeordneter Elektromotor Es sind bereits Kälteverdichter mit elektromotorischem Antrieb vorgeschlagen worden, bei welchen der Rotor des Elektromotors zur Vermeidung einer Stopfbüchse an der Durchführungsstelle der horizontal angeordneten Antriebswelle in das Verdichtergehäuse von einer Haube umschlossen ist, die aus magnetisch nicht leitendem Werkstoff von hohem elektrischen Widerstand besteht, den Rotor mit möglichst wenig Spiel umgibt und auf der Tragplatte für den Stator gasdicht aufgesetzt ist.
Derartige Antriebe haben sich in der Praxis nicht bewährt, da der Schwerpunkt des verhältnismässig langen und schweren, fliegend auf der Welle angeordneten Rotors verhältnismässig weit vom Wellenlager entfernt liegt, so dass er beim Umlauf Schwingbewegungen um die horizontal liegende Antriebswelle vollführt und der zwischen Rotor und Haube vorgesehene Luftspalt zur Vermeidung eines Streifens während der Drehbewegung des Rotors an der Haube verhältnismässig gross gewählt werden muss, wodurch aber der Wirkungsgrad derartiger Antriebe vermindert wird, so dass bei einer gewünschten bestimmten Antriebsleistung der Motor wesentlich grösser gebaut werden muss.
Das hiedurch bedingte höhere Gewicht des Stators erfordert eine kräftigere und stärkere Ausbildung der ihn haltenden und mit dem Verdichtungsgehäuse verbindenden Tragplatte, die aus diesem Grunde bei den bekannten Antrieben auch profiliert ausgebildet wird, wodurch aber der Stator weit ausladend zu liegen kommt und die Haube belastet. Ausserdem ist die Innenfläche des Haubenmantels nicht gemeinsam mit dem Zentrieransatz der Tragplatte bearbeitet, so dass keine Gewähr für einen zentrischen Lauf des Rotors gegeben ist und derselbe nach verhältnismässig kurzer Laufzeit an der Haube streift. Auch ist die aus einem Stück bestehende Haube sehr teuer und wegen ihrer übermässigen Länge schlecht zu bearbeiten.
Es sei auch noch erwähnt, dass es bei gekapsel- ten Motorverdichtern für Kältemaschinen bereits vorgeschlagen wurde, eine mit dem Rotor umlaufende Schöpfscheibe in den seitlich des Stators vorgesehenen Ölsammelraum eintauchen zu lassen, um das Öl von dort gegen die obere Wand des Rotorgehäuses zu spritzen, von wo es über eine Leitfläche und Bohrungen in der Trennwand zwischen Rotor- und Ver- dichtergehäuse in einen Sammelbehälter gelangt und zur Schmierung des Lagers der Motorwelle verwendet wird.
Die Erfindung betrifft einen an einem Kälteverdichter angeflanschten, waagrecht angeordneten Elektromotor, dessen Rotor auf der horizontalen Ver- dichterwelle fliegend gelagert und durch eine mehrteilige Haube vom Stator getrennt ist, wobei der Stator und die Haube von einem scheibenförmigen Tragring koaxial zur Verdichterwelle festgehalten sind und derjenige Teil des Mantels der Haube, der im Bereich des Blechpaketes des Stators liegt, aus Chromnickelstahl besteht und gegenüber dem übrigen Mantelteil dünner ausgebildet ist.
Die Erfindung besteht darin, dass der Tragring je eine Zentrierfläche für das Statorgehäuse und den dickeren zylindrischen Mantelteil der Haube besitzt, wobei der Innendurchmesser dieses Mantelteils mit demjenigen des Tragringes übereinstimmt, und dass der dünnere Mantelteil der Haube eine Länge besitzt, die ungefähr ein Drittel des Rotordurchmessers beträgt und der den Haubenrand bildende dickere Mantelteil aus Stahl besteht. Durch diese Ausbildung wird die Wärmeableitung von der Haube zum Tragring über den dickeren Mantelteil aus Stahl wesentlich begünstigt, wodurch Wärmespannungen in der Haube, die zu einem Verziehen derselben führen können, vermieden sind.
Dadurch kann der Spalt zwischen Haube und Rotor äusserst klein ausgeführt werden, so dass sich
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ein hoher Wirkungsgrad des Antriebs ergibt und nahezu die Leistung von haubenlosen Motoren erreicht werden kann. Auch die Kosten der Haube können damit verbilligt werden. Da ferner der Stator- schwerpunkt näher beim Verdichtungsgehäuse liegt, kann auch eine Belastung der Haube durch das Sta- torgewicht vermieden und die Haube im Gegenteil sogar in ihrer zylindrischen Form gehalten werden.
In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand in zwei beispielsweisen Ausführungsformen dargestellt.
Fig. 1 zeigt in einem teilweisen Axialschnitt ein Kälteverdichter-Motoraggregat in einer ersten Ausführungsform. Fig. 2 zeigt das Aggregat in einer zweiten Ausführungsform in einem teilweisen Schnitt nach der Linie II-II in Fig. 3, die selbst ein Schnitt nach der Linie 111-III der Fig. 2 ist.
Ein Tauchkolbenverdichter 1 üblicher Bauart weist bei der Durchführungsstelle der horizontalen Antriebswelle 2 seines an ihm angeflanschten, waagrecht angeordneten Elektromotors eine mit einer koaxial zu dieser Welle 2 angeordneten, als Zentrierfläche für einen weiter hinten näher erläuterten Tragring 6 dienenden Schulter 3 versehene Stirnwand 4 auf, in der am Umfang gleichmässig verteilt Bohrungen für den Durchtritt von Befestigungsschrauben 5 des scheibenförmigen Tragringes 6 einer den Rotor 9 vom Stator 11 trennenden Haube 7 vorgesehen sind. Die Haube 7 ist zweiteilig ausgebildet und besteht aus einem dickeren, den Haubenrand bildenden Mantelteil 7" aus Stahl, z.
B. aus einem Siederohr, und einem dünneren, im Bereiche des Blechpaketes des Stators 11 liegenden Mantelteil 7' aus Chromnickelstahl, die miteinander durch Schweissen verbunden sind. Der Tragring 6 und der dickere Mantelteil 7" sind gleichfalls durch Schweissen oder Löten an der Stelle 8 miteinander gasdicht verbunden und sodann erst gemeinsam bearbeitet, so dass ihre Innendurchmesser übereinstimmen, wobei die Haube 7 mit ihrem zylindrischen Mantelteil 7" von einer Schulter 3' des Tragringes 6 getragen wird und damit koaxial zur Antriebswelle 2 zu liegen kommt. Die Länge des dünneren Mantelteils 7' entspricht ungefähr der Höhe des im vorliegenden Fall scheibenförmig ausgebildeten Rotors 9, der auf der Antriebswelle 2 fliegend befestigt ist.
Die Höhe des Rotors 9 ist ungefähr gleich einem Drittel seines Durchmessers. Die Haube 7 kommt mit ihrer Mantelfläche dem Rotor 9 genau zentrisch gegenüber zu stehen, so dass der Ringspalt zwischen Rotor 9 und Haube 7 sehr gering bemessen werden kann. Die Länge des dickeren Mantelteils 7" entspricht annähernd der Länge eines mit der Stirnwand 4 ein Stück bildenden und in die Haube 7 ragenden Lagers 10 der Antriebswelle 2. Der Schwerpunkt des Rotors 9 wird dadurch nahe an das Lager 10 der Antriebswelle 2 herangerückt, und der Rotor 9 wirkt durch seine Ausbildung als Schwungscheibe, wodurch ein. ruhiger, schwingungsfreier Lauf erzielt wird und trotz des Ringspaltes zwischen Rotor 9 und dem Mantelteil 7' Störungen, wie sie bei be- kannten Antrieben auftreten, vermieden sind.
Das Statorblechpaket 11 samt Wicklung 12 ist auf dem Teil 7' der Haube 7 bis zum diesem Teil 7' benachbarten Stirnende des Teils 7" aufgeschoben und von einem als Kühlmantel ausgebildeten Gehäuse 13 umfasst, das in einer eine Zentrierfläche bildenden Schulter 14 des Tragringes 6 mittels Schraubenbolzen 15 befestigt ist. Die Haube 7 ist nahe ihrer Decke von einem Stützring 16 umfasst, der auf einem Federring 17 sitzt, welcher gemeinsam mit dem Gehäuse 13 durch die Schraubenbolzen 15 auf den Tragring 6 niedergespannt ist.
Der Federring 17 drückt dabei den Stützring 16 mit seiner dem Verdichter 1 abgekehrten Ringfläche unter Spannung gegen das Blechpaket 11 des Stators, dessen Lamellen dadurch zwischen dem vorerwähnten Stirnende des Teils 7" und dem Stützring 16 zwingenartig zusammengehalten werden. Durch diese Ausbildung des Stützringes 16 und des Federringes 17 ist es möglich, die Decke der Haube 7 freizuhalten, wodurch eine bessere Kühlung des Motors erzielt werden kann. Durch das Niederspannen des Statorblechpakets 11 und der Wicklung 12 mittels der Schrauben 15 gegen den Tragring 6 wird das Gewicht des Stators unmittelbar vom Tragring 6 übernommen und die Haube 7 daher völlig entlastet.
An der Stirnwand 4 ist eine senkrecht abstehende Abstreifplatte 18 mittels Schrauben 19 befestigt, die mit ihrem oberen Rand 20 bis knapp an den Innenumfang des Mantelteils 7" heranreicht und unten beiderseits von einer Schale 21 umfasst ist, nahe deren tiefsten Stelle ein Loch 22 vorgesehen ist, das einer in das Innere des Verdichtergehäuses mündenden Bohrung 23 der Stirnwand 4 gegenübersteht. Unterhalb des Loches 22 ist ein Sammelnapf 24 an der Stirnwand 4 vorgesehen, von dem eine Bohrung 25 zur Lagerfläche für die Antriebswelle 2 reicht, wodurch die Schmierung des Lagers bewirkt wird.
Das sich in der Haube 7 unten sammelnde öl wird durch den eintauchenden Rotor 9 bei seinem Umlauf durch Adhäsion mitgenommen und unter Mitdrehung am Umfang der Haube 7 gleichmässig verteilt und beim Vorbeilauf an der Platte 18 von deren Rand erfasst und abgestreift. Es sammelt sich in der Schale 21 und fliesst über das Loch 22 und die Bohrung 23 in den Sammelnapf 24 zum Lager und gegebenenfalls in das Innere des Verdichtergehäuses zurück.
Die in Fig.2 ersichtliche Ausführungsform ist hinsichtlich der Ausbildung des Rotors 9 und des Statorblechpakets 11 bis 13 sowie der Haube 7 gleich jener der Ausführungsform nach Fig. 1, weshalb sie bloss teilweise dargestellt wurde. Fig. 2 zeigt die Möglichkeit des Umbaues eines ursprünglich mit einer Gleitringwellenabdichtung versehenen und daher an der Einbaustelle derselben im Gehäuse offenen Kolbenverdichter in einen durch die Haube 7 des Elektromotors geschlossenen bzw. gekapselten Verdichter, wodurch derartige offene Kolbenverdichter ohne besondere zusätzliche Kosten rasch und
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einfach in geschlossene Aggregate umgebaut werden können.
Die Antriebswelle 2 ist durch den üblicherweise die Gleitringwellenabdichtung aufnehmenden Hohlraum 26 des nabenförmigen Ansatzes 27 des Verdichtergehäuses und durch ein Zwischenstück 4' hindurchgeführt, das anstelle der Stirnwand 4 den Tragring 6 hält und mit einem zentrisch angeordneten Ansatz 28 in eine ausgedrehte Schulter des Ansatzes 27 genau passend eingreift und den Hohlraum 26 nach aussen hin durch gasdichten Sitz auf der Stirnfläche des Ansatzes 27 abschliesst. Die Befestigung des Zwischenstückes 4' am Ansatz 27 erfolgt durch Schrauben 29.
Das Zwischenstück 4' weist eine Schulter 30 auf, auf die der Tragring 6 der Haube 7', 7" und des Stators 11 bis 13 gasdicht aufgesetzt ist, wobei der Tragring 6 wie bei der ersten Ausführungsform durch Schrauben 5 am Zwischenstück 6' festgespannt ist. Eine auf dem Zwischenstück 4' befestigte Abstreifplatte 18 mit einer sie unten beidseitig umfassenden Schale 21 ist gleichartig wie diejenige nach Fig. 1 ausgebildet, nur mündet die von ihrem Loch 22 ausgehende, im Zwischenstück 4' vorgesehene Bohrung 23' in den Hohlraum 26 des nabenförmigen Ansatzes 27, der durch eine Bohrung 31 mit dem Inneren des Verdichtergehäuses verbunden ist, so dass das von der Platte 18 während des Betriebes am Umfang der Haube 7',
7" gleichmässig verteilte Öl abgestreift wird, in die Schale 21 gelangt und von dort über den Hohlraum 26 in das Innere des Verdichtergehäuses zurückströmt.