JPH0788886B2 - 流体力学的流れ装置のポンプ車の外殻 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は流体力学的流れ装置のポンプ車の外殻に関す
る。

従来の技術 公知の３連コンバータ（設計書No.21,E.Kickbusch（キ
ツクブツシ）“Ｆttinger-Kupplungen und Fttinge
r-Getriebe"（フエツテインガ・クラツチおよびフエツ
テインガ流体コルク・コンバータ）、シユプリンガ（Sp
ringer）書店、1963年、１頁、第1/1図）においてトー
ラス形の内面と、中間領域における一様な肉厚と、出口
側の領域におけるシリンダ状の心合わせ用面とそれにつ
ながる中央の固定用面とがある一体の接続フランジとを
持つ流体力学的流れ装置の遠心貫流ポンプ車の外殻が重
い鋳造品として構成され、固定用（取付用）面がフラン
ジ部の回転軸に垂直な放射方向面内にある。このフラン
ジ部は心合わせ用面の外にある、回転軸に平行な、駆動
側のコンバータ・カバーとのねじ止め用のねじ穴を持つ
ている。ねじ穴を持つフランジ部とこの公知の外殻の入
口側の接続フランジとの間の領域の肉厚（壁の厚さ）は
実質的に一様であるが、駆動回転トルクがねじ穴を持つ
放射方向のフランジ部を経てポンプ車に導入され、望ま
しくなく大きなコンバータの外径となるので、心合わせ
用フランジの領域における肉厚は小さくされる。しかし
この公知の外殻においては、既に内面の出口側端と回転
軸に垂直な放射方向面にある出口側の接続フランジの端
面との間が鋭い稜になつているので、ポンプ車とタービ
ン車との間の移行のときの流れの損失は小さく保つこと
ができる。

ドイツ特許出願第P35 31 520号の主題は流体力学的トル
ク・コンバータ（液体トルク・コンバータ）用の駆動ス
ポーク車の車輪ハブと外輪とを連結するスポークであつ
て、これでは遠心貫流ポンプ車の内殻は出力分配のため
に流れのない内側トーラスに設けられた回転ばねによる
結合によつて外輪と結合されている。ポンプ車の外殻は
溶接によつて、心合わせ用面と固定用面とがシリンダ形
に形成された、出口側の接続フランジに重なる駆動側の
コンバータ・カバーの対向フランジ（接続フランジと組
合せになるフランジ）に取り付けられている。このドイ
ツ特許出願には外殻の材料と製造とについては何も述べ
られていない。

発明が解決しようとする問題点 本発明の目的は、遠心貫流ポンプ車の外殻においても同
じく内面の出口側端と接続フランジの放射方向の端面と
の間に鋭い稜をつくるが、重量と寸法とは小さく保つこ
とである。

問題点を解決するための手段 この目的は、上記従来の、したがつて本願特許請求の範
囲第１項の従来技術部分に記載の外殻から出発して、本
願特許請求の範囲第１項の特徴部分に記載の構成によつ
て達成される。

発明の効果 金属板プレス品として構成することにより外殻は安価に
製造でき、重量は小さく保たれる。

心合わせ用面と内面との間の肉厚は外殻の通常の肉厚よ
り実質的に大きく、その強度はすえ込み（アプセツテイ
ング）により大きくなる。外殻／コンバータ・カバー構
成要素の強度と剛性とを大きくするために、本発明では
さらにコンバータ・カバーの対向フランジが外殻の接続
フランジの心合わせ用面と固定用面とに重なり、溶接線
により固定用面に固定される。

これらの措置によつて、流体圧力は周知のコンバータま
たはクラツチにおけるように上記の構成要素のきわだつ
た伸縮（ストレツチング）はもはや行なわせることがで
きないので、コンバータ・カバーの放射方向内側ハブ・
フランジと外殻の放射方向内側の、即ち入口側の接続フ
ランジとの間の軸方向の遊びを補償する通常の手段は必
要なくなる。

同じ根拠から外殻にはポンプ羽根を固定するろう付け工
程の後に非円性が全く起こらないか、起こつてもきわめ
て小さいので、コンバータのアンバランスは小さくな
る。

接続フランジのすえ込み工程および（または）切削によ
つて内面の出口側端における稜が鋭くなることは本発明
の外殻においても保証される。

外殻の外面における止めみぞによつてすえ込み工程にお
ける金属板プレス品の保持が容易になる。外殻の肉厚の
一部だけをすえ込みによる接続フランジの形成に用いる
ことによりすえ込み力が小さくなり、すえ込み工程にお
ける金属板プレス品の保持が容易になる。

実施例 第１図を参照して、液体トルク・コンバータ（６）の中
心軸（回転軸14−14）に回転対称的に構成されたコンバ
ータのカバー（21）はタービン車の軸を支持するための
放射方向に内側のハブ（22）と、内燃機関クランク軸に
対してまわり止めするため半径方向外側に設けられた取
り付け用穴（23）と、図示しないタービン車を収容する
ための中間のトーラス（トロイド）形の外殻部（24）と
を備えている。

コンバータ・カバー（21）の放射方向の外縁部は外殻
（３）の接続フランジ（９）のシリンダ形心合わせ用面
（10）上に心合わせされた対向フランジ（25）として構
成されている。接続フランジ（９）には心合わせ面（1
0）に続くシリンダ形の固定用面（11）があり、それに
もそれと隣接した対向フランジ（25）の放射方向の端面
にもコンバータ・カバー（21）と外殻（３）とを互いに
回転しないように連結する溶接継目（26）がある。

外殻（３）はその放射方向に内側の、したがつて進入側
端に、中空軸（29）と一体に構成された放射方向フラン
ジ（28）とそれに対して回転しないように、また耐圧的
に溶接されている。外殻（３）は両フランジ（9,28）の
間の領域で一様な肉厚（８）になつている。

外殻（３）はポンプ車（５）の一部で、この目的のため
にトーラス形の内面（７）を持つていて、それに位置
（32）においてポンプ羽根（30）がそれぞれろう付けに
よつて固定保持されている。ポンプ羽根（30）は内縁が
ろう付け（33）によつてトーラス形の内殻（31）に固着
されて部分（3,30,31）が一体の固い構成要素を形成し
ている。

以下に第２図の外殻（４）に関連して詳述する接続フラ
ンジ（９）の本発明による製造と設計とによつて、回転
軸（14−14）の方向に測定した外殻（３）のフランジ
（28）とコンバータ・カバー（21）のハブ（22）の放射
方向のフランジ（34）との間の距離（35）はコンバータ
（６）の内圧が高いときでも実質的に大きくならないの
で、両フランジ部（28,34）の間の軸方向の遊びを補償
する特別の手段は必要ない。同じく接続位置（9,25,2
6）が十分しつかりしていることから、本発明によれ
ば、ろう付けのときの熱作用による位置（32）における
外殻（３）の変形は小さいので、コンバータ・カバー／
ポンプ車の構成要素（3,21）の製造によるアンバランス
も小さい。

第２図では第１図のトルク・コンバータ（６）における
外殻（３）の代りに本発明の外殻（４）が設けられ、同
じく中空軸（29）の放射方向フランジ（28）と溶接する
ことができるので、外殻（３）と以下の特徴が一致す
る。

出口側端にシリンダ形の心合わせおよび固定用面（10,1
1）を持つ接続フランジ（９）が設けられている。外殻
（４）はトーラス形の内面（７）を持つとともに中間部
は一様な肉厚（８）になつている。心合わせおよび固定
用面（10,11）は、外殻（４）の放射方向の内端に向い
た回転軸（14-14）の方向に外殻（４）の放射方向の外
端にリング形のポンチが作用するすえ込み工程の後に最
初は目標値（27）より大きい直径（12）を持つ。しかし
この直径の目標値（27）はすえ込み工程によつて、内面
（７）および外面（18）の中心（16）を含む回転軸に垂
直な基準面（17-17）内の関係した交点、たとえば図の
面にある内面（７）と直径（13）との交点の位置で明ら
かなように、外殻（４）の外面（18）の直径（36）より
なお大きい。当然、肉厚（８）が一様のとき直径（36）
は直径（13）より肉厚の２倍だけ大きい（特許請求の範
囲第１項）。

外殻（４）の外面（18）におけると同様に外殻（３）に
おいても回転軸（14-14）に同心の止めみぞ（19）を設
けることができるが、それらは外殻の全周に設けるので
はなく、途切れ途切れにするのが好ましい。

外殻（３）においては接続フランジ（９）のすえ込みの
とき全肉厚（８）にすえ込みを施す。これによつて連続
した放射方向の端面（37）が得られ、それは内面（７）
と鋭い稜を形成するように削ることができる。この鋭い
稜は作業媒体がポンプ羽根（30）から図示しないタービ
ン車のタービン羽根に移行するとき流れの損失または圧
力損失を小さくするのに重要である。

外殻（４）においては接続フランジ（９）のすえ込みを
するのに変形工程に対して肉厚（８）の部分（20）だけ
を用いるので、２つの軸方向に互いに段を付けた端面
（39,40）がつくられ、そのうち放射方向に内側の端面
（39）が内面（７）に対して上記の鋭い稜をつくるため
に削つてうまく仕上げられる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１実施例の外殻を持つポンプ車とコ
ンバータ・カバーとを持つ液体トルク・コンバータの構
成要素の回転軸を含む部分断面図である。 第２図は本発明の外殻の第２実施例の第１図に対応した
部分断面図である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ハンス メルクレ ドイツ連邦共和国7000 シユツツトガルト １ フラウエンコプフシユトラーセ 37 番 (72)発明者 オツトー ウエルナー ドイツ連邦共和国7410 ロイトリンゲン、 オベレスブルクホルツ ２番 (56)参考文献 実開 昭61−47151（ＪＰ，Ｕ)

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】トーラス形内表面と、中間領域における一
   様な肉厚と、出口側の領域におけるシリンダー状の芯合
   せ用面とそれに続く同心の固定用面とがある−体の接続
   スリーブ部とを有する流体力学的流れ装置の遠心貫流ポ
   ンプ翼車の外殻であって、 金属板プレス品を用い、さらに上記接続スリーブ部
   （９）は、上記固定用面（11）がシリンダー形状となる
   よう、すえ込みによって形成され、かつその芯合せ用面
   （10）はすえ込み後切削によって目標する直径（27）に
   加工される、かつこの目標とする直径（27）は、上記ト
   ーラス形内表面（７）と、回転軸（14−14）に垂直でか
   つ上記トーラス形内表面（７）の中心点（16）を含む基
   準面（17−17）との交線（交点15）である回転軸（14−
   14）を中心とする基準円の直径（13）に肉厚（８）の２
   倍を加えたものより大きく選ばれており、 かつまた上記接続スリーブは、その放射方向外側を上記
   芯合せ用面（10）によって、その放射方向内側を上記ト
   ーラス形内表面（７）によってかつその軸方向側を放射
   方向に延びる端面（37）によって境界付けられており、
   上記トーラス形内表面（７）から上記放射方向に延びる
   端面（37）への移行部は、作動流体がポンプ側からター
   ビン側へ移行する際の流体損失が低くおさえられるよう
   に、鋭い角度に形成されている、 ことを特徴とする外殻。
2. 【請求項２】外面（18）は回転軸（14−14）に同心の少
   なくとも１本の止めみぞ（19）を持つことを特徴とする
   特許請求の範囲第１項記載の外殻。
3. 【請求項３】元の肉厚（８）の一部分だけがすえ込み工
   程を受けることを特徴とする特許請求の範囲第１項又は
   第２項記載の外殻。