专利名称：具有改进活塞的压缩机的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种关于活塞的特定具体方式，该活塞在相应的缸筒内作交替往复运动。
为了更加清楚有效地理解说明本发明，假设所述的活塞是特定专用于制冷压缩机的，尤其是家庭用制冷机，但是，本发明并不局限于仅仅应用在这样的场合或类似的条件。
众所周知，为了提高压缩机的热力学效率，绝对需要尽可能地缩小排出口的容积，而该排出口容积是不受活塞的运动位移影响的。产生这一要求的原因对本领域的技术人员是熟知的，在这里将不再给出解释说明。
出于人为减少排出口容积的目的，在该领域内已知的实践方法有例如美国专利US5149254所公开的方案，即在相关的活塞头(顶)上设置一个突起(柱状物54)，该突起的尺寸和位置使得其可以在活塞达到上死顶点时，几乎完全插入排出口，当然，这一过程并不对邻近的其它零件产生任何的干涉。
该技术手段用很巧妙的方式但又在相当大的程度上，使得气体可以占据的排出口容积临时性地减小，从而正如上文所述的那样，压缩机的整体效率得到了明显地提高。
上述的解决方案无疑是简单、可靠、经济而且安全的，但是，在对该种活塞的高度自动化的生产过程中，一系列实践操作上的缺点显露出来，下文将对此作详细的描述。
对所述的压缩机活塞外圆柱面的研磨操作是由一个无定心研磨工艺过程来完成的；这样的研磨工艺一般用来生产大量的圆柱形零部件，如滚子轴承中的圆柱滚子。
研磨工艺实际上包括这样一个连续的过程所述的活塞利用输送装置通过一系列研磨轮或类似的装置，由这些研磨轮或类似装置的运转对其进行研磨。
所述的研磨装置的尺寸、定向以及数目的设置应保证依次输送入该加工流程的活塞，它们的轴线与它们通过研磨装置的运动方向保持一致，并保持平行。
但是，如果遇到活塞以相互接触的方式排列的情况，也就是说如果上述活塞的活塞头与邻近的活塞的后边缘接触，由于前述的突起的缘故，就会有一个严重的缺点产生所述的活塞将会处于一个相对于运动方向略微偏斜的位置，结果是活塞将会在所述的研磨装置的前面或相对于研磨装置倾斜上升，从而，在实际生产中阻碍研磨工艺的完成。
为了消除上述缺点，因而将所述的活塞相互分开一定的间隔，从而就避免了活塞上的突起与其它活塞相接触。但是，这样一个对活塞进行相互分隔的非常简单而又有效的措施却会减慢研磨操作的进程，从而降低其生产率，这是由于在保证活塞前进速度保持不变的前提下，当活塞的“等效”(虚拟)长度增加时，活塞进入研磨过程的步调相反就会减慢，该等效长度包括活塞的实际长度及队列中与随后活塞的分隔距离。附
图1对上述问题作了很好的说明。
从而，在使用上述压缩机活塞的情况下，提出一个技术解决方案来简单、低廉可靠地克服上述缺点是所希望的，而这也正是本发明的主要目的。此外，应该可以通过使用简单而又可在市场上方便地获得的技术手段和材料，来实现这样一个目的，同时应避免在任何程度上影响此类压缩机的性能和总体可靠性。
根据本发明，这样的目标是通过设计一种活塞来达到的，下文将参照附图以非限制的示例方式对其作出描述。在附图中图1为根据现有技术的活塞研磨设备的示意图。
图2为根据本发明对同样活塞的研磨设备的示意图。
图3为根据本发明的活塞的由活塞头相对侧看到的视图。
图4为附图3所示活塞的纵剖面图。
图5为从同一活塞的活塞头看到的视图。
图6为根据本发明的两个活塞的剖视图，其中一个活塞的头部(顶部)与另一个活塞的底部相接触。
图7为根据本发明的活塞的另一种型式的部分横剖透视图，图中还表示了与其相连的连杆。
参照附图1，可以注意到研磨过程是利用至少两个轮子，即一个调节轮1和一个实际研磨轮2来实现的。所述轮子的回转轴线是平行的，在该两个轮子之间，一组活塞3依次通过，活塞3的依次运动最好是由传送带4或其它的等效传输支承装置来实现。
正如上文所述，为了避免每一活塞的头部突起对相邻活塞的干涉，通过适当的步调调节及分隔装置6，在每一活塞与下一活塞之间设置一定的间隔5，该步调调节及分隔装置6对该领域技术人员是熟知的。
可以方便地计算出，假设在活塞前进速率为每分钟700毫米(700mm/min)、活塞长度为23mm以及活塞间距为25mm的情况下，则活塞的输出步调等于700/(23＋25)×60＝875活塞/小时但是，如果所述活塞可以无间距地输往研磨操作，从而如附图2所示意的那样，相互之间保持紧密的接触，那么，如果其它条件保持不变，所述的活塞输出率将等于700/23×60＝1826活塞/小时也就是说，用这种方式所达到的活塞小时输出率比现有技术所能达到的数值两倍还多。
根据本发明，使每一活塞的头部与邻近活塞的底部紧密接触并输往研磨工序的可能性是通过设计一种活塞来实现的，该活塞具有一个前述的突起，并如附图4所示，在活塞头8相对的另一侧设置一个基本为圆筒形的凹穴7，从而通过将活塞在同一方向上贴靠排列，就可以使活塞头的突起没有任何限制地以任何角度自由地进入相邻同样活塞的所述凹穴，这样就实现了所述的突起对相邻活塞的互不干涉，保持了活塞间的同一轴线和紧密接触。
为了达到这样的目的，所述的凹穴应具有如下的特征首先，该凹穴伸入活塞体的深度至少要等于突起9突出于活塞头8平面的高度；此外，如图6所示，不管活塞间相对共同的轴线10在转动方向上处于什么样的相对位置，所述的凹穴都应能容纳相邻活塞的突起部分。从而，在实际生产中，这些特征不但使得活塞可以与其实际角位置或方位无关地输往研磨流水线，而且使得每一活塞在研磨和输送时都可以独立于其前面的和后面的两个活塞自由地转动。
上述的连接关系可以通过设置这样一个凹穴7来实现，该凹穴的圆环形边缘12向着活塞外圆柱面方向的厚度，不大于活塞头所述的突起9与活塞头的圆形边缘13间的最小距离。
在这些限制条件下，很容易地想到这样的凹穴应该最好是圆筒状。但是如果它可以满足对此类凹穴的基本要求，即可以充分地容纳伸入其中的所述突起时，所述的凹穴也可以是其它合适的形状。
具体参照附图7，如果具有上述的合适的设置和特征，可以看出本发明对带有整体式连杆销的活塞也是完全可行的，该种活塞的连杆与连杆销是一个整体，且活塞上没有任何用于安装所述连杆销的通孔。
在这种情况下，所述的凹穴被设置在空腔20的前面，空腔20处于活塞体21内，并适合于容纳所述的连杆销22，该连杆销22与相应的连杆24的头部23做成了一个整体。
权利要求
1.一种电动压缩机，尤其适用于家用制冷机的电动压缩机，它包括一个缸体，一个具有相应活塞头(8)的活塞，一个安装于所述的活塞头与所述缸体之间的阀门板盘，在阀门板盘上设置有吸入口，所述的活塞头上有一个突起(9)，该突起可以间歇地伸入所述的吸入口，其特征在于在所述活塞上与活塞头相对的外部一侧，设置了一个凹穴(7)，该凹穴可以由外部伸入并朝着所述活塞的内部容积定向。
2.根据权利要求1所述的电动压缩机，其特征在于所述的凹穴伸入所述活塞体的深度至少等于所述突起(9)高出所述活塞头平面的高度。
3.根据权利要求2所述的电动压缩机，其特征在于所述的凹穴基本上是圆筒形的，其轴线(10)与活塞的轴线一致，所述的凹穴还由一个圆形边缘(12)限定其外部边界，该圆形边缘(12)构成活塞圆柱表面与所述活塞头相对的另一端的末端部分，所述的圆形边缘的厚度不大于由活塞头伸出的突起(9)与该活塞头圆形边缘(13)之间的最小距离。
4.根据上述权利要求中任意一项所述的电动压缩机，其特征在于所述的凹穴(7)与所述的活塞作成一个整体。
5.根据上述权利要求中任意一项所述的电动压缩机，其中所述的活塞还适合于容纳至少一个连杆销(22)，该连杆销(22)可与相应的连杆(24)作成一个整体，其特征在于所述的活塞上没有开有任何用来容纳所述连杆销的通孔，所述的圆筒形凹穴设置在空腔(20)的前面，该空腔(20)处于活塞体内并用于至少部分容纳所述的连杆销以及所述的连杆(24)的头部(23)。
全文摘要
一种电动压缩机，包括一个具有相应活塞头的活塞，以及一个安装于所述的活塞头与缸体之间的阀门板盘，在阀门板盘上设置有吸入口，所述的活塞头上有一个突起，当活塞处于上死顶点时，该突起可以间歇地充分伸入所述的吸入口。在所述活塞上与活塞头相对的外部一侧，设置了一个凹穴，该凹穴可以由外部伸入并朝着所述活塞的内部容积定向，所述的凹穴伸入所述的活塞体的深度至少等于所述的突起高出所述活塞头平面的高度。
文档编号F04B39/00GK1239537SQ98801330
公开日1999年12月22日 申请日期1998年5月9日 优先权日1997年5月26日
发明者鲁道夫·朗 申请人:扎纳西电机公司