KR19980032363A

KR19980032363A - 과급기용 압축기휠 장치

Info

Publication number: KR19980032363A
Application number: KR1019970045746A
Authority: KR
Inventors: 그레버위르크
Original assignee: 리에베라이너; 아세아브라운보베리악티엔게젤샤프트
Priority date: 1996-10-02
Filing date: 1997-09-04
Publication date: 1998-07-25
Also published as: JP2929532B2; CN1188179A; DE19640647A1; EP0834645A1; US6052897A; KR100510571B1; CZ310097A3; PL322376A1; EP0834645B1; CN1092747C; JPH10110623A; DE59703387D1

Abstract

본 발명의 목적은 과급기용의 새로운 압축기휠 장치를 제공하는 것이며, 이 압축기휠은 매우 강하게 고정되어 있으면서도 쉽게 분리할 수 있도록 설계된다. 단순화된 장착/분리 장치 및 대응하는 방법은 이러한 목적을 위하여 특정화된다.

본 발명에 따라서, 이것은 샤프트 단부 (19) 의 고정 나사 (21) 와 일치하는 일체된 암나사 (23) 를 갖는 터빈측 고정 소켓 (22) 을 갖는 허브 (16) 에서 얻을 수 있다. 안내면 (24, 25) 은 암나사 (23) 와 고정 나사 (21) 의 양측에 각각 형성된다. 고정 나사 (22) 의 안내면 (24) 은 샤프트 단부 (19) 의 안내면 (25) 과 일치한다. 압축기 케이싱 (13) 은 하나 이상의 공기 입력측 케이싱 부분 (32) 과 하나 이상의 공기 출력측 케이싱 부분 (33) 을 구비한다. 다수의 고정 소자 (34) 는 케이싱 부분 (32,33) 양자 사이에서 분리할 수 있도록 배열된다. 압축기휠 (14) 의 장착/분리 장치 (39) 를 위한 제 1 로케이팅 형상부 (26) 는 샤프트 단부 (19) 상에 배열되며, 상기 장착/분리 장치 (39) 를 위한 제 2 로케이팅 형상부 (28) 는 압축기휠 (14) 상에 배열되며 상기 장착/분리 장치 (39) 를 위한 제 3 로케이팅 형상부 (27) 는 공기 출력측 케이싱부 (33) 상에 배열된다.

Description

과급기용 압축기휠 장치

본 발명은 장착/분리 장치 및 방법을 포함하는 과급기, 특히 배기 과급기를 위한 압축기 휠 장치에 관한 것이다.

배기 과급기는 일체된 배기가스 터빈과 대응하는 압축기를 갖는 케이싱을 구비하며, 배기가스 터빈과 압축기는 일반적으로 공통 샤프트 상에 배열된다. 배기 과급기의 기능을 위한 중요한 전제 조건은 터빈측과 압축기측 양자상의 회전이 고정된 샤프트/허브 연결이다. 이러한 연결은 마찰 혹은 정고정(positive-locking) 방식 내의 어느 것으로 실현될 수 있다.

마찰 연결은 예를 들어, 샤프트 상으로 허브를 압축하거나 혹은 수축함으로서 생성시킬 수 있다. 그러나, 그런 작동은 상대적으로 많은 양의 작업을 요구한다. 과급기의 수리 및 유지보수 양자의 경우에 과급기의 내부의 적당한 지점에 조치를 취할 수 있게 하기 위하여, 이것은 많은 구성 요소가 분리되어져야하며 동시에 샤프트/허브 연결도 종종 해체되어져야 한다. 그러므로, 이것은 유지 보수 및 수리 작업을 위하여 요구되는 노력의 양을 명백하게 중가시킨다. 그러므로, 과급기에 연결된 내부 소비 엔진의 작동 중단 즉, 서비스로부터 회수되는 기간의 동안의 작동 중단이 상당히 길게 되는 것을 예측할 수 있다.

미국 특허 5,193,989 는 과급기의 압축기 휠을 위한 정고정 샤프트/허브 연결에 대하여 개시하고 있다. 끝으로, 압축기 휠은 과급기 샤프트의 나사 끝에 죄어진 일체된 암나사와 블라인드 홀을 갖는 고정 소켓을 터빈측에 갖는다. 나사 단부의 대응 안내면과 일치하는 안내면이 내부 나사의 양 측의 각각의 경우에 형성된다. 이러한 해결책으로, 모든 압축기휠에 대하여 그의 가장 큰 반지름 크기의 영역 상에 위치되어 있는, 가장 큰 응력 집중의 대역은 고정을 위하여 사용된 홀에 의해서 약화되지 않는다. 샤프트/허브 연결부는 위험한 영역 외부에 배열되기 때문에, 압축기휠의 강한 고정을 얻는다.

그러나, 이러한 장점을 갖는 압축기휠의 고정은 장착 혹은 분리시에 단점을 발생시킨다. 내부 연소 엔진에 연결된 과급기에서는 터빈측에 접근하는 것이 불가능하기 때문에, 압축기휠을 떼어내거나 혹은 고정하기 위한 필수 카운터 토오크(counter torque)가 적용될 수 없다. 결국, 과급기 부분은 압축기측으로부터 장착시키지도 혹은 떼어내지도 못 할 수 있다. 이것을 수리 및 유지보수를 위하여, 부착된 가스 라인을 포함하는 과급기는 그러므로 내부 연소 엔진으로부터 떼어내져야만 한다. 그러나, 그런 과정은 많은 작업량을 요구하여서 과급기에 연결된 내부 연소 엔진의 서비스로부터의 긴 회수 기간을 유도한다.

대조적으로, 과급기를 위한 많은 수의 압축기휠 장치는 공지되어 있으며 (예를 들어, DE-A1 43 30 380 참조), 여기서 압축기휠은 연속 보어를 갖는 허브를 가지고 있다. 보어(bore) 를 통하여 도달하는 과급기 샤프트는 나사단부을 가지고 있으며 그 위에는 압축기휠을 축으로 유지하도록 기능하는 너트가 안내되어 있다. 그러나 이러한 해결책에서, 샤프트/허브 연결부는 가장 큰 응력 집중의 영역에 형성된다. 그러므로, 특별히 과급기의 높은 회전 속도에서는 허브 보어의 확장과 샤프트/허브 연결부의 해체가 나타날 수도 있다. 따라서, 압축기휠의 신뢰할 수 있는 고정이 오랜 작동에서는 확신되지 않는다.

따라서, 모든 이러한 단점을 피하기 위한 시도에 있어서, 본 발명의 한 목적은 과급기를 위한 새로운 압축기휠 고정을 제공하는 것이며, 이러한 압축기휠의 고정은 특히 강하며, 그럼에도 불구하고 쉽게 분리할 수 있다. 단순화된 장착/분리 방법과 그에 대응하는 장치는 이러한 목적을 위하며 특성화된다.

도 1 은 배기 과급기의 종단면을 보여준다.

도 2 는 도 1 의 압축기휠의 샤프트/허브 연결의 영역의 확대 설명도를 보여준다.

도 3 은 압축기휠과 장착/분리 장치 사이의 연결을 설명하며, 상기 압축기 휠은 장착된 상태에서 상부에서 본 것이며, 터빈 샤프트로부터 떼어낸 상태에서 하부에서 본 설명도이다.

도 4 는 도 3 의 압축기 휠과 장착/분리 장치 사이의 연결 영역의 확대도이다.

* 도면의주요부분에대한부호의설명 *

16 : 허브 19 : 샤프트 단부

21 : 고정 나사 22 : 고정 소켓

23 : 암나사 24, 25 : 안내면

26 : 제 1 로케이팅 형상부

28 : 제 2 로케이팅 형상부

37 : 제 3 로케이팅 형상부

39 : 장착/분리 장치 (39)

본 발명에 따라서, 청구항 1 의 전제부에 따르는 장치에서, 허브는 일체된 암나사를 갖는 터빈측 고정 소켓을 갖는다. 암나사는 샤프트 단부의 고정 나사와 일치된다. 안내면은 암나사와 고정 나사의 양측에 각각 형성된다. 고정 소켓의 안내면은 샤프트 단부의 안내면과 일치된다. 압축기 케이싱은 하나 이상의 공기 입력측 케이싱 부분과 하나 이상의 공기 출력측 케이싱 부분을 구비한다. 다수의 고정 소자는 양 케이싱 부분 사이에 분리될 수 있게 배열되어 있다. 압축기휠을 장착/분리하기 위한 장치의 제 1 로케이팅 (locating) 형상부는 샤프트 단부상에 배열되어 있으며, 상기 장치의 제 2 로케이팅 형상부는 압축기휠 상에 배열되어 있으며, 상기 장치를 위한 제 3 로케이팅 형상부는 공기 출력측 케이싱 부분상에 배열된다.

압축기휠은 가장 큰 응력 집중 영역의 외부에 배열되어 있기 때문에, 이 압축기휠 장치는 강하며, 압축기측으로부터 분리될 수 있는 샤프트/허브 연결부를 제공한다. 이 경우에, 고정 소켓의 암나사와 샤프트 단부의 고정 나사는 샤프트에서 압축기휠을 유지하는 기능을 실행하며, 상호 대응하는 안내면은 샤프트와 압축기휠의 필수 집중도를 제공한다. 상호 일치하는 안내면의 설계 때문에, 나머지 불균형 값의 재현성이 연속 보어를 갖는 압축기휠에서 또한 보장된다. 결국, 압축기휠을 교체하기 위하여 요구되는 작업 시간은 단축될 수 있으며, 과급기의 필수 작동 정지 시간을 감소시킬 수 있다.

제 1 로케이팅 형상부가 샤프트 단부상에 배열된 외부 헥사곤으로서 설계되고, 제 2 로케이팅 형상부가 고정 소켓에 대향하는 허브 단부 상에 배열된 헥사곤으로서 설계되고, 제 3 로케이팅 형상부가 공기 출력측 케이싱 부분 내의 다수의 탭홀(tapped hole) 로서 설계될 경우 장점을 갖는다. 압축기측으로부터 압축기휠을 떼어내는 것은 비교적 단순한 수단으로 실현된다.

장착 플레이트, 잠금 장치 및 회전 장치를 구비하는 장착/분리 장치는 압축기휠을 교체하기 위하여 제공된다. 끝으로, 장착 플레이트는 고정 장치와 회전 장치를 수용하기 위한 중안 리세스뿐만아니라 압축기의 공기 출력측 케이싱 부분을 위하여 방사상으로 외곽 영역에 다수의 고정 홀을 갖는다. 장착 플레이트 내의 고정 장치를 수용하기 위한 부시(bush) 는 중앙 리세스 내에서 고정된다.

압축기휠을 분리하는 동안, 우선 공기 출력측 케이싱 부분과 공기 입력측 케이싱 부분을 연결하는 고정 소자가 제거되어서, 공기 입력측 케이싱 부분이 제거된다. 그런 후 장착 플레이트는 공기 출력측 케이싱 부분에 고정된다. 압축기휠은 고정 장치에 의해서 축에 대한 회전에 대하여 고정된다. 그런 후, 샤프트/허브 연결부는 회전 장치에 의해서 분리된다. 장착 플레이트는 그런 후 공기 출력측 케이싱 부분으로부터 분리되며, 이 과정에서 고정 장치와 회전 장치는 압축기휠로부터 떼어진다. 분리의 마지막 단계로서, 압축기휠이 제거된다. 요구에 따라서는, 새로운 압축기휠이 삽입될 수 있으며, 이것의 장착은 상기 방법의 분리 단계의 역순으로 실행되거나 혹은 과급기가 압축기측으로부터 또한 해체될 수 있다.

이 해결책의 필수적인 장점은 개선된 샤프트/허브의 연결부에도 불구하고, 내연 엔진 및 과급기 사이의 연결을 압축기휠의 장착/분리하기 위하여 분리할 필요가 없다는 것이다. 과급기의 유지보수 및 수리는 그것에 의해서 대체적으로 단순화되며 그곳에 연결된 내연 엔진은 명백하게 개선된 유용성을 얻는다.

물론, 예를 들어 샤프트 베어링과 같이 내부에 또한 배열되어 있는 과급기의 부품은 압축기휠이 분리된 후에 또한 접근될 수 있다. 따라서, 그들은 이와 마찬가지로 이러한 목적을 위하여 내연 엔진으로부터 과급기를 분리할 필요없이 체크되거나 혹은 제거될 수 있다.

샤프트 단부가 고정 소켓의 영역에 배열된다면 특히 편리하다. 이러한 해결책으로 전체의 샤프트/허브 연결부는 가장 큰 응력 집중 영역의 외부에 존재하기 때문에, 압축기휠의 매우 신뢰성 있으며 항구적인 고정을 얻는다.

이것에 대한 선택으로서, 샤프트 단부는 고정 소켓에 대향하는 허브의 영역에 배열된다. 압축기휠을 분리하거나 혹은 고정하도록하는 회전 장치는 그것에 의해서 대체적으로 짧게 되도록 설계될 수 있으며, 이것은 압축기휠의 장착 혹은 분리를 단순화한다.

더욱이, 만일 샤프트 단부가 고정 소켓의 영역과 고정 소켓에 대향하는 허브의 영역 사이에 배열된다면 편리한다. 이러한 설계는 상기 해결책의 장점을 결합하며 그들 각각의 단점을 감소시킨다.

마지막으로, 회전 장치는 허브로부터 멀리있는 측상에 스텝업(step-up) 기어에 편리하게 연결되며, 리프팅 및 이동 장치는 장착 플레이트에 고정된다. 더 큰 과급기의 장착/분리은 그것에 의해서 대체적으로 유용하게 된다.

본 발명의 좀 더 완전한 이해와 많은 장점은 내부 베어링 배열을 갖는 배기 과급기의 동봉된 도면과 연관하여 고려할 때 다음의 상세한 설명을 참조로하여 좀 더 잘 이해될 것이다. 본 발명을 이해하기 위한 필수적인 요소만이 도시되었다. 도시되지 않은 장치의 요소는 예를들어, 배기 과급기에 연결된 내연 엔진과 이에 대응하는 연속 엔진이다. 작업 매체의 흐름의 방향은 화살표에 의해서 지정된다.

도면에 대하여, 몇 개의 도면을 통하여 동일한 혹은 대응하는 부분은 동일한 도면 부호가 지정되며, 배기 과급기는 압축기 (1) 과 배기 터빈 (2) 으로 구성된다. 가스 입력 케이싱 (4) 과 가스 출력 케이싱 (5) 에 의해서 형성된 케이싱 (3) 은 터빈측 (2) 상에 배열된다. 과급기 샤프트 (6) 에 의해서 수행되며 이동 브레이드 (8) 를 갖는 터빈 휠 (7) 은 터빈 케이싱 (3) 내에 회전할 수 있게 장착된다. 노즐 링 (9) 은 이동 브레이드 (8) 의 상향으로 배열된다. 가스 입력 케이싱 (4) 은 흐름 통로 (10) 를 가지며, 이것은 배기 과급기에 연결되며 디젤 엔진으로서 설계된 내연 엔진의 배기가스를 받으며, 터빈휠 (7) 로 그들과 집적 연결된다. 터빈휠은 터빈 디퓨저 (diffuser) (11) 에 의해서 외측상에 한정되며, 디퓨저는 스크루 (12) 에 의해서 가스출력 케이스 (5) 에 고정된다.

배기 과급기의 압축기 (1) 는 방사형의 압축기로서 설계된다. 이것은 압축기휠 (14) 이 과급기 샤프트 (14) 상에 회전할 수 있게 장착된 압축기 케이싱 (13) 를 구비한다. 압축기휠 (14) 은 다수의 이동 브레이드 (15) 를 가지고 고정된 허브 (16) 를 갖는다. 방사상으로 배열된 브레이드형 디퓨저 (17) 는 이동 브레이드 (15) 의 하류 방향으로 실행하며, 이것은 확산기 (17) 가 방사상 압축기의 스파이럴부 (18) 로 유도한다(도 1).

과급기 샤프트 (6) 의 샤프트 단부 (19) 를 수용하는 중심 관통 보어 (20) 가 허브 (16) 에 형성된다. 허브 (16) 를 위한 고정 나사 (21) 는 샤프트 단부 (19) 상에 배열된다. 터빈측에서, 허브 (16) 는 암나사 (23) 를 갖는 고정 소켓 (22) 을 갖는다. 샤프트 단부 (19) 는 고정 소켓 (22) 의 영역과 고정 소켓 (22) 에 대향하는 허브 (16) 의 영역 사이에 배치된다(도 2). 물론, 샤프트 단부 (19) 는 고정 소켓 (22) 의 영역 혹은 고정 소켓 (22)에 대향하는 허브의 영역에 또한 배열될 수도 있다(도시되지 않음). 이 고정 나사 (21) 는 고정 소켓 (22) 의 암나사 (23) 에 대응되도록 형성된다. 안내면 (24, 25) 은 암나사 (23) 와 고정 나사 (21) 의 양측 각각에 형성되며, 고정 소켓 (22) 의 안내면 (24) 은 샤프트 단부 (19) 의 안내면 (25) 과 일치된다. 회전 장치 (27) 를 위하여 외부 헥사곤으로서 설계된 제 1 로케이팅 형상부 (26) 는 압축기휠 (14) 상에 배열된다(도 2, 도 3). 물론, 구성 부분에 적절한 설계가 주어질 때, 제 1 로케이팅 형상부 (26) 는 압축기휠 (14) 상에 또한 배열될 수도 있으며 제 2 로케이팅 형상부 (28) 는 샤프트 단부 (19) 상에 배열될 수도 있다(도시되지 않음).

배기 과급기는 과급기 샤프트 (6) 가 회전할 수 있게 장착 되어있는 내부 베어링 장치, 즉 베어링 하우징 (30) 을 가지며, 이것은 터빈 케이싱 (3) 과 압축 케이싱 (13) 사이에 배열된다. 베어링 하우징 (30) 과 압축기 케이싱 (13) 은 중간벽 (31) 의 수단에 의해서 상호 분리되어 있다. 중간벽 (31) 은 압축기휠 (14) 의 허브 (16) 의 고정 소켓 (22) 을 수용하며 허브 (16) 로부터 봉쇄된다. 압축 케이싱 (13) 은 공기 입력측 케이싱 부분 (32) 과 공기 출력측 케이싱 부분 (33)을 구비한다. 양 케이싱 부분 (32, 33) 은 스크루로서 지정된 다수의 고정 소자 (34) 에 의해서 상호 떼어질 수 있게 연결된다. 끝으로, 홀로서 설계된 대응하는 리세스 (35) 는 케이싱 부분 (32, 33) 내에 정열된다. 공기 입력측 케이싱 부분 (32) 은 필터 머플러 (36) 에 연결된다(도 1). 장착 플레이트 (38) 를 위한 탭홀로서 설계된 제 3 로케이팅 형상부 (37) 는 공기 출력측 케이싱 부분 (33) 상에 배열된다(도 3). 물론, 공기 출력측 케이싱 부분 (33) 내에 배열된 홀 (35) 은 제 3 로케이팅 형상부 (37) 로서 설계될 수도 있다. 그러므로, 상기 홀 (35) 은 두 방식으로 사용될 수 있으며, 분리를 위하여 요구된, 제 3 로케이팅 형상부 (37) 를 없앨 수 있다.

회전 장치 (27), 고정 장치 (29) 및 장착 플레이트 (38) 는 모두 압축기휠 (14) 를 위한 장착/분리 장치 (39) 를 형성한다(도 3, 도 4). 여기서, 고정 장치 (29) 는 고정 슬리브로서 설계되며 회전 장치 (27) 는 소켓 렌치로서 설계된다. 방사상의 외곽 영역에서, 장착 플레이트 (38) 는 압축기휠 (14) 의 공기 출력측 케이싱 부분 (33) 에 그것이 연결되도록 작용하는 다수의 고정 홀 (40) 을 가진다. 또한, 부시 (42) 가 고정되어 있으며 내부 헥사곤 (43) 이 설치되어 있는 중앙 리세스 (41) 를 갖는다. 고정 슬리브 (29) 는 내경 (44) 을 가지며 소켓 렌치 (27) 는 외경 (45) 을 갖는다. 후자는 고정 슬리브 (29) 의 내경 (44) 보다 작게 설게되어서, 소켓 렌치 (27) 가 고정 슬리브 (29) 내에 회전할 수 있게 배열될 수 있다. 고정 슬리브 (29) 의 외부면은 외부 헥사곤 (28) 이 설치되어 있으며, 이것은 부시 (42) 의 내부 헥사곤 (43) 과 상호 작용하며, 압축기휠 (14) 의 허브 (16) 의 내부 헥사곤 (28) 과 각각 상호작용한다(도 4). 소켓 렌치 (27) 의 외경 (45) 은 그 길이의 부분 상에서 허브 (16) 의 관통 보어 (20) 와 일치한다. 또한, 소켓 렌치 (27) 는 압축기휠 (14) 과 대향하는 측상에 내부 헥사곤 (47) 을 가지며, 내부 헥사곤 (47) 은 샤프트 단부 (19) 의 외부 헥사곤 (47) 과 일치한다(도 3).

만일 압축기휠을 분리해야하거나, 혹은 예를 들어 베어링 (48) 과 같이 내부에 배열된 부품을 교환해야 한다면, 우선 필터 머플러 (36) 가 압축기 케이싱 (13) 으로부터 제거되어야 한다. 그러므로 공기 출력측 케이싱 부분 (33) 과 공기 입력측 케이싱 부분 (32) 사이에 배열된 스크루 (34) 가 제거되며 확산기 (17) 를 포함하는 공기 입력측 케이싱 부분 (32) 이 제거되어야 한다(도 1). 장착 플레이트 (38) 는 공기 출력측 케이싱 (33) 의 탭 홀 (37) 내에서 조여지며, 고정 슬리브 (29) 가 중앙 리세스 (41) 혹은 장착 플레이트 (38) 의 부시 (42) 를 통하여 압축기휠 (14) 로 삽입된다(도 3, 도 4). 이 과정에서, 고정 슬리브 (28) 의 외부 헥사곤 (46) 을 허브 (16) 의 내부 슬리브 (29) 와 부시 (42) 의 내부 헥사곤 (42) 과 각각 맞물러지게 하여서, 압축기휠 (14) 이 회전에 대하여 고정된다. 소켓 렌치 (27) 는 내부 헥사곤 (47) 으로 샤프트 단부 (19) 의 외부 헥사곤 (26) 을 둘러쌓을 때가지 고정 슬리브 (29) 를 통하여 압축기휠 (14) 로 삽입된다(도 3 의 상부). 물론, 소켓 렌치 (27) 는 고정 슬리브 (29) 와 동시간에 압축기휠 (14) 로 삽입될 수도 있다.

샤프트/허브 연결은 압축기휠 (14) 이 장착/분리 장치 (39) 와 장착 플레이트 (38) 의 부시 (42) 에 각각 인접될 때까지 소켓 렌치 (27) 를 회전함에 의해서 해체된다(도 3, 도 4 의 하부). 장착 플레이트 (38) 는 고정 홀 (40) 과 탭 홀 (37) 사이에 부착된 스크루 (49) 를 제거함으로서 공기 출력측 케이싱 부분 (33) 으로부터 분리된다. 이러한 과정에서, 고정 슬리브 (29 와 소켓 렌치 (27) 양자는 압축기휠 (14) 을 떼어낸다. 압축기휠 (14) 이 제거될 때, 배기 과급기의 내부에 또한 배열되어 있는, 예를 들어 베어링 (48) 과 같은 부품 또한 접근하기 쉽게 된다. 요구에 따라서는, 압축기휠 (14) 에 부가하여, 이들 내부 구성성분은 또한 압축기측으로부터 분리될 수 있다. 압축기휠 (14) 의 장착시, 상기 방법의 단계는 역순으로 발생된다.

제 1 로케이팅 형상부에 부가하여, 특별히 제 2 로케이팅 형상부는 또한 허브 (16) 의 내부에 배열되고 소켓 렌치 (27) 의 외경은 그의 길이의 부분상에서 허브의 관통 보어 (20) 와 일치하기하기 때문에, 과급기 샤프트로부터 떼어내고장착 플레이트 (38) 를 공기 출력측 케이싱 부분 (33) 으로부터 분리된시킨 후에, 압축기휠은 또한 장착/분리 장치 (39) 와 함께 배기 과급기로부터 제거될 수 있다. 이것은 압축기휠 (14) 과 장착/분리 장치 (39) 의 강체적 결합, 즉 비교적 강한 결합을 발생시키며, 이 결합은 배기 과급로부터 제거될 수 있으며 다시 삽입할 수 있다는 장점을 가지고 있다.

제 2 실시예에서, 회전 장치 (27) 는 허브 (16) 로부터 멀리떨어진 측에서 스텝업 기어 (50) 와 연결된다. 끝으로, 소켓 렌치 (27) 는 압축기휠 (14) 로부터 멀리있는 측상에 내부 스퀘어 (51) 를 가지고 있으며, 이 안에는 스텝업 기어 (50)의 저널 (52) 에 대응하는 내부 스퀘어 (51) 가 사용된다. 스텝업 기어 (50) 는 장착 플레이트 (38) 의 단절부분 (53) 에 고정된 고정 스터럽(stirrup) (54) 을 갖는다. 또한 장착 플레이트 (38) 는 리프팅 및 이전 장치 (55) 에 연결된다. 끝으로, 이것은 리프팅 및 이전 장치 (55) 를 위하여, 스크루로서 설계된, go체할 수 있는 연결 소자 (57) 를 수용할 수 있는 방사상 외곽 영역에 다수의 고정홀 (5) 을 갖는다(도 3).

이 장착/분리 장치 (39) 는 특히 보다 큰 배기 과급기, 즉 비교적 중압축기휠 (14) 에 적당하다. 이러한 경우, 분리는 제 1 의 실시예에서와 같이 실행된다. 그러나, 소켓 렌치 (27) 는 압축기휠 (14) 로 삽입된 후에, 스텝업 기어 (50) 로 연결된다. 스텝업 기어 (50) 는 장착 플레이트 (38) 의 단절부분 (53) 에서 고정 스터럽 (54) 에 의해서 안전화되며, 회전에 대하여 고정된다. 이러한 설계에 따르면, 압축기휠 (14) 을 떼어내기 위한 토오크와 힘의 필수 경비를 그런 스텝업 기어 (50) 를 가지고 5 배 내지 25 배 감소시킬 수 있다. 압축기휠 (14) 이 분리된 후에, 스텝업 기어 (50) 는 다시 제거되며, 제 1 의 실시예에서 처럼, 압축기휠 (14) 은 소켓 렌치 (27) 에 의해서 과급기 샤프트 (6) 로부터 분리된다.

제 1 의 실시예에서 설명된 것처럼, 장착 플레이트 (38) 는 압축기 케이싱 (13) 의 공기 출력측 케이싱 부분 (33) 으로부터 제거된다. 장착 플레이트 (38) 는 리프팅 및 이전 장치 (55) 로 조여지며 마지막으로 압축기휠 (14) 은 리프팅 및 이전 장치 (55) 에 의해서 배기 과급기로부터 분리된다. 이러한 과정에서, 전체의 장착/분리 장치는 압축기를 떼어내기 위한 이전 장치로서 작용한다. 상기 실시예에서, 또한, 압축기휠 (14) 의 장착은 상기 방법의 단계의 역순으로 실행된다.

본 발명에 따라서, 과급기용 압축기휠을 강하게 고정하면서도 단순화된 장착/분리 방법과 장치로 쉽게 분리/장착이 가능한 장치가 제공된다.

명백하게, 본 발명의 많은 수정과 변화는 상기 기술에 비추어 가능하다, 그러므로 청구항의 영역 내에서, 본 발명은 여기서 특별히 설명된 것 이외에서도 실행될 수도 있다.

Claims

터빈 케이싱 (3) 에 연결된 압축기 케이싱 (13) 과, 과급기 샤프트 (6) 를 경유하여 터빈 휠 (7) 에 연결되어 있으며 다수의 이동 브레이드 (15) 를 갖는 허브 (16) 를 구비하는 압축기휠 (14) 을 구비하는 과급기용 압축기휠 장치로서, 상기 허브 (16) 는 과급기 샤프트 (6) 의 샤프트 단부 (19) 를 수용하는 중앙 관통 보어 (20) 를 가지며, 허브 (16) 를 위한 고정 나사 (21) 가 샤프트 단부 (19) 상에 형성되는 압축기휠 장치에 있어서,

a) 허브 (16) 는 그 자체가 공지된 터빈측 고정 소켓 (22) 을 가지며 샤프트 단부 (19) 의 고정 나사 (21) 와 일치하는 일체된 암나사 (23) 를 가지며,

b) 그 자체가 공지된 안내면 (24, 25) 은 암나사 (23) 와 고정 나사 (21) 의 양자에 각각 형성되며, 고정 소켓 (22) 의 안내면 (24) 은 샤프트 단부 (19) 의 안내면 (25) 과 일치하며,

c) 압축 케이싱 (13) 은 하나 이상의 공기 입력측 케이싱 부분 (32) 과 하나 이상의 공기 출력측 케이싱 부분 (33) 을 구비하며, 다수의 고정 소자 (24) 가 케이싱 부분 (32, 33) 의 양자 사이에서 제거될 수 있게 배열되며,

d) 압축기휠 (14) 의 장착/분리 장치 (39) 를 위한 제 1 로케이팅 형상부 (26) 는 샤프트 단부 (19) 상에 배열되며, 상기 장착/분리 장치 (39) 를 위한 제 2 로케이팅 형상부 (28) 는 압축기휠 (14) 상에 배열되며, 상기 장착/분리 장치 (39) 를 위한 제 3 로케이팅 형상부 (37) 는 공기 출력측 케이싱 부분 (33) 상에 배열되는 것을 특징으로 하는 압축기휠 장치.
제 1 항에 있어서, 샤프트 단부 (19) 는 고정 소켓 (22) 의 영역과 고정 소켓 (22) 에 대향하는 허브 (16) 의 영역 사이에 배열되는 것을 특징으로 하는 압축기휠 장치.
제 1 항에 있어서, 샤프트 단부 (19) 는 고정 소켓 (22) 의 영역에 배열되는 것을 특징으로 하는 압축기휠 장치.
제 1 항에 있어서, 샤프트 단부 (19) 는 고정 소켓 (22) 에 대향하는 허브 (16) 의 영역에 배열되는 것을 특징으로 하는 압축기휠 장치.
제 2 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서, 제 1 로케이팅 형상부 (26) 는 샤프트 단부 (19) 상에 배열된 외부 헥사곤으로서 설계되며, 제 2 로케이팅 형상부 (28) 는 고정 소켓 (22) 에 대향하는 허브 (16) 의 단부 상에 배열된 헥사곤으로서 설계되며, 제 3 로케이팅 형상부 (37) 는 공기 출력측 케이싱 부분 (33) 내의 탭 홀로서 설계되는 것을 특징으로 하는 압축기휠 장치.
제 5 항에 있어서, 제 2 로케이팅 형상부 (28) 는 허브 (16) 의 내부 헥사곤으로서 설계되는 것을 특징으로 하는 압축기휠 장치.
제 5 항 또는 제 6 항에 있어서, 공기 출력측 케이싱 부분 (33) 의 고정 소자 (34) 는 제 3 로케이팅 형상부로서 설계되는 것을 특징으로 하는 압축기휠 장치.
a) 장착 플레이트 (38), 고정 장치 (29) 및 회전 장치 (27) 를 구비하며,

b) 장착 플레이트 (38) 는 고정 장치 (29) 와 회전 장치 (27) 를 수용하기 위한 중앙 리세스 (41) 뿐만아니라 압축기 (1) 의 공기 출력측 케이싱 부분 (33) 을 위하여 방사상으로 외곽 영역에 다수의 고정 홀 (40) 을 가지며,

c) 장착 플레이트 (38) 내의 고정 장치 (29) 를 수용하기 위한 부시가 중앙 리세스 (41) 에 고정되어 있는 것을 특징으로 하는 제 1 항 내지 7 항 중 어느 한 항에 기재된 압축기휠 장치용 장착/분리 장치.
제 8 항에 있어서, 고정 장치 (29) 는 내경 (44) 뿐만아니라 외부 헥사곤 (46) 을 갖는 고정 슬리브로서 설계되며, 회전 장치 (27) 는 외경 (45) 을 가지며 소켓 렌치로서 설계되며, 후자가 고정 슬리브 (29) 의 내경 (44) 보다 작은 것을 특징으로 하는 압축기휠 장치용 장착/분리 장치.
제 9 항에 있어서, 소켓 렌치 (27) 의 외경 (45) 은 그 길이의 부분 상에서 허브 (16) 의 관통 보어 (20) 와 일치되는 것을 특징으로 하는 압축기휠 장치용 장착/분리 장치.
제 10 항에 있어서, 소켓 렌치 (27) 는 허브 (16) 로부터 멀리 떨어진 측의 스텝업 기어 (50) 에 연결되는 것을 특징으로 하는 압축기휠 장치용 장착/분리 장치.
제 8 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서, 장착 플레이트 (38) 는 리트팅 및 이전 장치 (55) 에 연결되는 것을 특징으로 하는 압축기휠 장치용 장착/분리 장치.
a) 분리시, 우선 고정 소자 (34) 는 공기 출력측 케이싱 부분 (33) 과 공기 입력측 케이싱 부분 (32) 으로부터 제거되고, 공기 입력측 케이싱 부분이 제거되며,

b) 그런 후 장착 플레이트 (38) 는 공기 출력측 케이싱 부분 (33) 에 고정되며,

c) 압축기휠 (14) 은 고정 장치 (29) 에 의해서 고정되며,

d) 샤프트/허브 연결은 회전 장치 (27) 에 의해서 분리되며,

e) 장착 플레이트 (38) 는 공기 출력측 케이싱 부분 (33) 으로부터 분리되며, 이 과정에서, 고정 장치 (29) 와 회전 장치 (27) 양자가 압축기휠로부터 떼어지며, 결국 압축기휠이 제거되며,

f) 장착시에는 상기 방법의 단계를 역순으로 실행하는 것을 특징으로 하는 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 기재된 압축기휠 장치용 장착/분리 방법.
제 13 항에 있어서, 샤프트/허브 연결을 분리하기 위하여, 과급기 샤프트 (6) 는 회전되며 압축기휠 (14) 은 고정되는 것을 특징으로 하는 압축기휠 장치용 장착/분리 방법.
제 13 항에 있어서, 샤프트/허브 연결을 분리하기 위하여, 압축기휠 (14) 은 회전되고 과급기 샤프트 (6) 는 고정되는 것을 특징으로 하는 압축기휠 장치용 장착/분리 방법.
제 15 항 또는 제 16 항에 있어서, 중압축기휠 (14) 의 분리시, 장착 플레이트 (38) 는 공기 출력측 케이싱 부분 (33) 으로부터 분리된 후, 리프팅 및 이전 장치 (55) 에 연결되며, 고정 장치 (29) 와 회전 장치 (27) 는 압축기휠 (14) 상에 남아있으며, 전체의 장착/분리 장치 (39) 를 포함하는 압축기휠 (14) 은 리프팅 및 이전 장치 (39) 에 의해서 제거되며, 두 장치 (27, 29) 로부터 단지 분리되는 것을 특징으로 하는 압축기휠 장치용 장착/분리 방법.
a) 분리시, 우선 고정 소자 (34) 는 공기 출력측 케이싱 부분 (33) 과 공기 입력측 케이싱 부분 (32) 으로부터 제거되고, 공기 입력측 케이싱 부분이 제거되며,

b) 그런 후 장착 플레이트 (38) 는 공기 출력측 케이싱 부분 (33) 에 고정되며,

c) 압축기휠 (14) 은 고정 장치 (29) 에 의해서 고정되며,

d) 샤프트/허브 연결은 회전 장치 (27) 에 의해서 분리되며,

e) 장착 플레이트 (38) 는 공기 출력측 케이싱 부분 (33) 으로부터 분리되며, 이 과정에서, 고정 장치 (29) 와 회전 장치 (27) 양자가 압축기휠로부터 떼어지며, 결국 압축기휠이 제거되며,

f) 장착시에는 상기 방법의 단계를 역순으로 실행하는 것을 특징으로 하는 제 8 항 내지 제 12 항 어느 중 한항에 기재된 압축기휠 장치용 장착/분리 방법.
제 17 항에 있어서, 샤프트/허브 연결을 분리하기 위하여, 과급기 샤프트 (6) 는 회전되며 압축기휠 (14) 은 고정되는 것을 특징으로 하는 압축기휠 장치용 장착/분리 방법.
제 17 항에 있어서, 샤프트/허브 연결을 분리하기 위하여, 압축기휠 (14) 은 회전되고 과급기 샤프트 (6) 는 고정되는 것을 특징으로 하는 압축기휠 장치용 장착/분리 방법.
제 18 항 또는 제 19 항에 있어서, 중압축기휠 (14) 의 분리시, 장착 플레이트 (38) 는 공기 출력측 케이싱 부분 (33) 으로부터 분리된 후, 리프팅 및 이전 장치 (55) 에 연결되며, 고정 장치 (29) 와 회전 장치 (27) 는 압축기휠 (14) 상에 남아있으며, 전체의 장착/분리 장치 (39) 를 포함하는 압축기휠 (14) 은 리프팅 및 이전 장치 (39) 에 의해서 제거되며, 두 장치 (27, 29) 로부터 단지 분리되는 것을 특징으로 하는 압축기휠 장치용 장착/분리 방법.