CN107148517B - 用于传动机构的能分开的壳体和流体机械 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于传动机构的可分开的壳体、尤其用于流体机械的传动机构、例如齿轮式涡轮压缩机的传动机构的可分开的壳体，以及涉及一种具有这种可分开的壳体的流体机械。设计用于容纳在可分开的壳体(1)中的传动机构(100)具有大齿轮轴(102)和至少两个小齿轮轴(10，11)，所述小齿轮轴与设置在大齿轮轴(102)上的大齿轮(101)接合。可分开的壳体(1)包括至少一个第一壳体元件(2)和与第一壳体元件(2)经由接合部(4)连接的第二壳体元件(3)。大齿轮轴(102)和至少两个小齿轮轴(10，11)在接合部(4)中能够容纳在壳体元件(2，3)上的容纳部(40，41，42，43，44，45)中。为了在传动机构中能够以结构空间优化的方式实现尽可能多种不同的传动比而提出：接合部(4)具有第一接合偏移部(5a)和第二接合偏移部(5b)，所述第一接合偏移部和第二接合偏移部分别在接合部(4)中构成两个不同的水平高度(12a，13a或12b，13b)，并且所述第一接合偏移部和第二接合偏移部分别设置在轴(10，11，102)中的两个轴的容纳部(40，41，42，43，44，45)中的两个容纳部之间以及彼此互补地构成。

Description

用于传动机构的能分开的壳体和流体机械
技术领域
本发明涉及一种用于传动机构的可分开的壳体、尤其用于流体机械的传动机构、即例如齿轮式涡轮压缩机的传动机构的可分开的壳体，以及涉及一种具有这种可分开的壳体的流体机械。
背景技术
在用于不同应用的不同工业领域中，使用压缩机或压缩流体的设备，所述应用是将流体、特别是(工艺)气体压缩或压聚。对此已知的实例是在移动式工业应用中的涡轮压缩机，如在废气涡轮增压器中或在喷气式发动机中，或也在固定式工业应用中的涡轮压缩机，如用于空气分离的齿轮式压缩机或者说齿轮式涡轮压缩机。
在这种——其工作方式是连续工作的——涡轮压缩机中，通过如下方式引起流体的压力升高(压缩)：通过涡轮压缩机的旋转的、具有径向延伸的叶片的叶轮经由叶片旋转而提高流体从入口到出口的角动量。在此，即在这种压缩机级中，流体的压力和温度升高，而在叶轮或者说涡轮叶轮中的流体的相对的(流动)速度降低。
为了达到流体的尽可能高的压力升高或者说压缩，能够串联多个这种压缩机级。
涡轮压缩机的结构形式可分为径流式压缩机和轴流式压缩机。
在轴流式压缩机中，要压缩的流体、例如工艺气体沿与轴线平行的方向(轴向方向)流过压缩机。在径流式压缩机中，气体轴向地流入压缩机级的叶轮中并且然后向外(径向地、沿径向方向)偏转。因此，在多级径流式压缩机中，在每级下游流动转向是不可避免的。
轴流式和径流式压缩机的组合构型以其轴流级吸入大的体积流，所述体积流在随后的径流级中被压缩到高的压力。
在使用通常单轴的机械期间，在(多级)齿轮式涡轮压缩机(下面也仅简称为齿轮式压缩机)中，各个压缩机级围绕设置在(大齿轮)轴上的大齿轮/小齿轮(下面仅简称为大齿轮)分组，其中多个平行的(小齿轮)轴由安装在壳体中的大的驱动齿轮/小齿轮、即大齿轮驱动，所述(小齿轮)轴分别承载一个或两个叶轮(在小齿轮轴的自由的轴端部处设置的涡轮叶轮)，所述叶轮容纳在实现为壳体附件的螺旋壳体中。
http://www.energy.siemens.com/hq/de/verdichtung-expansion-ventil ation/turboverdichter/getriebeturboverdichter/stc-gc.htm(于2014年9月10日可获得)中已知这种齿轮式压缩机，即名为STC-GC的西门子公司的齿轮式压缩机，其用于空气分离。
在齿轮式压缩机中，通过在大齿轮和小齿轮轴中彼此接合或者说啮合的齿部进行驱动，进而进行从大齿轮到轴或者说小齿轮轴上的功率传递。经由齿部的不同的齿数或者说不同的节圆直径，实现到各个传动级中的期望的传动或者说传动比(功率级)。也就是说，各个小齿轮轴以齿部几何结构和小齿轮轴中心位置(小齿轮轴的中点或者说转动轴线)朝大齿轮并且彼此耦联。
在多个小齿轮轴围绕大齿轮的设置方案中，必须找到理想的和可实现的传动比的折衷方案。
在此，起决定性影响的且限制性的尺寸是可供使用的和/或可实现的结构空间，尤其可供在壳体之外——作为壳体附件——设置在小齿轮轴端部上的导流的构件(螺旋壳体)使用的空间。
因此，在齿轮式涡轮机械的研发和设计以及结构和构造中，小齿轮轴与大齿轮经由齿部几何结构的耦联和小齿轮轴中心位置具有重要意义。由于尺寸关系或者说尺寸差，即由于与小得多的、围绕大齿轮设置的小齿轮轴相比，大齿轮要大得多，尤其提出关于小齿轮轴的位置或者说其小齿轮轴中心位置的问题。
在常规的设置方案中，两个小齿轮轴与大齿轮或其大齿轮轴位于未分开的且水平的第一接合部中。即全部三个轴位于一个((共同的)水平的、地平的)平面/高度中。第三小齿轮轴在大齿轮上方设置在未分开的且水平的第二接合部中。
在该设置方案中，在总共三个小齿轮轴上得到六个自由的轴端部，所述轴端部——装配有涡轮叶轮——使得能够实现具有六个可能的工艺级的多级齿轮式涡轮机械。
为了提高这种六级的齿轮式压缩机的压缩功率，已知的是，例如通过第四小齿轮轴(那么在齿轮式压缩机中具有八个级)提高工艺级的数量。
在此要求，将所述第四小齿轮轴经济地且以易控制的结构和安装方面的耗费安置在齿轮式压缩机的壳体中。
已知两种用于这种第四小齿轮轴的设置的装配方式：
a)第四小齿轮轴在大齿轮上方与第三小齿轮轴一起设置在未分开的且水平的第二接合部中。
在第四小齿轮轴设置在大齿轮上方时，必须与第三小齿轮轴共用可供使用的结构空间。对于第三和第四小齿轮轴设置在接合部中的情况，在外部设置的、导流的构件(螺旋壳体)的碰撞是决定性的。为了能够限定用于邻接功能的接口(安装容纳部、螺旋连接部)，接合部未分开地且水平地构成。即，第三和第四小齿轮轴也位于一个((共同的)水平的、地平的)平面/高度中。
为了在这种设置方案中实现在传动级中的不同的传动，已知的是，使用多重咬合的大齿轮、例如作为与第二大齿轮集成的单元。也就是说，这种多重咬合的大齿轮具有(轴向)错开的齿部，所述齿部分别与不同的小齿轮轴啮合。
由此，尽管多个附加的传动比和与其耦联的小齿轮轴中心位置是可能的，然而这带来高的制造和成本耗费。
b)第四小齿轮轴以插接式小齿轮轴的构成方式设置在大齿轮下方。
在第四小齿轮轴设置在大齿轮下方时，不必与相邻的小齿轮轴共用结构空间，然而在那里不存在能够用于安装的接合部。
第四小齿轮轴的安装能够仅通过从侧面的推入(插接)实现(插接式小齿轮轴)。
由此，能够在考虑第一接合部的螺旋壳体的情况下几乎自由地选择小齿轮轴中心位置。然而在此，所述实施方式带来巨大的附加耗费(安装部件、安装过程)。
因此，需要用于传动机构的壳体，尤其如下这种齿轮式压缩机的传动机构的壳体，所述壳体在制造和成本耗费低的情况下允许传动机构的不同的传动比，可优化结构空间地、简单地且成本适宜地实现并且也可简单地且成本适宜地安装。
对此从DE 10 2011 003 525 A1中已知一种八级的齿轮式压缩机，其具有能分开的壳体和具有容纳在能分开的壳体中的传动机构，所述传动机构具有设置在(大齿轮)轴上的大齿轮和总共四个与大齿轮接合的小齿轮轴。
DE 10 2011 003 525 A1中的可分开的壳体在此具有三个彼此叠置的壳体元件，即盖、上箱体和下箱体，其中在下箱体和上箱体之间构成下部的(第一)接合部，并且在盖和上箱体之间构成上部的(第二)接合部。
(在盖和上箱体之间的)上部的(第二)接合部具有构成为竖直的阶梯部的接合偏移部，所述接合偏移部在上部的(第二)接合部中构成两个不同的水平高度；下部的(第一)接合部是非阶梯的并且水平伸展。
DE 10 2011 003 525 A1于是还提出：在下部的、非阶梯的、水平的(第一)接合部中容纳该(大齿轮)轴和四个小齿轮轴中的两个小齿轮轴(在大齿轮轴的两侧)(处于共同的水平的、地平的平面/高度中)。在上部的、成阶梯的(第二)接合部中，将接合偏移部两侧的两个另外的小齿轮轴容纳在两个不同的水平高度中。
从DE 909 853 B中还已知一种具有上置和下置的插入式小齿轮轴的多级的离心式压缩机。
发明内容
本发明所基于的目的是：提供一种用于传动机构的、尤其用于齿轮式压缩机的传动机构的壳体，所述壳体改进现有技术中的缺点，尤其在制造和成本耗费低的情况下实现传动机构的不同的传动比，优化结构空间，能简单且成本有利地实现并且也能简单和成本有利地安装。
所述目的通过根据本发明的一种用于传动机构、尤其用于流体机械的传动机构、即例如齿轮式涡轮压缩机的传动机构的可分开的壳体来实现，以及通过具有这种可分开的壳体的流体机械来实现。
可分开的壳体包括至少一个第一壳体元件和与第一壳体元件经由接合部连接的第二壳体元件，例如(壳体)下箱体和(壳体)上箱体。
可设置用于容纳在可分开的壳体中的传动机构具有大齿轮轴和至少两个小齿轮轴，所述小齿轮轴与设置在大齿轮轴上的大齿轮接合。
在此，接合能够表示：大齿轮和小齿轮轴具有彼此接合的或彼此啮合的齿部。例如，齿部能够构成为直齿或斜齿或弧齿。
根据本发明，接合部构成为，使得大齿轮轴和至少两个小齿轮轴能够在接合部中容纳在壳体元件上的容纳部中，例如轴承容纳部或轴承壳中。
还提出：接合部具有第一接合偏移部和第二接合偏移部(简化地且直观地为“双重的或双接合偏移部”)，所述第一和第二接合偏移部分别在接合部中构成两个不同的水平高度，并且所述第一和第二接合偏移部分别设置在轴中的两个轴的容纳部中的两个容纳部之间，例如设置在用于大齿轮轴的容纳部和在大齿轮轴左侧设置的、(第一接合偏移部的)(左侧的)小齿轮轴之间，或设置在用于大齿轮轴的容纳部和在大齿轮轴右侧设置的、(第二接合偏移部的)(右侧的)小齿轮轴之间。
此外提出：第一和第二接合偏移部彼此互补地构成。直观地且简化地说：接合部在此具有(中间)提高的平面——两个下降的平面位于两侧——(接合部的颠倒的“U”形的伸展)，或者接合部在此具有(中间)下降的平面——两个提高的平面位于两侧——(接合部的“U”形的伸展)。
在此，能够将接合偏移部理解为：接合部——在构成第一或第二接合偏移部的过渡部位两侧——构成两个不同的水平高度。经由第一或第二接合偏移部在接合部之内可由此实现的高度差(偏移高度)在宽的范围内能够是任意的，例如为10mm至1000mm，或20mm至500mm，优选30mm至100mm，尤其60mm。在任何情况下，通过大齿轮的尺寸、小齿轮轴的尺寸和/或通过由此在附件处可能产生的碰撞来进行限制。
优选地，在接合部中的第一或第二接合偏移部两侧的该不同的水平面或者该第一或第二接合偏移部能够通过如下方式实现：第一和第二壳体元件分别具有一个彼此相对应的且构成第一或第二接合偏移部的阶梯部——或还具有多个阶梯部，例如类似台阶——(“双阶梯的接合部”)。
也能够通过不同构成的或者成形的过渡部位、如两个相对应的壳体元件中的倾斜的、直线上升或下降的和/或弯曲的或倒圆的伸展来实现接合偏移部或者实现不同的水平面。
接合部中的根据本发明的“双接合偏移部”实现为，使得在接合部中构成(至少)三个不同的水平平面，所述平面分别用于将轴中的一个、即大齿轮轴和至少两个与大齿轮接合的小齿轮轴支承在唯一的接合部中的不同的水平高度上或不同的水平的平面中。
这就是说，通过接合部中的如此获得或产生的(设计)自由度——在壳体元件处的相应的容纳部中——至少两个小齿轮轴不再必须彼此且相对于大齿轮轴设置在一个平面中，并且其轴线能够(分布到三个不同的水平面/平面上)设置成，使得能够在(外部设置的)引流的构件、例如螺旋壳体之间建立结构空间。
由此，能够在引流的构件或螺旋壳体之间最佳地分布结构空间，这简化可分开的壳体的安装和/或设计。除了在利用这种壳体的流体机械中进行改进之外，因此也提高在规划阶段中的可能与之相关的变型的数量。
如果将至少两个小齿轮轴设置在接合部中的(通过接合偏移部产生的)不同的平面/水平面中并且与大齿轮接合地设置，那么由此在小齿轮轴中心位置不同的同时实现将至少两个小齿轮轴设置在唯一的接合部中。至少两个小齿轮轴的节圆必须仅还接触大齿轮的节圆(这由于接合偏移部而能够在任意不同的高度中进行)；能够取消至今为止的如下要求，根据所述要求，至少两个与大齿轮接合的小齿轮轴的小齿轮轴中心位于相同的水平平面(未被分开且水平的接合部)中。
出于成本和安装的原因，在唯一的接合部中容纳至少两个小齿轮轴因此是有利的，并且经由接合偏移部继续利用；由于由此扩展的结构空间可行性，经由可实现的不同的小齿轮轴中心位置能够在传动机构中实现不同的传动比(传动的可变性)，例如没有在大齿轮上耗费多重齿部的情况下。简单地说，本发明因此在能够用于实现不同的传动比的设计方案中实现附加的(设计)自由度。
在根据本发明的流体机械、例如涡轮机、涡轮压缩机、多级齿轮式压缩机或泵中，设有该可分开的壳体。于是，在可分开的壳体中，例如在大齿轮轴两侧容纳传动机构，所述传动机构具有大齿轮轴和至少两个小齿轮轴，所述小齿轮轴与设置在大齿轮轴上的大齿轮接合，其中至少两个小齿轮轴和大齿轮轴在接合部中容纳在壳体元件上的容纳部中。
为了与大齿轮接合，这两个小齿轮轴的节圆接触大齿轮的节圆，当然位于不同的水平高度中，即小齿轮轴中心位置——由于第一和第二接合偏移部——而处于不同的水平的平面/水平面中。
在此，至少两个小齿轮轴的两个(转动)轴线的至少一个(转动)轴线能够在可分开的壳体中设置在大齿轮轴的(转动)轴线下方。尤其至少两个小齿轮轴的两个(转动)轴线能够设置在大齿轮轴的(转动)轴线下方。那么，由此在可分开的壳体中在大齿轮轴的(转动)轴线之上提供更多的结构空间，例如为另外的、与大齿轮——或者另外的、尤其与之前提出的大齿轮耦联的或者说接合的大齿轮——接合的小齿轮轴提供更多的结构空间。
根据本发明的壳体的优点相应地针对根据本发明的流体机械得出。
本发明的优选的改进形式也从下文中得出并且涉及可分开的壳体还有流体机械。
根据一个尤其优选的改进形式提出：第一接合偏移部和/或第二接合偏移部构成为或分别构成为直线伸展的竖直的阶梯部。换言之，第一和第二壳体元件分别具有彼此相对应的且构成第一和/或第二接合偏移部的竖直的阶梯部。
壳体元件中的这种阶梯部例如能够通过相应的铸造方法在钢中浇铸和/或在钢件中(再)加工。
改进地也能够提出：根据轴的尺寸和/或设置在轴上的小齿轮的尺寸和/或根据结构空间需求，确定两个不同的水平高度的通过接合偏移部构成的高度差(也仅简称偏移高度)。
——尤其在互补构成的两个接合偏移部中——以改进的方式也能够提出：第一和第二接合偏移部中的偏移高度相同地设计或基本上相同地设计。
根据另一改进形式提出：用于两个小齿轮轴的容纳部在接合部中(在通过接合偏移部构成的三个不同的平面/水平面上)设置在壳体元件上用于大齿轮轴的容纳部的两侧。直观地观察：小齿轮轴容纳部不(再)位于大齿轮轴容纳部的平面中。
于是如果在此也改进地提出：接合偏移部互补地——例如作为颠倒的“U”形的伸展——构成，那么小齿轮轴容纳部(进而还有小齿轮轴)能够在接合部中(相对于大齿轮轴容纳部或大齿轮轴)向下“迁移”，由此在所述接合部之上例如在上部的另一接合部中能获得结构空间。
在该另一——必要时也(单独或多重)阶梯式或也非阶梯式的——接合部中于是能够设有用于另外的小齿轮轴的多个容纳部。由此，——通常设置作为插入式小齿轮轴的——小齿轮轴能够“转移”到该另一接合部中，由此能够取消耗费的插入式小齿轮轴布置。
容纳在接合部中的小齿轮轴的可接近性和安装也相对于(耗费地要从外部插入的)插入式小齿轮轴简化。
根据一个改进形式能够提出：(分别)利用密封元件密封第一接合偏移部和/或第二接合偏移部，所述密封元件具有基本上对应于(相应的)接合偏移部的形状。
这就是说，(相应的)密封元件的形状基本上匹配于(相应的)接合偏移部。所述密封元件的形状基本上仿照(相应的)接合偏移部伸展，或者仿照接合部在(相应的)接合偏移部的区域中/(相应的)过渡部位处的伸展。
“基本上对应于形状”在此能够表示：密封元件能够具有小的或窄的边缘区，所述边缘区延伸超过接合偏移部的形状，但是所述边缘区域与接合偏移部的形状相比是次要的，例如设置用于与壳体或与壳体元件旋接的窄的边缘区域。
这就是说，密封元件的外径比接合偏移部的形状大一些。
简化地且实例地直观地说：(相应的)接合偏移部例如构成为——直线伸展的竖直的或相对于竖直线倾斜的——阶梯部，那么对接合偏移部密封的密封元件——根据(相应的)接合偏移部的直的竖直的或直的倾斜的伸展——能够构成为是棒形的或条形的(“密封条”)。
或者如果(相应的)接合偏移部例如弓形地构成，那么密封(所述)接合偏移部的密封元件——根据接合偏移部的弯曲的伸展——能够相应弯曲地构成。
密封元件的这种设计方案基于如下考虑和认知：密封元件的形状、尤其其外部尺寸影响或限制如下轴或引流的构件(螺旋壳体)的可行的最小间距——因此相应地影响或限制壳体或其可构建性和可实现的传动比方面的灵活性——，所述轴在接合部中设置在(相应的)接合偏移部的两侧，所述构件设置在所述轴的轴端部上。
当然，如果密封元件的形状或外部尺寸基本上对应于(相应的)接合偏移部的形状，那么在轴或设置在其轴端部上的引流的构件(螺旋壳体)之间的——在相应的接合偏移部高度中的——要遵守的(水平的)最小间距被最小化。
因此，在可分开的传动机构壳体中在接合时也能够实现大的或几乎任意大的竖直的接合偏移部或竖直的阶梯部。提高具有这种壳体的可构建的齿轮式压缩机或流体机械的数量；能够在与之相关的传动机构中实现“更多的”传动比。
此外，也对于要容纳在可分开的壳体中的传动机构的有效的且长期运行而言，接合部的密封、尤其例如在壳体中实现的油池润滑的情况下油密封是重要的，这刚好能够以简单、成本有利且有效的方式通过根据本发明的密封元件实现。
与之相关的密封元件因此——对应于第一或第二接合偏移部的以改进方式提出的直的竖直伸展——能够构成为是棒形的或条形的(“密封条”)。这种密封条——如果其对应于构成为阶梯部的第一或第二接合偏移部竖直地(密封所述接合偏移部地)设置——沿水平方向极其紧凑地构建，由此沿该方向的结构空间需求尽可能小。
根据另一改进形式提出：密封元件由金属、尤其由铝构成。
此外，根据一个实施方式能够提出：密封元件在第一或第二接合偏移部上，尤其与壳体元件旋紧地和/或在第一或第二接合偏移部中下沉地设置。
优选在对(用于小齿轮轴的)容纳部或轴承座完成钻削时，在传动机构壳体或接合偏移部上制造密封元件座，并且不需要另外的加工步骤。通过密封元件的下沉的设置，所述密封元件对于邻接的构件并非障碍物；可安装用于设定螺旋的设备。
根据一个尤其优选的改进形式提出：密封元件以完全覆盖第一或第二接合偏移部的方式设置。
根据另一改进形式提出：密封元件具有至少一个单侧敞开的凹陷部(敞开的螺钉座)，利用所述凹陷部将所述密封元件与壳体元件中的一个旋紧。
根据一个尤其有利的改进形式提出：密封元件具有两个分别单侧敞开的凹陷部(两个敞开的螺钉座)，利用所述凹陷部能够将密封元件与壳体元件旋紧。在此，也还尤其有利的是：两个敞开的螺钉座设置在密封元件的相对置的端部上。
如果因此例如第一或第二接合偏移部构成为两个壳体元件之间的接合部中的竖直阶梯部并且通过——相应竖直安装的——密封条密封，那么，在还无意安装密封条的情况下，能够防止在拆卸壳体元件时产生的损坏，其中所述密封条在其(相对置的)密封条端部上具有(用于与上部的或下部的壳体元件旋接的安装螺钉的)所述两个敞开的螺钉座。
此外，如果例如——但是非必须——壳体处于内压下，也能够提出：对于密封元件或者说密封条与壳体元件，将多个旋接件例如(必要时环绕地)设置在密封元件或者说密封条的边缘区域中，和/或除了经由两个敞开的螺钉座实现的旋接件之外，将多个旋接件设置在密封元件的端部上。
此外，根据一个改进形式也能够提出：在密封元件上设置有密封机构、尤其一个O形环(或多个O形环)或者圆线。
对此，密封元件能够具有槽或凸出部，密封元件插入到所述槽中或将密封元件设置在所述凸出部上。这就是说，例如能够将这一个O形环(或多个O形环)推到凸出部上，或者例如能够围绕凸出部缠绕圆线，或者例如能够将O形环插入到槽中。
如果随后如根据一个尤其优选的改进形式提出：具有该密封机构的密封元件轴向地位于轴向的容纳部(“密封元件座”)中，或者例如轴向地旋接在壳体上/壳体元件上，那么密封机构在此轴向地密封，由此能够弃用用于将密封元件定心在壳体中的匹配，其中所述容纳部在壳体元件上构成在接合偏移部的区域中。
此外，具有该(轴向安置的)密封机构的该密封元件具有如下优点：密封方向克服部分旋紧的夹紧力作用。与密封元件上的密封机构布置无关地，也未影响接合旋接的设计和安装。
根据另一优选的改进形式提出：——尤其以围绕轴容纳部星形设置的方式——将加固件或加强元件、例如支柱等设置在壳体元件上。由此能够补偿壳体的薄弱。
此外能够优选地提出：可分开的壳体具有第三壳体元件，所述第三壳体元件经由另一接合部与第一壳体元件或与第二壳体元件连接。该另一接合部能够具有一个或还多个接合偏移部，即尤其是单阶梯或多阶梯的；但是另一接合部也能够没有一个/多个接合偏移部或非阶梯式地构成。
也能够提出：将另外的壳体附件安装到可分开的壳体上，例如安装外部设置的引流的构件、如螺旋壳体和/或螺旋结合件。
根据一个尤其优选的改进形式提出：第一壳体元件和第二壳体元件是传动机构壳体的下箱体和上箱体；如果设有第三壳体元件，那么所述第三壳体元件能够是传动机构壳体中的(壳体)盖。
根据一个改进形式还能够提出：第一壳体元件和第二壳体元件经由构成接合偏移部的阶梯部的彼此竖直错开的阶梯面相互对准和/或定心。
相应的内容也能够设置用于具有成阶梯的另外的接合部的第三壳体元件。
根据另一改进形式提出：第一壳体元件和第二壳体元件彼此用销固定和/或彼此旋紧。在此，相应的内容也能够设置用于第三壳体元件。这些壳体元件能够由金属、尤其钢构成。
根据另一尤其优选的改进形式提出：传动机构具有至少两个另外的、与该大齿轮或另一大齿轮接合的小齿轮轴，所述小齿轮轴例如用于八级的齿轮式压缩机的(传动机构)壳体。
在此尤其能够优选的是：至少两个另外的小齿轮轴在(于是存在的)另外的、尤其非阶梯式的接合部中设置在第二壳体元件和(随后要设置的)第三壳体元件、例如上箱体和盖上的容纳部中。
简化地且直观地说：可分开的壳体应适合于八级的齿轮式压缩机(具有四个小齿轮轴和一个大齿轮轴)，那么在下箱体和上箱体之间的双阶梯的接合部中(在那里在三个不同的、通过接合偏移部构成的平面/水平面中)设有三个轴容纳部，即在用于大齿轮轴的容纳部两侧设置的两个小齿轮轴容纳部和在上箱体和盖之间的(必要时也成阶梯的)另外的接合部中的两个小齿轮轴容纳部。
根据另一尤其优选的改进形式，——因此尤其在用于具有一个大齿轮轴和四个小齿轮轴的八级的传动机构的、具有该接合部和另一接合部的、三件式的壳体中——提出：接合偏移部构成在接合部中，并且另一接合部构成为另外的、非阶梯的接合部，使得至少两个小齿轮轴和至少两个另外的小齿轮轴的在壳体元件上在接合部中设置的容纳部形成梯形，尤其使得至少两个小齿轮轴的容纳部和至少两个另外的小齿轮轴的容纳部分别构成梯形的底边。
直观地说，在小齿轮容纳部之间的或在小齿轮轴线/中点之间的连接线在此展开梯形。在具有(第四)插入式小齿轮轴的至今为止相应的壳体中，相应的多边形处于角上并且相应高地构建。可分开的壳体中的接合部中的接合偏移部引起：在那里的梯形能够扁平地设置在长边上，由此得到扁平的结构空间、
在一个尤其优选的改进形式中，可分开的壳体是多级的齿轮式压缩设备的一部分，所述多级的齿轮式压缩设备具有八个级(四个小齿轮轴)，所述级具有径向的叶轮和螺旋壳体。能够通过科勒环实现相对于可分开的(传动机构)壳体密封压缩机级。电动马达能够用作为齿轮式压缩设备中的驱动器。
在此，可分开的壳体具有下箱体、上箱体以及盖。上箱体和下箱体经由“成双阶梯的”借助密封元件或借助密封条密封的接合部(第一或下部的接合部)、即互补地构成为阶梯部且构成有相同阶梯高度的、借助密封条密封的两个接合偏移部(在颠倒的“U”形的伸展中)在接合部中连接。盖和上箱体经由另一未分开的且水平的接合部连接(第二或上部的接合部)。
在成双阶梯的接合部还有在未分开的且水平的另一接合部中分别设置有两个小齿轮轴，所述小齿轮轴在自由的轴端部上装配有涡轮叶轮。
此外，在成双阶梯的接合部中和在这两个在那里设置的小齿轮轴之间也设置有大齿轮的轴。
在此，通过将接合偏移部或阶梯部接入第一/下部的接合部中的方式取消如下条件：即小齿轮轴和大齿轮轴必须位于一个平面中。因此，第一接合部的小齿轮轴能够向下迁移(在颠倒的“U”形的伸展上)，进而在第二/上部的接合部中实现结构空间。第二/上部的接合部中的该结构空间用于：容纳一个/该第二小齿轮轴(代替另外的插入式小齿轮轴)，由此取消耗费的插入式小齿轮轴布置。
但是在此，第二/上部的接合部也能够构成有接合偏移部(例如成阶梯的第二/上部的接合部)，由此在此，第二/上部的接合部的或在第二/上部的接合部中的两个小齿轮轴位于不同的平面中或位于不同的水平面上。
本发明的有利的设计方案的在此提出的描述包含大量的特征，所述特征在下文中部分地以多个组合的方式描述。然而，所述特征对于本领域技术人员适当地也单独地考虑并且组合成有意义的其他组合。
本发明的上述特征、特点和优点以及如何实现它们的方式和方法结合一个或多个实施例的下面的描述在理解方面变得清楚和更易理解，所述实施例结合附图来详细阐述。
然而，本发明不局限于在实施例中说明的特征组合，在功能特征方面也不受限。因此，每个实施例的适合与此的特征也能够被明确单独地进行考虑，从一个实施例中移除，引入到另一实施例中以进行补充。
附图说明
在实施例或附图中，功能/结构类型相同的或相同的元件或部件具有相同的附图标记。
附图示出
图1示出用于多级的齿轮式压缩机的传动机构的分开的壳体的视图(前视图)，壳体具有盖、上箱体和下箱体，
图2示出用于说明在图1中的用于多级的齿轮式压缩机的传动机构的分开的壳体中的轴布置的草图，
图3示出根据图1的用于多级的齿轮式压缩机的传动机构的分开的壳体的立体图，所述壳体具有盖、上箱体和下箱体，
图4示出用于密封在分开的壳体的上箱体和下箱体之间的接合部中的接合偏移部的密封条的视图(后视图)，所述壳体用于根据图1至3的多级的齿轮式压缩机的传动机构，
图5示出用于密封分开的壳体的上箱体和下箱体之间的接合部中的接合偏移部的密封条的视图(侧剖视图；剖线V-V)，所述壳体用于根据图1至3的多级的齿轮式压缩机的传动机构，
图6示出用于密封分开的壳体的上箱体和下箱体之间的接合部中的接合偏移部的密封条的视图(前视图)，所述壳体用于根据图1至3的多级的齿轮式压缩机的传动机构
图7示出用于密封分开的壳体的上箱体和下箱体之间的接合部中的接合偏移部的密封条的剖视图(根据图4的剖线VII-VII)，所述壳体用于根据图1至3的多级的齿轮式压缩机的传动机构，和
图8示出用于密封分开的壳体的上箱体和下箱体之间的接合部中的接合偏移部的密封条的细节图(根据图5的细节VIII)，所述壳体用于根据图1至3的多级的齿轮式压缩机的传动机构。
具体实施方式
实施例：在用于多级的齿轮式压缩机的传动机构的分开的传动机构壳体中的成双重阶梯的第一接合部，所述传动机构壳体具有借助密封条密封的接合偏移部。
图1和3(前视图和3D视图)以及图2(轴布置)示出用于多级的齿轮式压缩机的传动机构100的、分开的壳体1(传动机构壳体)的视图，所述壳体具有下箱体2、上箱体3和盖6，所述齿轮式压缩机设置用于气体分离。
分开的壳体1具有所示出的下箱体2、所示出的设置在下箱体2上或上方的上箱体3以及所示出的设置在上箱体3上或上方的盖6，全部优选由钢构成。
下箱体2和上箱体3经由成双重阶梯的第一水平接合部4彼此连接；上箱体3和盖6经由第二水平的或地平的且非阶梯的接合部7彼此连接。
多级的齿轮式压缩机由八个(压缩)级(A至H)构成，所述级经由容纳在分开的壳体1中的传动机构100实现，所述传动机构具有传动机构100的四个小齿轮轴A/B 10、C/D 11、E/F 20、G/H 21，所述小齿轮轴与传动机构100的设置在大齿轮轴102上的大齿轮101接合。在四个小齿轮轴A/B 10、C/D 11、E/F 20、G/H 21的自由端部上设置有涡轮叶轮，所述涡轮叶轮如图2中示出那样容纳在——相对于传动机构壳体1——设置在外部的螺旋壳体25(引流的构件)中。
全部四个小齿轮轴A/B 10、C/D 11、E/F 20、G/H 21围绕大齿轮101或者说大齿轮轴102设置，并且经由齿部与大齿轮101接合。
在此，第一小齿轮轴A/B 10和第二小齿轮轴B/C 11(级1至4)——在成双重阶梯的水平的第一接合部4中——设置在大齿轮101或者说大齿轮轴102的两侧；第三小齿轮轴E/F20和第四小齿轮轴G/H 21(级5至8)——在水平的或地平的且非阶梯的第二接合部7中——设置在大齿轮101或者说大齿轮轴102上方。
为了实现有效地接合小齿轮轴A/B 10、C/D 11、E/F 20、G/H 21，小齿轮轴A/B 10、C/D 11、E/F 20、G/H 21——在其距大齿轮轴102的间距方面——设置成，使得小齿轮轴A/B10、C/D 11、E/F 20、G/H 21的节圆分别接触大齿轮101的节圆。
大齿轮101的或者说大齿轮轴102的驱动经由电动马达(未示出)进行。通过科勒环(Kohlerringe)实现相对于传动机构壳体1密封压缩机级。
如图1和3示出，下箱体2在其——连同上箱体3的上侧构成第一、双重阶梯的水平的第一接合部4——下侧具有容纳部44、45，即用于大齿轮101的轴102的轴座44、45(大齿轮轴中心位置17或大齿轮轴的转动轴线)，以及具有(在前视图中设置在大齿轮轴102的右侧的)第一小齿轮轴A/B 10和(在前视图中设置在大齿轮轴102的左侧的)第二小齿轮轴C/D11(小齿轮轴10、11的转动轴线14、15)。
成双重阶梯的第一接合部4如在图1和2中示出那样具有两个互补的、相同高的偏移部位5a(在前视图中设置在大齿轮轴102右侧的右侧阶梯部)，(在前视图中设置在大齿轮轴102左侧的左侧阶梯部)偏移部位5b(“成双重阶梯”)，所述偏移部位分别具有例如大约400mm的高度。
该阶梯部状的偏移部位5a、5b分别通过壳体1的下箱体2中的或其上侧上的——还有相应地在壳体1的上箱体3中的或在其下侧上的——相应的阶梯部8形成。
如果在此如在图1至3中说明那样，接合偏移部5a、5b或阶梯部8互补地构成——在此尤其构成为颠倒的“U”形的伸展——，那么由此小齿轮轴容纳部40、41、42、43(进而还有小齿轮轴A/B 10、C/D 11或其小齿轮轴中心/中心位置14、15)在成双重阶梯的水平的第一接合部4中(相对于大齿轮轴容纳部44、45或者说大齿轮轴102或者说大齿轮轴中心/中心位置)向下迁移，由此在水平的或地平的且非阶梯的第二接合部7中获得结构空间。
这就是说，如在图1至3中说明，第一小齿轮轴A/B 10和第二小齿轮轴C/D 11不再位于与大齿轮轴102相同的水平的平面12b或13b中，而是——对应于所构成的接合偏移部5a、5b或阶梯部8——位于下沉的、更深的水平的平面12a和13a或者说高度12a、13a中。仅第一小齿轮轴A/B 10和第二小齿轮轴C/D 11和大齿轮101的节圆接触。
如果第一小齿轮轴A/B 10和第二小齿轮轴C/D 11(尽管)位于大齿轮102之下，但是共同地位于成双重阶梯的水平的第一接合部4中，那么这出于安装和成本理由是有利的。
为了实现下箱体2和上箱体3的定向，竖直的阶梯面9彼此错开。下箱体2和上箱体3如图1和3中示出那样通过定心销进行销固定33和旋紧32。上箱体3和盖6也如图3示出那样进行销固定33和旋紧32。
如图1和3还示出：上箱体3在其——连同盖6的下侧构成水平的或地平的且非阶梯的第二接合部7——上侧具有容纳部46、48，即用于第三小齿轮轴E/F 20(在前视图中设置在右侧)和第四小齿轮轴G/H21(在前视图中设置在左侧)的轴座/轴承座46、48。用于第三小齿轮轴E/F 20和第四小齿轮轴G/H 21的相应的容纳部47、49或者说轴座/轴承座47、49也设置在盖6的下侧中。
在此，全部两个小齿轮轴20、21根据非阶梯的且水平的第二接合部7位于(共同的)水平的、地平的平面中。
如在此可行的那样，如果在非阶梯的且水平的第二接合部7中除了第三小齿轮轴E/F 20之外也能够容纳第四小齿轮轴G/H 21，那么能够取消——通常可设置作为插入式小齿轮轴的——第四小齿轮轴(作为耗费的插入式小齿轮轴布置)。
如果第三小齿轮轴E/F 20和第四小齿轮轴G/H 21共同地位于非阶梯的水平的第二接合部7中，那么这——可能还由于容易的可触及性——出于安装和成本理由而是有利的。
如图2说明：小齿轮轴A/B 10、C/D 11、E/F 20、G/H 21或者说其容纳部40至43、46至49或者说其小齿轮轴中心位置14、15、16(轴中心)展开梯形19，所述梯形的两个水平定向的底边22、23通过小齿轮轴A/B 10和C/D 11或者说其容纳部40至43或者说其小齿轮轴中心位置14、15并且通过小齿轮轴E/F 20和G/H 21或者说其容纳部46至49或者说其小齿轮轴中心位置16(轴中心)形成。
这就是说，梯形19“扁平地位于”其底边22、23之一上(“梯形”的高h2)，由此得到扁平的结构空间。在具有插入式小齿轮布置的相应的壳体中，相应的多边形(通过轴中心/容纳部)处于角上并且相应高地构建。
壳体1的或者说传动机构箱2、3的薄弱部通过——围绕大齿轮轴容纳部44、45——星形地设置在传动机构箱2、3上的加强件24来补偿。
——通过具有O形环31的(两个)密封条30密封成双重阶梯的水平的第一接合部4(图1、2和4至8)。
通过油池润滑装置润滑设置在壳体1中的传动机构100，其中在下箱体2和上箱体3中的成双重阶梯的第一接合部4的、尤其在那里的两个接合偏移部5a、5b或者说阶梯部8的油密封具有重要意义。
对此，尤其如图1、图3和图4至8所示，传动机构壳体1规定使用两个(在该情况下由于相同/互补地构成两个接合偏移部5a、5b或者说阶梯部8)相同的密封元件30，即两个密封条30。
如图1和图3以及尤其图4至8示出，密封条30分别在此为大约450mm长和大约70mm宽的棒形的构件，所述构件对应于第一或第二或者说相应的接合偏移部5a、5b的形状，或者说所述构件的外径对应于第一或第二或相应的接片偏移部5a、5b的形状。
如图4和6示出，密封条30环形地在其边缘处环绕地具有螺钉座34、35，所述密封条经由所述螺钉座与下箱体2和上箱体3旋接32。
为了密封相应的接合偏移部5a、5b，如图4和5所示，在密封条30上装有密封机构31，即在该情况下(实现密封作用的)O形环插入在密封条30上的槽中或其内侧上的槽中。
该密封条30如尤其图1和3所示——分别借助插入槽36中的O形环31——从外部经由相应的接合阶梯部5a或5b下沉地旋接32，其中所述O形环完全地覆盖相应的接合阶梯部5a或5b。
对此，如图1和3所示，——为每个密封条30——在壳体元件2、3上或者说在下箱体2和上箱体3上设置有(下箱体2上的)容纳部37和(上箱体3上的)容纳部38，即将呈轴向凹部37、38形式的(下箱体2上的)密封条座37和(上箱体3上的)密封条座38设置在下箱体2上和上箱体3上，相应的密封条30尤其如图1和2示出或说明的那样(借助其边缘区域)安置在所述密封条座上。
在第一小齿轮轴A/B 10和第二小齿轮轴C/D 11的容纳部40、41、42、43或者说轴承座40、41、42、43完成钻削时，在传动机构壳体1上或者说在下箱体2上和在上箱体3上制造下沉的密封条座或者说密封条座37、38，并且不需要其他加工步骤。
通过密封条的棒形或条形的(在竖直布置的情况下水平紧凑地构建的)形状以及将相应的密封条30(由此也实现的完全地)以下沉的方式设置在壳体元件2、3上，所述密封条并不是邻接的(引流的)构件的障碍物，其中所述密封条的形状匹配于相应的接合偏移部5a或5b；螺旋壳体25以及用于设定螺旋的设备可安装，密封条30沿水平方向极其紧凑地构建，由此沿该方向的结构空间需求或结构空间限制/阻碍尽可能小。
于是，如果相应的密封条30的O形环31轴向地安置在相应的轴向的密封条座37、38或者说轴向的凹部37、38中，或者轴向地旋接32在壳体元件2、3上或者说在下箱体2上和上箱体3上，那么密封条30在此是轴向密封的，由此能够弃用用于将密封条30定心在壳体元件2、3中的匹配，其中所述密封条座在壳体元件2、3上或者说在下箱体2上和上箱体3上构成在相应的接合偏移部5a或5b的区域中。
此外，该密封条30与该(轴向安置的)O形环31具有如下优点：密封方向克服部分旋紧的夹紧力作用。与密封机构布置无关地，即与O形环31在密封条30上的布置无关地，接合旋接/销固定32、33的设计和安装也未受影响。
尽管详细地通过优选的实施例详细阐明和描述本发明，但是本发明不局限于所公开的实例并且能够由本领域技术人员从中推导出其他的变型形式，而没有偏离本发明的保护范围。

Claims (23)

1.一种用于流体机械的传动机构(100)的能分开的壳体(1)，所述传动机构具有大齿轮轴(102)和至少两个小齿轮轴(10，11)，所述小齿轮轴与设置在所述大齿轮轴(102)上的大齿轮(101)接合，
其中能分开的所述壳体(1)具有至少一个第一壳体元件(2)和与所述第一壳体元件(2)经由接合部(4)连接的第二壳体元件(3)，并且所述大齿轮轴(102)和至少两个所述小齿轮轴(10，11)能够在所述接合部(4)中容纳在所述第一壳体元件(2)和所述第二壳体元件(3)上的容纳部(40，41，42，43，44，45)中，
其特征在于，
所述接合部(4)具有第一接合偏移部(5a)和第二接合偏移部(5b)，所述第一接合偏移部和所述第二接合偏移部分别在所述接合部(4)中构成两个不同的水平高度(12a，13a或12b，13b)，并且所述第一接合偏移部和所述第二接合偏移部分别设置在所述大齿轮轴(102)和所述小齿轮轴(10，11)中的两个的所述容纳部(40，41，42，43，44，45)中的两个容纳部之间以及彼此互补地构成，其中所述第一接合偏移部(5a)和/或所述第二接合偏移部(5b)分别利用密封元件(30)被密封。
2.根据权利要求1所述的能分开的壳体(1)，
其特征在于，
所述第一壳体元件(2)和所述第二壳体元件(3)分别具有一个彼此相对应的且构成所述接合偏移部(5a，5b)中的一个接合偏移部的阶梯部(8)。
3.根据上述权利要求中任一项所述的能分开的壳体(1)，
其特征在于，
用于两个所述小齿轮轴(10，11)的容纳部(40，41，42，43)在所述接合部(4)中设置在所述第一壳体元件(2)和所述第二壳体元件(3)上的、用于所述大齿轮轴(102)的容纳部(44，45)的两侧。
4.根据权利要求1或2所述的能分开的壳体(1)，
其特征在于，
根据所述大齿轮轴(102)和所述小齿轮轴(10，11)的尺寸和/或设置在所述小齿轮轴(10，11)上的小齿轮(101)的尺寸和/或根据结构空间需求，确定两个不同的水平高度(12a，13a或12b，13b)的、通过所述接合偏移部(5a，5b)中的一个接合偏移部构成的高度差(18)。
5.根据权利要求1或2所述的能分开的壳体(1)，
其特征在于，
所述密封元件具有基本上对应于相应的所述接合偏移部的形状。
6.根据权利要求5所述的能分开的壳体(1)，
其特征在于，
所述密封元件(30)是密封条(30)和/或所述密封元件(30)由金属构成。
7.根据权利要求5所述的能分开的壳体(1)，
其特征在于，
所述密封元件(30)设置在相应的接合偏移部上。
8.根据权利要求5所述的能分开的壳体(1)，
其特征在于，
在所述密封元件(30)上设置有密封机构(31)，其中所述密封机构(31)轴向地安置在轴向的容纳部(37，38)中，所述轴向的容纳部在所述第一壳体元件(2)和所述第二壳体元件(3)上构成在相应的接合偏移部的区域中。
9.根据权利要求8所述的能分开的壳体(1)，
其特征在于，
所述密封元件(30)具有槽(36)或凸出部(36)，所述密封机构(31)设置在所述槽中或设置在所述凸出部上。
10.根据权利要求1或2所述的能分开的壳体(1)，
其特征在于，
所述第一壳体元件(2)和所述第二壳体元件(3)是能分开的壳体(1)的下箱体和上箱体，和/或所述第一壳体元件(2)和所述第二壳体元件(3)经由构成所述第一接合偏移部(5a)和所述第二接合偏移部(5b)的阶梯部(8)的、彼此竖直错开的阶梯面(9)相互对准和/或定心，和/或所述第一壳体元件(2)和所述第二壳体元件(3)彼此用销固定(33)和/或彼此旋紧(32)。
11.根据权利要求1或2所述的能分开的壳体(1)，
其特征在于，
能分开的所述壳体(1)具有第三壳体元件(6)，所述第三壳体元件经由非阶梯的另一接合部(7)与所述第一壳体元件(2)或与所述第二壳体元件(3)连接。
12.根据权利要求11所述的能分开的壳体(1)，
其特征在于，
所述第三壳体元件(6)是盖，所述第一壳体元件(2)是能分开的所述壳体(1)的下箱体，并且所述第二壳体元件(3)是能分开的所述壳体(1)的上箱体，其中所述第三壳体元件(6)经由非阶梯的所述另一接合部(7)与所述第二壳体元件(3)连接。
13.根据权利要求11所述的能分开的壳体(1)，
其特征在于，
所述传动机构(100)具有至少两个另外的小齿轮轴(20，21)，所述另外的小齿轮轴与所述大齿轮(101)或另一大齿轮接合，其中，至少两个所述另外的小齿轮轴(20，21)在非阶梯的所述另一接合部(7)中设置在所述第二壳体元件(3)和所述第三壳体元件(6)上的容纳部(46，47，48，49)中。
14.根据权利要求13所述的能分开的壳体(1)，
其特征在于，
所述第一接合偏移部(5a)和所述第二接合偏移部(5b)构成在所述接合部(4)中，并且所述另一接合部(7)构成为非阶梯的另外的接合部，使得至少两个所述小齿轮轴的和所述至少两个另外的小齿轮轴(10，11，20，21)的、在所述第一壳体元件(2)、所述第二壳体元件(3)和所述第三壳体元件(6)上设置在所述接合部(4)和所述另一接合部(7)中的容纳部(40，41，42，43，46，47，48，49)形成梯形(19)。
15.根据权利要求1所述的能分开的壳体(1)，
其特征在于，
所述第一壳体元件(2)和所述第二壳体元件(3)分别具有两个彼此相对应的且构成所述第一接合偏移部(5a)和所述第二接合偏移部(5b)的阶梯部(8)。
16.根据权利要求6所述的能分开的壳体(1)，
其特征在于，
所述密封元件(30)由铝构成。
17.根据权利要求5所述的能分开的壳体(1)，
其特征在于，
所述密封元件(30)与所述第一壳体元件(2)和所述第二壳体元件(3)旋紧(32)地和/或在相应的接合偏移部中下沉地设置。
18.根据权利要求5所述的能分开的壳体(1)，
其特征在于，
所述密封元件(30)以完全覆盖相应的接合偏移部的方式设置。
19.根据权利要求8所述的能分开的壳体(1)，
其特征在于，
所述密封机构(31)是O形环(31)。
20.根据权利要求19所述的能分开的壳体(1)，
其特征在于，
所述密封元件(30)具有槽(36)或凸出部(36)，所述O形环(31)被插入到所述槽中或者所述O形环(31)被推到所述凸出部上。
21.根据权利要求14所述的能分开的壳体(1)，
其特征在于，
所述第一接合偏移部(5a)和所述第二接合偏移部(5b)构成在所述接合部(4)中，并且所述另一接合部(7)构成为非阶梯的另外的接合部，使得至少两个所述小齿轮轴(10，11)的容纳部(40，41，42，43)和所述至少两个另外的小齿轮轴(20，21)的容纳部(46，47，48，49)分别构成所述梯形(19)的底边(22，23)。
22.一种流体机械(103)，所述流体机械具有：根据权利要求1至21中任一项所述的能分开的壳体(1)；和
容纳在所述能分开的壳体(1)中的传动机构(100)，所述传动机构具有大齿轮轴(102)和至少两个小齿轮轴(10，11)，所述小齿轮轴与设置在所述大齿轮轴(102)上的大齿轮(101)接合，其中至少两个所述小齿轮轴(10，11)和所述大齿轮轴(102)在所述接合部(4)中容纳在所述第一壳体元件(2)和所述第二壳体元件(3)上的容纳部(40，41，42，43，44，45)中。
23.根据权利要求22所述流体机械(103)，
其特征在于，
所述流体机械(103)是涡轮机、涡轮压缩机、多级的齿轮式压缩机或泵。
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