专利名称：往复式压缩机用两件组成的连杆及其装配方法
技术领域：
本发明的领域本发明涉及一种两件组成的连杆及其装配方法，该连杆用于小型制冷机如冷冻机、冰箱、饮水机等的往复式密封压缩机内。
在这种构造中，就上死点而言，活塞应离开气缸头阀板内表面一定的间距，这样在这个区域内就形成一个一定的最小死容积，这个死容积是预先确定的，为的是防止活塞冲击到气缸头上。
为了防止压缩机的功效受到损害，在气缸头附近区域内制出的死容积应具有最小值，这样还可防止压缩机产出的减少。
随着构件尺寸的减小和要在狭小的空间内安装活塞-连杆-偏心销组合件，曾产生多种不同的连杆的构造方案，目的是为了使这个组合件容易安装到压缩机上，其中有一种方案采用由两件组成的连杆可容易地将连杆安装到偏心轮和活塞上。
在由两件组成的连杆的已知构造中，连杆有互相配合的两个部分，它们分别被安装到偏心轮和活塞上，而所说连杆的两个部分被固定在一起时能达到其设计长度，该长度是预先确定的，为在上死点位置时在偏心轮轴线和一个与气缸顶外表面重合的平面之间的额定设计距离的函数。
由于这个预先确定长度用的函数，并且在压缩机构件中存在着尺寸变化，这些变化可能会修改偏心轮和活塞之间的相对位置，因此在将连杆装配到所说偏心轮和活塞上时通常确定一个不同于最佳所需长度的长度。
为了使在活塞头顶部和包含汽缸头内表面的平面之间的死容积容易确定，在活塞被装到气缸内然后将阀板固定在汽缸上的构造中，连杆的尺寸可这样制定，使活塞在上死点时活塞头的顶部与含有气缸顶部的平面基本上在同一平面上。这样只要将设在气缸顶和阀板之间的具有各个厚度的密封垫片组合起来便可得到所需的死容积。
对于那些要将阀板装到气缸上以后才将活塞装配到气缸内的构造，死容积的制定尺寸取决于包含在组合件内的各个零件(活塞、连杆、气缸等)的尺寸规格，对所说死容积的控制当随所说各个零件的完善制定的尺寸而变。
在将活塞装配到偏心轮上时包含在其内的各个构件所需的高精度会导致制造这些构件的高费用。另外，已知的由两件组成的连杆的方案具有多个构件并且是难于装配的。
本发明的综述因此，本发明的目的是要提供一种由两件组成的连杆以及一种由两件组成的连杆的装配方法，该方法可使活塞/连杆/偏心轮的组合件能容易而迅速地安装，对每一个包含的零件可不需要高的尺寸精度，但可使气缸内的死容积可以不管构造的型式和安装所说组合件的方法而得到较精密的控制。
本发明的这个目的可通过一个往复式压缩机适用的由两件组成的连杆来达到。该连杆的第一连杆部装在压缩机曲轴的偏心轮上，而第二连杆部则铰接在活塞上，该活塞在一端被气缸头封闭的气缸内往复移动。所说连杆具有一个设在第一和第二连杆部所形成的两个零件中的一个零件上的接合部；一个设在所说零件中的另一个零件上用来与接合部偶合的导引部，在进行所说偶合时允许所说两个零件在连杆的轴线方向上作相互相对的位移；以及一个作用在接合部和导引部之间的偶合区域上的固定设施，其时第一连杆部装在偏心轮上，第二连杆部装在气缸内的活塞上，固定设施的目的是为了将所说两个部分在经过相对位移后锁定在一个位置上，该位置能使活塞在上死点时的顶表面与气缸的气缸头的内表面之间得到一个预定的轴向距离。
装配这种连杆的方法包括下列步骤a．将第一连杆部装到曲轴的偏心轮上；b．以一定程度的相互机械干涉使接合部和导引部偶合；c．在连杆的轴线上沿轴向滑动接合部使它相对于导引部而移动，一直到偏心轮处在上死点时装在气缸内的活塞的上表面与气缸的气缸头的内表面之间保留一个预定的轴向距离为止；d．将接合部和导引部形成的两个所说零件保持在一起，利用所说相互机械干涉来防止偶然的相对轴向位移；及e．通过一个固定设施作用在所说连杆两个部分的相互偶合区域上使由接合部和导引部形成的两个零件固定在一起。
实现本发明的最佳模式本发明将就制冷系统内往复式密封压缩机作用的那种由两件组成的连杆进行说明。
按照
图1，在往复式压缩机的密封壳体内装有一个电动机-压缩机单元，该单元具有一个机体1，其内装有电动机的定子2并设有轴承3用来支承曲轴4，该曲轴在其下部载有电动机的转子5，而在其上部有一偏心轮6。
机体1还载有一个气缸7，其内往复移动着一个活塞8，该活塞可在一个与偏心轮6的轴线正交的方向上，在一个下死点的位置和一个上死点的位置之间来回走动。这两个死点的位置分别由活塞8的顶部和包括一块阀板的气缸头9的内表面之间的最大和最小直线间距形成，气缸头9通常用至少一个密封垫片9a安装在气缸上与安装活塞相反对的一个端部上。
在活塞8和曲轴4之间的连接由一个两件组成的连杆来完成，该连杆的第一连杆部10安装在偏心轮6上，而第二连杆部20则铰接在活塞8上，由第一和第二连杆部10、20形成的两个所说零件在其偶合区域的如上所述预定的位置上应用固定设施如胶粘、焊接等被连结在一起。
按照本发明，两件组成的连杆有一接合部21设在由第一和第二连杆部10、20形成的两个所说零件中的一个上，还有一个导引部11设在另一个所说零件上可与接合部偶合，其时第一连杆部10装在偏心轮6上。
在将由第一和第二连杆部10、20形成的两个零件安装在一起时可相互相对滑动接合部21和导引部11一直到抵达一个位置为止，该位置当活塞8处在上死点时能使活塞8的顶表面和气缸7的气缸头的内表面之间形成一个预定的最小轴向距离。
如图2和2a所示，第一连杆部10包括一个第一孔眼12可以安装在偏心轮6上，第二连杆部20包括一个第二孔眼22和从其上伸出的一个形式为一瘦长的径向伸出臂的连杆的至少一部分杆23，所说第二孔眼22通过一个铰接销24被铰接在活塞8内。在这构造中，第一孔眼12设有一个管状的径向伸出臂，形成导引部11，在与已装在偏心轮6上的第一连杆部10装配成两件组合的连杆时，导引部11的尺寸使它可接纳接合端部21并在其内作伸缩的配合。
按照这种构造，在将气缸头9装到气缸7上之前，用适当的设备，通过气缸7上要装上气缸头9的那一端，将已经装在活塞8上的第二连杆部2推动，一直到其接合端部21与第一连杆部10的导引部11偶合为止，其时第一连杆部10已用其第一孔眼12安装在偏心轮6的周围，而偏心轮6处在其上死点位置上并且导引部11与气缸7的轴线对准。于是使接合部21滑动通过导引部11的内侧，一直到活塞8的顶表面到达一个相对于气缸7的气缸头安装端为预定的位置为止。
在这位置得到的偶合例如可被设在所包含零件内的相互机械干涉如接合设施、摩擦等暂时维持，一直到在这个偶合区域内动用固定设施为止。这样第一和第二连杆部10、20之间的相对定位便可确保地被维持下来，可以防止两者之间偶尔会发生的轴向位移。
在构造上一个可替代的方案中，机械干涉是这样获得的，在由接合部21和导引部11形成的两个零件中的一个零件上设置突出部，使它与设在另一个零件上的挡止部接合。
按照本发明的由两件组成的连杆的另一种构造如图3和3a所示，第二连杆部20形成连杆的杆部，并在其一端有一球关节25以资铰接在活塞8上，而在其相反的另一端设有接合部21的至少一个滑动臂26，以便被接纳并可滑动地安置在第一连杆部10的相关滑动沟槽13内。
在所示实施例中，接合部的形式为一叉，该叉具有一对滑动臂26，各可配合到相关的滑动沟槽13内，该沟槽设在第一连杆部10的第一孔眼12的两侧。
在本发明的一个结构上可替代的方案中，接合部21被偶合到连杆杆部23的自由端上。
对于这种由两件组成的连杆的构造，装配是这样进行的，先将已装在活塞8上的第二连杆部20通过面向偏心轮6的气缸端引入到气缸7内，其时第一连杆部10已经或未曾安装到所说偏心轮6上。
当气缸7已被气缸头9封闭时，连杆的装配到由活塞8和偏心轮形成的零件上可这样解决。将装有或已经带有相关接合部21的第二连杆部20引入到气缸7内，其时第一连杆部10被放置在下死点位置，为的是使第二连杆部20和活塞8能装到气缸7上。在这定位之后，使偏心轮6采取上死点位置，为的是使接合部21可滑动地与导引部11偶合。
在接合部21滑动配合到导引部11内以后，在一个一定的时间内，连杆杆部23的一个一定的长度被加热到一个一定的温度，该温度是预定的，可使第二连杆部得到一个确定的轴向热延伸，这个热延伸比压缩机运转时连杆所受到的最大延伸还要大，于是可将偏心轮放置在上死点的位置上，使活塞8的顶表面放置在气缸头9的内表面上。这个位置被第一和第二连杆部之间的机械干涉暂时维持着，一直到连杆上的一定长度被冷却(自然或强制)后，其时，例如可动用固定设施将两个所说部分保持在一起，这样在压缩机运转时便可防止两个所说部分的相对轴向位移。
偶合区域的冷却导致连杆杆部的线性收缩，在活塞顶表面和气缸头9内表面之间造成一个确定的距离，这个距离可预先计算出来使在这距离内形成的死容积符合我们所需要的在气缸内的确定的死容积。
在两件组成的连杆的任何一种可能的构造内，固定设施可作用到由接合部21和导引部11所形成的两个零件中的至少一个零件上，在这两个零件相互偶合之前，它们之间可进行相对滑动，以资在活塞8和气缸头9的内表面之间达到所需的定位，该定位被确定为某一死容积的函数，而该死容积是按压缩机使用时的最佳功效预先设定的。
权利要求
1．一种用于往复式压缩机的由两件组成的连杆，其第一连杆部(10)装在压缩机曲轴(4)的偏心轮(6)上，而第二连杆部(20)则铰接在活塞(8)上，该活塞在一端被气缸头(9)封闭的气缸(7)内往复移动，其特征为，所说连杆具有一个设在第一和第二连杆部(10、20)所形成的两个零件中的一个零件上的接合部(21)；一个设在所说零件中的另一个零件上用来与接合部(21)偶合的导引部(11)，在进行所说偶合时允许所说两个零件在连杆的轴线方向上作相互相对的位移；以及一个作用在接合部和导引部之间的偶合区域上的固定设施，其时第一连杆部(10)装在偏心轮(6)上，第二连杆部(20)装在气缸(7)内的活塞(8)上，固定设施的目的是为了将所说两个部分在经过相对位移后锁定在一个位置上，该位置能使活塞(8)在上死点时的顶表面与气缸(7)的气缸头(9)的内表面之间得到一个预定的轴向距离。
2．权利要求1的两件组成的连杆，其特征为，第二连杆部(20)的连杆杆部(23)的至少一部分具有一个自由端，在该端内形成接合部(21)。
3．权利要求2的两件组成的连杆，其特征为，第一连杆部(10)包括一个第一孔眼(12)，其上设有一个径向的管状伸出臂，形成导引部(11)，可接纳接合部(21)作可伸缩的配合。
4．权利要求3的两件组成的连杆，其特征为，第二连杆部(20)包括一个第二孔眼(22)，从该孔眼伸出连杆杆部(23)的零件。
5．权利要求2的两件组成的连杆，其特征为，第一连杆部(10)包括一个第一孔眼(12)，其上设有至少一个滑动沟槽(13)以资接纳接合部(21)的一个相关滑动臂(26)。
6．权利要求5的两件组成的连杆，其特征为，接合部(21)的形式为一个具有一对滑动臂的叉，这两滑动臂各被配合到一个相关的滑动沟槽(13)内，该沟槽设在第一连杆部(10)的第一孔眼(12)的两侧。
7．权利要求6的两件组成的连杆，其特征为，接合部(21)被偶合到连杆杆部的自由端上。
8．权利要求7的两件组成的连杆，其特征为，第二连杆部(20)包括一个可被装到活塞(8)上的球关节(25)。
9．权利要求1的两件组成的连杆，其特征为，由导引部(11)和接合部(21)形成的两个零件最初以一定程度的相互机械干涉被偶合，这个偶合足可使所说两个部分维持其相对的轴向定位，一直到动用固定设施为止。
10．权利要求9的两件组成的连杆，其特征为，固定设施用胶粘或焊接的方法确实地维持两个所说零件的相对定位。
11．一种用于往复式压缩机的由两件组成的连杆的装配方法，所说连杆具有一个第一连杆部(10)可装到压缩机曲轴(4)的偏心轮(6)上，和一个第二连杆部(20)可铰接到一个在气缸(7)内往复移动的活塞(8)上，其时气缸(7)的一端被一气缸头(9)封闭，所说连杆部中的一个设有接合部(21)，而另一个则设有导引部(11)，其特征为，所说方法包括下列步骤a．将第一连杆部(10)装到曲轴(4)的偏心轮(6)上；b．以一定程度的相互机械干涉使接合部(21)与导引部(11)偶合；c．在连杆的轴线上沿轴向滑动接合部(21)使它相对于导引部(11)而移动，一直到偏心轮(6)处在上死点时装在气缸(7)内的活塞(8)的上表面与气缸(7)的气缸头(9)的内表面之间保留一个预定的轴向距离为止；d．将接合部(21)和导引部(11)形成的两个所说零件保持在一起，利用所说相互机械干涉来防止偶然的相对轴向位移；及e．通过一个固定设施作用在所说连杆两个部分的相互偶合区域上，使由接合部(21)和导引部(11)形成的两个零件固定在一起。
12．权利要求11的方法，其特征为，还包括下列步骤使曲轴(4)的偏心轮(6)处在其上死点位置上并且导引部(11)与气缸(7)的轴线对准；将第二连杆部(20)装到活塞(8)上；通过气缸(7)上要装气缸头(9)的一端将装在活塞(8)上的第二连杆部(20)引入到气缸(7)内；及使活塞(8)和第二连杆部(20)的组合件沿轴向向第一连杆部(10)位移，一直到活塞(8)上表面与气缸(7)的气缸头(9)的内表面之间达到所说预定的轴向距离为止。
13．权利要求11的方法，其特征为，还包括下列步骤将第二连杆部(20)装到活塞(8)上；通过气缸(7)上面向偏心轮(6)的一端将活塞(8)和第二连杆部(20)引入到气缸(7)内，接着使接合部(21)和导引部(11)互相滑动偶合在一起，然后进行下列步骤将连杆杆部(23)的一定长度加热，为的是使第二连杆部(20)得到一个比压缩机运转时连杆所受到的最大延伸还要大的一个确定的轴向热延伸，于是将偏心轮(6)放置在上死点的位置上，使活塞(8)的顶表面放置在气缸头(9)的内表面上；冷却连杆杆部(23)的所说长度，然后固定接合部(21)和导引部的相对位置。
14．权利要求11的方法，其特征为，还包括下列增添的步骤在接合部(21)和导引部(11)尚未互相偶合之前，由这两部形成的接合零件中至少有一个设有固定设施。
15．权利要求11的方法，其特征为，接合部(21)和导引部(11)之间的固定是用胶粘或焊接技术来得到的。
全文摘要
一种用于往复式压缩机的由两件组成的连杆及其装配方法。所说连杆的第一连杆部(10)装在压缩机曲轴(4)的偏心轮(6)上,而第二连杆部铰接到活塞(8)上使它可在一端被气缸头(9)封闭的气缸(7)内往复移动。在两个连杆部所形成的两个接合零件中的一个上设有接合部(21),而在另一个上设有导引部(11)可与接合部(21)滑动偶合;还设有一个固定设施可作用在接合部(21)和导引部(11)之间的偶合区域上,使这两个部分在调整好以后,不再能作相对位移而被锁定在该位置上,从而可在活塞在上死点时的上表面和压缩机气缸(7)的气缸头(9)的内表面之间得到一个预定的轴向距离。
文档编号F04B39/00GK1299441SQ9980575
公开日2001年6月13日 申请日期1999年5月3日 优先权日1998年5月4日
发明者英格瓦尔德·福尔拉特, 塞尔吉奥·L·马格恩霍特, 里维奥·A·拉米雷斯 申请人:巴西船用压缩机有限公司