(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転軸（ｙ）に対称的に位置する円筒形の外筒（１２）と、該外筒（１２）に対して同軸で位置する円筒形の内筒（１４）とを備え、前記外筒（１２）と前記内筒（１４）との間の空間が、前記回転軸（ｙ）と平行に配向されたセルエッジ（２０）によって区切られたセル壁部分（１９）により、軸対称に配置された複数のセル（２２、２２ａ、２２ｂ、２２’、２２”）に分割され、それによって、前記セルエッジ（２０）が、軸対称に配置された軸断面（２１）と、前記回転軸（ｙ）と同軸に配置された円筒殻表面（１８ａ、１８ｂ、１８ｂ１、１８ｂ２、１８ｃ）との交点ラインに位置し、前記外筒（１２）及び前記内筒（１４）が、断面が網目状に構成された形状のネットワークから成るセル構造（１７）を、接続したセル壁部分（１９）から区切り、前記セル構造では、セルエッジ（２０）が対でそれぞれセル壁部分（１９）を区切り、同時に隣接する円筒殻表面（１８ａ、１８ｂ、１８ｃ）と、隣接する軸断面（２１）とに同時に接し、前記円筒殻表面（１８ａ、１８ｂ、１８ｃ）上のそれぞれのセルエッジ（２０）は、隣接する円筒殻表面（１８ａ、１８ｂ、１８ｃ）の隣接する２つの前記軸断面（２１）上に位置する各セルエッジとともに、２つのさらなるセル壁部分（１９）をそれぞれ区切って構成されるセルホイール（１０）を、金属から製造する方法であって、
（ａ）前記セルホイール（１０）の長さ（Ｌ）に対応する長さ（ｌ）及び前記外筒（１２）と前記内筒（１４）との間の前記環状スペースの所定の厚さ（Ｂ）に適切に調整された幅（ｂ）を有する、所定の数のブレード（１６）を準備する工程と、
（ｂ）ブレードアセンブリー（２６）を形成するために、前記セルエッジ（２０）の形状で、所定の点（１６ｋ、１６ｍ、１６ｍ１、１６ｍ２）において、長軸方向で、前記ブレード（１６）を対として溶接する工程と、
（ｃ）前記ブレードアセンブリー（２６）を前記ブレード（１６）の平面に垂直な方向（ｚ）に引き延ばすとともに、前記環状セル構造（１７）を形成するために、引き延ばされた前記ブレード（１６）を曲げる工程と、
（ｄ）対応するセルエッジ（２０）に沿って、引き延ばされ曲げられた前記ブレードアセンブリー（２６）の前記２つの端部ブレード（１６）を接続する工程と、
（ｅ）前記内筒（１４）を前記環状セル構造（１７）にスライドさせ、且つ前記外筒（１２）を前記環状セル構造（１７）上にスライドさせる工程と、
（ｆ）前記外筒（１２）と前記内筒（１４）を前記ブレードエッジ（１６ｋ）に接続する工程とが、順に実行されることを特徴とする方法。
【請求項２】
引き延ばされ曲げられた前記ブレードアセンブリー（２６）の２つの前記端部ブレード（１６）を対応するセルエッジ（２０）に沿って接続するとともに、前記外筒（１２）及び前記内筒（１４）と前記ブレードエッジ（１６ｋ）との接続が、レーザービーム又は電子ビーム（３０）によって部品をともに溶接することによって実行されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記セル構造（１７）が、３つの円筒殻表面（１８ａ、１８ｂ、１８ｃ）を備えることを特徴とする、請求項１又は２に記載のセルホイール。
【請求項４】
前記セル構造（１７）が、４つの円筒殻表面（１８ａ、１８ｂ１、１８ｂ２、１８ｃ）を備えることを特徴とする、請求項１又は２に記載のセルホイール。
【請求項５】
前記セル構造（１７）が、４つを越える円筒殻表面（１８ａ、１８ｂ１、１８ｂ２、１８ｃ）を備えることを特徴とする、請求項１又は２に記載のセルホイール。
【請求項６】
前記セルホイールを製造するために用いられる材料の厚みが０．４ｍｍ以下であることを特徴とする、請求項１〜４のいずれか一項に記載のセルホイール。
【請求項７】
回転軸（ｙ）に対称的に位置する円筒形の外筒（１２）と、該外筒（１２）に対して同軸で位置する円筒形の内筒（１４）とを備え、前記外筒（１２）と前記内筒（１４）との間の空間が、前記回転軸（ｙ）と平行に配向されたセルエッジ（２０）によって区切られたセル壁部分（１９）により、軸対称に配置された複数のセル（２２、２２ａ、２２ｂ、２２’、２２”）に分割され、それによって、前記セルエッジ（２０）が、軸対称に配置された軸断面（２１）で、前記回転軸（ｙ）と同軸に配置された円筒殻表面（１８ａ、１８ｂ、１８ｂ１、１８ｂ２、１８ｃ）の交点ラインに位置し、
前記外筒（１２）及び前記内筒（１４）が、断面が網目状に構成された形状のネットワークから成るセル構造（１７）を、接続したセル壁部分（１９）から区切り、前記セル構造では、セルエッジ（２０）が対でそれぞれセル壁部分（１９）を区切り、同時に隣接する円筒殻表面（１８ａ、１８ｂ、１８ｃ）と、隣接する軸断面（２１）とに同時に接し、前記円筒殻表面（１８ａ、１８ｂ、１８ｃ）上のそれぞれのセルエッジ（２０）は、隣接する円筒殻表面（１８ａ、１８ｂ、１８ｃ）の隣接する２つの前記軸断面（２１）上に位置する各セルエッジとともに、２つのさらなるセル壁部分（１９）をそれぞれ区切って構成されるセルホイール（１０）を、金属から製造する方法であって、
（ａ）前記セルホイール（１０）の長さ（Ｌ）に対応する長さ（ｌ）及び前記外筒（１２）と前記内筒（１４）との間の前記環状スペースの所定の厚さ（Ｂ）に適切に調整された幅（ｂ）を有する、所定の数のブレード（１６）を準備する工程と、
（ｂ）前記ブレード（１６）を、前記環状セル構造（１７）によって前もって決定された最終的な形状にしたがって成形するとともに、必要であれば、個々の前記セル（２２、２２ａ、２２ｂ）を形成するためにブレード対を接続する工程と、
（ｃ）成型された前記ブレード（１６）又は前記セル（２２、２２ａ、２２ｂ）を所定の点で、所定の数で前記内筒（１４）の外側に配置するとともに、前記環状セル構造（１７）を形成するために前記ブレード（１６）又は前記セル（２２、２２ａ、２２ｂ）を互いに接続、及び前記ブレード（１６）又は前記セル（２２、２２ａ、２２ｂ）を前記内筒（１４）に接続する工程と、
（ｄ）前記外筒（１２）を前記環状セル構造（１７）上にスライドさせる工程と、
（ｅ）前記外筒（１２）と前記内筒（１４）とを前記ブレードエッジ（１６ｋ）に接続する工程とが、順に実行されることを特徴とする方法。
【請求項８】
前記ブレード対を接続して個々の前記セル（２２、２２ａ、２２ｂ）を形成するとともに、前記環状セル構造（１７）を形成するために前記ブレード（１６）又は前記セル（２２、２２ａ、２２ｂ）の互いの接続、及び前記内筒（１４）への接続が、レーザービーム又は電子ビーム（３０）によって部品をともに溶接することによって実行されることを特徴とする請求項７に記載の方法。
【請求項９】
前記セル構造（１７）が、３つの円筒殻表面（１８ａ、１８ｂ、１８ｃ）を備えることを特徴とする、請求項７又は８に記載のセルホイール。
【請求項１０】
前記セル構造（１７）が、４つの円筒殻表面（１８ａ、１８ｂ１、１８ｂ２、１８ｃ）を備えることを特徴とする、請求項７又は８に記載のセルホイール。
【請求項１１】
前記セル構造（１７）が、４つを越える円筒殻表面（１８ａ、１８ｂ１、１８ｂ２、１８ｃ）を備えることを特徴とする、請求項７又は８に記載のセルホイール。
【請求項１２】
前記セルホイールを製造するために用いられる材料の厚みが０．４ｍｍ以下であることを特徴とする、請求項７〜１１のいずれか一項に記載のセルホイール。
【請求項１３】
内燃機関を過給するための圧力波過給器における請求項１〜１２のいずれか一項に記載のセルホイール（１０）の使用。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は金属製のセルホイールに関し、当該セルホイールは、回転軸に対称的に位置する円筒形の外筒と、外筒に対して同軸に位置する円筒形の内筒とを備え、外筒と内筒との間の空間が、回転軸と平行に方向付けられたセルエッジによって区切られたセル壁部分により、軸対称に配置された複数のセルに分割され、当該セルエッジが、軸対称に配置された軸断面で、回転軸と同軸に配置された円筒殻表面の交点ラインに位置する。セルホイールの製造に適した方法も、発明の範囲に含まれる。
【背景技術】
【０００２】
ここ数年間、ダウンサイジングのプロセスは、新しい過給エンジンの設計において中心となる課題の１つであった。ダウンサイジングによって、燃料消費が抑えられ、それにより、車両の排気物質の発生を抑えることができる。これらの目的は今日ますます重要になってきている。それは、化石燃料による高いエネルギー消費は大気汚染をもたらし、法的規制が徐々に厳しくなる中で自動車製造業者は行動を起こさざるを得なくなっているからである。ダウンサイジングは、排気量の大きいエンジンを排気量を抑えたエンジンで代替することとして理解される。この方法により、エンジンをチャージすることによってエンジンの出力が一定に維持される。目的は、小型エンジンによって、同じ出力の自然吸気エンジンと同じ出力を得ることである。ダウンサイジングにおける新しい知見は、特に排気量１リットル以下の非常に小さなオットーサイクルエンジンの場合に、圧力波過給で最良の結果が得られると示している。
【０００３】
圧力波過給器内では、ローターはセルホイールとして構成され、共通の筐体を有する空気及び排気ハウジングによって囲まれている。小さなエンジンに過給するための最新の圧力波過給器の開発は、大きさ直径１００ｍｍ以下のセルホイールに至った。最大セル容量を達成しつつ重量を減らすために、セル壁の厚さは０．２ｍｍ以下を目標とする。排気筒入り口温度が約１０００℃の高温と仮定すると、セルホイールのための材料としてほぼ耐熱鋼のみが考慮できる。セル壁厚みが薄く、寸法安定性且つ高精度のセルホイールを製造するのは今日ではほとんど不可能であり、可能だとしてもかなりの追加コストが必要となる。
【０００４】
セルホイールのチャンバーを、一列に並べ、部分的に重ね合わされたＺ型の形状で形成することはすでに提案されている。しかしながら、そのようなセルホイールの製造は多くの時間を必要とする。これに加えて、必要となる許容差を満たすのに十分な精度でのＺ形状の位置合わせと位置の正確な固定は、ほとんど実施不可能である。
【０００５】
個々のセルの腐食によって、固形体からセルホイールを製造することはすでに提唱されている。しかしながら、この方法によっては、０．２ｍｍのセル壁厚さを達成するのは不可能である。腐食方法のさらなる根本的な欠点は、それに関連する高い材料費及び加工費である。
【０００６】
欧州特許１３７５８５９Ａ号から、本明細書冒頭に述べたような種類のセルホイールが既知である。セルホイールは、外筒、外筒に対して同軸に位置する内筒、及び外筒と内筒との間にそれらに同軸に位置するように配置された中間筒を備える。外筒と中間筒との間、及び、中間筒と内筒との間には、回転軸に対して放射状にブレードが配置されている。個々のセルは、２つの隣接するブレード及び隣接する筒によって区切られている。実際条件下での負荷試験において、特にセル壁厚さが０．５ｍｍ以下の場合に、筒の変形及びブレードの振動が起こることが示されている。このような不安定な挙動によって、短期間でセルホイールに不具合が起きる。
【発明の概要】
【０００７】
本発明の目的は、本明細書冒頭に述べたような種類のセルホイールを提供することであり、当該セルホイールは、セル壁厚さが同程度と仮定すると、先行技術によるセルホイールよりも剛性が高い。さらに、セルホイールは、先行技術の欠点を避けつつも、必要な精度で、単純且つ費用対効果の高い方法で製造することが可能であるように設計される。本発明のさらなる目的は、過給内燃機関、特に、規模が排気量１リットル以下の過給小型オットーサイクルエンジンの圧力波過給器において用いるための、寸法安定性を有する軽量セルホイールを提供することである。本発明のさらなる目的は、セル壁厚さ０．４ｍｍ以下の寸法安定性且つ高精度のセルホイールを高い費用対効果で製造するための方法を提供することである。
【０００８】
本明細書冒頭に述べたような種類のセルホイールにおいて、本発明による課題の解決は、外筒及び内筒が、断面が網目状に配置された形状のネットワークから成るセル構造を、接続したセル壁部分から区切り、セル構造では、セルエッジが対でそれぞれセル壁部分を区切ることによって達成され、同時に隣接する円筒殻表面と、隣接する軸断面とに同時に接し、円筒殻表面上それぞれのセルエッジは、隣接する円筒殻表面の隣接する２つの軸断面上に位置する各セルエッジとともに、２つのさらなるセル壁部分をそれぞれ区切る。
【０００９】
本発明によって用いられるセル構造の利点によって、セルホイールは既知のセルホイール実質的に剛性が高い。さらに、中間筒が存在しないことによって、かなりの軽量化に加えて、チャネルの断面が大きく広がる。
【００１０】
セル構造は、好ましくは、３個又は４個のシリンダーシェル表面を備えるが、４個を越える円筒殻表面を有するセル構造もまた考慮可能である。
【００１１】
特に好適な、費用対効果の高い、本発明によるセルホイールを製造するための方法においては、ハニカム構造の工業製造に基づき、異なる点において部分的に接続されたブレードから成るブレードアセンブリーを引き延ばすことによってセル構造が形成される。
【００１２】
本方法は、順に実行される以下の工程、
（ａ）セルホイールの長さに対応する長さ、及び、外筒と内筒との間の環状スペースの規定の厚さに適切に調整された幅を有する、規定の数のブレードを準備する工程と、
（ｂ）ブレードアセンブリーを形成するために、セルエッジの形状で、ブレードを規定の点において、セルエッジを構築しつつ長手軸方向で対として溶接する工程と、
（ｃ）ブレードアセンブリーをブレードの平面に垂直な方向ｚに引き延ばすとともに、環状セル構造を形成するために、引き延ばされたブレードアセンブリーを引き延ばす工程と、
（ｄ）対応するセルエッジに沿って、引き延ばされ曲げられたブレードアセンブリーの２つの端部ブレードを接続する工程と、
（ｅ）内筒を環状セル構造内にスライドさせ、且つ外筒を環状セル構造上にスライドさせる工程と、
（ｆ）外筒と内筒をブレードエッジに接続する工程、を特徴とする。
【００１３】
対応するセルエッジに沿って、引き延ばされ曲げられたブレードアセンブリーの２つの端部ブレードを接続するとともに、外筒及び内筒を前記ブレードエッジに接続することが、好ましくは、レーザービーム又は電子ビームによって部品をともに溶接することによって実行される。
【００１４】
本発明によるセルホイールを製造するためのさらなる好適な方法は、順に実行される以下のステップ、
（ａ）セルホイールの長さに対応する長さ、及び、外筒と内筒との間の環状スペースの規定の厚さに適切に調整された幅を有する、所定の数のブレードを準備するステップと、
（ｂ）ブレードを、環状セル構造によって前もって決定された最終的な形状にしたがって成形するとともに、必要であれば、個々のセルを形成するためにブレード対を接続するステップと、
（ｃ）成型されたブレード又はセルを所定の点で、所定の数で内筒の外側に配置するとともに、ブレード又はセルを互いに接続して環状セル構造を形成し内筒に接続するステップと、
（ｄ）外筒を環状セル構造上にスライドさせるステップと、
（ｆ）外筒と内筒をブレードエッジに接続するステップ、を特徴とする。
【００１５】
ブレード対を形成するために個々のセルを接続するとともに、環状セル構造を形成するためにブレード又はセルを互いに接続することが、好ましくはレーザービーム又は電子ビームによって部品をともに溶接することによって実行される。
【００１６】
本発明による方法を用いて製造されたセルホイールは、好ましくは過給内燃機関のための圧力波過給器、特に１リットル以下の排気量を有するオットーサイクルエンジンで用いられる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
本発明のさらなる利点、特徴、及び詳細は、以下の好ましい例示的な実施形態の説明から、また図面を参照して明らかとなり、図面はただ例示の目的のみであり、限定するものとして捉えるべきではない。図面は略図的に示されている。
【００１８】
【図１】圧力波過給器のセルホイールの側面図である。
【図２】図１のセルホイールの正面の斜視図である。
【図３】線Ｉ−Ｉに沿った、図１のセルホイールの回転軸に垂直な断面図である。
【図４】図１のセルホイールの変形の側面図である。
【図５】図４のセルホイールの正面の斜視図である。
【図６】線ＩＩ−ＩＩに沿った、図４のセルホイールの回転軸に垂直な断面図である。
【図７】図３のセルホイールを製造するための、ともに溶接されたブレードアセンブリーの上面図である。
【図８】線ＩＩＩ−ＩＩＩに沿った、図７のブレードアセンブリーの断面図である。
【図９】引き延ばされ曲げられてセル構造となり、外筒及び内筒に溶接されたあとの、図８のブレードアセンブリーの詳細である。
【図１０】図７のブレードアセンブリーの溶接変形である。
【図１１】図７のブレードアセンブリーから製造されたセルホイールの斜視図である。
【図１２】引き延ばされ曲げられてセル構造となり、外筒及び内筒に溶接されたあとの、図８のブレードアセンブリーの寸法を有する図１３のブレードアセンブリーの詳細である。
【図１３】図６のセルホイールを製造するための、ともに溶接されたブレードアセンブリーの上面図である。
【図１４】線ＩＶ−ＩＶに沿った、図１３のブレードアセンブリーの断面図である。
【図１５】引き延ばされ曲げられてセル構造となり、外筒及び内筒に溶接されたあとの、図１３のブレードアセンブリーの詳細である。
【図１６】図１３のブレードアセンブリーから製造されたセルホイールの斜視図である。
【図１７】ブレードが取り付けられ、接合された部品を備える、図３によるセルホイールの内筒の斜視図である。
【図１８】セルホイール軸に対して直角の、図１７の構成の一部の拡大断面図である。
【図１９】ツールが挿入され且つ外筒が被さった、図１７の構成の長軸方向の断面図である。
【図２０】線Ｂ−Ｂに沿った、図１９の構成の一部分の拡大断面図である。
【図２１】図１９の構成の斜視図である。
【図２２】セルホイール軸に対して直角の、図２１の構成の断面図である。
【図２３】図２２の領域Ｘの拡大した詳細である。
【図２４】ブレードが取り付けられ、接合された部品を備える、図６によるセルホイールの内筒の斜視図である。
【図２５】セルホイール軸に対して直角の、図２４の構成の一部の拡大断面図である。
【図２６】ツールが挿入され且つ外筒が被さった、図２４の構成の長手軸方向の断面図である。
【図２７】線Ｂ−Ｂに沿った、図２６の構成の一部分の拡大断面図である。
【図２８】図２６の構成の斜視図である。
【図２９】セルホイール軸に対して直角の、図２８の構成の断面図である。
【図３０】図２９の領域Ｙの拡大した詳細である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
図１〜３及び図４〜６に示す、圧力波過給器（図示せず）のセルホイール１０は、回転軸に対称的に位置する円筒形の外筒１２と、外筒１２と同軸に位置する円筒形の内筒１４とから成る。外筒１２及び内筒１４は、断面が網目状に構成された形状のネットワークから成るセル構造１７を、接続したセル壁部分１９から区切っている。外筒１２と内筒１４との間の環状スペースは、回転軸ｙと平行に配向したセルエッジ２０によって区切られたセル壁部分１９によって、複数の軸対称に配置されたセル２２、２２’、２２”、２２ａ、２２ｂに分割されている。セルエッジ２０は、回転軸ｙに同軸に配置された円筒殻表面１８ａ、１８ｂ、１８ｂ１、１８ｂ２、１８ｃと、軸対称に構成された軸断面２１との交点上に位置する。セルエッジ２０はそれぞれセル壁部分１９を区切り、同時に隣接する円筒殻表面１８ａ、１８ｂ、１８ｂ１、１８ｂ２、１８ｃ、及び隣接する軸断面２１と同時に接する。円筒殻表面１８ａ、１８ｂ、１８ｂ１、１８ｂ２、１８ｃ上の各セルエッジ２０は、隣接する円筒殻表面１８ａ、１８ｂ、１８ｂ１、１８ｂ２、１８ｃの隣接する２つの軸断面２１上に位置する各セルエッジ２０とともに、２つのさらなるセル壁部分１９をそれぞれ区切っている。円筒殻表面１８ａ、１８ｂ、１８ｂ１、１８ｂ２、１８ｃと軸断面２１との交点の半分はセルエッジ２０によって占有され、占有されていない界面は、円筒殻表面１８ａ、１８ｂ、１８ｂ１、１８ｂ２、１８ｃ上の隣接するセルエッジ２０の間、及び、軸断面２１上の隣接するセルエッジ２０の間にそれぞれ位置する。このようなセルエッジ２０の構成と、セル壁部分１９をそれぞれ１組で区切るセルエッジ２０が、隣接する円筒殻表面１８ａ、１８ｂ、１８ｂ１、１８ｂ２、１８ｃ上及び隣接する軸断面２１上に同時に位置するという上述の条件とによって、セルホイール１０の横断面にデルタ型の大規模なパターンが生み出され、それによって個々のセル２２、２２ａ、２２ｂの断面が形成される。完成したセルホイールでは、環状セル構造１７は内筒１４及び外筒１２によって区切られる。この方法によって、デルタ型断面の隣接するセル、外筒１２及び内筒１４の中間スペースが、三角形の断面を有するさらなるセル２２’、２２”を生み出す。
【００２０】
図１〜３に示すセルホイール１０において、環状セル構造のセルエッジは７２個の軸対称の軸断面２１と、３個の円筒殻表面１８ａ、１８ｂ、１８ｃとの交点上に位置し、ここで、完成したセルホイール１０において、外側円筒殻表面１８ａ及び内側円筒殻表面１８ｃは外筒１２又は内筒１４の内壁と一致する。このようにして、３６個のデルタ型の断面のセル２２と、２×３６個の三角形の断面のセル２２’、２２”が得られる。セル構造１７は回転軸又はセルホイール軸ｙに対して３６０°／３６＝１０°の回転角で回転対称性を有する。
【００２１】
図４〜６に示すセルホイール１０において、環状セル構造のセルエッジは７２個の軸対称の軸断面２１と、４個の円筒殻表面１８ａ、１８ｂ１、１８ｂ２、１８ｃとの交点上に位置し、ここで、完成したセルホイール１０において、外側円筒殻表面１８ａ及び内側円筒殻表面１８ｃは外筒１２又は内筒１４の内壁と一致する。このようにして、２×３６個のデルタ型の断面のセル２２ａ、２２ｂと、２×３６個の三角形の断面のセル２２’、２２”が得られる。セル構造１７は回転軸又はセルホイール軸ｙに対して３６０°／３６＝１０°の回転角で回転対称性を有する。
【００２２】
図１〜３及び図４〜６において例として示され、それぞれ例えば１００ｍｍの直径Ｄ及び長さＬを有するセルホイール１０は、全体でセル１０８個と１４４個をそれぞれ有する。外筒１２、内筒１４、セル壁部分１９は、標準的な壁の厚さ、例えば０．４ｍｍを有し、例えばインコネル２．４８５６等の高耐熱性金属材料から成る。上記部品は、回転軸ｙの方向にセルホイール１０の長さと釣り合う同じ長さＬを有し、回転軸ｙと垂直のセルホイール１０の２つの面の間に延びる。２つの面の領域において、ラビリンス・シールのプロフィル２４が配置され、このプロフィルは外筒１２を取り囲む。ラビリンス・シールの形成に必要な、プロフィル２４に対する対応するプロフィルは、セルホイール１０を格納するために提供されているセルホイールハウジング（図示せず）の内壁に見出される。
【００２３】
セルホイールの製造が、以下の例示的な実施形態の説明においてより詳細に説明される。
【００２４】
図７〜１１に見られるように、第１の製造方法において、長さｌ幅ｂのブレード１６が個々に１つずつ合同に積み重ねられ、さらなるブレード１６を取り付ける前に、横方向にブレード１６の長軸方向と平行に導かれたレーザービームによって、規定の点において２つの最も上層にあるブレード１６がともに溶接される。
【００２５】
ブレード１６は薄層であり、平面のシート状金属部品であり、ロール状のシート状金属ストリップから規定の長さに通常切断される。
【００２６】
ブレードの長さｌは、セルホイール１０の長さＬに対応する。ブレード１６又はブレードアセンブリー２６の長さｂは、外筒１２と内筒１４との間の環状スペース又は環状セル構造１７の幅又は厚さＢよりも大きく、ブレードアセンブリー２６の幅ｂが小さくなることを可能にする。これは、ブレードアセンブリー２６がその後に引き延ばされ曲げられてセル構造１７になる時に起こる。
【００２７】
図３に示すセル構造１７の形成のために、全部で７２個のブレード１６が２つの長軸に沿ったエッジ１６ｋの領域及び全体の長さｌにわたって長軸方向の中点１６ｍで交互に溶接され、それによって、最終的には７２個のともに溶接されたブレード１６のアセンブリー２６が形成される。ともに溶接されたブレード１６のアセンブリー２６はその後、ブレード１６の平面に垂直な方向ｚに引き延ばされ、環状セル構造１７になるように、アセンブリー２６の最初と最後のブレード１６が接触するまで曲げられる。この位置では、アセンブリーのブレード１６の２つの端部が長軸方向の中点１６ｍに沿ってともに溶接される。
【００２８】
次の工程では、管状の筒の形状の外筒１２と内筒１４が、前面から被されるか又は潜り込まされる。溶接操作を実行する前に、環状に曲げられたセル構造１７のセル壁が、前面から挿入されたツールにより、正確な位置で、所定の角度に固定される。外筒１２及び内筒１４の位置づけ後、ともに溶接されたブレード対１６の長軸に沿ったエッジ１６ｋが、それぞれの長軸エッジ１６ｋに沿って導かれたレーザービームによって、外筒１２又は内筒１４を通じて、外筒１２又は内筒１４に溶接される（図９及び図１９〜２３）。
【００２９】
図６に示すセル構造１７の形成のために、全部で７２個のブレード１６が第１の長軸に沿ったエッジ１６ｋ及び長軸方向の中点と第２の長軸に沿ったエッジ１６ｋの間の領域並びに第２の長軸に沿ったエッジ１６ｋ及び長軸方向の中点と第１の長軸に沿ったエッジ１６ｋとの間の領域において、全体の長さｌにわたって交互に溶接され、それによって、最終的には７２個のともに溶接されたブレード１６のアセンブリー２６が形成される。ともに溶接されたブレード１６のアセンブリー２６はその後、ブレード１６の平面に垂直な方向ｚに引き延ばされ、環状セル構造１７になるように、アセンブリー２６の最初と最後のブレード１６が接触するまで曲げられる。この位置では、アセンブリーの２つの端部ブレード１６が対応するエッジに沿ってともに溶接される。
【００３０】
次の工程では、管状の筒の形状の外筒１２と内筒１４が、前面から被されるか又は潜り込まされる。溶接操作を実行する前に、環状に曲げられたセル構造１７のセル壁が、正面から挿入されたツール３４により、正確な位置で、所定の角度に固定される。外筒１２及び内筒１４の位置づけ後、ともに溶接されたブレード対１６の長軸に沿ったエッジ１６ｋが、それぞれの長軸に沿ったエッジ１６ｋに沿って導かれたレーザービームによって、外筒１２又は内筒１４を通じて、外筒１２又は内筒１４に溶接される（図１５及び図２６〜３０）。
【００３１】
図９と図１２との比較によって、図３及び図６による異なるセル数のセル構造を、外筒と内筒との間に、所定の寸法の環状スペースに設置できることが示された。
【００３２】
ブレードアセンブリー２６を形成するためのブレード１６の対溶接において、全ての溶接シームはブレード１６の平面に垂直に導かれたレーザービームによって形成することができる（図８及び図１３）。図１０に示す別形では、長軸に沿ったエッジ１６ｋが、ブレード１６の平面と横方向に平行に導かれたレーザービームを用いて、一対ごとに溶接される。
【００３３】
図１７及び１８並びに図２４及び２５は、図３又は図６による上述したセルホイール１０の製造の別形として、あらかじめ製造された内筒１４又はフランジ筒１５の提供を示す。内筒１４又はフランジ筒１５は、環状セル構造１７によってあらかじめ定められた最終形状にあらかじめ形成された個々のブレード１６、又はセル２２又は２２ａ、２２ｂを形成するために対で溶接されたブレードを有する。既に述べた製造タイプとの根本的な違いは、既に製造された内筒１４が適切に備えられていることである。個々のブレード１６又はセル２２又は２２ａ、２２ｂを互いに接合することは、回転軸ｙに垂直に導かれたレーザービーム３０によって、突き合わせエッジに沿って、外側から実施される。個々のブレード１６又はセル２２又は２２ａ、２２ｂを内筒１４に溶接することは、突き合わせエッジに沿って、対応する軸断面２１に対するある角度で導かれたレーザービーム３０’によって、すみ肉溶接を形成しながら外側から実施されるか、又は、突き合わせエッジに沿って、回転軸ｙに垂直に導かれたレーザービーム３０”によって、ビードオンプレート溶接を形成しながら、内筒１４の内側から実施される。最後のセルを内筒に溶接することは、しかしながら、いかなる場合でも内筒１４の内側から実行される。内筒１４は継ぎ目のない筒、又は、筒状に曲げられ、突き合わせエッジに沿って、長軸に沿った溶接シームを形成するように溶接されたシート状金属スリップでもよい。
【００３４】
図１７又は２４からわかるように、セル２２又は２２ａ、２２ｂを形成するように対で溶接されたブレード１６を備えた内筒１４は直接ドライブシャフト１３に接続される。つまり、フランジ筒はここで省くことができるか、あるいは、内筒１４はブレードを備えるに先立って、フランジ筒１５にすでに被さっている。
【００３５】
内筒１４のフランジ筒１５への接続は、例えば、内筒１４とフランジ筒１５とのエンドエッジをレーザービーム３０（図示せず）によって溶接することによって実行することができる。
【００３６】
図３によるセルホイールの製造についての図１９〜２３、及び、図６によるセルホイールの製造についての図２６〜３０に示すように、すでに内筒１４に溶接されたブレード１６又はセル２２は、前面から挿入されたツール３４によって所定の角度に固定される。外筒１２が被さったあとで、レーザービーム３０を用いて、ビードオンプレート溶接によって、下に位置するブレード１６又はセル２２又は２２ａ、２２ｂの自由なエンドエッジに溶接される（図２２及び２３又は図２９及び３０）。
【符号の説明】
【００３７】
１０  セルホイール
１２  外筒
１３  ドライブシャフト
１４  内筒
１５  フランジ筒
１６  ブレード
１７  セル構造
１８ａ、１８ｂ、１８ｃ  円筒殻表面
１９  セル壁部分
２０  セルエッジ
２１  軸断面
２２、２２ａ、２２ｂ、２２’、２２”  セル
２４  ラビリンス・シール部分
２６  ブレードアセンブリー
３０、３０’、３０”  レーザービーム
３４  ツール
ｙ  回転軸
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３−１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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