Hermetisch gekapselter Kleinkältekompressor Die Erfindung bezieht
sich auf in einer hermetisch geschlossenen Kapsel federnd angeordnete Motorkompressoren,
wie sie ins
* besondere in Kleinkälteanlagen verwendet werden. Derartige
Kompressoren sind zumeist als Kolbenkompressorün ausgebildet, die über eine Kurbelschleife
von einem Motor angetrieben werden. Die Motorwelle ist dabei in einem Lagerschild
gelagert, an dem auch der Stator des Motors und der Zylihderblock des Kompressors
befestigt sind. Dieses Lagerschild wird in der Regel durch ein Gußstück gebildet,-an
dem der Stator und der Kompressor angeschraubt sind. Es ist jedoch auch bereits
bekannt, aus Gründen der Verbilligung und Fertigungsvereinfachung hierfür ein Blechziehteil
zu verwenden, das topfförmig ausgebildet ist und in der Mitte seines Bodens einen
Durchbruch oder Durchzug aufweist, in welchen die Lagerbuchse für die Welle eingesetzt
ist. Bei der Verwendung eines solchen Lagerschildes aus Blech ergeben sich Schwierigkeiten
hinsichtlich einer einwandfreien Zentrierung
, des Stators gegenüber dem
auf der Welle sitzenden Rotor, die nur durch aufwendige und die Fertigung verteuernde
zusätzliche Maßnahmen überwunden werden können.
So ist es z.B. aus
der deutschen Patentschrift
972 953
bekannt, den topfförmigen Blechtragekörper
mit seinem Rand a:a die Endfläche des Statorpaketes anzusetzen. Er wird dann gegen
das auflieg-ende Statorpaket-unter Zwischenlage von Federringen gespardit. Um eine
genügende Sicherheit hinsichtlich der zentrischen Lage von Tragkörpern und Stator
zu erhalten, sind die Schraubenlöcher und Schraubenschafte in einer bestimmten Passung
ausgeführt, was verhältnismäßig teuer ist. Auch der Zusammenbau mittels Schrauben'is't
zeitraubend und bringt in der Regel Verspannungen in die zu verbindenden Bauteile,
so daß auch nach Entfernen der bei der Montage erforderlichen Zentriereinrichtung
die Gleichmäßigkeit des Luftspaltes zwischen Stator und Rotor nicht gewährleistet
ist. Eine ähnliche bekannte Anordnung von Lagprschild und Statorblechpaket
(DAS 1 135 014) besteht darin,,das aus Blechen gebildete Lagerschild mit
seinen Enden auf das Endblech des Stators aufzusetzen und dort mit ihm zu verschweißen.
Das Lagerschild ist dabei aus einer Mehrzahl von Blechteilen zusammengesetzt, die
miteinander durch Lötung und Schweißung verbunden sind. Auch hierdurch treten zwischen
den einzelnen Teilen Verspannungen auf und außerdem erfordert bereits der Zusammenbau
der Einzelteile wiederholte Zentriermaßnaluien, die ihrerseits wieder besondere
Vorrichtungen erforderlich Diese Nachteile sollen durch eine andere bekannte Konstruktion
vermieden werden
(DAS 1 046
075), die darin besteht, Lagerschild und
Stator nur durch Verlappung Pliteinander zu verbinden. Dabei muß der Stator ein
Endblech verp- ,rÖßerten Durchmessers besitzen und der Tragkörper einen nach außen
ab#-,ewiiii-,e'LtE"n Rand aufweisen. Beide Randteile haben -egeneinander versetzte
Lappen, die jeweils wechselseitig um den Rand des anderen Bauteiles herumgebogen
werden.
Das Verlappen erfolgt unter Zuhilfenahme einer den Luftspalt
zwischen Stator und Rotor durchsetzenden und bestimmenden Zentrierlehre. Aber auch
diese Verbindungsweise bildet keine verspannungsfreie und die Aufrechterhaltung
der Zentrierung sicherstellende Verbindung zwischen Stator und Tragkörper, insbesondere
dann nicht, wenn die Außendurchmesser beider Teile nicht über den ganzen Umfang
gleichmäßig übereinstimmen. Auch ist ein völlig gleichmäßiges Umbiegen der Lappen
derart, daß über den ganzen Umfang beide Teile mit denselben Kräften zusammengehalten
werden, nur sehr schwer und nur durch aufwendige Biegevorrichtungen zu erreichen,
so daß diese Verlappung gegenüber einer Verschraubung keine Vorteile bringt. Schließlich
ist es aus der amerikanischen Patentschrift
3 050 8«92 bekannt, den LagerkÖrper
mit seinem zylindrischen Teil auf den Stator aufzuschrumpfen. Hierzu muß der Lagerkörper,
nachdem ih die Mitte seines Bodens die Lagerhülse eingebracht ist, auf eine Spannvorrichtung
aufgbspannt werden, die seinen Innendurchmesser, der etwas kleiner ist als der Auflendurchmesser
des Stators, über die Fließgrenze hinaus zu einen DurciLmesser aufweitet, der rrößer
als der des Stators ist, jedoch dessen Größe nur um einen Betrag Überschrüi'L-,et,
der kleiner ist als der Betrag des Schrumpfens de2 7-vl-#ndri2chen Trar--körperteils
nach Entfernen der Spannvorrichtunr- Während der TragkÖrper so aufgespannt ist,
wird dic. Larerhülse Frenau zentrisch zur (-edehnten Zylinderwandung Danach wird
der Lagerkörper aus der Spannvorrichtunr entfernt, erhitzt und auf den Stator aufgepreßt,
auf dem er nach Abkühlung festsitzt. Obwohl hierdurch ungleich--näßi,-e Verspnnniinren
weitgehend vermieden werden und eine gute
| e2- t -"-L;E-i,iin,- zu erreichen ist, so ist dieses Verfahren
doch |
| se'-.- iniständlich und zeitraubend. Abgesehen davon erfordert |
| -2D,-iuwe-Jse bei der Nontage zusätzliche Lehren zur genauen |
| c"#r, axialen 1,1standes zwischen der Statorunterkante |
| 31-denfläche des TrarkÖrpers. |
Aufgabe der Erfindung ist es, bei einem Motorkompressor
-.
der genannten Art mit einem aus einem topffÖrmigen Blechziehteil bestehenden
Lagerschild, das die Lagerbüchse für die Motorwelle trägt und mit dem Stator verschweißt
ist, die Verbindung zwischen Lagerschild.und Stator so zu gestalten, daß nicht nur
eine von Verspannungen freie Zentrierung von Stator und Rotor gewährleistet ist,
sondern daß darüber hinaus die Montage vereinfacht wird und in kürzerer Zeit durchgeführt
werden kann. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Lagerschild
am Rande seines zylindris chen Teiles mehrere gleichmäßig auf seinen Umfang verteilte
lappenartige Fortsätze aufweist, die den Stator auf seiner Außenseite umfassen und
mit ihm verschweißt sind. Der Zusammenbau des Lagerschildes mit dem Stator geht
dabei in der Weise vor sich, daß das bereits mit der Lagerbüchse versehene Lagerschild,
das zur Aufnahme der Lagerbüchse in an sich bekannter Weise in der Mitte seines
E#odenteils beim Ziehen einen tiefen Durchzug erhalten hat, mit der Welle mit dem
aufgezogenen Rotor versehen wird, worauf der Stator auf das Schild aufgesetzt und
zwischen Stator und Rotor eine Zentriervorrichtung gebracht wird. Die den Stator
umfassenden Fortsätze des Lagerschildes werden daraufhin unter Druck allseitig gegen
das Statorpaket gepreßt und anschließend wird ebenfalls gleichzeitig die Verschweißung
der Fortsätze mit dem Stator vorgenommen. Durch das Andrücken der Fortsätze werden
etwaige Ungleichförmigkeiten in den radialen Abmessungen zwischen Rotor und Stator
ausgeglichen und die durch die Schweißung entstehenden Spannungen werden durch die
Elastizität der lappenartigen Fortsätze aufgefangen, so daß die Verbindung praktisch
spannungsfrei ist und die Zentrizität zwischen Rotor und Stator auch nach Entfernung
der Zentriervorrichtung gewahrt bleibt.
Der
Zusammenbau ist
gegenüber der Bauweise mit aufgeschrumpftem Lagerschild einfacher und erfordert
nicht die dort notwendige Einhaltung von sehr engen Maßtoleranzen. Außerdem wird
die für das Aufschrumpfen erforderliche Erhitzung des Lagerschildes eingespart.
Um einen genau definierten Abstand zwischen dem Boden des Lagerschildes und der
Unterkante des Statorpaketes zu erhaltene wird vorteilhaft das Lagerschild in seinem
zylindrischen Teil mit mehreren, gleichmäßig auf den Umfang verteilten Durchrissen
versehen, die als Anlageflächen für den Stator dienen. Die lappenartigen Fortsätze
des Lagerschildes können an ihrem Ende nach außen abgebogen sein und im Zusammenwirken
mit einer Stufe-in der Kompressorkapsel die Beweglichkeit des Kompressors in der
Kapsel begrenzen und ein Anschlagen von Motorkompressorteilen an der Kapselwandung
auf Grund von Transportbeanspruchungen verhindern. Weitere mit dieser Ausbildung
des BlechtragkÖrpers verbundene Vorteile ergeben sich aus der folgenden Beschreibung
eines Ausführungsbeispieles. Dieses Ausführungsbeispiel ist in Fig.
1 im
Schnitt und in Fig. 2 in der Draufsicht dargestellt. Fig.3 ist eine Seitenansicht
des Statorpaketes und des Lagerschildes. Dem Beispiel ist ein Kleinkältekompressdr
zugrunde gelegt, bei dem in einer Kapsel
1 ein Motor, bestehend aus dem Stator
2 und dem Rotor
3, mit senkrechter Welle 4 und ein über dem Motor liegender
Kolbenkompressor
5 angeordnet ist, dessen Kolben von dem Motor über einen
exzentrischen Kurbelzapfen
6 und eine sogenannte Kurbelschleife
7 angetrieben wird.
Zur Lagerung der Motorwelle und zur Befestigung
und gegenseitigen räumlichen Festlegung von Motor und Kompressor dient ein Lagerschild
9, das in an sich bekannter Weise als ein topfförmiges.Ziehteil aus Blech
ausgebildet ist und in der Mitte eeines Bodenteiles einen tiefen Durchzug zur Aufnahme
und Halterung der Lagerbuchse
10 besitzt, wobei letztere beispielsweise in
den Durchzug eingepreßt ist. Mit seinem zylindrischen Teil greift es ein Stück.über
den Stator hinweg und weist darüber hinaus mehrere lappenartige Fortsätze
11 auf, die an dem Statorpaket außen fest anliegen und einen Schweißbuckel
besitzen, an welchem sie mit dem Stator verschweißt sind. Das Übergreifen des zylindrischen
Teils über den Stator dient einer Vorzentrierung beim Zusammenbau, ist aber nicht
unbedingt erforderlich.