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Kältemaschine Die Erfindung bezieht sich ,auf Kältemaschinen mit einem
Motor und Kompressor in einem gasdicht geschlossenen Gehäuse und einem Kondensator,
der durch einen Kühlluftstrom gekühlt wird. Die Erfindung betrifft insbesondere
Maschinen kleiner Leistung, wie sie für Haushaltzwecke geeignet sind.
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Bei Kältemaschinen dieser Art war es bisher notwendig, entweder einen
getrennten Motor zum Ventilatorantrieb anzuordnen oder eine Stopfbüchse in der Wandung
des Motor und Kompressor enthaltenden Gehäuses vorzusehen, durch die die Motorwelle
verlängert wird, um den Kühlluftstrom erzeugenden Ventilator zu treiben. Beide Anordnungen
haben Mängel, und es ist die Hauptaufgabe der Erfindung, den krafterzeugten Kühlluftstrom
für den Kondensator zu erzeugen, ohne einen getrennten Motor zu verwenden und ohne
den gasdichten Abschluß des Gehäuses zu beeinträchtigen.
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Gemäß der Erfindung wird die Antriebskraft für den den Luftstrom erzeugenden
Ventilator vom Kompressormotor mittels einer magnetischen Kupplung erzielt, die
durch eine undurchbrochene Wand des abgeschlossenen Gehäuses hindurchwirkt.
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Die Erfindung ist durch die Zeichnung beispielsweise dargestellt,
und zwar ist 'Fig. i ein Längsschnitt durch einen im gasdichten Gehäuse enthaltenen
Motor und Kompressor gemäß der Erfindung, -Fig. z eine Stirnansicht, die Kondensator
und Ventilator zeigt, Fig.3 ein in größerem Maßstabe gehaltener Teilschnitt, der
die Einzelheiten des Ventilatorantriebes wiedergibt; Fig. 4 ist ein Grundriß des
gezahnten Sekundärteils des Läufers, Fig. 5 ein Schnitt nach Linie V-V in Fig. 4,
Fig.6.ein Grundriß einer Sekundärläuferscheibe, Fig.7 ein Schnitt nach Linie VII-VII
in Fig. 6, Fig. 8 ein Aufriß, Fig. g ein Grundriß eines Schmierstiftes, Fig. i o
ein Aufriß und Fig. i i ein Grundriß des nicht magnetischen Teils des primären Läuferelementes.
Fig. i a und 13 zeigen im Aufriß und Grundriß die Dauermagnete und Polstücke
des primären Läuferelementes.
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Das gasdicht abgeschlossene Gehäuse io besteht aus einem zentral angeordneten
Zylinder i i mit abnehmbaren Deckplatten, die durch Bolzen 13 daran befestigt und
abdichtend angepreßt werden. Im Gehäuse io ist der Kompressor 14 für das Kältemittel
angeordnet, den der Motor 15 durch die Weile 16 antreibt.
Die
Antriebswelle 16 besitzt eine Verlängerung 17, an der durch eine Mutter 18
ein primäres Läuferelement i9 befestigt ist, das durch ein mittleres, nicht magnetisches
Haltestück 21 gebildet wird, das zwischen -zwei Dauermagneten 22 und 23 liegt. An
dem, mittleren Haltestück sind zwei Polstücke 24 und 25 durch Bolzen 26 befestigt.
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Am Gehäuse io ist ein glockenförmiger Teil 27 angebracht, der das
eine Gehäuseende abschließt und aus einem Metallstück besteht, das verhältnismäßig
unmagnetisch isst undvorzugsweise :einen verhältnismäßig hohen elektrischen Widerstand
aufweist. Dieses Stück 27 ist flüssigkeitsi- und gasdicht an einer der Dekkelplatte:n
12 durch einen Verstä4mngsring 28 und durch Bolzen 28' befestigt. Weiter kann der
glockenförmige Teil 27 auch ,an der De!kkelplatte durch Löten oder Schweißen
befestigt sein. An der Außenseite der Glocke 27 und .in ihrer Nähe befindet sich
ein Siel kundärläuferelement 30 (Fig. 4 und 5), das aus einem leitenden Stück
31 mit Zähnen 32 besteht, die axial vorspringen und leine Mehrzahl vom Scheiben
33 tragen, deren jede, vorzugsweise aus einem Stoff besteht, der ein verhältnismäßig
guter Elektrizitätsleiter ist. Auf der Endplatte 12 ist ein. ringförmiger Vorsprung
34 angebracht, der als Gehäuse für das sekundäre Läuferelement 3o dient.
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In der Mitte der Glocke 27 ist ein LagerzaPfen 41- befestigt, auf
dem das Läuferelement 3o drehbar ist, und zwar ist eine Buchse 42 in der Achse des
Läuferelementes..3o befestigt, die auf dem Bolzen 41 drehbar ist.
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An der Außenseite des Läuferelementes 30 ist .ein ringförmiges _ Glied
43 angebracht, das einen Schmiermittelbehälter 44 bildet. Außerhalb dieses Schmiermittelhehälters,
und in Anlage damit befindet sich ein Kühlventil 45. Ventilator 45 und Ringglied
43 werden in Verbindung mit dem und in Anlage an das Läuferelement 3o durch Schraubten
46 gehalten. Zwischen dem Element 3o und dem Ring kann eine Dichtungsscheibe vorgesehen
werden, um einen SchmiernÜttelabschluß zu haben. Ein Kondensatorelement 47 -ist-
in -der Nähe des Ventilators 45 und in der Bahn der durch den Ventilator
erzeugten Luftströmung angebracht. Der Ventilator saugt zunächst Luft über den Kondensator
und -treibt sie, dann in der Richtung auf den gekapseltemr Motorkompressorsatz;
diese Anordnung ist zu bevorzugen, weil die vorn. Motor und Kompressör erzeugte
Hitze wirksam abgeführt wird, nachdem die Kühlluft den Kondensator dürch$ossen hat.
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Der Kondensator 47 besteht im dargestellten Falle aus einer Spiralrohrleitung.
Er empfängt Kältemitteldampf von dem-gekapselten Motor und Kompressor durch eine
Leitung 49 und führt das verflüssigte Kältemittel durch einen Auslaß 5o zu dem nicht
dargestellten Verdampfer. Der Kondensator 47 kann durch Tragstücke 5 i von den Bolzen
13 des Gehäuses aus abgestützt werden.
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Am Lagerbolzen 41 ist ein radial vorspringender Schmierstift 52 angebracht,
um das Schmiermittel vom Umfang des Schmiermittelbehälters zum Lager zu führen.
Wie Fig.8 und 9 zeigen, besitzt dieser Stift :einen geraden, sich radial erstreckenden
Teil 53 und einen gekrümmten Teil 54; der gekrümmte Teil ist axial gegenüber
dem radialen Teil versetzt, wie besonders Fig. 8 .erkennbar macht. Die Anordnung
ist so, daß beim Einsetzen des radialen Teils 53 des Stiftes in ein diametral angebrachtes
Loch 55 im Lagerbolzen 4i der gekrümmte Teil 54 eine Ringnut 55' im Bolzen 4i umgreift;
dieser Teil des Schmierstiftes dient als federnde Unterlagscheibe, welche das sekundäre
Läuferelement 3o in der .axial richtigen Stellung auf dem Bolzen festhält.
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In der Längsrichtung des Bolzens 4i ist ein Schrnierkana156 gebohrt,
der in- Verbindung mit dem in Durchmesserrichtung geführten Loch 5o steht, um das
Schmiermittel zur Lagerfläche zwischen Bolzen 41 und Buchse 42 des Läuferelementes
zu führen. Ölnuten '56' in der Buchse, 42 verteilen das Schmiermittel über die ganze
Lagerfläche. Diese -sind -vorzugsweise schraubenförmig, um zu bewirken, daß dass
Schmiermittel, durch das ganze Lager und zurück zum Behälter@44 fließt; das am äußeren
Ende des Lagers aus: tretende Öl -tropft in den -Behälter zurück. Schmiermittel,.
das etwa in entgegengesetzter Axialrichtung, d. h. nach dem Motor und Kompressor
zufließen sollte, wird durch- eine Ringnut 57 gefangen, die in der Buchsie 42 vorgesehen
ist, und wird durch eine Mehrzahl von - Umfangskanälen 58 zum Behälter 44 zurückgeleitet.
Sollte etwa noch Schmiermittel über diese Nut hinwegfließen; so legt es sich auf
die innere Radiatfäche des sekundären Läuferelementes 3o, -auf dein leine ringförmige
Anschlagleiste 59 vorgesehen ist. Dias Schmiermittel wird durch Fliehkraft bewegt
und trifft gegen diese Leise, von der es gleichfalls durch Fliehkraft zum Innern
des Behälters durch- eine Mehrzahl von am Umfange verteilter, im Winkel geführter
Bohrungen 6o zurückgeleitet wird. - - _--Da sich biet der Benützung der -Maschine
primäres und sekundäres Läuferelement relativ zueinander bewegen, so durchdringt
der Kraftfluß - die vom Teil 3 i getragenen Scheiben 33 und veranlaßt, daß ein Strom
fließt ähnlich dem Ankerstrom eines Gleichstrommotors. Dieser Strom tritt in Gegenwirkung
mit dem Feld -und veranlaßt
das sekundäre Läuferelement, mit dem
Ventilator zu kreisen, wodurch ein Kühlluftstrom zur Kühlung des Kondensators verursacht
wird. Es ist ein bestimmter Schlupf zwischen primärem und sekundärem Läuferelement
vorhanden, durch den verursacht wird, daß der Ventilator mit geringerer Geschwindigkeit
läuft als der Motor. Dieser Schlupf kann durch die Größe des Luftspaltes zwischen
Läuferelementen und glockenförmigem Glied 27 geregelt werden, so daß der Ventilator
mit erheblich geringerer Geschwindigkeit betrieben werden kann als Motor und Kompressor,
wodurch das vom Ventilator verursachte Geräusch verringert oder beseitigt werden
kann, während doch trotzdem eine wirksame Kühlung des Kondensators eintritt.
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Die Erfindung ist nicht auf das dargestellte Ausführungsbeispielbeschränkt.
Beispielsweise ist hier ein Kompressor mit hin und her gehendem Kolben dargestellt,
der unmittelbar mit dem Motor gekuppelt ist. Selbstverständlich kann eine beliebige
Form eines Kompressors benutzt werden, dessen bewegliche Teile gänzlich in dem Gehäuse
gekapselt sind, und es können auch andere Antriebsmittel vorgesehen sein.