DE102006000856A1

DE102006000856A1 - Device for transmitting a torque

Info

Publication number: DE102006000856A1
Application number: DE200610000856
Authority: DE
Inventors: Daniel Damson; Otfried Schwarzkopf; Matthias Jaeger; Angel Luis Castillo Redondo; Johann Meier
Original assignee: Robert Bosch GmbH; Zexel Valeo Compressor Europe GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH; Valeo Compressor Europe GmbH
Priority date: 2006-01-05
Filing date: 2006-01-05
Publication date: 2007-07-12
Also published as: FR2895771B1; FR2895771A1

Abstract

Die Erfindung geht aus von einer Vorrichtung zum Übertragen eines Drehmoments von einer Riemenscheibe (14) auf die Nabe (15) eines anzutreibenden Aggregats, insbesondere eines Klimakompressors eines Kraftfahrzeugs, mit zumindest einem zwischen der Riemenscheibe (14) und der Nabe (15) angeordneten Schwingungsdämpfungselement (11). DOLLAR A Es wird vorgeschlagen, dass das Schwingungsdämpfungselement (11) an seinem inneren Umfang (11a) starr mit der Nabe (15) verbunden ist und an seinem äußeren Umfang (11b) über ein Verbindungselement (12) formschlüssig mit der Riemenscheibe (14) in Eingriff steht.The invention is based on a device for transmitting torque from a belt pulley (14) to the hub (15) of a unit to be driven, in particular an air conditioning compressor of a motor vehicle, with at least one vibration damping element arranged between the belt pulley (14) and the hub (15) (11). DOLLAR A It is proposed that the vibration damping element (11) is rigidly connected to the hub (15) on its inner circumference (11a) and positively connected to the pulley (14) on its outer circumference (11b) via a connecting element (12) Engagement.

Description

Stand der TechnikState of technology

Die Erfindung geht aus von einer Vorrichtung zum Übertragen eines Drehmoments nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The The invention is based on a device for transmitting a torque according to the preamble of claim 1.

Neuere Klimakompressoren für Kraftfahrzeuge oder für andere mobile Anwendungen weisen üblicherweise eine Riemenscheibe auf, die von einer Verbrennungskraftmaschine über einen Riementrieb angetrieben wird. Ein Kompressor dieser Bauart wird auch als kupplungsloser Verdichter bezeichnet.newer Air conditioning compressors for Motor vehicles or for Other mobile applications usually have a pulley powered by an internal combustion engine via a belt drive becomes. A compressor of this type is also called clutchless Compressor designated.

Das vom Riementrieb auf die Riemenscheibe aufgebrachte Drehmoment wird von dieser zumeist auf eine drehfest mit der Kompressorwelle des Klimakompressors verbundene Nabe übertragen. Ein zwischen der Riemenscheibe und der Nabe angeordnetes Schwingungsdämpfungselement dient dazu, Schwingungen der Kurbelwelle der Verbrennungskraftmaschine bzw. des Riementriebs sowie Schwingungen infolge von wechselnden lasten des Klimakompressors zu dämpfen. Üblicherweise werden diese Drehschwingungsdämpfer aus Elastomerwerkstoffen hergestellt. Dabei sind zwei wesentliche Bauprinzipien bekannt, nämlich Dämpfer, die auf Kompression und Dämpfer, die auf Scherung belastet werden. Im Drehmomentübertragungsweg zwischen der Riemenscheibe und der Kompressorwelle ist darüber hinaus gewöhnlich noch eine Überlastsicherung vorgesehen, die bei Überlast den Kraftverlauf in der Regel irreversibel oder reversibel unterbricht.The torque applied to the belt pulley by the belt drive from this mostly on a rotationally fixed with the compressor shaft of the air conditioning compressor transmitted hub transmitted. One between the pulley and the hub arranged vibration damping element serves to oscillations of the crankshaft of the internal combustion engine or the belt drive and vibrations due to changing to reduce the loads of the air conditioning compressor. Usually These are torsional vibration dampers made of elastomeric materials. There are two main construction principles known, namely Damper, the on compression and damper, which are loaded on shear. In the torque transmission path between the Pulley and compressor shaft is usually still an overload protection provided that in case of overload The force curve usually irreversible or reversible interrupts.

Eine Vorrichtung der eingangs genannten Art ist z.B. aus der DE 198 60 150 A1 bekannt. Die bekannte Vorrichtung bildet einen Teil des Antriebsstrangs eines Kraftfahrzeugs, in den der Klimakompressor eingebunden ist. Der Kompressor wird dabei von der Verbrennungskraftmaschine des Kraftfahrzeugs mittels eines Riementriebs angetrieben. Die verwendeten Kunststoffriemenscheiben weisen dabei ein entsprechendes Rippenprofil auf. Die auf der Kompressorwelle des Klimakompressors befestigte metallische Nabe ist drehfest mit der Mitnehmerscheibe verbunden, die eine Mehrzahl von in Umfangsrichtung im Abstand angeordneten Mitnehmern aufweist. Zwischen den Mitnehmern der Mitnehmerscheibe und benachbarten Rippen der Riemenscheibe sind jeweils trapezförmige Elastomerelemente angeordnet, die zur Drehmomentübertragung von der Riemenscheibe auf die Nabe und zur Schwingungsdämpfung dienen und die ein gemeinsames Ringelement bilden können. Bei hohen Drehzahlen kann es jedoch infolge der einwirkenden Zentrifugalkräfte zu einer Verformung der Elastomerelemente und damit zum Auftreten von Luftspalten zwischen diesen und den Rippen bzw. den Mitnehmern kommen, was bei wechselnden Drehmomenten eine Geräuschentwicklung zur Folge hat. Auch die verhältnismäßig große Anzahl von Bauteilen der bekannten Drehmomentübertragungsvorrichtung wird als nachteilig angesehen.A device of the type mentioned is for example from the DE 198 60 150 A1 known. The known device forms part of the drive train of a motor vehicle, in which the air conditioning compressor is integrated. The compressor is driven by the internal combustion engine of the motor vehicle by means of a belt drive. The plastic pulleys used have a corresponding rib profile. The fixed on the compressor shaft of the air compressor metallic hub is rotatably connected to the drive plate having a plurality of circumferentially spaced drivers. Between the drivers of the drive plate and adjacent ribs of the pulley each trapezoidal elastomeric elements are arranged, which serve for torque transmission from the pulley to the hub and for vibration damping and can form a common ring element. At high speeds, however, it may be due to the centrifugal forces acting on a deformation of the elastomeric elements and thus the occurrence of air gaps between these and the ribs or the drivers come, which has a noise development with changing torques. Also, the relatively large number of components of the known torque transmission device is considered disadvantageous.

Vorteile der Erfindungadvantages the invention

Die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Übertragen eines Drehmoments weist den Vorteil auf, dass die Teilezahl reduziert und eine praktisch spielfreie Drehmomentübertragung ermöglicht wird. Dadurch, dass das Schwingungsdämpfungselement an seinem inneren Umfang starr mit der Nabe verbunden ist und an seinem äußeren Umfang über ein Verbindungselement formschlüssig mit der Riemenscheibe in Eingriff steht, können gleichzeitig Nachteile vermieden werden, die durch eine aus einem einzigen Werkstoff bestehende, urgeformte Einheit aus Schwingungsdämpfungselement und formschlüssigem Verbindungselement zur Riemenscheibe dadurch entstehen können, dass die Anforderungen, die an das Schwingungsdämpfungselement gestellt werden, ganz andere sind als die, die an das Verbindungselement gestellt werden. Ein Kompromiss bei der Werkstoffauswahl kann vermieden werden. Durch die Auftrennung der Funktionen der Schwingungsdämpfung auf das Schwingungsdämpfungselement und der Verbindung mit einem Verbindungspartner, z.B. der Riemenscheibe, auf das Verbindungselement kann eine Funktionsoptimierung der beiden Elemente erreicht werden. Diese sind vorzugsweise aus unterschiedlichen Werkstoffen gebildet. Als ein Vorteil ergibt sich, dass der Bauraum für das Verbindungselement und den Formschluss mit der Riemenscheibe verringert wird. Daraus ergibt sich ein verringerter Materialeinsatz und ein geringeres Gewicht. Der geringere Bauraum des Verbindungselements schafft mehr Platz für das Schwingungsdämpfungselement, dessen Funktion dadurch verbessert werden kann.The inventive device to transfer a torque has the advantage that the number of parts reduced and a virtually backlash-free torque transmission is possible. Thereby, that the vibration damping element on its inner periphery is rigidly connected to the hub and at its outer periphery via a connecting element form-fitting with the pulley engaged, can simultaneously disadvantages avoided by a single material consisting of original formed unit of vibration damping element and positive connection element to the pulley may arise because of the requirements, the to the vibration damping element are quite different than the ones attached to the connecting element be put. A compromise in material selection can be avoided become. By separating the functions of the vibration damping on the vibration damping element and the connection with a compound partner, e.g. the pulley, on the connecting element can be a function optimization of the two Elements are achieved. These are preferably made of different ones Materials formed. As an advantage, it follows that the installation space for the Connection element and the positive connection with the pulley reduced becomes. This results in a reduced use of material and a lower weight. The smaller installation space of the connecting element creates more space for the vibration damping element, its function can be improved.

Die Funktion Schwingungsdämpfung erfordert vom Werkstoff eine hohe Flexibilität und ein gewisses Dämpfungsverhalten, um die in Stößen und Vibrationen enthaltene Energie durch elastische Verformung, aber auch durch Umwandlung in Wärme auszugleichen bzw. abzuschwächen und diese nicht direkt an den Verbraucher, z.B. den Kompressor, weiterzugeben. Besonders im Resonanzfall ist die Dämpfung der Schwingung vorteilhaft, da theoretisch – ohne Dämpfung – die Bauteile sonst bis zum Bruch aufschwingen könnten. Besonders günstig werden für das erfindungsgemäße Schwingungsdämpfungselement Elastomerwerkstoffe eingesetzt, die im Vergleich zu metallischen Federwerkstoffen ein besseres Dämpfungsverhalten besitzen. Bevorzugt sind z.B. Werkstoffe wie Isobutylen-Isopren-Kautschuk (Butylkautschuk, IIR), Naturkautschuk (NR), Ethylen-Propylen-Terpolymerisat (EPDM), hydrierter Nitrilkautschuk (HNBR) und/oder ähnliche Werkstoffe. Die mechanischen Eigenschaften bezüglich Drehsteifigkeit und Dämpfung sowie die Dauerhaltbarkeit sind vorteilhafterweise über denn gesamten Einsatztemperaturbereich möglichst konstant.The vibration damping function requires a high degree of flexibility and damping behavior from the material in order to compensate or mitigate the energy contained in shocks and vibrations by means of elastic deformation, but also by conversion to heat, and not pass them directly to the consumer, eg the compressor. Especially in the case of resonance, the damping of the vibration is advantageous because theoretically - without damping - the components could otherwise swing up to breakage. Elastomer materials are used particularly favorable for the vibration damping element according to the invention, which have a better damping behavior compared to metallic spring materials. For example, materials such as isobutylene-isoprene rubber (butyl rubber, IIR), natural rubber (NR), ethylene-propylene terpolymer (EPDM), hydrogenated nitrobenzene are preferred Rilkautschuk (HNBR) and / or similar materials. The mechanical properties with respect to torsional stiffness and damping as well as the durability are advantageously as constant as possible over the entire operating temperature range.

Zur Erfüllung der Verbindungsfunktion mit der Riemenscheibe ist ein Werkstoff mit einer hohen Festigkeit und Steifigkeit bei gleichzeitiger Zähigkeit und vorzugsweise einen Wärmeausdehnungskoeffizienten günstig, der dem des anderen Verbindungselements, der Riemenscheibe, möglichst ähnlich ist. Die hohe Festigkeit und Steifigkeit des Werkstoffs erlauben einen reduzierten Bauraum und Materialeinsatz. Eine gewisse Zähigkeit ist günstig bei den auftretenden dynamischen Wechselbelastungen, um eine Dauerhaltbarkeitsforderung zu erfüllen.to fulfillment The connection function with the pulley is a material with a high strength and rigidity while at the same time toughness and preferably a thermal expansion coefficient Cheap, which is as similar as possible to that of the other connecting element, the pulley. The high strength and rigidity of the material allow a reduced Space and material usage. A certain tenacity is favorable at the occurring dynamic alternating loads to a durability requirement to fulfill.

Vorteilhaft ist vorgesehen, dass das Schwingungsdämpfungselement mit dem Verbindungselement als integrierter fester Verbund ausgebildet ist. Bevorzugt ist das Schwingungsdämpfungselement an seinem inneren Umfang in seinem nabennahen Bereich durch einen Werkstoff gebildet, der gut mit der Nabe verbindbar ist. Vorteilhaft ist, wenn Temperaturdehnungen ohne großen Spannungsaufbau kompensierbar sind. Dies wird vorteilhaft durch ein Material mit hoher Elastizität, insbesondere Gummi, erreicht. Günstigerweise ist wenigstens der riemenscheibennahe Bereich des Verbindungselements durch einen Werkstoff gebildet, der den Werkstoffeigenschaften der Riemenscheibe angenähert ist. Bevorzugt ist das Verbindungselement einstückig aus einem Werkstoff gebildet.Advantageous is provided that the vibration damping element with the connecting element is designed as an integrated solid composite. This is preferred Vibration damping element on its inner circumference in its near-hub area by a material formed, which is well connected to the hub. Is advantageous if temperature expansions can be compensated without great stress build-up are. This is advantageous by a material with high elasticity, in particular Rubber, reached. conveniently, is at least the pulley near area of the connecting element by a material formed, the material properties of the pulley approximated is. Preferably, the connecting element is integrally formed from a material.

Eine spielfreie Verbindung von Verbindungselement und Riemenscheibe ist möglich, wenn über den gesamten Einsatztemperaturbereich die thermischen Ausdehnungskoeffizienten der beiden in Verbindung stehenden Werkstoffe möglichst ähnlich sind. Da aber selbst bei identischem Ausdehnungskoeffizienten ein leichtes Spiel aufgrund von Fertigungstoleranzen unvermeidbar ist, werden diese sowie der in der Regel doch vorhandene Unterschied der Ausdehnungskoeffizienten der beiden in Verbindung stehenden Elemente durch eine Verpressung kompensiert. Der Verbund aus Schwingungsdämpfungselement und Verbindungselement wird unter Vorspannung in der Riemenscheibe, vorzugsweise aus Kunststoff, montiert. Da in der Regel der Werkstoff der Riemenscheibe, in den die äußere Kontur des Formschlusses eingeformt ist, einen niedrigeren Ausdehnungskoeffizienten besitzt als der Werkstoff des Verbindungselements in den die Innenkontur eingeformt ist, ist die Verpressung vorteilhaft so ausgelegt, dass bei der minimalen Einsatztemperatur die Interferenz Null ist, also noch kein Spiel auftritt, und dass bei der maximalen Einsatztemperatur die größte Interferenz herrscht, ohne dass die Bauteile aufgrund der Wärmeausdehnung beschädigt werden. Die Auslegung kann bevorzugt so erfolgen, dass bei der größten Verpressung die zulässigen Spannungen in den beiden Verbindungselementen nicht überschritten werden. Im Kontaktbereich der Verbindung wäre daher ein möglichst flexibler Werkstoff wiederum ideal, um die zuvor beschriebenen Interferenzschwankungen bei geringstmöglichem elastischem Spannungsaufbau zu kompensieren. Der Formschluss ist hier so zu verstehen, dass die Verpressung und somit die Kompensation der Bauteiletoleranzen und der unterschiedlichen Temperaturausdehnung mittels eines Kraftschlusses erreicht wird.A play-free connection of connecting element and pulley is possible, if over the total operating temperature range the thermal expansion coefficient the two related materials are as similar as possible. But because yourself with identical coefficient of expansion a slight game due of manufacturing tolerances is unavoidable, these and the usually the difference of the expansion coefficients the two related elements compensated by a compression. The composite of vibration damping element and fastener is biased in the pulley, preferably made of plastic, mounted. As a rule, the material the pulley into which the outer contour of the Formschlusses is formed, a lower expansion coefficient has as the material of the connecting element in the inner contour is formed, the compression is advantageously designed so that at the minimum operating temperature the interference is zero, ie still no play occurs, and that at the maximum operating temperature the biggest interference prevails without damaging the components due to thermal expansion. The Design may preferably be such that at the largest compression the permissible Tension in the two connecting elements not exceeded become. In the contact area of the connection would therefore be possible flexible material, in turn, ideal to the interference variations described above at the lowest possible to compensate for elastic stress build-up. The positive connection is here to understand that the compression and thus the compensation the component tolerances and the different temperature expansion is achieved by means of a frictional connection.

Ein günstiger Werkstoff für die Riemenscheibe ist ein duroplastischer, vorzugsweise faserverstärkter Kunststoff. Dieser besitzt eine hohe Steifigkeit, hohe Festigkeit, konstante Eigenschaften über den Einsatztemperaturbereich hinweg und einen geringen thermischen Ausdehnungskoeffizienten. Alternative Materialien könne faserverstärkte thermoplastischer Kunststoff mit hohem Füllungsanteil, z.B. Polyphenylensulfid (PPS).One better Material for The pulley is a thermoset, preferably fiber reinforced plastic. This has a high rigidity, high strength, constant Properties about the Use temperature range and a low thermal expansion coefficient. Alternative materials could fiber reinforced high filling rate thermoplastic, e.g. polyphenylene sulfide (PPS).

Das Schwingungsdämpfungselement kann vorteilhaft in einem Vulkanisationsprozess auf seiner Innenseite mit einer in der Regel metallischen Nabe verbunden werden. Dieser Vulkanisationsprozess wird vorteilhaft genutzt, um auch die Verbindung des Schwingungsdämpfungselements mit dem Verbindungselement herzustellen. Somit werden die Nabe, das Schwingungsdämpfungselement und das Verbindungselement fest, mittels einer unlösbaren kraftschlüssigen Verbindung zu einem Verbund verbunden.The Vibration-damping element can be beneficial in a vulcanization process on its inside be connected to a usually metallic hub. This Vulcanization process is used to advantage, including the connection the vibration damping element to produce with the connecting element. Thus, the hub, the Vibration-damping element and the connecting element fixed, by means of a non-releasable positive connection connected to a composite.

Zweckmäßigerweise toleriert der für das Verbindungselement verwendete Werkstoff den Vulkanisationsprozess und die damit verbundenen hohen Prozesstemperaturen, bei dem das Verbindungselement als Einlegeteil in eine Form eingesetzt und mit dem Schwingungsdämpfungselement verbunden wird.Conveniently, tolerates the for the fastener used the vulcanization process and the associated high process temperatures at which the Connecting element used as an insert in a mold and with the Vibration-damping element is connected.

Vorteilhafterweise ist es möglich, den Verbund aus Schwingungsdämpfungselement und Verbindungselement mit der Riemenscheibe zu verpressen. Dies dient dem Ausgleich von Toleranzen. Die Verpressung ist so, dass das Verbindungselement und die Riemenscheibe wenigstens über einen Einsatztemperaturbereich spielfrei miteinander verbunden sind Ein günstiger Werkstoff für das Verbindungselement ist z.B. ein thermoplastischer Kunststoff, wie Polyamid (PA), Polyoxymethylen (POM) und dergl. Dadurch lässt sich eine gute Verbindung zur Riemenscheibe bei geringstmöglichem Bauraum und Materialeinsatz realisieren.advantageously, Is it possible, the composite of vibration damping element and to press the connecting element with the pulley. This serves to compensate for tolerances. The compression is such that the connecting element and the pulley at least over one Operating temperature range are connected together without play A better Material for the connecting element is e.g. a thermoplastic, Such as polyamide (PA), polyoxymethylene (POM) and the like a good connection to the pulley at the lowest possible Realize installation space and material usage.

In einer günstigen Ausgestaltung ist am äußeren Umfang des Verbindungselements mit einer flexiblen Kontaktschicht vorgesehen, die in Kontakt mit der Riemenscheibe steht. Die Kontaktschicht ist vorzugsweise aus einem Elastomer gebildet. Somit erhält der Bereich der äußeren Kontur des Verbindungselements, der den Formschluss zur innenumfänglichen Kontur der Riemenscheibe herstellt, eine flexible Kontaktschicht. Diese kann günstigerweise verwendet werden, um die notwendige Verpressung zur Sicherstellung einer spielfreien Kraftübertragung dieses Formschlusses zu erzeugen. Bei Einsatz der flexiblen Kontaktschicht kann ein gering flexibler Werkstoff für das Verbindungselement gewählt werden, z.B. derselbe Werkstoff wie für die Riemenscheibe oder ein ähnlicher Werkstoff, der denselben thermischen Ausdehnungskoeffizienten aufweist wie die Riemenscheibe. Dadurch kann ein Einfluss der Einsatztemperaturschwankungen auf die unterschiedlichen Bauteileausdehnungen des Verbindungselements und der Riemenscheibe weitgehend eliminiert werden. Ein geringer Unterschied kann jedoch an den realen Bauteilen aufgrund der unterschiedlichen Geometrien, Faserorientierungen und dergl. nicht ausgeschlossen werden. Im Vergleich zu einer Ausführung des Verbindungselements ohne flexible Kontaktschicht kann somit die geometrische Interferenz im Formschluss reduziert werden, was bei gleichzeitigem Einsatz der weniger steifen Kontaktschicht in um ein Vielfaches reduzierte Spannungen resultiert, die zwangsläufig durch die Verpressung hervorgerufen werden.In a favorable embodiment is provided on the outer circumference of the connecting element with a flexible contact layer, in contact with the pulley stands. The contact layer is preferably formed from an elastomer. Thus, the area of the outer contour of the connecting element, which produces the positive connection to the inner circumferential contour of the pulley, receives a flexible contact layer. This can be conveniently used to produce the necessary compression to ensure a backlash-free power transmission of this positive connection. When using the flexible contact layer, a low-flexible material for the connecting element can be selected, for example, the same material as for the pulley or a similar material having the same coefficient of thermal expansion as the pulley. As a result, an influence of the operating temperature fluctuations on the different component expansions of the connecting element and the pulley can be largely eliminated. However, a small difference can not be excluded on the real components due to the different geometries, fiber orientations and the like. Compared to an embodiment of the connecting element without a flexible contact layer, the geometrical interference in the positive connection can thus be reduced, resulting in simultaneous use of the less rigid contact layer in many times reduced stresses, which are inevitably caused by the compression.

Ferner kann ein Verhinderungselement vorgesehen sein, welches eine axiale Sicherung des Verbunds aus Schwingungsdämpfungselement und Verbindungselement auf der Nabe bewirkt. Im Normalfall ist die axiale Sicherung durch Festschrauben der Nabe an der Kompressorwelle gegeben. Bei einem Bruch einer üblichen Sollbruchstelle in der Nabe besteht jedoch keine Verbindung mehr zwischen innerer Nabe/Kompressorwelle und äußerer Nabe/Dämpfungselement. Die Verbindung äußere Nabe/Dämpfungselement wird nun jedoch lediglich durch die kraftschlüssige Verpressung in der Riemenscheibenverzahnung axial gehalten. Dies kann unter der Wirkung von Vibrationen, Temperaturschwankungen und dergl. problematisch sein. Das Verhinderungselement kann so ausgebildet sein, dass es einen Formschluss mit der Riemenscheibe herstellt, z.B. in Form von Schnapphaken, oder so, dass es einen Formschluss mit einem inneren Teil der Nabe bildet, z.B. in Form einer Stopperscheibe.Further a prevention element may be provided which has an axial Securing the composite of vibration damping element and connecting element on the hub causes. Normally, the axial securing is through Tighten the hub to the compressor shaft. At a Break a usual one Predetermined breaking point in the hub is no longer connected between inner hub / compressor shaft and outer hub / damping element. The connection outer hub / damping element However, now only by the force-locking compression in the pulley toothing held axially. This can be under the effect of vibration, temperature fluctuations and the like. Be problematic. The prevention element can do so be formed so that it produces a positive connection with the pulley, e.g. in the form of snap hooks, or so that there is a positive fit with an inner part of the hub, e.g. in the form of a stopper disc.

Insbesondere bei Verwendung eines thermoplastischen Werkstoffs für das Verbindungselement kann das Verhinderungselement an dem Verbindungselement angeordnet, insbesondere an das Verbindungselement angeformt werden. Dies kann mit einem bei thermoplastischen Werkstoffen üblichen Spritzgussverfahren erfolgen. Damit ist eine große Gestaltungsfreiheit der Formteile möglich. So können z.B. Hinterschnitte oder Feinheiten präzise hergestellt werden. Das Verhinderungselement kann z.B. in Form von Schnapphaken am Verbindungselement ausgebildet werden, mit denen eine axiale Sicherung des Verhinderungselements an der Riemenscheibe besonders einfach ist. Bevorzugt ist das Verhinderungselement in den Verbund integriert. In dem Formschluss zur Drehmomentübertragung zwischen Verbindungselement und Riemenscheibe hält im Falle eines Bruchs einer üblichen Sollbruchstelle an einem montierten Drehmomentbegrenzer das Verhinderungselement den Verbund in seiner axialen Position. Der Drehmomentbegrenzer ist in der Regel in der Nabe des gesamten Kraftübertragungselements enthalten. Tritt eine Überlast auf, wird die Verbindung zur Kompressorwelle unterbrochen und der Riementrieb kann weiterhin betrieben werden, da die Riemenscheibe dann frei mitläuft. Das Verhinderungselement kann in einer weiteren Ausgestaltung aus Elastomerwerkstoff ausgebildet sein.Especially when using a thermoplastic material for the connecting element can arranged the prevention element on the connecting element, in particular be molded to the connecting element. This can with a In thermoplastic materials usual injection molding respectively. This is a great freedom of design the moldings possible. Thus, e.g. Undercuts or subtleties can be produced precisely. The Preventive element may e.g. formed in the form of snap hook on the connecting element be, with which an axial securing of the prevention element on the pulley is particularly easy. The prevention element is preferred integrated into the network. In the positive connection for torque transmission between connecting element and pulley holds in the event of breakage of a conventional Breaking point on a mounted torque limiter the prevention element the composite in its axial position. The torque limiter is usually included in the hub of the entire power transmission element. Kicks an overload on, the connection to the compressor shaft is interrupted and the Belt drive can continue to operate as the pulley then runs along freely. The prevention element may in another embodiment of elastomeric material be educated.

Das Verhinderungselement kann durch einen Reibschluss zwischen den Bauteilen erreicht werden. Vorteilhaft kann dies insbesondere bei einer symmetrischen Ausbildung der Verbindungszähne des Verbindungselements sein.The Preventive element can by a frictional engagement between the components be achieved. This can be advantageous in particular with a symmetrical Formation of connecting teeth of the Be connecting element.

Weiterhin kann das Verhinderungselement im Nabenbereich vorgesehen sein. Besonders bevorzugt ist das Verhinderungselement in Kombination mit der symmetrischen Aufbildung der Verbindungszähne. Dabei kann das Verhinderungselement als Presssitz, Gewinde oder aber als Klemmsicherungsscheibe ausgebildet sein.Farther For example, the prevention element may be provided in the hub region. Especially Preferably, the prevention element is in combination with the symmetrical one Formation of connecting teeth. In this case, the prevention element as a press fit, thread or but be designed as a clamping washer.

Das Verhinderungselement kann aus Elastomerwerkstoff direkt an der Nabe angeordnet sein. Bei einem Bruch der Überlastsicherung werden die Vulkanisierflächen des Elastomerwerkstoffs mit der Nabe teilweise getrennt. Dadurch wird verhindert, dass sich das Schwingungsdämpfungselement löst. Das Verhinderungselement in dieser Ausgestaltung dabei ohne zusätzlichen Fertigungsprozess eingebracht werden. Gegebenenfalls können Verhinderungselemente am Verbindungselement und an der Nabe angeordnet sein.The Preventive element can be made of elastomeric material directly on the hub be arranged. In case of a break of the overload protection, the Vulkanisierflächen partially separated from the elastomeric material with the hub. Thereby prevents the vibration damping element dissolves. The Prevention element in this embodiment without additional Manufacturing process are introduced. If necessary, preventive elements be arranged on the connecting element and on the hub.

Günstig ist weiterhin, wenn die Nabe, die üblicherweise metallisch ist, mit Elastomerwerkstoff überzogen wird. Dies ergibt einen kostengünstigen Korrosionsschutz, der den üblichen metallischen Korrosionsschutz oder einen üblichen Schutzlack ersetzen kann. Dadurch entfallen Prozessschritte bei der Herstellung der erfindungsgemäßen Vorrichtung.Cheap is continue, if the hub, usually metallic, is coated with elastomeric material. This results a cost-effective corrosion protection, the usual replace metallic corrosion protection or a conventional protective varnish can. This eliminates process steps in the production of Device according to the invention.

Zeichnungendrawings

Weitere Ausführungsformen, Aspekte und Vorteile der Erfindung ergeben sich auch unabhängig von ihrer Zusammenfassung in Ansprüchen, ohne Beschränkung der Allgemeinheit aus einem nachfolgend anhand von Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiel der Erfindung.Further embodiments, aspects and advantages of the invention are also independent of their summary in claims, without limiting the generality of a following Following with reference to drawings illustrated embodiment of the invention.

Im Folgenden zeigen:in the Show:

1a, b

a: einen Schnitt durch eine bevorzugte Vorrichtung und
b: eine Vorderansicht der Vorrichtung;

1a , b

a: a section through a preferred device and
b: a front view of the device;

2 eine bevorzugte Ausgestaltung mit einem Verhinderungselement; 2 a preferred embodiment with a prevention element;

3a, b

a: eine erste Ausgestaltung einer Verbindung zwischen einem Verbindungselement und einer Riemenscheibe,
b: eine alternativ Ausgestaltung einer Verbindung zwischen einem Verbindungselement und einer Riemenscheibe; und

3a , b

a: a first embodiment of a connection between a connecting element and a pulley,
b: an alternative embodiment of a connection between a connecting element and a pulley; and

4a, b, c verschiedene Ausführungen eines nabennahen Verhinderungselements. 4a , b, c various embodiments of a near-hub prevention element.

Beschreibung der Ausführungsbeispieledescription the embodiments

1a und 1b zeigen einen Schnitt (1a) und eine Vorderansicht (1b) einer erfindungemäßen Vorrichtung zum Übertragen eines Drehmoments von einer Riemenscheibe 14 auf eine Nabe 15 eines nicht dargestellten anzutreibenden Aggregats, insbesondere eines Klimakompressors eines Kraftfahrzeugs. Zwischen der Riemenscheibe 14 und der Nabe 15 ist ein Schwingungsdämpfungselement 11 angeordnet, das an seinem inneren Umfang 11a starr mit der Nabe 15 verbunden ist und an seinem äußeren Umfang 11b über ein Verbindungselement 12 formschlüssig mit der Riemenscheibe 14 in Eingriff steht. Die Nabe 15 ist auf einer Welle 16 des Aggregats angeordnet. 1a and 1b show a section ( 1a ) and a front view ( 1b ) an inventive device for transmitting a torque from a pulley 14 on a hub 15 a driven unit, not shown, in particular an air conditioning compressor of a motor vehicle. Between the pulley 14 and the hub 15 is a vibration damping element 11 arranged at its inner circumference 11a rigid with the hub 15 is connected and at its outer periphery 11b via a connecting element 12 positive fit with the pulley 14 engaged. The hub 15 is on a wave 16 arranged the aggregate.

Die Riemenscheibe 14 ist mittels eines Wälzlagers 18 um eine Achse 19 drehbar auf einem nicht näher bezeichneten Flansch eines Kompressorgehäuses 17 gelagert und radial und axial befestigt. Zur axialen Sicherung ist ein üblicher Sicherungsring vorgesehen, der nicht abgebildet ist.The pulley 14 is by means of a rolling bearing 18 around an axis 19 rotatable on an unspecified flange of a compressor housing 17 stored and fixed radially and axially. For axial securing a conventional locking ring is provided, which is not shown.

Die Riemenscheibe 14 und das Verbindungselement 12 sind mittels eines Formschlusses in radialer und tangentialer Richtung und mittels eines Kraftschlusses, der sich durch Verpressen der beiden Bauteile ergibt, in axialer Richtung miteinander lösbar verbunden.The pulley 14 and the connecting element 12 are connected by means of a positive connection in the radial and tangential direction and by means of a frictional connection, which results from pressing the two components, releasably connected to each other in the axial direction.

Das Schwingungsdämpfungselement 11 bildet mit dem Verbindungselement 12 einen integrierten festen Verbund 10, d.h. die beiden Bauteile sind fest und unlösbar miteinander verbunden, vorzugsweise ist das Schwingungsdämpfungselement 11 an das Verbindungselement 12 anvulkanisiert.The vibration damping element 11 forms with the connecting element 12 an integrated solid composite 10 , ie, the two components are firmly and permanently connected to each other, preferably, the vibration damping element 11 to the connecting element 12 vulcanized.

Das Schwingungsdämpfungselement 11 an seinem inneren Umfang 11a fest und unlösbar mit der Nabe 15 verbunden. Das Schwingungsdämpfungselement 11 ist durch einen Werkstoff gebildet, Temperaturdehnungen ohne großen Spannungsaufbau kompensieren kann, vorzugsweise Gummi. Das Verbindungselement 12 ist durch einen Werkstoff gebildet, der den Werkstoffeigenschaften der Riemenscheibe 14 angenähert ist.The vibration damping element 11 at its inner circumference 11a firm and unsolvable with the hub 15 connected. The vibration damping element 11 is formed by a material that can compensate for thermal expansion without large stress build-up, preferably rubber. The connecting element 12 is formed by a material that matches the material properties of the pulley 14 is approximated.

2 zeigt eine Variante, bei der an das Verbindungselement 12 an seinem äußeren Umfang ein Verhinderungselement 20 in Form von Schnapphaken angeformt ist. Das Verhinderungselement 20 hält so den Verbund 10 an seiner axialen Position zur Riemenscheibe 14 und verhindert ein Verrutschen bei einem etwaigen Überlastfall, bei dem eine nicht dargestellte übliche Drehmomentbegrenzung zwischen Nabe 15 und Welle 16 bricht. Die Dämpfungsfunktion des Schwingungsdämpfungselements 11 beruht auf einer Scherbeanspruchung des Elastomermaterials im Bereich zwischen dem äußeren Umfang 11b und der Fläche des mit der Nabe 15 verbundenen inneren Umfangs 11a des Schwingungsdämpfungselements 11. Die Scherbeanspruchung wird beim Auftreten einer statischen oder dynamischen Torsionskraft zwischen der Riemenscheibe 14 und der Nabe 15 in diesem Bereich hervorgerufen. 2 shows a variant in which the connecting element 12 at its outer periphery a prevention element 20 is formed in the form of snap hooks. The prevention element 20 so holds the composite 10 at its axial position to the pulley 14 and prevents slippage in a possible overload case, in which a not shown conventional torque limiting between hub 15 and wave 16 breaks. The damping function of the vibration damping element 11 is due to a shear stress of the elastomeric material in the region between the outer periphery 11b and the area of the hub 15 connected inner circumference 11a the vibration damping element 11 , The shear stress is generated when a static or dynamic torsional force occurs between the pulley 14 and the hub 15 caused in this area.

3a und 3b zeigen ein Detail des Formschlusses zwischen dem Verbindungselement 12 und der Riemenscheibe 14. Dabei zeigt 3b eine flexible Kontaktschicht 13, die am äußeren Umfang 12a des Verbindungselements 12 angeordnet ist, und über die das Verbindungselement 12 in Kontakt mit der Riemenscheibe 14 steht. 3a and 3b show a detail of the positive connection between the connecting element 12 and the pulley 14 , It shows 3b a flexible contact layer 13 on the outer circumference 12a of the connecting element 12 is arranged, and over which the connecting element 12 in contact with the pulley 14 stands.

4a, 4b, 4c zeigen Varianten eines Verhinderungselements 20, das an der Nabe 15 angeordnet ist. Das Verhinderungselement 20 kommt bei Bruch einer nicht dargestellten, üblichen Überlastsicherung in der Nabe 15 zum Einsatz und sichert den mit dem äußeren Teil der Nabe 15 verbundenen Verbund 10 axial zum inneren Teil der Nabe 15. In 4a ist das Verhinderungselement 20 als Presssitz 21, bei dem eine Anschlagscheibe 24 auf den zentralen Nabenbereich aufgepresst ist, in 4b als Anschlagscheibe 24, die mit einer Mutter 22 auf den zentralen Nabenbereich aufgeschraubt ist und in 4c als Anschlagscheibe 24, die mit einer Klemmsicherungsscheibe 23 montiert ist, ausgebildet. Die weiteren Elemente entsprechen den gleich bezeichneten Elementen in den voranstehend beschriebenen Figuren. 4a . 4b . 4c show variants of a prevention element 20 at the hub 15 is arranged. The prevention element 20 comes in case of breakage of a not shown, usual overload protection in the hub 15 used and secures the with the outer part of the hub 15 connected composite 10 axially to the inner part of the hub 15 , In 4a is the prevention element 20 as a press fit 21 in which a stop washer 24 is pressed onto the central hub area, in 4b as stop disc 24 with a mother 22 screwed onto the central hub area and in 4c as stop disc 24 that with a clamping washer 23 is mounted, trained. The other elements correspond to the identically labeled elements in the figures described above.

Claims

Device for transmitting a torque ment of a pulley ( 14 ) on the hub ( 15 ) of a driven unit, in particular an air conditioning compressor of a motor vehicle, with at least one between the pulley ( 14 ) and the hub ( 15 ) arranged vibration damping element ( 11 ), characterized in that the vibration damping element ( 11 ) at its inner periphery ( 11a ) rigidly with the hub ( 15 ) and at its outer periphery ( 11b ) via a connecting element ( 12 ) with the pulley ( 14 ) is engaged.

Apparatus according to claim 1, characterized in that the vibration damping element ( 11 ) with the connecting element ( 12 ) as an integrated solid composite ( 10 ) is trained.

Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that at least the pulley near the region of the connecting element ( 12 ) is formed by a material that the material properties of the pulley ( 14 ) is approximated.

Device according to claim 3, characterized in that the region of the connecting element ( 12 ) one with the pulley ( 14 ) has comparable thermal expansion coefficient.

Device according to one of the preceding claims, characterized in that the vibration damping element ( 11 ) and the connecting element ( 12 ) are connected to each other by a vulcanization process.

Device according to one of the preceding claims, characterized in that the composite ( 10 ) of vibration damping element ( 11 ) and connecting element ( 12 ) with the pulley ( 14 ) is compressed to compensate for tolerances, that the connecting element ( 12 ) and the pulley ( 14 ) are connected together at least over a use temperature range without play.

Device according to one of the preceding claims, characterized in that the vibration damping element ( 11 ) on the hub ( 15 ) is vulcanized.

Device according to one of the preceding claims, characterized in that on the outer periphery ( 12a ) of the connecting element ( 12 ) with a flexible contact layer ( 13 ) in contact with the pulley ( 14 ) stands.

Device according to one of the preceding claims, characterized in that a prevention element ( 20 ) is provided, which in case of breakage of an overload protection axial securing of the composite ( 10 ) of vibration damping element ( 11 ) and connecting element ( 12 ) causes.

Device according to one of the preceding claims, characterized in that the prevention element ( 20 ) in the composite ( 10 ) is integrated.

Device according to one of the preceding claims, characterized in that the prevention element ( 20 ) at the hub ( 15 ) is arranged.