(57)【要約】本発明は、圧縮機要素のローター（２）の軸（４）を、ガスの圧縮のための少なくとも一つのローター（１）が配置されている、ハウジング（３）内に形成されるローター室（３）と、潤滑液によって潤滑される、軸（４）のための少なくとも一つの軸受け（５）が配置されている、ハウジング（３）内に形成される軸受け室（６）との間で、シールする方法に関する。シール要素（９）は、浮動ガスシール（１１）と浮動液体シール（１２）とから成り、これらは一緒にスリーブ（１０）内にあらかじめ取りつけられ、そのあと該スリーブがハウジング（３）内に取りつけられる。
2004512469.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧縮機要素のローター（２）の軸（４）を、ガスの圧縮のための少なくとも一つのローター（１）が配置されている、ハウジング（３）内に形成されるローター室（２）と、潤滑液によって潤滑される、軸（４）のための少なくとも一つの軸受け（５）が配置されている、ハウジング（３）内に形成される軸受け室（６）との間で、シールする方法であって、
このとき、シール要素（９）が浮動ガスシール（１１）と浮動液体シール（１２）とから成る方法において、
ガスシール（１１）と液体シール（１２）とが一緒にスリーブ（１０）内にあらかじめ取りつけられ、そのあと該スリーブがハウジング（３）内に取りつけられる、
ことを特徴とする方法。
【請求項２】
スリーブ（１０）内のガスシール（１１）が、スリーブ（１０）内の溝（１７）内の分割ばね（１５）の半径方向のばね効果によって固定され、このときこの分割ばね（１５）がスリーブ（１０）の肩（１６）に対するこのガスシール（１１）の軸方向圧力をも与えることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
スリーブ（１０）内の液体シール（１２）が、スリーブ（１０）内の溝（２３）内の分割ばね（２１）の半径方向のばね効果によって固定され、このときこの分割ばね（２１）がスリーブ（１０）の肩（２２）に対するこの液体シール（１２）の軸方向圧力をも与えることを特徴とする請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
圧縮機要素のローター（１）の軸を、ガスの圧縮のための少なくとも一つのローター（１）が配置されている、ハウジング（３）内に形成されるローター室（２）と、潤滑液によって潤滑される、軸（４）のための少なくとも一つの軸受け（５）が配置されている、ハウジング（３）内に形成される軸受け室（６）との間で、シールするシール要素（９）であって、
浮動ガスシール（１１）と浮動液体シール（１２）とから成るシール要素（９）において、
ガスシール（１１）と液体シール（１２）とが一緒にスリーブ（１０）内に取りつけられる、
ことを特徴とするシール要素。
【請求項５】
ガスシール（１１）と液体シール（１２）との間において、スリーブ（１０）に少なくとも一つの排ガス流路が備えられることを特徴とする請求項４に記載のシール要素。
【請求項６】
ガスシール（１１）のまわりのスリーブ（１０）の内側に溝（１７）が備えられ、該溝内に分割ばね（１５）が備えられて、該ばねがガスシール（１１）を軸方向にスリーブ（１０）の肩（１６）に対して押しつけることを特徴とする請求項４または５に記載のシール要素。
【請求項７】
ガスシール（１１）がリング（１３）を有し、該リングがその外側にカラー（１８）を備えており、また分割ばね（１５）がこのカラー（１８）に対して作用することを特徴とする請求項６に記載のシール要素。
【請求項８】
液体シール（１２）のまわりのスリーブ（１０）の内側に溝（２３）が備えられ、該溝内に分割ばね（２１）が備えられて、該ばねが液体シール（１２）を軸方向にスリーブ（１０）の肩（２２）に対して押しつけることを特徴とする請求項４から７の中のいずれか１つに記載のシール要素。
【請求項９】
液体シール（１２）の部分と該部分がばね（２１）によって押しつけられる肩（２２）との間に、弾性シールリング（２５）が備えられていることを特徴とする請求項８に記載のシール要素。
【請求項１０】
液体シール（１２）がリング（１９）を有し、該リングがその外側にカラー（２４）を備えており、またシールリング（２５）が該カラー（２５）と肩（２２）との間に備えてあることを特徴とする請求項９に記載のシール要素。
【請求項１１】
ガスシール（１１）がラビリンスシールであることを特徴とする請求項４から１０の中のいずれか１つに記載のシール要素。
【請求項１２】
液体シール（１２）がねじシールであることを特徴とする請求項４から１１の中のいずれか１つに記載のシール要素。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
本発明は、
圧縮機要素のローターの軸を、ガスの圧縮のための少なくとも一つのローターが配置されている、ハウジング内に形成されるローター室と、潤滑液によって潤滑される、軸のための少なくとも一つの軸受けが配置されている、ハウジング内に形成される軸受け室との間で、シールする方法であって、
このとき、シール要素が浮動ガスシールと浮動液体シールとから成る方法、
に関する。
【０００２】
体積圧縮機（ｖｏｌｕｍｅｔｒｉｃ　ｃｏｍｐｒｅｓｓｏｒ）は、ローター室内に配置された一つ以上のローターを有し、該ローター室において加圧ガスが生成される。これらのローターは軸に固定され、該軸は、両端を、ローター室の外部の、該室に隣接する軸受け室において、支持されている。このとき、これらの軸受けは潤滑液たいていの場合油によって潤滑される。たいていの場合、軸受け室は歯車ケースの内部につながっており、該ケースもまた油によって潤滑されている。
【０００３】
明らかに、ローター室と各軸受け室とは互いに隔離して、圧縮空気が第二の室に向って流れ込まず、また特にオイルフリーの圧縮機において重要であるが、油がローター室内に漏れないようにしなければならない。
【０００４】
そのために、ローター室と軸受け室との間の軸の通路が、液体シールと組合わせたガスシールから成る二重シールによってシールされる。
【０００５】
たいていの場合、ハウジングに対して動くことのできる浮動シールが使用される。ハウジングに対して固定取りつけされたシールは製造および取りつけ許容差を吸収する能力を有しないからである。
【０００６】
浮動液体シールはねじシール（ｔｈｒｅａｄ　ｓｅａｌｉｎｇ）とすることができ、一方、ガスシールはラビリンスタイプとすることができる。
【０００７】
ハウジングへのガスシールと液体シールの取りつけには、割合に時間と費用とがかかる。
【０００８】
本発明の目的は、これらの欠点を排除し、割合に時間と費用のかからない、圧縮機要素のローターの軸をシールする方法を提供することである。
【０００９】
本発明によれば、この目的は、ガスシールと液体シールとを一緒にスリーブ内にあらかじめ取りつけ、そのあと該スリーブをハウジング内に取りつけることによって達成される。
【００１０】
好ましくは、ガスシールおよび／または液体シールは、スリーブの溝内の分割ばね（ｄｉｖｉｄｅｄ　ｓｐｒｉｎｇ）の半径方向のばね効果によってスリーブ内に固定し、このときこの分割ばねは、このガスおよび／または液体シールの、スリーブの肩に対する軸方向圧力をも与える。
【００１１】
これらのシール要素の軸方向圧力を与えるために、ばねとリングが使用され、一方、シールの固定は、より複雑なクランプリングいわゆる“サークリップ（ｃｉｒｃｌｉｐ）”によって行われる。
【００１２】
本発明はまた、本発明による方法を適用するのに適した任意のシールにも関する。
【００１３】
すなわち、本発明は、
圧縮機要素のローターの軸を、ガスの圧縮のための少なくとも一つのローターが配置されている、ハウジング内に形成されるローター室と、潤滑液によって潤滑される、軸のための少なくとも一つの軸受けが配置されている、ハウジング内に形成される軸受け室との間で、シールするシール要素であって、
浮動ガスシールと浮動液体シールとから成るシール要素において、
前記ガスシールと液体シールとが一緒にスリーブ内に取りつけられる、
ことを特徴とするシール要素、
に関する。
【００１４】
本発明の特定の実施態様によれば、前記スリーブは、ガスシールと液体シールとの間に、少なくとも一つの排ガス流路を有する。
【００１５】
好ましくは、前記スリーブは、少なくとも液体シールおよび／またはガスシールのまわりの、該スリーブの内側に溝を備え、該溝内に、分割ばねが備えられて、該ばねが液体シールおよび／またはガスシールを前記スリーブの肩に対して軸方向に押す。
【００１６】
液体シールの部分と該部分が前記ばねによって押しつけられる肩との間に、弾性シールリングを備えることができる。
【００１７】
以下、本発明の特徴をさらに十分に説明するために、限定を意図しない例として、本発明による、圧縮機要素のローターの軸をシールする方法と該方法において使用するシール要素との好ましい実施形態について、添付の図面を参照しつつ、説明する。
【００１８】
図１に示すのはスクリュータイプの圧縮機であり、二つの協働ローター１を有し、該ローターはローター室２内に配置されている。
【００１９】
ローター室２はハウジング３によって限られている。各ローター１は両端に軸４を有し、該軸は、ハウジング３の内部に形成されている軸受け室６内に配置された軸受け５によって支持されている。
【００２０】
簡明なように、図１にはローター１の一端とその軸受け５のみを示す。
【００２１】
軸受け室６は、歯車ケース７の内部に接続され、該内部には、図示しないが、ローター１を同期させる同期歯車８の駆動装置が配置されている。
【００２２】
この歯車ケース７の内部と軸受け５上とに、潤滑のために油が供給される。
【００２３】
圧縮ガスがローター室２から軸受け５と歯車ケース７に流れないように、または油が軸受け５と歯車ケース８からローター室２したがって圧縮ガス内に流入しないように、軸４は、ローター室２と軸受け室６との間において、シール要素９によって包囲されている。
【００２４】
図２に詳しく示すように、このシール要素９は実質的にスリーブ１０から成り、該スリーブ内には、ローター室２の側にある浮動ガスシール１１と、軸受け５の側にある浮動油シール１２とが取りつけてある。
【００２５】
このガスシール１１は、ラビリンスシールであって、したがって、リング１３から成り、該リングはその内部に隣接する一連の環状のみぞ１４を備えている。
【００２６】
リング１３は、ローター室２からもっとも遠い端において、分割ばね１５により、スリーブ１０を薄くすることによって形成された肩１６に対して押しつけられている。
【００２７】
分割ばね１５は、一回巻きのコイルばねから成り、５〜１０゜にわたる間隙を有している。したがって、このばねは軸方向のばね作用を有するばかりでなく、半径方向のばね作用をも与える。
【００２８】
このばね１５は、半径方向のばね作用により、スリーブ１０の内側の、リング１３の周囲に備えられた溝１７内に配置される。ばね１５は、溝１７の側壁とリング１３の外側にあるカラー１８との間に捕らえられ、ガスシール１１が軸方向に固定されるようになっている。
【００２９】
液体シール１２は、浮動ねじシールであって、リング１９から成り、該リングの内側には、ねじの形の溝２０が備えてある。
【００３０】
液体シール１２は、ガスシール１１と同様のやり方で固定され、ばね１５と同じ第二の分割ばね２１によって、スリーブ１０の肩２２に対して押しつけられている。
【００３１】
ばね２１は、半径方向のばね作用によって、スリーブ１０の内側の、リング１９の周囲に備えられた溝２３内に配置されている。
【００３２】
リング１２は、その外側に、カラー２４を有し、該カラー２４によって、リング１２は、ばね２１の作用のもとで、弾性シールリング２５を介して、肩２２に押しつけられている。
【００３３】
前記肩１６と２２は、スリーブ１０の小径の部分１０Ａの側壁を形成する。この部分１０Ａには、溝２６が備えられ、該溝には、いくつかの排ガス流路２７が備えられている。
【００３４】
シール９は、スリーブ１０にあらかじめ取りつけられ、ガスシール１１と液体シール１２したがって全体が一緒に軸４上で滑動させられる。それから、シール９はハウジング３の凹部２８に固定取りつけされる。
【００３５】
ハウジング３は、排ガス流路２７に接続された出口を備え、この場合でもガスシール１１から漏れを起しうる加圧ガスが周囲大気に逃げることができるようになっており、またガスシール１１と液体シールとの間のスペースが大気圧に保たれるようになっている。
【００３６】
シール９は軸４を効率的なやり方でシールすることができ、またハウジング３内に迅速かつ簡単なやり方で取りつけることができる。
【００３７】
本発明は、決して、上で説明し、添付の図面に示した、シール方法と該方法において使用するシールとに限定されるものではなく、逆に、そのような方法とシールとは、特許請求の範囲で定義する本発明の範囲を逸脱することなく、いろいろな変形によって実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】
本発明を適用した圧縮機要素の模式部分断面図である。
【図２】
図１の圧縮機要素のシール要素をさらに詳しく示す断面図である。
【符号の説明】
１　ローター
２　ローター室
３　ハウジング
４　軸
５　軸受け
６　軸受け室
７　歯車ケース
８　同期歯車
９　シール要素
１０　スリーブ
１０Ａ　１０の部分
１１　浮動ガスシール
１２　浮動油シール
１３　リング
１４　溝
１５　分割ばね
１６　肩
１７　溝
１８　カラー
１９　リング
２０　溝
２１　分割ばね
２２　肩
２３　溝
２４　カラー
２５　弾性シールリング
２６　溝
２７　排ガス流路
２８　凹部
【国際公開パンフレット】
2004512469.tif 000003
2004512469.tif 000004
2004512469.tif 000005
2004512469.tif 000006
2004512469.tif 000007
2004512469.tif 000008
2004512469.tif 000009
2004512469.tif 000010
2004512469.tif 000011
2004512469.tif 000012
2004512469.tif 000013
2004512469.tif 000014
【国際調査報告】
2004512469.tif 000015
2004512469.tif 000016
2004512469.tif 000017