(57)【要約】【課題】新式のコンプレッサハウジング、もしくは接続部が最適化されたコンプレッサハウジングを創出し、コンプレッサハウジングのシリンダ状のハウジング基体に対して、ネジ付きリングの取り付けおよび取り外しを行うための方法を提供する。【解決手段】シリンダ状のハウジング基体（１１）と、当該ハウジング基体（１１）を当該ハウジング基体の一の端部において閉鎖する少なくとも一つのカバー（１２）とを有するコンプレッサハウジング（１０）において、当該コンプレッサハウジング（１０）は、個々の前記カバー（１２）に対してストッパ（１４）を提供するために、雄ネジ（１６）を備える少なくとも一つのネジ付きリング（１５）を有し、当該ネジ付きリングは、当該ネジ付きリングの雄ネジ（１６）を介して、前記ハウジング基体（１１）の雌ネジ（１７）を有する個々の端部にねじ込まれている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
シリンダ状のハウジング基体（１１）と、当該ハウジング基体（１１）を当該ハウジング基体の一の端部において閉鎖する少なくとも一つのカバー（１２）と、を備えるコンプレッサハウジング（１０）において、
当該コンプレッサハウジングは、個々の前記カバー（１２）に対してストッパ（１４）を提供するために、雄ネジ（１６）を備える少なくとも一つのネジ付きリング（１５）を有し、当該ネジ付きリングは、当該ネジ付きリングの雄ネジ（１６）を介して、雌ネジ（１７）を有する前記ハウジング基体（１１）の個々の端部にねじ込まれていることを特徴とするコンプレッサハウジング。
【請求項２】
前記ネジ付きリング（１５）は、回転ロックを介して、前記ハウジング基体（１１）に対して回転をロックされていることを特徴とする請求項１に記載のコンプレッサハウジング。
【請求項３】
前記回転ロックは少なくとも一つのロック要素（１８）を有し、個々の前記ロック要素（１８）は、第一のネジ（１９）を介して前記ハウジング基体（１１）と協働するとともに、第二のネジ（２０）を介して前記ネジ付きリング（１５）と協働することを特徴とする請求項２に記載のコンプレッサハウジング。
【請求項４】
前記第一のネジ（１９）は前記ハウジング基体（１１）内へと延在するとともに、前記第二のネジ（２０）は前記ネジ付きリング（１５）内へと延在することを特徴とする請求項３に記載のコンプレッサハウジング。
【請求項５】
前記第二のネジ（２０）は前記ネジ付きリング（１５）を貫通して延在し、前記カバー（１２）に支持されることを特徴とする請求項４に記載のコンプレッサハウジング。
【請求項６】
前記回転ロックは、ロッキングリングまたはロッキングセグメントリング（２２）を有し、当該ロッキングリングまたはロッキングセグメントリング（２２）は、前記ネジ付きリング（１５）内の径方向内側溝（２３）内に部分的に突出し、第一のネジ（２４）は、前記ネジ付きリング（１５）の前記径方向内側溝（２３）から外に突出する前記ロッキングリングまたはロッキングセグメントリング（２２）の部分を貫通して延在し、前記カバー（１２）に支持されることを特徴とする請求項２に記載のコンプレッサハウジング。
【請求項７】
前記ネジ付きリング（１５）は径方向外側の突起（２５）を有し、第二のネジ（２６）は前記ネジ付きリングの前記径方向外側の突起（２５）を貫通して延在し、前記ハウジング基体（１１）に支持されることを特徴とする請求項６に記載のコンプレッサハウジング。
【請求項８】
請求項１から７のいずれか一項に記載のコンプレッサハウジングのシリンダ状のハウジング基体（１１）に対して、ネジ付きリング（１５）の取り付けまたは取り外しを行うための方法であって、
前記ネジ付きリング（１５）の取り付けまたは取り外しが行われる前記ハウジング基体（１１）の端部に、取り付けリング（２８）が固定され、当該取り付けリングは、前記ハウジング基体（１１）を前記端部において軸方向に延長するとともに、前記ハウジング基体（１１）の前記雌ネジ（１７）を延長する雌ネジ（２９）を有し、
前記ネジ付きリング（１５）を取り付けるために、前記取り付けリング（２８）は前記ネジ付きリング（１５）を受容し、前記ネジ付きリング（１５）は、前記取り付けリング（２８）から前記ハウジング基体（１１）の前記端部にねじ込まれ、
前記ネジ付きリング（１５）を取り外すために、前記ハウジング基体（１１）は前記ネジ付きリング（１５）を受容し、前記ネジ付きリング（１５）は、前記ハウジング基体（１１）から前記取り付けリング（２８）にねじ込まれる、方法。
【請求項９】
請求項８に記載の方法を実施するための取り付けリング（２８）であって、前記取り付けリングは雌ネジ（２９）を有し、当該雌ネジは前記ハウジング基体（１１）の前記雌ネジ（１７）を延長する取り付けリング。
【請求項１０】
前記取り付けリングの前記雌ネジ（２９）は、前記ハウジング基体（１１）の前記雌ネジ（１７）と共に製造される、もしくは製造されていることを特徴とする請求項９に記載の取り付けリング。
【請求項１１】
請求項１から７のいずれか一項に記載のコンプレッサハウジング（１０）のシリンダ状のハウジング基体（１１）に対して、ネジ付きリング（１５）の取り付けまたは取り外しを行うための方法であって、
前記カバー（１２）または別個の支持構造体（３１）に、ロール状の取り付け体（３０）が取り付けられ、
前記ネジ付きリング（１５）を取り付けるために、前記ネジ付きリングは前記ロール状の取り付け体（３０）に配置され、続いて前記ハウジング基体（１１）の前記端部にねじ込まれ、
前記ネジ付きリング（１５）を取り外すために、前記ネジ付きリングは前記ハウジング基体（１１）の前記端部からねじり外され、その際、前記ロール状の取り付け体（３０）上に配置される、方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はコンプレッサハウジングに関する。本発明はまた、コンプレッサハウジングのシリンダ状のハウジング基体に対して、ネジ付きリングの取り付けまたは取り外しを行うための方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
本発明に係るコンプレッサハウジングは特に工場、例えば空気分離設備のためのコンプレッサに応用される。このようなコンプレッサは、コンプレッサハウジングと、当該コンプレッサハウジング内に受容もしくは軸支されるロータと、を有し、当該ロータは複数のコンプレッサ段を提供する。コンプレッサハウジングは、シリンダ状のハウジング基体を有し、当該シリンダ状のハウジング基体の少なくとも一つの端部、好ましくは対向する両端部にそれぞれカバーを有する。ハウジング基体とカバーとは共同で、コンプレッサハウジングの内部空間を画定し、当該内部空間内で圧縮すべき媒体がロータを介して圧縮される。圧縮すべき媒体は、コンプレッサハウジングの流入部を介してコンプレッサに供給可能であり、流出部を介してコンプレッサハウジングから排出可能である。
【０００３】
実践から知られているコンプレッサハウジングにおいて、単独または個々のカバーとシリンダ状のハウジング基体との接続は最適に実施されているわけではない。したがって実践から知られているコンプレッサのコンプレッサハウジングのハウジング基体は典型的に、材料を多大に用いて比較的重厚に実施され、それによりハウジング基体が個々のカバーの接合領域において不具合を生じることを回避する。これにより、コンプレッサハウジングの重量は大きくなり、コストは高くなる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記の点に鑑み、本発明は新式のコンプレッサハウジング、もしくは接続部が最適化されたコンプレッサハウジングを創出することを課題とする。本発明はまた、コンプレッサハウジングのシリンダ状のハウジング基体に対して、ネジ付きリングの取り付けまたは取り外しを行うための方法を提供すべきものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記の課題は請求項１に記載のコンプレッサハウジングによって解決される。
【０００６】
本発明によれば、コンプレッサハウジングは個々のカバーに対してストッパを提供するために、雄ネジを備える少なくとも一つのネジ付きリングを有し、当該ネジ付きリングは、当該ネジ付きリングの雄ネジを介して、ハウジング基体の雌ネジを有する個々の端部にねじ込まれている。本発明に係るコンプレッサハウジングにおいて、ネジ付きリングであって、当該ネジ付きリングの雄ネジを介して、ハウジング基体の個々の端部に設けられた雌ネジにねじ込まれているネジ付きリングが、コンプレッサハウジング内でカバーを取り付けるために用いられることにより、特にハウジング基体は比較的小さな壁厚で、したがって比較的軽くかつ廉価に実施され得る。
【０００７】
本発明の一の発展的構成によれば、ネジ付きリングは、回転ロックを介してコンプレッサハウジングのハウジング基体に対して回転をロックされている。これによりネジ付きリングは、コンプレッサハウジングのハウジング基体に容易に固定される。
【０００８】
第一の変化形態によれば回転ロックは、少なくとも一つのロック要素を有し、個々のロック要素は第一のネジを介してハウジング基体と協働するとともに、第二のネジを介してネジ付きリングと協働し、それにより第一のネジはハウジング基体内へと延在するとともに、第二のネジはネジ付きリング内へと延在し、第二のネジはネジ付きリングを貫通して延在し、カバーに支持される。
【０００９】
代替的な第二の変化形態によれば回転ロックは、ロッキングリングまたはロッキングセグメントリングを有し、当該ロッキングリングまたはロッキングセグメントリングは部分的に、ネジ付きリング内の径方向内側溝内に突出し、第一のネジは、ネジ付きリングの径方向内側溝から外に突出するロッキングリングまたはロッキングセグメントリングの部分を貫通して延在し、カバーに支持される。
【００１０】
両の変化形態は、コンプレッサハウジングに設けられたネジ付きリングに対して有利な回転ロックを提供している。このとき第一の変化形態は特に好適であるが、それは当該第一の変化形態が構成上、特に簡単であるためである。
【００１１】
コンプレッサハウジングのシリンダ状のハウジング基体に対して、ネジ付きリングの取り付けまたは取り外しを行うための方法は、請求項８または請求項１１に定義されている。請求項８に記載の方法を実施するための取り付けリングは、請求項９に定義されている。
【００１２】
本発明の好適な発展的構成は、従属請求項および以下の詳細な説明に記載されている。本発明の実施の形態を図面に基づいてより詳しく説明するが、本発明は当該実施の形態に限定されるものではない。図面に示すのは以下の通りである。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明に係るコンプレッサの第一のコンプレッサハウジングを当該コンプレッサハウジングの一の端部領域において、軸方向における部分的な断面で示す図である。
【図２】本発明に係るコンプレッサの第二のコンプレッサハウジングを当該コンプレッサハウジングの一の端部領域において、軸方向における部分的な断面で示す図である。
【図３】本発明に係る第一の方法に応じてネジ付きリングを取り付けまたは取り外す際のコンプレッサハウジングを示す図である。
【図４】本発明に係る第二の方法に応じてネジ付きリングを取り付けまたは取り外す際のコンプレッサハウジングを示す図である。
【図５】本発明に係る第二の方法の変化形態に応じてネジ付きリングを取り付けまたは取り外す際のコンプレッサハウジングを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本発明はコンプレッサ、特に工業的に応用するためのコンプレッサのコンプレッサハウジングに関する。本発明はまた、このようなコンプレッサハウジングの取り付けおよび取り外しを行うための方法に関する。
【００１５】
コンプレッサは、コンプレッサハウジング１０と、当該コンプレッサハウジング１０内に受容されるロータと、を有し、当該ロータは典型的に複数のコンプレッサ段を提供している。図１において、ロータを有さないコンプレッサハウジング１０の部分が、シリンダ状のハウジング基体１１の一の端部領域において示され、当該端部には図に示される端部に設けられたカバー１２が嵌入されている。コンプレッサハウジング１０の内部空間１３内に存在する圧力ゆえに、カバー１２はストッパ１４に対して押圧され、当該ストッパは本発明に係るコンプレッサハウジング１０ではネジ付きリング１５によって提供されている。ネジ付きリング１５は雄ネジ１６を有し、当該雄ネジは、図１に示されるハウジング基体１１の端部に形成された雌ネジ１７と協働し、すなわちそれによりネジ付きリング１５は、当該ネジ付きリングの雄ネジ１６を介して、図１に示されるシリンダ状のハウジング基体１１の端部に設けられた雌ネジ１７にねじ込み可能であるか、もしくはねじ込まれている。これにより、シリンダ状のハウジング基体１１の領域において壁厚を小さくした状態で、カバー１２に対して特に簡単にストッパ１４を提供することができる。カバー１２からストッパ１４へ、それとともにネジ付きリング１５へと伝達される軸方向力は、ネジのピッチを介してハウジング基体１１内に最適に放出され得る。
【００１６】
ネジ付きリング１５は、好ましくはシリンダ状のハウジング基体１１よりも大きな硬度を有している。ハウジング基体１１もネジ付きリング１５も好ましくは鋼から成り、ネジ付きリング１５のための材料として、特に合金４２ＣｒＭｏ４が適している。
【００１７】
ネジ付きリング１５の雄ネジ１６およびシリンダ状のハウジング基体１１の雌ネジ１７に対して、任意の種類のネジが用いられ得、ネジ１６，１７は、好ましくは当該ネジが、シリンダ状のハウジング基体１１に対してネジ付きリング１５を非セルフロック式に螺合させるように実施されている。このような非セルフロック式の螺合を提供するために、台形ネジが用いられ得、当該台形ネジのフランク角は３０°の大きさであってよい。ネジ付きリング１５をハウジング基体１１に簡単にねじ込めるように、非セルフロック式のネジが好ましい。
【００１８】
工業的に応用するためのコンプレッサでは、ハウジング基体１１の雌ネジ１７の内径は、３ｍまでの大きさであってよい。
【００１９】
ネジ付きリング１５がシリンダ状のハウジング基体１１の個々の端部にねじ込まれる寸法は、ネジ付きリング１５によって提供されるストッパ１４が、コンプレッサハウジング１０の内部空間内にどの程度突出するかを決定し、したがってカバー１２に対するストッパ１４の相対位置を決定する。
【００２０】
ネジ付きリング１５は好ましくは、ハウジング基体１１にねじ込まれた当該ネジ付きリングの位置において、回転ロックを用いて、コンプレッサハウジング１０のハウジング基体１１において回転をロックされている。
【００２１】
図１に示す実施の形態において、回転ロックは少なくとも一つのロック要素１８によって提供され、当該ロック要素は第一のネジ１９を介してハウジング基体１１と協働し、第二のネジ２０を介してネジ付きリング１５と協働する。このとき第一のネジ１９はロック要素１８を貫通し、ハウジング基体１１内に延在する。第二のネジ２０もロック要素１８を貫通し、ネジ付きリング１５内に延在し、第二のネジ２０は好ましくはネジ付きリング１５を完全に貫通し、カバー１２に支持される。第一のネジ１９および第二のネジ２０とそれぞれ協働する複数のこのようなロック要素１８が外周にわたって配分されていてよく、それにより作用するモーメントを十分に受容できる回転ロックを提供する。図１においてネジ付きリング１５内に複数の凹所２１が形成されており、それによりハウジング基体１１に対するネジ付きリング１５の相対位置、およびネジ付きリング１５におけるロック要素１８に対するネジ付きリングの相対位置に関わらず、個々の第二のネジ２０を受容するための相応の凹所２１を提供する。
【００２２】
図２は本発明に係るコンプレッサハウジング１０のさらなる実施の形態、すなわちコンプレッサハウジング１０の軸方向端部におけるさらなる実施の形態を示しており、図２は図１同様、雌ネジ１７を備えるシリンダ状のハウジング基体１１と、カバー１２と、雄ネジ１６を備えるネジ付きリング１５と、を示している。
【００２３】
図２の実施の形態は、摩擦接続を利用する回転ロックを形成する点で、図１の実施の形態と相違する。すなわち図２の実施の形態ではロッキングリングもしくはロッキングセグメントリング２２が設けられ、当該ロッキングセグメントリング２２は、例えばネジ付きリング１５の径方向内側溝２３内に突出する。第一のネジ２４は、ロッキングセグメントリング２２を貫通して、すなわち当該ロッキングセグメントリングの溝２３から外に突出する部分を貫通して延在し、カバー１２に支持され、ロッキングセグメントリング２２をカバー１２から離れるように溝２３の軸方向隔壁に押し付ける。
【００２４】
ネジ付きリング１５には、シリンダ状のハウジング基体１１から突出する部分に、径方向外側に延在する突起２５が形成されており、第二のネジ２６は当該突起を貫通して延在する。第二のネジ２６はハウジング基体１１に支持され、ネジ付きリング１５をハウジング基体１１から離れるように押す。
【００２５】
両の実施の形態により、カバー１２に対してネジ付きリング１５を介してストッパ１４が提供され得る。作動中のカバー１２の位置はこうして明らかに確定される。回転ロックは、好ましくはハウジング基体１１に対して望まない回転を行わないようにネジ付きリング１５をロックする。図１および図２においてハウジング基体１１の一の端部のみが示されているが、本発明による解決は、シリンダ状のハウジング基体１１の両端部において用いることができる。
【００２６】
すでに述べたように、ネジ付きリング１５の外径もしくはシリンダ状のハウジング基体１１の内径は、３ｍまでの大きさである。したがってシリンダ状のハウジング基体１１においてネジ付きリングの取り付けおよび取り外しを行う際、当該ネジ付きリング１５を正確に位置合わせし、確定的にガイドすることが必要であり、それにより取り付けおよび取り外しの際にネジ付きリングが動かなくなることを回避する。
【００２７】
図３は、コンプレッサのコンプレッサハウジング１０のシリンダ状のハウジング基体１１に対して、ネジ付きリング１５の取り付けおよび取り外しを行うための第一の方法の詳細を示している。すなわち、図３に示される実施の形態において、ネジ付きリング１５の取り付けまたは取り外しが行われるハウジング基体１１の端部に対して、ネジ付きリング１５の取り付けおよび取り外しを行うために、取り付けリング２８が固定され、当該取り付けリングは、ハウジング基体１１を当該ハウジング基体の個々の端部において軸方向に延長するとともに、ハウジング基体１１の雌ネジ１７を延長する雌ネジ２９を有する。
【００２８】
ネジ付きリング１５を取り付けるために、当該ネジ付きリング１５を受容する取り付けリング２８がハウジング基体１１に取り付けられており、しかもそれにより、ハウジング基体１１および取り付けリング２８の雌ネジ１７，２９は相互に完成され、それによりその後、ネジ付きリング１５は取り付けリング２８を起点として、ハウジング基体１１の端部に、図３に示す位置へと移送され得、もしくはねじ込まれ得る。図３の位置を起点としてネジ付きリング１５をハウジング基体１１から取り外すべきとき、ネジ付きリング１５はハウジング基体１１から出て、取り付けリング２８にねじ込まれ、それによりその後、取り付けリング２８と共にハウジング基体１１から取り外される。
【００２９】
取り付けリング２８はこのとき本発明に係る方法を実施するための器具を提供し、本発明はさらに、図３を参照して説明される方法を実施するための取り付けリング２８に関する。取り付けリング２８は、ハウジング基体１１の一の端部に取り付け可能であるとともに雌ネジ２９を有し、当該雌ネジはハウジング基体１１の雌ネジ１７を延長するか、もしくは完成させる。取り付けリング２８の雌ネジ２９は、ハウジング基体１１の雌ネジ１７と共に製造される、もしくは製造されている。
【００３０】
図４および図５は、ネジ付きリング１５をコンプレッサハウジング１０のハウジング基体１１に取り付ける、またはハウジング基体から取り外すための方法を示している。図４では、カバー１２に複数のロール状の取り付け体３０が取り付けられている。ネジ付きリング１５をハウジング基体１１に取り付けるために、ネジ付きリング１５はロール状の取り付け体３０に配置され、当該取り付け体はネジ付きリング１５を正確に位置合わせし、それによりネジ付きリングはその後、コンプレッサハウジング１０に、すなわち当該コンプレッサハウジングのハウジング基体１１にねじ込まれる。取り外す場合、ネジ付きリング１５はハウジング基体１１からねじり外され、その際、ロール状の取り付け体１３に載置されるか、もしくは当該ロール状の取り付け体に保持され得、それによりその後、ネジ付きリング１５をねじり外した後、ハウジング基体１１から取り外す。
【００３１】
図４においてロール状の取り付け体３０はカバー１２に固定されているが、図５に示す変化形態においてロール状の取り付け体３０は、別個の支持構造体３１に取り付けられており、当該支持構造体はその後、ネジ付きリング１５の取り付けもしくは取り外しを行うために、シリンダ状のハウジング基体１１に対して位置合わせされる。
【符号の説明】
【００３２】
１０  コンプレッサハウジング
１１  ハウジング基体
１２  カバー
１３  内部空間
１４  ストッパ
１５  ネジ付きリング
１６  雄ネジ
１７  雌ネジ
１８  ロック要素
１９  ネジ
２０  ネジ
２１  凹所
２２  ロッキングリング／ロッキングセグメントリング
２３  溝
２４  ネジ
２５  突起
２６  ネジ
２８  取り付けリング
２９  雌ネジ
３０  取り付け体
３１  支持構造体
【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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【外国語明細書】
2018189087000001.pdf