DE1018887B

DE1018887B - Refrigerant compressor with electromagnetic vibratory drive

Info

Publication number: DE1018887B
Application number: DEL17750A
Authority: DE
Inventors: Guenter Dunkel
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority date: 1954-01-21
Filing date: 1954-01-21
Publication date: 1957-11-07

Description

Kältemittelverdichter mit elektromagnetischem Schwingantrieb Die Erfindung bezieht sich auf einen Kältemittelverdichter mit elektromagnetischem Antrieb, insbesondere für Kältemaschinen, mit einem unter dem Einfluß eines Wechselfeldes stehenden Schwingungssystem.Refrigerant compressor with electromagnetic vibratory drive The invention relates to a refrigerant compressor with electromagnetic drive, in particular for refrigeration machines, with an oscillation system under the influence of an alternating field.

Bei den meisten bekannten Kompressoren, die auf elektromagnetischem Prinzip arbeiten, ist der schädliche Raum nicht eindeutig festgelegt, da es sich hierbei um eine kraftschlüssige Festlegung der Endlage des Kolbens handelt. Das heißt mit anderen Worten: Bei diesen Kompressoren sind die Kolben im allgemeinen mit dem unter dem Einfluß des Wechselfeldes hin- und herschwingenden Magnetanker unmittelbar verbunden, oder sie stehen mindestens unter direktem Wechselfeldeinfluß, und der schädliche Raum, der durch das Volumen zwischen Kolbenboden und Zylinderboden in der jeweiligen Endpunktlage des Kolbens gebildet wird, ist bei schwankenden Magnet-bzw. Kolbenhüben ebenfalls schwankend. Die Hubunregelmäßigkeiten sind dabei auf Netzfrequenzschwankungen, vor allem bei mit Rückholfedern ausgestatteten Schwingungssystemen, und auf Änderungen des Gegendruckes auf den bzw. die Kolben zurückzuführen.Most of the known compressors that operate on electromagnetic Working principle, the harmful space is not clearly defined as it is this is a force-fit definition of the end position of the piston. That In other words: in these compressors, the pistons are generally with the armature swinging back and forth under the influence of the alternating field directly connected, or they are at least under the direct influence of alternating fields, and the harmful space created by the volume between the piston crown and the cylinder crown is formed in the respective end point position of the piston, is with fluctuating magnet or. Piston strokes also fluctuating. The stroke irregularities are due to network frequency fluctuations, especially for vibration systems equipped with return springs, and for changes of the back pressure on the piston or pistons.

Es ist weiterhin bereits ein elektromagnetischer Schwingantrieb bekannt, bei dem eine Hubbegrenzung mittels eines Gelenkes erfolgt, das keine Antriebskräfte überträgt. Es werden dabei Kniehebel oder ähnliche :Mittel verwendet, die während des ganzen Arbeitshubes keine kraftschlüssige Verbindung zwischen Antrieb und Kolben bilden, vielmehr erst in der Endstellung plötzlich den Hub begrenzen. Dieses plötzliche Wirksamwerden der Hubbegrenzungsmittel erzeugt schlagartige Käfteeinwirkungen auf die Befestigungsmittel der Gelenke, die sich, da hierbei die Summe der Kolben- und Ankermaße zur Wirkung kommt, ungünstig auf die Festigkeitseigenschaften der gesamten Anordnung auswirken. Außerdem werden bei dieser Wirkungsweise starke Geräusche erzeugt, die eine Anwendung einer solchen Hubbegrenzung für Kühlschrankkompressoren sehr in Frage stellen.An electromagnetic vibratory drive is also known, in which the stroke is limited by means of a joint that does not have any driving forces transmits. There are thereby toggle levers or similar: means used during no positive connection between drive and piston during the entire working stroke rather, only suddenly limit the stroke in the end position. This sudden The stroke limiting means becoming effective generates sudden forces the fastening means of the joints, which, since this is the sum of the piston and Anchor dimensions comes into play, adversely affecting the strength properties of the whole Affect arrangement. In addition, this mode of action generates strong noises, the very one application of such a stroke limiter for refrigerator compressors to question.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Abhängigkeit des schädlichen Raumes vom Kolbenhub zu beseitigen. Sie verwendet ebenfalls eine formschlüssige Festlegung der Endlage des Verdichterkolbens in der Kompressionsendlage, vermeidet jedoch die als schädlich erkannten Nachteile der bekannten Anordnung.The invention is based on the object of the dependence of the harmful To eliminate space from the piston stroke. It also uses a form-fitting Establishing the end position of the compressor piston in the compression end position avoids however, the disadvantages of the known arrangement which are recognized as harmful.

Um diese zu erreichen, greift erfindungsgemäß der Schwingantrieb am Kniegelenk eines Kniehebelsystems an, an dessen äußerem Ende die sich auf einer rechtwinklig zur Schwingungsantriebsachse verlaufenden Achse bewegenden Kolben angelenkt sind. Es werden dabei bewußt, im Gegensatz zu der bekannten Anordnung, die Antriebskräfte über die Gelenke übertragen, um diese dauernd unter Kraftschluß zu halten und Rucke zu vermeiden. Ferner wird erreicht, daß die Kolben bei einem bestimmten Hub des Schwingantriebes, beispielsweise bei einem unter dem Maximalhub liegenden Hub, eine genau definierte Kompressionsendlage besitzen, über die sie nicht hinausgehen, während der Hub des Schwingantriebes sich ungehindert weiter vergrößern kann.In order to achieve this, according to the invention, the oscillating drive engages Knee joint of a toggle system, at the outer end of which is on a articulated moving piston at right angles to the vibration drive axis are. In contrast to the known arrangement, the driving forces become conscious transferred via the joints to keep them permanently under force and jerks to avoid. It is also achieved that the piston at a certain stroke of the Oscillating drive, for example with a stroke below the maximum stroke, a have well-defined compression end positions that they do not go beyond while the stroke of the vibratory drive can continue to increase unhindered.

Bei einer solchen Ausführung wirken sich die Änderungen in der Schwingweite des Ankers nur auf den Totpunkt der Kolben am Ende des Saughubes und damit auf die Füllung des Kompressors aus, nicht aber auf den Totpunkt der Kolben am Ende des Kompressionshubes. Der schädliche Raum und damit der Liefergrad bleiben demgemäß unverändert. Dabei können einem in der Weise arbeitenden Kompressor wahlweise sämtliche bekannten Schwingsysteme als Antriebselemente zugeordnet werden.With such a design, the changes affect the amplitude of the armature only to the dead center of the pistons at the end of the suction stroke and thus to the Filling of the compressor from, but not to the dead center of the piston at the end of the Compression stroke. The harmful space and thus the degree of delivery remain accordingly unchanged. In this case, a compressor operating in this way can optionally all known vibration systems are assigned as drive elements.

Bei der Anordnung nach der Erfindung greift der Magnetanker an dem Kniegelenk eines Kniehebelsystems an, an dessen äußeren Gelenkpunkten je ein Kolben angelenkt ist. Die Schwingungsrichtung des Magnetankers wird demzufolge um 90° nach beiden Richtungen geändert und auf den bzw. die Kolben übertragen. Bei der maximalen Auslenkung der Kolben sind die Abstände vom Kolbenboden zum Anlenkpunkt der Pleuel und die Längen der beiden Pleuel festgelegt. Es ist also ohne weiteres möglich, die Summe dieser Abstände um den doppelten Abstand Kolbenboden-Zylinderboden, der sich in der Totpunktlage einstellt und der für den schädlichen Raum maßgebend ist, kürzer auszuführen als die Abstände der beiden Zylinderdeckel voneinander. Eine weitere vorteilhafte Ausbildung der Erfindung besteht darin, den Magnetantrieb nicht direkt an den Pleueln, sondern über einen Lenker angreifen zu lassen'. Eine solche Anordnung erlaubt einen relativ großen Kolbenhub bei kleinem Magnethub.. Ferner kann z. B. die Kompressionstotpunktlage der Kolben, die bei gestreckter Lage der Pleuel erreicht wird, der End- oder Mittellage des Magnethubes zugeordnet werden. Im letzteren Falle wird eine Hubverdoppelung erreicht.In the arrangement according to the invention, the armature engages on the Knee joint of a toggle lever system with a piston at each of its outer hinge points is hinged. The direction of oscillation of the armature is therefore 90 ° changed in both directions and transferred to the piston or pistons. At the maximum The deflection of the piston is the distance from the piston crown to the articulation point of the connecting rod and set the lengths of the two connecting rods. So it is easily possible the sum of these distances by twice the distance between the piston head and the cylinder head, the occurs in the dead center position and which is decisive for the harmful space, to be shorter than the distances between the two cylinder covers. One Another advantageous embodiment of the invention is not the magnetic drive to attack directly on the connecting rods, but via a handlebar '. Such Arrangement allows a relatively large piston stroke with a small magnet stroke .. Furthermore can e.g. B. the compression dead center position of the piston, which in the extended position of the Connecting rod is reached, be assigned to the end or middle position of the solenoid stroke. In the latter case, the stroke is doubled.

In den Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung veranschaulicht.An exemplary embodiment of the invention is illustrated in the drawings.

Die Abb. 1 und 2 - wobei Abb. 2 die Seitenansicht der Abb. 1 darstellt - zeigen eine Anordnung, bei der der Magnetanker 1 an dem Kniegelenk 2 eines Kniehebelsystems 3 angreift, an. dessen äußeren Gelenkpunkten 4, 5 je ein Kolben 6, 7 angelenkt ist, so daß die Schwingungsrichtung des Magnetankers damit nach beiden Richtungen um 90° umgelenkt und auf die Kolben übertragen wird. Die eingezeichnete Lage des Kolbens 4 im Zylinder 11 entspricht seiner Stellung im Saugtotpunkt, die des Kolbens 7 dem Kompressionstotpunkt; die entsprechende Stellung des Magnetankers im letzteren Falle ist gestrichelt angedeutet.Figs. 1 and 2 - where Fig. 2 shows the side view of Fig. 1 - show an arrangement in which the magnet armature 1 on the knee joint 2 of a toggle lever system 3 attacks. whose outer hinge points 4, 5 each have a piston 6, 7 articulated, so that the direction of oscillation of the armature is thus reversed in both directions Is deflected 90 ° and transferred to the piston. The position of the piston shown 4 in the cylinder 11 corresponds to its position in the suction dead center, that of the piston 7 to the Compression dead center; the corresponding position of the armature in the latter case is indicated by dashed lines.

In Abb. 3 ist das Getriebeschema desselben Kompressors aufgezeichnet, wobei der Magnetantrieb 1 nicht direkt an die Pleuel8 angreift, sondern über einen Lenker 9. Das Kniehebelgelenk 10 wird hierbei auf einem Kreisbogen, den das bewegliche Ende des Lenkers 9 im Rahmen einer Bewegung beschreibt, geführt.In Fig. 3, the gear scheme of the same compressor is drawn, whereby the magnetic drive 1 does not act directly on the connecting rod 8, but via a link 9. The toggle joint 10 is here on an arc that the movable end of the link 9 describes as part of a movement, guided.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Refrigerant compressor with an electromagnetic Vibratory drive and positively fixed end position of the compressor piston in the Kotnpressionsendlage, characterized in that the oscillating drive on the knee joint attacks a toggle system, at the outer ends of which is on a right angle to the oscillating drive axis extending axis moving piston are articulated.

2. Refrigerant compressor according to Claim 1, characterized in that the magnetic drive does not act directly on the connecting rods (8), but via a link (9).

3. Refrigerant compressor according to claims 1 and 2, characterized in that the compression dead center position the piston corresponds to the end of the solenoid stroke.

4. refrigerant compressor according to claim 1 and 2, characterized in that the compression dead center position of the piston when half the Älagnethub is reached. Publications considered: German patent specification No. 710163: Austrian patent specification No. 130078; British patents No. 455 763, 694 996.