(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つの機能的要素（５３）及び少なくとも１つの制御ユニット（５４）を有するメインフレーム（５２）を有する機械（５０）であって、
当該機械は、前記メインフレーム（５２）が搭載するエアコンプレッサーないし液体ポンプ（１）を有し、
前記エアコンプレッサーないし液体ポンプ（１）は、フレーム（２）を有し、
このフレーム（２）には、ステーター（４）と、前記ステーター（４）と相互作用しシャフト（６）を有するローター（５）と、前記シャフト（６）によって担持される少なくとも１つのタービン（１２）と、前記タービン（１２）への流体供給チャネル（１４）と、及び圧縮流体のための出口チャネル（１６）とがマウントされており、
前記ローター（５）の前記シャフト（６）は、第１のベアリング（７）及び第２のベアリング（８）によって前記フレーム（２）上で軸（Ａ）のまわりを回転可能にマウントされており、
前記第１のベアリング（７）には、前記シャフトの第１の端（９）に設けられ前記シャフト（６）の前記軸（Ａ）にセンタリングされるように配置される第１の球状要素（１８）と、及び前記フレーム（２）に設けられ、前記シャフト（６）の前記軸（Ａ）にセンタリングされるように配置されかつ内側に曲がった基礎部をもつキャップの形態であり、前記第１の球状要素（１８）を支持するように設けられる第１のハウジング（２０）とがあり、
前記第２のベアリング（８）には、前記シャフトの第２の端（１０）に設けられ前記シャフト（６）の前記軸（Ａ）にセンタリングされるように配置される第２の球状要素（２２）と、及び前記フレーム（２）に設けられ、前記シャフト（６）の前記軸（Ａ）にセンタリングされるように配置されかつ内側に曲がった基礎部をもつキャップの形態であり、前記第２の球状要素（２２）を支持するように設けられる第２のハウジング（２４）とがあり、
前記メインフレーム（５２）は、前記エアコンプレッサーないし液体ポンプ（１）に流体を供給する流体の入口と、及び前記機能的要素（５３）に圧縮流体を供給するように設けられる供給回路（５６）とを有し、
前記第１のハウジング（２０）を形成する前記キャップの半径は、前記第１の球状要素（１８）の半径よりも大きく、前記第１の球状要素（１８）は、前記第１のハウジング（２０）の前記内側に曲がった基礎部と接線方向にて接触し、
前記第２のハウジング（２４）を形成する前記キャップの半径は、前記第２の球状要素（２２）の半径よりも大きく、前記第２の球状要素（２２）は、前記第２のハウジング（２４）の前記内側に曲がった基礎部と接線方向にて接触し、
前記ローター（５）の前記シャフト（６）の両側に少なくとも２つの空力ベアリング（３６、３８）が設けられ、
前記タービン（１２）の上流に設けられた第１の空力ベアリング（３６）は、前記流体供給チャネル（１４）において前記シャフト（６）の前記軸（Ａ）にセンタリングされるように配置されいくつかのブランチ（４４）によって前記流体供給チャネル（１４）の壁上に保持される第３の支持要素（４０）によって担持され、前記ブランチ（４４）の間を流体が流れることができる
ことを特徴とする機械。
【請求項２】
前記第１のハウジング（２０）は、前記流体供給チャネル（１４）において設けられることを特徴とする請求項１に記載の機械。
【請求項３】
前記第１のハウジング（２０）は、前記流体供給チャネル（１４）において前記シャフト（６）の軸（Ａ）にセンタリングされるように配置されいくつかのブランチ（２８）によって前記流体供給チャネル（１４）の壁上に保持される第１の支持要素（２６）にて設けられ、前記ブランチ（２８）の間を流体が流れることができる
ことを特徴とする請求項２に記載の機械。
【請求項４】
前記第２のハウジング（２４）は、前記第１の支持要素（２６）の反対側にて、前記シャフト（６）の軸（Ａ）にセンタリングされるように前記フレーム（２）にて配置された第２の支持要素（３０）にて設けられる
ことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の機械。
【請求項５】
前記第２の支持要素（３０）は、前記フレーム（２）内にて滑るようにマウントされ、前記ローター（５）と前記ステーター（４）の間の間隙のばらつきを吸収するように設けられる弾性手段（３２）によって前記フレーム（２）に接続される
ことを特徴とする請求項４に記載の機械。
【請求項６】
前記流体供給チャネル（１４）の反対側にて、前記ローター（５）の前記シャフト（６）の端部に、第２の空力ベアリング（３８）が設けられる
ことを特徴とする請求項１に記載の機械。
【請求項７】
前記ローター（５）の前記シャフト（６）の前記第１の端（９）と前記第２の端（１０）の少なくとも一方には、前記シャフト（６）の前記軸（Ａ）にセンタリングされるように配置されたキャップの形態であり前記球状要素（１８、２２）を受けるように設けられる第３のハウジング（２９、３４）があり、
前記球状要素（１８、２２）は、前記第３のハウジング（２９、３４）内にて自由にマウントされる
ことを特徴とすることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の機械。
【請求項８】
前記球状要素（１８、２２）は、前記ローター（５）の前記シャフト（６）の第１の端（９）及び第２の端（１０）の少なくとも一方と一体化されている
ことを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の機械。
【請求項９】
前記供給回路（５６）は、加圧された前記流体を貯める圧縮流体貯槽（５８）を有し、さらに可能性としては、前記エアコンプレッサーないし液体ポンプ（１）と前記圧縮流体貯槽（５８）の間に設けられた圧力増量機（５９）を有する
ことを特徴とすることを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載の機械。
【請求項１０】
前記制御ユニット（５４）は、前記機能的要素（５３）が必要とするときのみに前記エアコンプレッサーないし液体ポンプ（１）をアクチュエートする前記エアコンプレッサーないし液体ポンプ（１）用のアクチュエート手段（６０）を有する
ことを特徴とすることを特徴とする請求項１〜９のいずれかに記載の機械。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、少なくとも１つの機能的要素及び１つの制御ユニットを有するメインフレームを有しエアコンプレッサーないし液体ポンプ、特に、高速エアコンプレッサーないし液体ポンプ、を備える機械に関する。
【背景技術】
【０００２】
このような機械を備える流体コンプレッサーは、一般的には、ターボコンプレッサー又は遠心コンプレッサーと呼ばれている。これらの流体コンプレッサーは、永久磁石同期式のモーター（ブラシレスモーター）を形成するステーターとローターを備える。このタイプのコンプレッサーは、非常に高速となることができる。例えば、１０００００〜５０００００ｒｐｍとなることができる。モーターが高速タービンを駆動し、このタービンが流体を圧縮する。流体は、空気、水、気体、冷媒又は他の適切な流体であることができる。これらのコンプレッサーは、圧縮流体を供給するために、多くの工業、医療、製薬、食料、自動車の用途において用いられており、特に、圧縮空気を供給するため、冷凍、暖房又は空調のために用いられている。
【０００３】
これらのコンプレッサーは、一般的には、非常に大きな規模の設備において用いられており、コンプレッサーは、圧縮流体を必要とする機器から離れている。圧縮流体は、ネットワークにて提供される供給回路によって供給される。一般的には、この供給回路は長く、このことによって、供給回路上で流体が漏れてしまうリスクが発生する。圧縮空気回路における漏れは、圧力の損失をもたらし、このことによって、非常に大きな経済的な損失を発生させてしまう。
【０００４】
さらに、圧縮流体を必要とする機器からコンプレッサーまでの距離のために、ネットワークには恒久的に圧力をかけられ続けて、必要に応じて当該機器に対して迅速に反応することができるようにされる。コンプレッサーを継続的に機能させるということは、電気エネルギーの消費が大きいことを意味している。
【０００５】
さらに、これらのコンプレッサーにおいて、モーターシャフトは、２つの軸方向のベアリングによってフレームに回転可能にマウントされる。ベアリングは、ボールベアリングを有することができる。しかし、このようなボールベアリングによって所望の回転速度を得ることは難しい。なぜなら、ボールとボールレースの間に速度の差があるからである。さらに、用いられるボールはセラミックスで作られるが、そのようなベアリングの寿命は、約１００時間に抑えられる。なぜなら、回転速度が大きいからである。空力ベアリングのような他のタイプのベアリングも用いることができる。しかし、このタイプのベアリングには、始動時又は速度を変えているときに横断方向に変位してしまい、このことによって、ベアリング要素のレベルにて摩擦が発生してしまうという短所がある。
【０００６】
最後に、コンプレッサーは、一般的には、潤滑剤によって潤滑される。この短所は、潤滑剤が流体と混じり合って、圧縮流体が潤滑剤によって汚染されてしまうリスクがあることである。また、中央ネットワークに存在する不純物が圧縮流体と混じり合う可能性がある。このことは、例えば、口に到来する圧縮空気が安全でなければならない歯科用途のような医療用途の場合に、特に、危険である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の目的は、既知の高速コンプレッサーを備える機械の様々な短所を改善することである。
【０００８】
特に、本発明は、圧縮流体を必要とし自律的に機能する機器を有する機械を提供することを目的とする。
【０００９】
また、本発明は、圧縮流体を必要とし、電気エネルギーの消費を削減し流体回路に沿った漏れに伴うエネルギー損失を抑えることができる機器を有する機械を提供することを目的とする。
【００１０】
また、本発明は、潤滑剤を必要とせず圧縮流体を何ら汚染させない高速エアコンプレッサーないし液体ポンプを有する機械を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
このために、本発明は、少なくとも１つの機能的要素及び少なくとも１つの制御ユニットを有するメインフレームを有する機械に関する。
【００１２】
本発明によると、当該機械は、前記メインフレームが搭載するエアコンプレッサーないし液体ポンプを有し、前記エアコンプレッサーないし液体ポンプは、フレームを有し、このフレームには、ステーターと、前記ステーターと相互作用して同期式のモーターを形成しシャフトを有するローターと、前記シャフトによって担持される少なくとも１つのタービンと、前記タービンへの流体供給チャネルと、及び圧縮流体のための出口チャネルとがマウントされており、前記ローターの前記シャフトは、第１のベアリング及び第２のベアリングによって前記フレーム上で軸のまわりを回転可能にマウントされており、前記第１のベアリングには、前記シャフトの第１の端に設けられ前記シャフトの前記軸にセンタリングされるように配置される第１の球状要素と、及び前記フレームに設けられ、前記シャフトの前記軸にセンタリングされるように配置されたキャップの形態であり、前記第１の球状要素を支持するように設けられる第１のハウジングとがあり、前記第２のベアリングには、前記シャフトの第２の端に設けられ前記シャフトの前記軸にセンタリングされるように配置される第２の球状要素と、及び前記フレームに設けられ、前記シャフトの前記軸にセンタリングされるように配置されたキャップの形態であり、前記第２の球状要素を支持するように設けられる第２のハウジングとがあり、前記メインフレームは、前記エアコンプレッサーないし液体ポンプに流体を供給する流体の入口と、及び前記機能的要素に圧縮流体を供給するように設けられる供給回路とを有する。
【００１３】
したがって、本発明に係る機械は、特にコンパクトであり、圧縮流体供給回路の長さを短くして損失を抑え、自律的に機能する。
【００１４】
さらに、本発明に係る機械は、圧縮流体を汚染することがある潤滑剤を使用せずに非常に高速に回転することができるエアコンプレッサーないし液体ポンプを搭載する。
【００１５】
好ましいことに、前記第１のハウジングは、前記流体供給チャネルにおいて設けることができる。
【００１６】
１つの特に好ましい実施形態によると、前記第１のハウジングは、前記流体供給チャネルにおいて前記シャフトの軸にセンタリングされるように配置されいくつかのブランチによって前記流体供給チャネルの壁上に保持される第１の支持要素にて設けることができ、前記ブランチの間を流体が流れることができる。
【００１７】
好ましいことに、前記第２のハウジングは、前記第１の支持要素の反対側にて、前記シャフトの軸にセンタリングされるように前記フレームにて配置された第２の支持要素にて設けることができる。
【００１８】
好ましい実施形態によると、前記第２の支持要素は、前記フレーム内にて滑るようにマウントすることができ、前記ローターと前記ステーターの間の間隙のばらつきを吸収するように設けられる弾性手段によって前記フレームに接続することができる。
【００１９】
好ましいことに、さらに、実質的に前記ローターの前記シャフトの両側にて少なくとも２つの空力ベアリングが設けられる。
【００２０】
１つの実施形態によると、前記タービンの上流に第１の空力ベアリングが設けることができ、前記第１の空力ベアリングは、前記流体供給チャネルにおいて前記シャフトの前記軸にセンタリングされるように配置されいくつかのブランチによって前記流体供給チャネルの壁上に保持される第３の支持要素によって担持され、前記ブランチの間を流体が流れることができる。
【００２１】
別の実施形態によると、前記タービンに下流に、第１の空力ベアリングが設けることができる。
【００２２】
好ましいことに、前記流体供給チャネルの反対側にて、前記ローターの前記シャフトの端のレベルにて、第２の空力ベアリングが設けることができる。
【００２３】
好ましい実施形態によると、前記ローターの前記シャフトの前記第１の端と前記第２の端の少なくとも一方には、前記シャフトの前記軸にセンタリングされるように配置されたキャップの形態であり前記球状要素を受けるように設けられる第３のハウジングがあることができ、前記球状要素は、前記第３のハウジング内にて自由にマウントされる。
【００２４】
別の実施形態によると、前記球状要素は、前記ローターの前記シャフトの第１の端及び第２の端の少なくとも一方と一体化されていることができる。
【００２５】
好ましい実施形態によると、前記供給回路は、圧縮流体貯槽を有し、さらに可能性としては、前記エアコンプレッサーないし液体ポンプと前記圧縮流体貯槽の間に設けられた圧力増量機を有することができる。
【００２６】
好ましい実施形態によると、前記制御ユニットは、前記機能的要素が必要とするときのみに前記エアコンプレッサーないし液体ポンプをアクチュエートする前記エアコンプレッサーないし液体ポンプ用のアクチュエート手段を有することができる。
【００２７】
添付の図面に示されたもっぱら例としてのみ提供される本発明の実施形態（これに限定されない）についての下記の詳細な説明を読むことで、本発明の目的、利点及び特徴を明確に理解することができるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明に係る機械において用いられる高速エアコンプレッサーないし液体ポンプの斜視図である。
【図２】図１のコンプレッサーの断面図である。
【図３】図２の領域Ｂの拡大図である。
【図４】図２の領域Ｃの拡大図である。
【図５】本発明に係る機械を概略的に示している。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
図１及び２を参照すると、ターボコンプレッサー又は遠心コンプレッサーのタイプの高速エアコンプレッサーないし液体ポンプ１が示されている。エアコンプレッサーは、空気の圧力を大きくするように用いられ、液体ポンプは、水の圧力を大きくするように用いられる。以下の説明において、用語「流体」は、コンプレッサーに関連している場合には空気であり、ポンプに関連している場合には水であることができる。
【００３０】
既知の本質的な形態において、エアコンプレッサーないし液体ポンプ１は、ステーターとローターがマウントされているフレーム２を有する。このステーターとローターは、参照符号４及び５で概略的に示されている。ステーター４及びローター５は、永久磁石同期式の電気モーター（ブラシレスモーター）を形成するように相互作用する。
【００３１】
ローター５は、第１のベアリング７及び第２のベアリング８によって軸Ａのまわりに回転可能にフレーム２上でマウントされているシャフト６を有し、第１のベアリング７は、シャフト６の第１の軸方向の端９を支持し、第２のベアリング８は、シャフト６の第２の軸方向の端１０を支持するように設けられる。以下、第１及び第２のベアリング７及び８について詳細に説明する。
【００３２】
シャフト６は、第１の軸方向の端９の側に配置されたタービン１２を担持している。当然、いくつかのタービンを設けることもできる。
【００３３】
また、エアコンプレッサーないし液体ポンプ１は、タービン１２の方向に流体を供給するためのチャネル１４と、本体１５と、及び圧縮流体のための出口チャネル１６とを有し、これらの要素は、フレーム２と一体化されている。
【００３４】
これらのエアコンプレッサーないし液体ポンプの様々な要素は、当業者に知られており、ここでの詳細な説明を必要としない。
【００３５】
本発明によると、第１のベアリング７は、シャフト６の第１の端９において、シャフト６の軸Ａにセンタリングされるように配置された第１の球状要素１８と、及びフレーム２に設けられ、シャフト６の軸Ａにセンタリングされるように配置されたキャップの形態であり、第１の球状要素１８を支持するように設けられる第１のハウジング２０とを有する。
【００３６】
同様に、第２のベアリング８は、シャフト６の第２の端１０において、シャフト６の軸Ａにセンタリングされるように配置された第２の球状要素２２と、及びフレーム２に設けられ、シャフト６の軸Ａにセンタリングされるように配置されたキャップの形態であり、前記第２の球状要素２２を支持するように設けられた第２のハウジング２４とを有する。
【００３７】
図３にて詳細に示すように、流体供給チャネル１４に、第１の球状要素１８を支持する第１のハウジング２０が設けられる。このために、流体供給チャネル１４のシャフト６の軸Ａにセンタリングされるように、切断された卵体の形態である第１の支持要素２６が配置される。第１のハウジング２０は、内側に向いている第１の支持要素２６の端に形成された完全な面を有するキャップの形態である。第１のハウジング２０を形成するキャップの半径は、第１の球状要素１８の半径よりも大きい。第１のハウジング２０及び第１の球状要素１８の寸法構成は、前記第１の球状要素１８が第１のハウジング２０の内側に曲がった基礎部に接するようにされる。好ましくは、第１のハウジング２０を形成するキャップ及び第１の球状要素１８は、前記第１のハウジング２０と前記第１の球状要素１８の間にて、接線方向にて接触をするように、完全な球面を有する。第１の支持要素２６は、３つのブランチ２８によって前記流体供給チャネル１４の内壁上に保持される（図１を参照）。これらのブランチ２８は、流体がエアコンプレッサーないし液体ポンプに入ることができるように、互いに離れている。
【００３８】
図示した実施形態によると、シャフト６の第１の軸方向の端９には、キャップの形態であり、完全な面を有する第３のハウジング２９がある。これは、シャフト６の軸Ａにセンタリングされるように配置されて、第１の球状要素１８を受けるように設けられる。この第１の球状要素１８は、第３のハウジング２９内にて自由にマウントされる。第３のハウジング２９を形成するキャップの半径は、第１の球状要素１８の半径よりも大きい。第３のハウジング２９及び第１の球状要素１８の寸法構成は、前記第１の球状要素１８が第３のハウジング２９の内側に曲がった基礎部に接するようにされる。したがって、第１の球状要素１８は、第１及び第３のハウジング２０、２９を形成する２つのキャップの間で自由にマウントされるボールの形態であり、この第１及び第３のハウジング２０、２９の間に第１の球状要素１８が保持される。好ましくは、第３のハウジング２９を形成するキャップ及び第１の球状要素１８は、前記第３のハウジング２９と前記第１の球状要素１８の間にて、接線方向にて接触をするように、完全な球面を有する。第３のハウジング２９を形成するキャップの半径は、第１のハウジング２０を形成するキャップの半径に対して、同じにすることができ、また、異なるようにすることもできる。
【００３９】
図４にて詳細に示すように、第２の球状要素２２を支持する第２のハウジング２４は、フレーム２に設けられた第２の支持要素３０において、シャフト６の軸Ａにセンタリングされるように、第１の支持要素２６の反対側に設けられる。第２のハウジング２４は、第２の支持要素３０において、完全な面を有するキャップの形態で、シャフト６の反対側に形成される。第２のハウジング２４を形成するキャップの半径は、第２の球状要素２２の半径よりも大きい。第２のハウジング２４及び第２の球状要素２２の寸法構成は、前記第２の球状要素２２が第２のハウジング２４の内側に曲がった基礎部に接するようにされる。好ましくは、第２のハウジング２４を形成するキャップ及び第２の球状要素２２は、前記第２のハウジング２４と前記第２の球状要素２２の間にて、接線方向にて接触をするように、完全な球面を有する。第２の支持要素３０は、フレーム２にて滑るようにマウントされ、フレーム２には、ばねのような弾性手段３２によって接続され、これによって、ローター５とステーター４の間の間隙のばらつきを吸収する。
【００４０】
図示した実施形態によると、シャフト６の第２の軸方向の端１０には、完全な面を有するキャップの形態であり、シャフト６の軸Ａに対してセンタリングされるように配置され、第２の球状要素２２を受けるようにされた第４のハウジング３４がある。この第２の球状要素２２は、前記第４のハウジング３４内にて自由にマウントされる。第４のハウジング３４を形成するキャップの半径は、第２の球状要素２２の半径よりも大きい。第４のハウジング３４及び第２の球状要素２２の寸法構成は、前記第２の球状要素２２が第４のハウジング３４の内側に曲がった基礎部に接するようにされる。したがって、第２の球状要素２２は、第２及び第４のハウジング２４、３４を形成する２つのキャップの間にて自由にマウントされるボールの形を有する。この第２及び第４のハウジング２４、３４の間に、第２の球状要素２２が保持される。好ましくは、第４のハウジング３４を形成するキャップ及び第２の球状要素２２は、前記第４のハウジング３４と前記第２の球状要素２２の間にて、接線方向にて接触をするように、完全な球面を有する。第４のハウジング３４を形成するキャップの半径は、第２のハウジング２４を形成するキャップの半径に対して、同じであることができ、また、異なっていることもできる。
【００４１】
図示していない別の変形態様によると、第１の球状要素１８は、シャフト６の第１の軸方向の端９と一体化されている。同様に、第２の球状要素２２をシャフト６の第２の軸方向の端１０と一体化することができる。このために、球状要素１８、２２に、接着剤を付けたり、シャフト６の端に係合して入れ込んだり、前記シャフト６と一体化したりすることができる。
【００４２】
当該球状要素は、好ましくは、セラミックス材料で作ることができ、又は他の適切な材料で作ることができる。この材料には、滑る効果を与える表面処理を施すことができる（例えば、Teflon（登録商標）のようなポリテトラフルオロエチレンによって作られたコーティング、又は非常に低い摩擦係数を有するように当業者に知られた他の適切なコーティングである）。
【００４３】
好ましいことに、エアコンプレッサーないし液体ポンプ１は、さらに、実質的にローターのシャフト６の両側にて第１及び第２の軸方向の端９及び１０の方に向けて設けられた第１及び第２の空力ベアリングを有する。これには、参照符号３６及び３８を付与して概略的に示している。
【００４４】
図３に示す実施形態によると、第１の空力ベアリング３６は、タービン１２の上流に設けられる。このために、第１の支持要素２６の下流にて、流体供給チャネル１４のシャフト６の軸Ａにセンタリングされるように配置された中央本体４２を有する第３の支持要素４０が設けられる。第１の空力ベアリング３６は、中央本体４２内に収容される。第３の支持要素４０は、３つのブランチ４４によって前記流体供給チャネル１４の内壁上に保持される。これらのブランチ４４は、流体がエアコンプレッサーないし液体ポンプ１に入ることができるように、互いに離れている。これらのブランチ４４には、第１の空力ベアリング３６に空気を供給することを可能にするチャネルがある。
【００４５】
図示しない別の変形態様において、第１の空力ベアリングをタービン１２の下流に設けることができる。したがって、第１の空力ベアリング３６に空気を供給することを可能にするチャネルをフレーム２にて設けることができ、これによって、アセンブリーの構造を単純化することができる。
【００４６】
第２の空力ベアリング３８は、第２の軸方向の端１０の近くに、軸方向及び半径方向の保持を確実にするように設けられる。図示していない変形態様によると、低い速度で又は速度が変化しているときに第２の球状要素２２を支持するように前記第２の支持要素３０を配置することができる電磁気システムに第２の支持要素３０を接続して、シャフト６の中央の位置合わせを確実にすることができる。これによって、第２の空力ベアリング３８のレベルにおける機能的な軸方向及び半径方向の間隙を確保する。他の場合において、第２の球状要素２２から第２の支持要素３０を離して第２の球状要素２２を自由にするように電磁石システムが設けられる。したがって、空力ベアリング３８は、機能的な軸方向及び半径方向の間隙を十分に確実にすることができる。
【００４７】
用いられる空力ベアリングは、当業者に知られており、ここでは詳細な説明を必要としない。空力ベアリングの使用が随意的であることは非常に明白であり、第１及び第２のベアリング７及び８のみを用いることができる。
【００４８】
図５を参照すると、本発明に係る機械５０は、当該機械の機能を達成することを可能にする少なくとも１つの機能的要素５３と、及び制御ユニット５４とを有するメインフレーム５２を有する。本発明によると、上記のように、当該機械は、エアコンプレッサーないし液体ポンプ１を有し、このエアコンプレッサーないし液体ポンプ１は、メインフレーム５２内にて機械に搭載される。このために、メインフレーム５２は、流体供給チャネル１４のレベルにて、エアコンプレッサーないし液体ポンプ１に流体を供給するための流体の入口を有する。また、メインフレーム５２は、エアコンプレッサーないし液体ポンプ１を離れて機能的要素５３に向かう圧縮流体を供給するために設けられる供給回路５６を包囲する。
【００４９】
また、メインフレーム５２は、圧縮流体貯槽と、及びエアコンプレッサーないし液体ポンプ１と圧縮流体貯槽５８との間に設けられる圧力増量機５９とを有する。
【００５０】
また、メインフレーム５２は、エアコンプレッサーないし液体ポンプ１の制御ユニット６０を有する。これは、エアコンプレッサーないし液体ポンプ１をアクチュエートするために設けられる。
【００５１】
制御ユニット５４は、制御ユニット６０と通信して、機能的要素５３によって必要とされるときにのみエアコンプレッサーないし液体ポンプ１をアクチュエートするように設けられる。
【００５２】
好ましくは、エアコンプレッサーないし液体ポンプ１は、機械５０において、ローター５のシャフト６の軸Ａを鉛直方向に配置して配置される。この鉛直方向の姿勢において、本発明によって用いられるベアリングは、単一のセンタリングされた球状要素を有し、これによって、ローター５の重量を中央に保持して、シャフト６の変位のリスクを最大限小さくする。したがって、シャフト６が自動的にセンタリングされ、本発明によって用いられるベアリングによって、軸方向及び半径方向の保持が可能になる。さらに、本発明によって用いられるベアリングと、空力ベアリングとを組み合わせて用いることによって、ローター５の始動時や速度の変化時に機能的な半径方向及び軸方向の間隙を保持することができる。
【００５３】
本発明において用いられるエアコンプレッサーないし液体ポンプによって、１０００００ｒｐｍ〜１００００００ｒｐｍの非常に高速な回転を達成することができる。このように非常に高速であることによって、同じパワーに対してエアコンプレッサーないし液体ポンプの寸法構成を小さくすることができ、これによって、エアコンプレッサーないし液体ポンプを機械のメインフレーム内に搭載することが可能になる。当該機械から、中央ネットワークに属するエアコンプレッサーないし液体ポンプへのいずれの接続も、不要となる。したがって、機能的要素への圧縮流体供給回路は、非常に短い。このことによって、漏れのリスクが減り、また、中央ネットワークを通る圧縮流体の輸送の間に発生することがある汚染を回避することができる。また、このことによって、エアコンプレッサーないし液体ポンプの反応時間を非常に速くすることができ、これによって、機能的要素の要求があったときにのみエアコンプレッサーないし液体ポンプを機能させることができる。機能的要素５３によって圧縮流体を要求されない場合、このダウンタイム中にエネルギーの消費がないように当該エアコンプレッサーないし液体ポンプが止められる。その結果、機械の総合的なエネルギー消費量を減らすことができる。さらに、本発明において用いられるエアコンプレッサーないし液体ポンプは、潤滑剤なしで機能して、圧縮流体を汚染するリスクがあるような潤滑剤をなくすことができる。
【００５４】
本発明に係る機械は、圧縮流体を供給するために、工業、医療、製薬、食料、自動車の用途のような多くの用途において用いることができる。特に、圧縮空気を供給する用途、冷凍、暖房又は空調の用途において用いることができる。
【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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