CN103890456A - 改进的压缩机过转矩保护装置 - Google Patents
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Abstract
一种过转矩保护装置,包括驱动皮带轮和驱动毂。多个容座从皮带轮面延伸,且多个连杆从驱动毂盘延伸。每个连杆具有可枢转地配合于该盘的第一端和设有联接装置的第二端,联接装置通过在装置配合状态下与容座可操作配合,在装置释放状态下联接装置与容座脱离可操作配合,而可释放地联接驱动毂和驱动皮带轮以一体旋转。联接装置和容座具有由驱动皮带轮与驱动毂之间的相对旋转引起的相对轴向运动。从装置配合状态过渡到装置释放状态通过联接装置和容座的相对轴向运动引起。
Description
相关申请的交叉引用
本申请根据35,U.S.C.§119(e)要求2011年5月10日提交的序列号为No.61/484,351题为“IMPROVED OVER TORQUE PROTECTOR FORCOMPRESSORS”的美国临时专利申请的权益,该专利申请的全部内容以引用的方式纳入本文。
发明背景
本发明涉及压缩机;更具体地,涉及压缩机的过转矩保护装置。
无离合器式压缩机需要能够在压缩机卡住时停止传递动力系统与压缩机之间的转矩。这通过称为过转矩保护器(OTP)的装置来完成。在压缩机卡住的情形中,OTP允许由动力系统驱动的压缩机驱动皮带轮继续旋转,不受压缩机的驱动轴阻碍,该压缩机驱动轴可以不再旋转。
当今的无离合器式压缩机应用中,存在着两个不同基本类型的OTP设计,用于从动力系统释放压缩机驱动轴:包括断裂件的那些以及包括机械释放的那些。
断裂件概念依赖于允许部件的实际断裂或破坏来中断从动力系统到压缩机驱动轴的转矩传递。机械释放概念依赖于允许通过不断裂或破坏中间部件的各种方法来将动力系统到压缩机驱动轴的转矩传递断开,而是涉及释放或脱开机械连接的部件,并通常包括具有例如弹簧、凸轮、钩、棘齿和/或齿轮的机构。
根据断裂件概念的OTP明显要求断裂或破坏部件的更换,并可导致产生不想要的碎片。另外,断裂件类型OTP通常受扰于不可预料的释放点和差的耐疲劳性。通常,根据现有机械释放概念的OTP也经受差的耐疲劳性。另外,它们的设计倾向于复杂,且制造复杂、难以组装和/或实施昂贵。克服这些缺点的压缩机OTP将代表相关领域中所需要的改进。
发明内容
本发明提供了机械释放类型OTP的这种改进。相比于现有的一种或两种类型OTP,该创新的OTP提供了至少四个优点。可预测释放点;改进的耐疲劳性;符合精益制造工艺;以及低成本和复杂性。
本发明的OTP的目的是便于降低释放转矩中的变化。这通过设计成在特定负载下和在严格的转矩范围下释放的驱动毂连杆和皮带轮组件容座联接来实现。
根据本发明的OTP的另一目的是改进耐疲劳性。这通过采用相对于现有机械释放OTP设计相比简单的连杆形状来完成。
根据本发明的OTP的另一目的是便于精益制造工艺。这通过采用具有更少部件且可容易地适于常规的压缩机和发动机前端辅助驱动(FEAD)系统的简单设计来完成。
本发明的另一目的是提供一种替代于很多现有OTP设计的低成本替代物。这通过具有非常少部件并适于要求非常少组装步骤和利用通用部件的精益制造工艺,由此降低成本的创新性OTP来完成。
本发明提供了一种用于具有驱动轴的压缩机的OTP装置。该装置具有配合状态和释放状态,并包括具有从皮带轮面延伸的多个容座的驱动皮带轮。适于与驱动轴可旋转地固定配合的驱动毂包括与皮带轮面间隔开并限定接纳驱动轴的开口的盘。多个连杆从该盘延伸,每个连杆具有可枢转地配合于该盘的第一端和设有联接装置的第二端,该联接装置在装置配合状态下可释放地联接驱动毂和驱动皮带轮以通过与容座可操作配合,围绕轴线一体旋转。在装置释放状态下,联接装置和容座脱开可操作配合,且驱动毂和驱动皮带轮断开。驱动皮带轮与驱动毂围绕轴线的相对旋转通过驱动皮带轮的驱动旋转和驱动毂的卡住旋转来赋予。联接装置和容座具有由驱动皮带轮与驱动毂之间所赋予的相对旋转引起的在大致平行于轴线方向上的相对轴向运动。从装置配合状态到装置释放状态的过渡由联接装置和容座的相对轴向运动引起,由此,在装置释放状态下,驱动皮带轮相对于驱动毂围绕轴线继续可旋转且不受驱动毂阻碍。
附图说明
结合附图参考本发明的代表最佳模式的示例性实施例的下面描述,本发明的上面提到的和其它特征及目标,以及获得它们的方式将变得更明显,且本发明本身将更好地被理解,附图中:
图1是包含于压缩机的皮带轮和驱动毂组件的OTP的示例性实施例的前视立体图;
图2是采用示例性OTP实施例的压缩机组件的局部剖视断裂的视图;
图3是类似于图2的放大局部视图,示出驱动毂连杆和皮带轮组件容座,以虚线示出联接以及当它们在实线中变成脱开时相对于彼此运动过程中;
图4是替代OTP实施例的驱动毂组件的局部视图;
图5是图4的驱动毂组件的断裂图,且该替代OTP实施例的皮带轮组件的断裂局部剖视图示出为联接;
图6是类似于图5的视图,示出当它们变得脱开时在相对于彼此运动过程中的驱动毂组件和皮带轮组件;
图7是其中由动力系统(图未示)外部驱动的压缩机组件的前轴视图,OTP的皮带轮组件和驱动毂组件联接以与压缩机驱动轴一起旋转;
图8类似于图7,但示出紧接着已经卡住且OTP脱开皮带轮组件和驱动毂组件之后的压缩机组件,皮带轮组件示出为相对于在图7所示的位置顺时针旋转;以及
图9类似于图8,但示出在已经卡住且OTP脱开皮带轮组件和驱动毂组件一段时间之后的压缩机组件,皮带轮组件示出为相对于在图8所示的位置进一步顺时针旋转。
所有的附图中相对应的附图标记表示相对应的部件。虽然附图代表本发明的实施例,附图不需要按比例或相同比例且某些特征可扩大以更好地示出和解释本发明。
本发明的示例性实施例的详细描述
根据本发明的优选实施例,各附图示出包含于与无离合器式汽车空调系统压缩机一起使用的皮带轮和驱动毂组件的机械释放类型OTP10。压缩机可以是任何可旋转轴驱动类型,并可以如通常的直接或通过支架安装至汽车发动机。压缩机由发动机动力系统通过发动机FEAD系统驱动,通常通过在发动机运行期间连续地配合压缩机皮带轮并旋转皮带轮的驱动带(图未示)来驱动。
参考附图,压缩机组件20包括压缩机22以及驱动皮带轮组件24,如上面所提到的,驱动皮带轮组件连续与动力系统配合并由动力系统驱动且安装至压缩机22的前部。环形皮带轮组件24具有中心开口,轴承组件26(图中示意性示出)位于该中心开口中,皮带轮组件24通过该轴承组件26旋转地安装至压缩机外壳30的向前延伸的圆柱形鼻部28。适于该应用的任何类型压缩机构(图未示)位于外壳30中。压缩机构可操作地联接至可旋转驱动轴32,该可旋转驱动轴32具有与外壳鼻部28和皮带轮组件24同心的旋转轴线34。本文提到的轴向和径向相对于驱动轴的旋转轴线34。本文所使用的术语“内”和“外”通常分别指沿轴线34朝向和远离压缩机外壳30的轴向,或者分别指朝向和远离轴线34的径向。本文所使用的术语“向后”和“向前”通常指相对于压缩机22且沿轴线34的轴向。
压缩机外壳30设有外部肩部36,该外部肩部围绕鼻部28的基部并从鼻部28的基部径向向外延伸;轴承组件26的内圈(图未示)的向后轴向端部抵接肩部36。轴承组件26的内圈的向前轴向端部通过卡环38保持在鼻部28上,卡环38接纳在鼻部28的向前轴向端部附近的配合槽中。皮带轮组件24包括刚性皮带轮本体40,皮带轮本体40设有轴向延伸圆柱形套环42,套环42设有从径向向内延伸的内肩部44。轴承组件26的外圈(图未示)的向前轴向端部抵接肩部44。圆柱形套环42的向后轴向端部在多个周向分布的位置46处铆接以配合轴承组件26的外圈的向后轴向端部。皮带轮组件24由此相对于压缩机外壳30保持在轴向固定位置中,皮带轮本体40可相对于外壳30和驱动轴32旋转。
皮带轮本体40具有凸缘48,凸缘48从套环42的向前轴向端部径向向外延伸。凸缘48是大致圆形和平坦的。皮带轮本体40具有附连至凸缘48的外周的大致圆柱形皮带轮槽轮50。槽轮50与轴线34同心,且槽轮外周表面限定一系列槽,该系列槽配合FEAD带(图未示)来以本领域众所周知的方式驱动滑轮组件24。
平坦凸缘48具有小于套环42的轴向长度的厚度,并设有多个周向分布的孔52,孔52延伸穿过平坦凸缘48的厚度,如也许从图2最佳看到的。孔52通常位于离中心轴线34半径RA处并周向等间隔分布。如图所示,三个孔52周向间隔开120°设置。
驱动皮带轮组件24包括多个相同的容座54,容座54安装入孔52中。每个容座54具有头部56和细长、螺纹本体60,头部56从皮带轮本体凸缘48的外轴向面58轴向凸出,且细长、螺纹本体60安装入对应的孔52中。孔52可攻丝成螺纹接纳容座本体60。或者,如所示,孔52可以是细长容座本体60穿过延伸的光孔,每个本体60与螺母62螺纹啮合,由此将容座54附连至皮带轮本体凸缘48。由此,匹配的成对孔52和容座54各自定位成使得它们的对应中心轴线64都位于半径RA处。轴线64平行于驱动轴旋转轴线34,并在皮带轮旋转过程中,与皮带轮组件24一起围绕压缩机外壳鼻部28沿圆形路径66旋转,该圆形路径围绕轴线34定位在半径RA处且为容座54所遵循。
每个容座头56设有袋或凹部68,凹部68从限定在容座头56上的平坦的、外轴向表面69向内延伸。表面69大致垂直于容座轴线64。凹部68的侧壁表面随着它们接近对应的外轴向表面69从容座轴线64发散。每个凹部68较佳地关于容座轴线64对称,并可以是圆锥形、截头圆锥体、或大致半球形,如也许在图3和5最佳示出的。在直径相对位置处,每个凹部68的侧壁表面较佳地相对于彼此定向,使它们之间的夹角θ在大于约30°且小于约90°的范围内。容座头56的外周表面可以是如所示的大致圆柱形,或构造成接纳工具(例如扳手或连接器)以便于将容座54固定至皮带轮本体40。较佳地,每个容座头56的轴向表面69中的凹部68如所示是大致平滑和无特征的,但替代地可以构造成接纳工具(例如内六角扳手或梅花形头)以便于将容座54固定至皮带轮本体40。
压缩机组件20还包括驱动毂组件70,皮带轮组件24和驱动轴32通过驱动毂组件70可操作地联接。驱动毂组件70与皮带轮组件24之间的转矩传递配合在过转矩状态的情形下断开,由此驱动轴32从皮带轮组件24可旋转地断开。
驱动毂组件70包括刚性的平坦毂盘72,毂盘72具有与驱动轴旋转轴线34同心的附连的中心定位的圆柱形毂构件74。该毂构件74从毂盘72轴向向后延伸入压缩机外壳30的鼻部28并限定开口,驱动轴32的向前端接纳在该开口中。毂构件74限定的开口具有内花键76,该内花键76与设置在驱动轴32的向前端上的外花键78配合地啮合。驱动毂组件70由此适于与驱动轴32可旋转地固定啮合。毂盘72相对于皮带轮本体面58的所需轴向位置通过使用具有各种选定厚度的一个或多个平坦的环形的垫片79来设定,所述一个或多个平坦的环形的垫片79抵靠圆柱形毂构件74内的环形、面向后内部肩部(图未示)布置。螺栓80的具有配合毂盘轴向外面81的带肩部头部的螺纹本体被插入毂构件74并穿过环形垫片79。螺栓本体沿轴线34延伸并螺纹接纳入驱动轴32中的轴向螺纹孔,由此将驱动毂组件70轴向固定至驱动轴32。随着螺栓80拧紧,环形垫片79的向后轴向端以现有技术中众所周知的方式抵接驱动轴32的向前轴向端部,用于设定摩擦配合表面离合器毂与在离合式压缩机组件中使用的压缩机离合器中的皮带轮之间的空气间隙。由此,毂盘72的内轴面82以选定的轴向距离与皮带轮组件凸缘48的交界外轴向面58和凹部68位于其中的容座头56的外轴向表面69间隔开。皮带轮凸缘48和毂盘72的交界的外和内轴向面58和82分别大致彼此平行并垂直于驱动轴旋转轴线34。
驱动毂组件70包括多个相同的、细长、平坦的大致刚性连杆84。连杆84可以例如是在相对平坦侧之间具有均匀厚度的低碳钢冲压件,且虽然特征为基本刚性,可以在足够的弯曲力矩的影响下弹性变形并因此可以认为是板簧。该直的、冲压的平坦连杆设计成改进OTP10的耐疲劳性。连杆84的数量匹配于容座54的数量;由此,含有三个连杆84。每个连杆84具有第一径向内端86和相对的第二径向外端88。连杆84的相对端部86、88形状上都可具有半圆形边缘,如图8所示。
毂盘72设有延伸穿过厚度的多个周向分布的孔90,如图2和4最佳看到的。孔90通常位于离中心轴线34半径RB处并周向等间隔分布。如图所示,三个孔90周向间隔开120°设置。每个平坦连杆84的第一内端86设有延伸穿过连杆厚度的孔92。孔90和92是圆形的且较佳地具有相同直径。成对孔90和92沿三个枢转轴线94之一对齐,且紧固件96插入穿过对齐的孔90、92,如图所示,该对齐的孔90、92可以是光孔。枢转轴线94位于离驱动轴旋转轴线34半径RB处并在压缩机运行过程中,围绕并与驱动毂组件70一起旋转,如图7所示。图1-3所示的OTP实施例中,枢转轴线94平行于驱动轴旋转轴线34。图4-6所示的替代OTP实施例中,枢转轴线94稍微偏离轴线34角度,如图4所示,平坦表面部分97设置在毂盘轴向内面82上,毂盘轴向内面82垂直于对应的偏离枢转轴线94。角度可以例如是范围在约1°至约5°内。
可以如所示是铆钉或者螺栓和螺母组件的紧固件96延伸穿过毂盘72和连杆84的堆叠厚度,以轴向抵接配合但允许它们围绕对应的枢转轴线94相对旋转地固定毂盘72和连杆84。图1-3所示的OTP实施例中,毂盘72的轴向外面81可以是平坦的并大致平行于轴向内面82。图4-6所示的替代OTP实施例中,毂盘轴向外面81可以局部地设有围绕每个孔90的平坦垫99,每个垫99平行于毂盘轴向内面82的对应的轴向相对的平坦表面部分97。
或者,毂盘孔90可以攻螺纹,且紧固件96可以是螺钉,螺钉从连杆84的轴向内侧插入穿过光孔92并螺纹接纳在攻螺纹孔90中,紧固件96的头部将连杆84保持轴向抵接配合抵靠毂盘72的内轴向面82。较佳地,每个连杆84至毂盘72的附连使得便于它们围绕对应枢转轴线94的相对旋转,同时保持毂盘轴向内表面82与平坦连杆84的轴向外侧表面98之间的抵接配合。
在每个平坦连杆84的第二外端88处,轴向内侧100设有大致截头圆锥形或半球形的突起102,突起102可被冲压穿过连杆84的厚度。相对于每个连杆84,突起102大致沿平行于轴线94的联接装置轴线104定位。
在驱动毂组件70装配至压缩机22的过程中,突起102被接纳入对应凹部68中,由此相对于每个容座54同轴地对齐对应的轴线64和104,如图2和5所示。换言之,在OTP10的配合状态中,对应的成对轴线64、104大致重合。突起102限定通过与容座54配合可释放地联接皮带轮组件24和驱动毂组件70以一体旋转的装置。如所示,联接装置包括突起102,在OTP配合状态下,突起102可操作地与容座凹部68配合。但是,本领域的普通技术人员将认识到,替代地,OTP10可替代地是反向构造,使得每个容座54的外轴向面69设有联接装置或突起102,在OTP配合状态下,联接装置或突起102突入并可操作地与凹部68配合,该凹部68限定在连杆84在第二端88处的轴向内侧100中。
当OTP10被配合时,在皮带轮旋转过程中,压缩机驱动轴32通过联接装置102与凹部68之间的接触配合而被驱动。在正常压缩机运行状态下,通过在将驱动毂组件70组装至驱动轴32过程中在拧紧螺栓80的过程中,每个突起102及对应的凹部68轴向受迫进入相互就位位置,该配合被保持。一旦螺栓80被拧紧,螺栓80的拧紧在连杆84中施加规定的、工作弯矩,沿轴线34压缩环形垫片79并建立驱动毂组件70的位置。
图1-3所示的OTP实施例中,施加至每个连杆84的力包括沿毂盘72的相邻边缘施加的轴向向后力。每个边缘105跨越该每个边缘的对应连杆84的大致垂直于轴线94和104之间的连杆长度的宽度延伸并限定支轴106,连杆轴向外侧98抵靠该支轴106被支承且轴向向后力沿该支轴施加至连杆84。该轴向向后力由通过对应的紧固件96和容座54大致在轴线94和104位置处施加至每个连杆84的轴向向后力抵抗。因此可理解,在图1-3所示的OTP实施例中,当拧紧螺栓80时,由此压缩垫圈79,容座头56的轴向外表面69与毂盘72的平坦轴向内表面82之间的轴向距离一定程度上小于连杆84的厚度;即,连杆84稍微弹性偏出连杆的自然的大致平坦构造。
每个连杆84的有效板簧长度受支轴106的位置与突起102之间的距离的影响。相对于在OTP配合位置中围绕枢转轴线94定向的每个连杆84,支轴106位于沿连杆长度离突起102一距离106-D处,突起102的位置由轴线104指示。该实施例中,其中驱动毂轴向内面82是平坦的并保持与连杆轴向外侧98面对面接触,对于给定的连杆84和垫片79厚度,允许OTP释放的弹簧负载可通过选择更短的距离106-D来增大或通过选择更长的距离106-D来降低。
图4-6所示的替代OTP实施例中,毂盘轴向内面82为每个连杆84设置了成对平行的第一和第二支轴,连杆84的有效板簧长度受其影响。在OTP配合位置中,相对于围绕枢转轴线94定向的每个连杆84,第一和第二支轴107和108分别位于沿连杆长度离突起102(突起的位置由轴线104指示)的第一和第二距离107D和108-D处,并延伸跨越连杆84的大致垂直于连杆在轴线94与104之间的长度的宽度。平坦表面部分97(连杆轴向外侧98抵接该平坦表面部分)由对应的第一支轴107限定。每对平行的第一和第二支轴107和108之间,毂盘轴向内面82是平坦的并大致垂直于驱动毂中心轴线34。
相对于正常的压缩机运行状态,驱动轴32上增加的转矩负载可将突起102稍微移出与对应凹部68完全就位配合的位置,进一步稍微偏移连杆84。这种增加的(但不过大)转矩负载可例如源于轻度的撞击或在一些压缩机启动状态下引起,藉由该撞击压缩机尝试压缩压缩室中的液态制冷剂。如果该突起102不脱开对应的凹部68,OTP10可适应这种转矩增加而不释放。图4-6所示的替代OTP实施例中,该适应首先通过第一支轴107支承连杆轴向外侧98并在距离突起102第一距离107-D处在连杆84上施加轴向向后力来实现。由第一支轴107提供的相对较长有效板簧形成了第一相对较低弹簧刚度,在该第一相对较低弹簧刚度下,不过大的转矩增加可被OTP10适应,OTP10保持配合。在更显著的转矩增加情形中,所导致的每个连杆84的更大的进一步偏移使得连杆轴向外侧98与对应第二支轴108接触,第二支轴108可由毂盘边缘105限定并因此比第一支轴107更靠近突起102;换言之,距离107-D大于距离108-D。由第二支轴108支承的连杆轴向外侧98缩短了有效板簧长度并形成了第二相对较高的弹簧刚度,在该弹簧刚度下,OTP10可根据所经历的转矩负载和随之发生的连杆偏移来释放。在包含图4-6所示的替代OTP实施例的压缩机中,仅当在第二相对较高弹簧刚度下运行时,OTP10将脱开或释放。
由此,根据上述OTP实施例的任一个,在OTP配合状态下,连杆84处于在形成OTP10转矩承载性能的所选定所需范围内规定的工作弯矩下。当超过OTP的转矩承载性能时,皮带轮组件24与驱动毂组件70之间的转矩传递断开,且突起102和凹部68变得脱开配合,如图3和图6中实线所示。OTP10由此是机械释放类型。根据本发明的各种不同OTP装置设计的转矩承载性能可变化,但具有特定选定OTP部件参数组的特定设计预期具有恒定的、可预测的转矩承载性能。
根据上述实施例任一个的OTP10的运行在图7-9中顺序示出,其中,与三组容座54和配合连杆84中每组,以及轴线64、94和104关联的各构件分别用后缀a、b或c识别。
当突起102和凹部68配合时,每个凹部68的围绕轴线64延伸的周向内表面,以及对应突起102的围绕联接装置轴线104延伸的交界周向外表面抵接配合。由此,当皮带轮组件24被围绕中心轴线34连续驱动时,容座54给予连杆84运动,并由此给予毂盘72和驱动轴32运动。
OTP10具有其中突起102和容座54可操作配合的配合状态。在OTP10的配合状态下,突起102每个座落于对应的凹部68内,如图2和5所示,以及图3中的虚线所示。参考图7,顺时针箭头110和112分别指示皮带轮组件124和驱动毂组件70围绕驱动轴旋转轴线34的旋转。在OTP配合状态下,在压缩机工作期间,皮带轮组件24和驱动毂组件70一体旋转,皮带轮组件24围绕轴线34拖拉驱动毂组件70,由此将连杆84张紧地放置在对应轴线94与104之间。
在驱动轴32相对于外壳30旋转卡住时,由此驱动轴32变得可旋转地固定或需要过大转矩,OTP10从配合状态过渡到释放状态,即,OTP10机械地脱开。在该装置释放状态下,驱动毂组件70和皮带轮组件24可旋转地断开,由此允许它们之间相对旋转。驱动轴32的卡住旋转可例如由于大大增加旋转驱动轴32所要求的转矩的压缩机22内的卡住或其它失效而发生,或者由于可导致压缩机内部件失效的过大撞击而发生。一旦OTP10脱开配合,皮带轮组件24将继续旋转,如箭头110所指示的,而驱动毂组件70和驱动轴32将停止旋转,且没有驱动转矩施加至该驱动毂组件和驱动轴,如图8所示。
OTP10的脱开配合也许在图3和6中最佳示出,并导致旋转驱动轴32所需的转矩大于可通过凹部68与突起102之间配合传递的转矩。皮带轮组件24与驱动毂组件70之间的过大转矩导致突起102与凹部68的接触表面之间的滑动运动、每个连杆84的高于其规定的工作水平的弯矩增加,以及突起102被移出与凹部68的配合。在旋转皮带轮组件24和不旋转驱动毂组件70的断开期间,连杆84在由突起102的滑动运动赋予的、沿凹部68的倾斜壁、引起增加的弯矩的轴向力下,偏移出它们的正常工作构造。一旦限定容座头外轴向表面69外周界的向前外周边缘120移动通过对应的突起102,连杆84可弹性地大致返回自然的未偏移构造,虽然它们可围绕对应枢转轴线94,如箭头122所指示的,稍微顺时针旋转,如图8所示。
但是,如图8所示,紧接着在OTP10进入释放状态,连杆84的不再围绕驱动轴轴线34旋转的第二外端88,首先仍位于并阻碍旋转容座54所遵循的圆形路径66。紧接着刚从对应(第一)连杆84释放的第一容座54的第二容座54沿圆形路径66撞击(第一)连杆84并驱动连杆进一步围绕(第一)枢转轴线94并在毂盘72的内轴向面82之后,如顺时针箭头124所指示的,由此清除容座54所遵循的该圆形路径66,并防止容座54与连杆84之间的进一步接触。
继续参考图8,通过示例性方式,容座54a的周向边缘120撞击连杆84b,容座54b的周向边缘120撞击连杆84c,而容座54c的周向边缘120撞击连杆84a。这些撞击驱动连杆84a-c进一步围绕对应枢转轴线94a-c并变成位于它们在毂盘72之后的完全缩回位置,如图9所示,其中,不发生连杆84与容座54之间的进一步接触。
连杆84较佳地通过它们的轴向外侧表面98与毂盘72的内轴向面82之间的摩擦配合而保持在图9所示的完全缩回位置中。或者,每个连杆84的轴向外侧表面98可以可选地设有小保持突起126(图3和4),该保持突起126被迫使在毂盘72的内轴向面82之后并与毂盘72的内轴向面82摩擦配合,以辅助将连杆84保持在完全缩回位置(图9)并离开容座54沿其运动的圆形路径66。由此,一旦已经释放OTP10,皮带轮组件24可围绕轴线34继续旋转,完全脱离驱动毂组件70,并且不再与驱动毂组件70接触。
虽然已经关于优选的示例性实施例描述了本发明,在本发明的精神和范围内可进一步修改本发明到下面权利要求书的程度。本申请因此旨在覆盖使用本发明的基本原理的各种变型、使用或适应性改变。另外,本申请旨在覆盖本发明所属领域中已知或惯例内的这些脱离。
Claims (20)
1.一种用于具有驱动轴的压缩机的过转矩保护装置,所述装置具有配合和释放状态并包括:
驱动皮带轮,所述驱动皮带轮限定表面和围绕中心轴线的大致中心开口并包括从所述表面延伸的多个容座;以及
驱动毂,所述驱动毂包括:
板,所述板与所述驱动皮带轮表面间隔开并限定接纳所述驱动轴的开口,所述驱动毂适于与所述驱动轴可旋转地固定配合,以及
从所述板延伸的多个连杆,每个所述连杆具有第一端和第二端,所述第一端可枢转地配合于所述板,所述第二端设有联接装置,所述联接装置通过在所述装置配合状态下与所述容座可操作配合、而可释放地联接所述驱动毂和所述驱动皮带轮以围绕所述中心轴线一体旋转,在所述装置释放状态下,所述联接装置与所述容座脱离可操作配合,且所述驱动毂从所述驱动皮带轮脱开;
其中,所述驱动皮带轮与所述驱动毂之间围绕所述中心轴线的相对旋转通过所述驱动皮带轮的驱动旋转和所述驱动毂的卡住旋转来赋予,所述联接装置和所述容座具有由所述驱动皮带轮与所述驱动毂之间的所述赋予的相对旋转引起的沿大致平行于所述中心轴线方向的相对轴向运动,从所述装置配合状态过渡到所述装置释放状态由所述联接装置和所述容座的所述相对轴向运动引起,由此在所述装置释放状态中,所述驱动皮带轮可相对于所述驱动毂围绕所述中心轴线继续旋转且不受所述驱动毂阻碍。
2.如权利要求1所述的过转矩保护装置,其特征在于,所述联接装置包括从每个所述连杆延伸的突起,且所述容座都具有凹部,在所述装置配合状态下,所述突起与所述凹部配合,在从所述装置配合状态过渡到所述装置释放状态过程中,所述突起沿大致平行于所述中心轴线的方向轴向移动并移出与所述凹部的就位配合。
3.如权利要求2所述的过转矩保护装置,其特征在于,每个所述容座具有大致平行于所述中心轴线的容座轴线,每个所述容座具有轴向表面,所述凹部限定在所述轴向表面中,每个所述凹部具有侧壁表面,随着所述凹部侧壁 表面接近所述容座轴向表面,所述侧壁表面从对应的所述容座轴线发散。
4.如权利要求3所述的过转矩保护装置,其特征在于,每个所述凹部绕所述凹部的对应容座轴线对称。
5.如权利要求4所述的过转矩保护装置,其特征在于,每个所述凹部是截头圆锥形和大体球形中的一种。
6.如权利要求1所述的过转矩保护装置,其特征在于,所述驱动皮带轮具有多个孔,所述多个容座安装入所述多个孔中。
7.如权利要求1所述的过转矩保护装置,其特征在于,所述多个容座围绕所述中心轴线分布在离所述中心轴线第一径向距离处。
8.如权利要求7所述的过转矩保护装置,其特征在于,所述板和所述连杆第一端沿枢转轴线可枢转地配合,所述枢转轴线围绕所述中心轴线分布在离所述中心轴线第二径向距离处,所述第一径向距离大于所述第二径向距离。
9.如权利要求1所述的过转矩保护装置,其特征在于,每个所述联接装置沿对应联接装置轴线放置,所述联接装置轴线大致平行于所述中心轴线并围绕所述中心轴线分布,所述联接装置轴线在所述装置释放状态下比在所述装置配合状态下径向更靠近所述中心轴线。
10.如权利要求9所述的过转矩保护装置,其特征在于,每个所述容座具有大致平行于所述中心轴线的容座轴线,且在所述装置配合状态下,相应的成对所述容座与联接装置轴线基本重合。
11.如权利要求1所述的过转矩保护装置,其特征在于,所述联接装置和所述容座中一个各设有突起,而所述联接装置和所述容座中另一个各设有凹部,在所述装置配合状态下,所述突起配合在所述凹部中,每个所述凹部和每个所述突起具有可相对于所述中心轴线移动的对应轴线。
12.如权利要求11所述的过转矩保护装置,其特征在于,每个所述连杆的第一端围绕枢转轴线可枢转地配合于所述板,在所述装置配合状态下,对应的成对所述凹部和突起轴线可围绕所述中心轴线一体运动,在所述装置释放状态下,所述成对凹部和突起轴线中的一个可围绕所述中心轴线移动,而在所述装置释放状态下,所述成对凹部和突起轴线中的另一个可围绕对应的所述枢转轴线移动。
13.如权利要求1所述的过转矩保护装置,其特征在于,所述驱动毂板具有表面,所述驱动皮带轮的表面和所述驱动毂板的表面在与所述中心轴线平行的方向上间隔开,所述多个连杆在平行于所述中心轴线的方向上位于所述驱动毂板的表面与所述驱动皮带轮的表面之间。
14.如权利要求13所述的过转矩保护装置,其特征在于,在所述装置配合状态下,所述多个连杆位于所述驱动毂板的表面与所述多个容座之间。
15.如权利要求14所述的过转矩保护装置,其特征在于,在所述装置配合状态下,每个所述多个连杆处于规定的工作弯矩下,由此在所述装置配合状态下,所述联接装置和所述容座保持配合以围绕所述中心轴线一体旋转,在从所述装置配合状态过渡到所述装置释放状态过程中,超过所述规定的工作弯矩。
16.如权利要求1所述的过转矩保护装置,其特征在于,在所述装置释放状态下,所述连杆被所述容座撞击,所述连杆通过所述撞击容座而相对于所述驱动毂板被推入完全缩回位置,其中,所述连杆84与所述容座54之间不发生进一步接触。
17.如权利要求16所述的过转矩保护装置,其特征在于,所述连杆通过所述连杆和所述驱动毂板之间的摩擦配合而保持在所述完全缩回位置。
18.如权利要求17所述的过转矩保护装置,其特征在于,每个所述连杆都具有表面且所述驱动毂板具有表面,所述连杆的表面和所述驱动毂板的表面在所述连杆完全缩回位置中摩擦配合。
19.如权利要求17所述的过转矩保护装置,其特征在于,每个所述连杆都具有表面,保持突起从所述表面延伸,而所述驱动毂板具有表面,所述保持突起和所述驱动毂板的表面在所述连杆完全缩回位置中摩擦配合。
20.一种具有驱动轴的压缩机,其特征在于,如权利要求1所述的过转矩保护装置结合所述压缩机使用。
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