DE1084867B

DE1084867B - Piston compressor with electromagnetic oscillating drive

Info

Publication number: DE1084867B
Application number: DES45716A
Authority: DE
Inventors: Wilhelm Wirth
Original assignee: Siemens Elektrogaerate GmbH
Current assignee: SEG Hausgeraete GmbH
Priority date: 1955-09-26
Filing date: 1955-09-26
Publication date: 1960-07-07

Description

Kolbenkompressor mit elektromagnetischem Schwingantrieb Elektromagnetische Schwingantriebe für Kolbenkompressoren werden so aufgebaut, daß der Antriebsteil und der Kompressor voneinander räumlich getrennt angeordnet sind. Einen räumlichen Zusammenbau dieser Teile kann man bei den bekannten Anordnungen mit Rücksicht auf die hohen im Zylinder und Kolben auftretenden Kurzschlußströme nicht in Betracht ziehen.Piston compressor with electromagnetic vibratory drive Electromagnetic Vibratory drives for reciprocating compressors are constructed in such a way that the drive part and the compressor are arranged spatially separated from one another. A spatial one You can assemble these parts with the known arrangements with regard to the high short-circuit currents occurring in the cylinder and piston are not taken into account draw.

Die Erfindung betrifft einen Kolbenkompressor mit elektromagnetischem Schwingantrieb, wobei Zylinder und Kolben mit ihrer Achse quer zur Flußrichtung liegen, bei dem es möglich ist, die Antriebsspule ohne diesen Nachteil auf den Kompressorkolben wirken zu lassen, wobei eine räumlich günstigere und billigere Anordnung entsteht. Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß Zylinder und Kolben des Kompressors so im Eisenkreis des Elektromagneten angeordnet sind, daß der Magnetfluß quer durch sie hindurchgeht. Bei dieser Anordnung kann der Fluß nunmehr keine Kurzschlußströme im Zylinder und Kolben erzeugen.The invention relates to a reciprocating compressor with electromagnetic Vibratory drive, the cylinder and piston with their axis transverse to the direction of flow in which it is possible to put the drive coil on the compressor piston without this disadvantage To let act, whereby a spatially more favorable and cheaper arrangement arises. According to the invention this is achieved in that the cylinder and piston of the compressor are so arranged in the iron circle of the electromagnet that the magnetic flux crosses through she passes through. With this arrangement, the flow can no longer short-circuit currents generate in the cylinder and piston.

Man kann die Anordnung nach der Erfindung so wählen, daß ein einziger Kolben mit seiner Achse quer zur Flußrichtung im Eisenkreis des Elektromagneten liegt. Eine besonders vorteilhafte, in der Kompressorwirkung und im räumlichen Aufwand günstige Anordnung ergibt sich durch die Verwendung von zwei koaxial zueinander liegenden Kolben. Man kann bei einer solchen Anordnung den beiden Kolben einen gemeinsamen Zylinder zuordnen. Das Hin- und Herschwingen der Kolben wird gemäß der weiteren Erfindung durch Federn unterstützt, an denen die Kolben befestigt sind. Diese Federn werden so angeordnet, daß sie den Kolben aus dem Zylinder wieder herausziehen. Diese Federn kann man weiterhin so anordnen und aus solchem Material wählen, daß sie zugleich einen Teil des Magnetkreises bilden. Zu diesem Zweck können die den beiden Kolben zugeordneten Federn durch einen aus Dynamoblech oder Stahlblech gewickelten Jochring gebildet werden, an dem die Kolben an diametral gegenüberliegenden Stellen befestigt sind.You can choose the arrangement according to the invention so that a single Piston with its axis transverse to the direction of flow in the iron circle of the electromagnet lies. A particularly advantageous one in terms of the compressor effect and the space required favorable arrangement results from the use of two coaxial to one another lying piston. With such an arrangement, the two pistons can have a common one Assign cylinder. The rocking back and forth of the pistons is according to the further Invention supported by springs to which the pistons are attached. These feathers are arranged so that they pull the piston out of the cylinder again. These Springs can still be arranged and made of such material that they at the same time form part of the magnetic circuit. For this purpose, you can use the two pistons assigned springs by a yoke ring wound from dynamo sheet metal or sheet steel be formed on which the pistons are attached at diametrically opposite locations are.

Der übrige Eisenkreis des Elektromagneten kann bei einer solchen Anordnung aus zwei U-förmigen, lamellierten Magnetkörpern bestehen, die mit je einem Schenkelende aneinanderstoßen und im Bereich der Stoßstelle mit einer Querbohrung zur Aufnahme eines Zylinders versehen sind. Diese Magnetkörper tragen je eine Erregerwicklung und sind so angeordnet, daß sie mit ihren voneinander abgewendeten anderen Schenkelenden dem als Feder wirkenden Jochring gegenüberstehen.The rest of the iron circuit of the electromagnet can with such an arrangement consist of two U-shaped, laminated magnetic bodies, each with a leg end butt against each other and in the area of the joint with a cross hole for receiving of a cylinder are provided. These magnetic bodies each have an excitation winding and are arranged so that they have their other leg ends facing away from each other face the yoke ring acting as a spring.

Der Eisenkreis kann auch aus zwei E-förmigen lamellierten Magnetkörpern bestehen, die im Mittel-Bereich aneinanderstoßen und an der Stoßstelle mit einer Querbohrung zur Aufnahme des Zylinders versehen sind. Diese Magnetkörper können je zwei Erregerwicklungen tragen und so angeordnet sein, daß- zwischen ihren äußeren Schenkelenden der als Feder wirkende Jochring liegt. Diese Anordnung bringt bei kleinem Luftspalt einen besonders großen Schwingungsweg.The iron circle can also consist of two E-shaped laminated magnetic bodies exist, which abut in the middle area and at the joint with a Cross hole for receiving the cylinder are provided. These magnetic bodies can each carry two excitation windings and be arranged so that - between their outer Leg ends of the yoke ring acting as a spring lies. This arrangement teaches small air gap a particularly large oscillation path.

In den Fig. 1 und 2 ist schematisch als Ausführungsbeispiel der Erfindung ein Kompressor dargestellt, der für eine Kompressions-Kältemaschine angewendet werden kann. In Fig. 1 ist eine perspektivische Ansicht des Schwingkompressors, in Fig. 2 ein Längsschnitt durch die Anordnung gezeigt. Mit 1 und 2 sind die beiden U-förmigen, lamellierten Magnetkörper des feststehenden Eisenkreises bezeichnet. Diese Körper stoßen bei 3 mit je einem Schenkelende aneinander. Sie sind an der Stoßstelle mit einer Querbohrung 4 versehen, die zur Aufnahme eines Zylinders 5 dient. In diesem Zylinder arbeiten die beiden gegenläufig bewegten Kolben 6 und 7. Als Federung für das Auseinanderziehen der beiden Kolben dient ein aus Dynamo- oder Stahlblech gewickelter Jochring 8, an dem die Kolben mit Hilfe von Schrauben 9 an diametral gegenüberliegenden Stellen befestigt sind. Die voneinander abgewendeten Schenkelenden 10 und 11 der U-förmigen Magnetkörper stehen dem Jochring 8 in der aus den Figuren ersichtlichen Weise gegenüber: Mit 12 und 13 sind zwei dem Elektromagneten zugeordnete Erregerwicklungen bezeichnet. Der Fluß verläuft in der Richtung der Pfeile 14 durch die feststehenden Teile 2, 1, 10 des Elektromagneten über den Luftspalt 15 zum Jochring 8 und von diesem über den Luftspalt 16 zum Teil t zurück. Durch diesen Magnetfluß wird der Jochring 8 an den Stellen der Luftspalte 15 und 16 oval gezogen, so daß er gleichzeitig die gegenläufige, bereits unter magnetischem Zug stehende Kolbenbewegung unterstützt. Die Teile 1 und 2 des Elektromagneten sind mit Hilfe der Druckplatte 17, 18 aus Isolierstoff und der Schrauben 19, 20 miteinander fest verspannt. Die zum Kältesystem gehörigen Teile und Leitungen sind im übrigen in der Figur nicht dargestellt.1 and 2, a compressor is shown schematically as an embodiment of the invention, which can be used for a compression refrigeration machine. 1 shows a perspective view of the swing compressor, and FIG. 2 shows a longitudinal section through the arrangement. With 1 and 2, the two U-shaped, laminated magnetic bodies of the fixed iron circle are designated. These bodies butt against each other at 3 with one leg end each. They are provided with a transverse bore 4 at the joint, which is used to accommodate a cylinder 5. The two pistons 6 and 7 moving in opposite directions work in this cylinder. A yoke ring 8, wound from dynamo or sheet steel, serves as a suspension for pulling the two pistons apart, to which the pistons are fastened with screws 9 at diametrically opposite points. The leg ends 10 and 11 of the U-shaped magnet bodies facing away from one another face the yoke ring 8 in the manner shown in the figures: 12 and 13 denote two excitation windings assigned to the electromagnet. The flow runs in the direction of the arrows 14 through the stationary parts 2, 1, 10 of the electromagnet via the air gap 15 to the yoke ring 8 and from there via the air gap 16 back to part t. By this magnetic flux, the yoke ring 8 is drawn oval at the points of the air gaps 15 and 16 , so that it simultaneously supports the opposing piston movement, which is already under magnetic tension. The parts 1 and 2 of the electromagnet are firmly clamped together with the help of the pressure plate 17, 18 made of insulating material and the screws 19, 20. The parts and lines belonging to the refrigeration system are not shown in the figure.

In Fig. 3 ist im Längsschnitt ein anderes Ausführungsbeispiel dargestellt; soweit die Einzelteile mit denen in Fig. 1 und 2 übereinstimmen, sind die gleichen Bezugszeichen verwendet. Der Eisenkreis besteht in diesem Falle aus den beiden E-förmigen Magnetkörpern 21 und 22, die im Mittelbereich bei 23 aneinanderstoßen. Jeder der Magnetkörper trägt zwei Erregerwicklungen 24, 25 bzw. 26, 27; zwischen den äußeren Schenkelenden 28 und 29 bzw. 30 und 31 liegt der mit den Kolben 6 verbundene Jochring B.In Fig. 3, another embodiment is shown in longitudinal section; as far as the items match those in Fig. 1 and 2, are the same Reference numerals used. The iron circle in this case consists of the two E-shaped ones Magnetic bodies 21 and 22, which abut one another at 23 in the central area. Everyone who Magnet body carries two excitation windings 24, 25 and 26, 27; between the outer The yoke ring connected to the piston 6 lies on the leg ends 28 and 29 or 30 and 31 B.

Man kann die Erfindung nicht nur bei Kühlschrankkompressoren, sondern auch bei Autoreifenpumpen und Kompressoren und Pumpen beliebiger Art anwenden.You can apply the invention not only to refrigerator compressors, but also apply to car tire pumps and compressors and pumps of any kind.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Piston compressor with electromagnetic oscillating drive, whereby the cylinder and piston lie with their axis transverse to the direction of flow, thereby characterized in that the cylinder and piston of the compressor are so in the iron circuit of the electromagnet are arranged so that the magnetic foot passes transversely through them.

2. Arrangement according to Claim 1, characterized in that the cylinder is made up of the laminated magnetic body parts is included.

3. Arrangement according to claim 1 and 2, characterized by two coaxial pistons lying opposite one another.

4. Arrangement according to claim 3, characterized in that; that the two pistons are assigned a common cylinder.

5. Arrangement according to Claim 1, 2, 3 or 4, characterized in that the piston or pistons have springs are assigned, which pull the piston out of the cylinder again.

6. Arrangement according to claim 5, characterized in that the springs form part of the magnetic circuit form.

7. Arrangement according to claim 3 and 6, characterized in that the the springs assigned to both pistons by a yoke ring wound from dynamo sheet metal be formed on which the pistons are attached at diametrically opposite locations are. B.

Arrangement according to claim 1 or one of the following, characterized in that that the iron circle consists of two U-shaped, each with one leg end butting against one another and in the area of the joint parts with a cross-hole to accommodate a cylinder provided laminated magnetic bodies, each carrying an excitation winding and the other leg ends facing away from each other face your yoke ring.

9. Arrangement according to claim 7, characterized in that the iron circle consists of two E-shaped, butting in the middle area and with in the area of the joint there is a lamellated magnetic body provided with an outer bore for the cylinder, each carrying one or two excitation windings and between their outer leg ends the resilient yoke ring lies. Publications considered: German patent specification No. 720 111.