DE102015213464A1

DE102015213464A1 - Pulley for a compressor

Info

Publication number: DE102015213464A1
Application number: DE102015213464.4A
Authority: DE
Inventors: Jan Hinrichs; Stephan Pippert; Waldemar Hebisch
Original assignee: Magna Powertrain Bad Homburg GmbH
Current assignee: Magna Powertrain Bad Homburg GmbH
Priority date: 2015-07-17
Filing date: 2015-07-17
Publication date: 2017-01-19

Abstract

Es wird eine Riemenscheibe aus Kunststoff für einen Kompressor mit einer Grundscheibe, die einen Verbindungssteg (15) zwischen Verstärkungsrippen (5) bildet, vorgeschlagen, wobei die Verstärkungsrippen (5) einen inneren Ring (3) mit einem äußeren Ring (2), der den Riemen führt, radial verbindet, und eine vom inneren Ring (3), äußeren Ring (2) und benachbarten Verstärkungsrippen (5) gebildete Zellen (12) zum Kompressor hin mit mindestens einer Abdeckung (8) eben verschlossen sind.There is proposed a plastic pulley for a compressor having a base disk forming a connecting web (15) between reinforcing ribs (5), the reinforcing ribs (5) having an inner ring (3) with an outer ring (2) forming the Belt leads, radially connects, and one of the inner ring (3), outer ring (2) and adjacent reinforcing ribs (5) cells formed (12) are closed to the compressor with at least one cover (8) flat.

Description

Die Erfindung betrifft eine Riemenscheibe aus Kunststoff für einen Kompressor in einem Fahrzeug. The invention relates to a plastic pulley for a compressor in a vehicle.

Stand der Technik State of the art

Der Antrieb von Hilfsgeräten von Kraftfahrzeugmotoren, beispielsweise Lichtmaschine, Pumpe der Servolenkung oder Kompressorwelle der Klimaanlage, wird in fast allen Fällen über einen Riemen durchgeführt, der von einer Antriebsscheibe in Drehung versetzt wird, die auf das Ende der Kurbelwelle des Motors aufgezogen ist. Die Bewegungsübertragung von der Kurbelwelle zu den angetriebenen Riemenscheiben der Hilfsgeräte wird durch die Tatsache beeinflusst, dass die Drehbewegung der Kurbelwelle periodische Schwankungen hinsichtlich Amplitude und Frequenz hat. Da der Riemen das Verbindungselement zwischen der Antriebsscheibe und den angetriebenen Scheiben darstellt, überträgt er diese Bewegungsschwankungen unvermeidlich auf die angetriebenen Organe. Daraus ergibt sich grundsätzlich, dass variable Kräfte an dem Riemen und den Wellen der Hilfsgeräte angreifen, wodurch Schwingungen und Geräusche erzeugt werden können, die auf die Hilfsgeräte übertragen werden, woraus sich Funktionsstörungen und eine Verringerung des Komforts für die Fahrzeuginsassen ergeben. The drive of auxiliary equipment of motor vehicle engines, such as alternator, power steering pump or compressor shaft of the air conditioner is performed in almost all cases via a belt which is rotated by a drive pulley, which is mounted on the end of the crankshaft of the engine. The motion transmission from the crankshaft to the driven pulleys of the auxiliary equipment is affected by the fact that the rotational motion of the crankshaft has periodic variations in amplitude and frequency. Since the belt is the connecting element between the drive pulley and the driven pulleys, it inevitably transmits these motion fluctuations to the driven members. As a result, in principle, variable forces on the belt and the shafts of the auxiliary equipment attack, whereby vibrations and noises can be generated, which are transmitted to the auxiliary equipment, resulting in malfunction and a reduction in comfort for the vehicle occupants.

Aus der DE60200178T2 ist eine Riemenscheibe bekannt, die eine Nabe für die Befestigung am Ende einer Antriebswelle, beispielsweise der Kurbelwelle einer Brennkraftmaschine aufweist, ein Ringelement, das außen koaxial zur Nabe angeordnet ist und einen außen umlaufenden Sitz für den Eingriff eines um die Riemenscheibeneinheit laufenden Riemens hat, sowie zwischen die Nabe und das Ringelement eingesetzte Kopplungsmittel, die elastischen Verformungen unterworfen sind. Die Riemenscheibe besitzt dabei Ausnehmungen, die zur Aufnahme von Dämpfungsmittel dienen, wobei die Aufnahmen mit Abdeckungen geschlossen werden. Allerdings existieren keine Verstärkungsstrukturen oder Rippen, die bei schnellen Drehungen störende Geräusche erzeugen könnten. Insbesondere Kunststoffriemenscheiben für Kältemittelverdichter benötigen aufgrund der wirkenden Riemenkräfte Versteifungsrippen. Bei einem mehrteiligen Gehäusekonzept, das mit Zugankern von der Riemenscheibenseite her zusammengehalten wird, bewegen sich die Versteifungsrippen mit geringem Abstand an den Schraubenköpfen vorbei. Dieses verursacht Strömungsgeräusche und somit Luftschall. From the DE60200178T2 a pulley is known, which has a hub for attachment to the end of a drive shaft, for example, the crankshaft of an internal combustion engine, a ring member which is arranged externally coaxial with the hub and has an outer circumferential seat for engagement of a pulley unit running belt, and between the hub and the ring member used coupling means which are subjected to elastic deformations. The pulley has recesses, which serve to absorb damping means, the recordings are closed with covers. However, there are no reinforcing structures or ribs that could produce disturbing noises during fast turns. In particular plastic pulleys for refrigerant compressor require stiffening ribs due to the acting belt forces. In a multi-part housing concept, which is held together with tie rods from the pulley side, the stiffening ribs move a small distance past the screw heads. This causes flow noise and thus airborne sound.

Es ist Aufgabe der Erfindung einer Riemenscheibe für den Antrieb eines Kompressors vorzuschlagen, die baulich leicht ist aber störende Geräusche vermeidet oder minimiert. Insbesondere sollen die von Versteifungsrippen einer rotierenden Riemenscheibe verursachten Strömungsgeräusche minimiert werden. It is an object of the invention to propose a pulley for driving a compressor, which is structurally lightweight but avoids or minimizes disturbing noises. In particular, the flow noise caused by stiffening ribs of a rotating pulley should be minimized.

Die Aufgabe wird gelöst mit einer Riemenscheibe aus Kunststoff für einen Kompressor mit einer Grundscheibe, die einen Verbindungssteg zwischen Verstärkungsrippen bildet, wobei die Verstärkungsrippen einen inneren Ring mit einem äußeren Ring, der den Riemen führt, radial verbindet, wobei die vom inneren Ring, äußeren Ring und benachbarten Verstärkungsrippen gebildeten Zellen zum Kompressor hin mit mindestens einer Abdeckung eben verschlossen sind. The object is achieved with a pulley made of plastic for a compressor with a base disc which forms a connecting web between reinforcing ribs, said reinforcing ribs radially connecting an inner ring with an outer ring which guides the belt, wherein the inner ring, outer ring and cells formed adjacent reinforcing ribs to the compressor with at least one cover are just closed.

Durch die Abdeckungen erfolgt einen deutliche Verringerung der Verwirbelungen und somit des Laufgeräusches. Through the covers there is a significant reduction in the turbulence and thus the running noise.

Es ist von Vorteil, dass die Abdeckung die Form einer Ringabschnittsfläche in Größe einer Zelle oder einer Ringfläche für alle Zellen aufweist. Man kann somit einzelne Abdeckungen pro Zelle verwenden oder einen Abdeckungsring, so dass man die geeignet bauliche Gestaltung wählen kann. It is advantageous that the cover has the shape of a ring section area in the size of a cell or an annular surface for all cells. One can thus use individual covers per cell or a cover ring, so that you can choose the appropriate structural design.

Die Verbindung zwischen Abdeckung und Zellen erfolgt dabei stoff- oder formschlüssig. The connection between the cover and cells is material or form-fitting.

Es ist von Vorteil, dass die Abdeckung mindestens eine Befestigungslippe aufweist, mit der sie in eine passende Nut in den Versteifungsrippen oder dem inneren oder dem äußeren Ring eingepasst ist. It is advantageous that the cover has at least one fastening lip, with which it is fitted in a matching groove in the stiffening ribs or the inner or the outer ring.

In einer vorteilhaften Ausführungsform besitzt die Abdeckung Stege, die senkrecht von der Abdeckung bis zu Nuten im Verbindungssteg erstrecken. In an advantageous embodiment, the cover has webs which extend perpendicularly from the cover to grooves in the connecting web.

Es ist von Vorteil, wenn die Abdeckung einen Kleberand besitzt und so sehr einfach aufgeklebt werden kann. It is advantageous if the cover has an adhesive edge and can be glued so easily.

Vorteilhafterweise ist die Abdeckung vollständig zwischen den Begrenzungsbauteilen eingebracht oder überdeckt Stirnflächen teilweise. Advantageously, the cover is completely inserted between the limiting components or partially covers end faces.

In einer Ausführungsform wird die Abdeckung aus der Oberfläche eines schaumartigen Kunststoffs gebildet, der die Zellen vollständig ausfüllt. In one embodiment, the cover is formed from the surface of a foam-like plastic that completely fills the cells.

Für die Ausführung der Erfindung hat man die Wahl, ob die Abdeckung aus Kunststoff oder Metall besteht. For the execution of the invention, one has the choice of whether the cover made of plastic or metal.

Beschreibung der Erfindung Description of the invention

Die Erfindung wird nachfolgend beispielhaft unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung beschrieben. The invention will now be described by way of example with reference to the accompanying drawings.

1 zeigt eine schematische Darstellung der beispielhaften Ausführungsform in einem Schnitt entlang der Wellenachse, 1 shows a schematic representation of the exemplary embodiment in a section along the shaft axis,

2 zeigt eine Aufsicht auf eine Riemenscheibe von der Gehäuseseite, 2 shows a plan view of a pulley from the housing side,

3 zeigt Abdeckungen von der Gehäuseseite her und in Schnitte A-A und B-B. 3 shows covers from the case side and in sections AA and BB.

Eine Riemenscheibe 1 zeigt einen äußeren Ring 2 und einen inneren Ring 3, die mit über weitere Bauteile und Gehäuseteile die Antriebswelle 4 umgeben. Radial zwischen äußerem und innerem Ring 2, 3 sind Versteifungsrippen 5 angebracht, die sich auf der Grundplatte, die Verbindungsstege 15 ausbildet, erstrecken. A pulley 1 shows an outer ring 2 and an inner ring 3 , which with other components and housing parts, the drive shaft 4 surround. Radial between outer and inner ring 2 . 3 are stiffening ribs 5 attached, located on the base plate, the connecting webs 15 trains, extend.

Die in 1 dargestellte Riemenscheibe 1 besteht aus einem äußeren Ring 2 der den Riemen, der hier nicht dargestellt ist, führt und einem inneren Ring 3, der das Riemenscheibenlager für die Antriebswelle 4 aufnimmt. Der Werkstoff der Riemenscheiben ist ein Kunststoff, ein Duroplast. Beide Ringe sind durch die schmalen radialen Versteifungsrippen 5 verbunden, die die Riemenkräfte zusammen mit den Verbindungsstegen 15 auf das Riemenscheibenlager und die Antriebswelle 4 übertragen. Auf der rechten Seite der 1 ist ein Gehäuse 7 des Kompressors angedeutet. Das Gehäuse wird von einer beispielhaft eingezeichneten Schraube gehalten, deren Schraubkopf 11 in den Raum ragt, der vom äußeren Ring 2 der Riemenscheibe 1 und dem Gehäuse 7 selbst definiert wird. Eine dem Kompressorgehäuse 7 abgewandte Ausnehmung 6 zwischen inneren Ring 3, äußeren Ring 2 und der Verbindungsteg 15 nimmt Dämpfungselemente 9 auf, wobei die Ausnehmung mit einer Platte 10 verschlossen wird. Die dem Kompressorgehäuse zugewandte Seite der Riemenscheibe ist mit Versteifungsrippen 5 aufgefüllt. Diese bewegen sich aufgrund der Kompressor-Bauart mit einem sehr geringen Abstand an den Gehäuseschraubenköpfen 11 vorbei. Dieses verursacht starke Verwirbelungen des umströmenden Luft und somit Luftschall. In the 1 illustrated pulley 1 consists of an outer ring 2 which leads the belt, which is not shown here, and an inner ring 3 , which is the pulley bearing for the drive shaft 4 receives. The material of the pulleys is a plastic, a duroplastic. Both rings are through the narrow radial stiffening ribs 5 connected to the belt forces together with the connecting webs 15 on the pulley bearing and the drive shaft 4 transfer. On the right side of the 1 is a housing 7 indicated by the compressor. The housing is held by an exemplary drawn screw whose screw head 11 protrudes into the room, that of the outer ring 2 the pulley 1 and the housing 7 itself is defined. A the compressor housing 7 remote recess 6 between inner ring 3 , outer ring 2 and the connecting bridge 15 takes damping elements 9 on, with the recess with a plate 10 is closed. The compressor housing facing side of the pulley is stiffening ribs 5 refilled. These move due to the compressor design with a very small distance to the housing screw heads 11 past. This causes strong turbulence of the air flowing around and thus airborne sound.

Durch Abdecken der Versteifungsrippen oder durch Ausfüllen der Ausnehmungen zwischen den Versteifungsrippen werden die Strömungsgeräusche minimiert. By covering the stiffening ribs or by filling the recesses between the stiffening ribs, the flow noise is minimized.

In einer ersten Ausführungsform werden die Zwischenräume, die als Zelle 12 von den beiden Ringen 2, 3 und den Versteifungsrippen 5 gebildet wird, mit Abdeckungen 8 versehen, die form- oder stoffschlüssig mit den Versteifungsrippen 5 und/oder dem inneren Ring 3 und oder dem äußeren Ring 2 verbunden sind. Die Abdeckungen 8 haben dabei erfindungsgemäß die Form von Ringflächenabschnitten, die genau in den Raum zwischen den beiden Ringen 2, 3 und zwei Versteifungsrippen 5 passen. In 2 ist das beispielhaft dargestellt. Die einzelne Ringflächenabschnitte oder Zellen 12 können dabei einzeln verschlossen werden. In 1 ist die Abdeckung 8 innerhalb des äußeren Rings angeordnet, während sie am inneren Ring 3 eine Stirnfläche 13 überdeckt. Es wäre auch möglich die Abdeckung innerhalb des inneren Rings 3 enden zu lassen und sie in die Zelle 12 einzupressen. Die Abdeckung überdeckt auch teilweise die Stirnfläche 14 der Versteifungsrippe 5. In a first embodiment, the interstices that serve as a cell 12 from the two rings 2 . 3 and the stiffening ribs 5 is formed, with covers 8th provided, the positive or cohesive with the stiffening ribs 5 and / or the inner ring 3 and or the outer ring 2 are connected. The covers 8th according to the invention have the shape of annular surface sections, which are exactly in the space between the two rings 2 . 3 and two stiffening ribs 5 fit. In 2 this is exemplified. The single ring surface sections or cells 12 can be closed individually. In 1 is the cover 8th placed inside the outer ring while on the inner ring 3 an end face 13 covered. It would also be possible the cover inside the inner ring 3 and let them into the cell 12 to press. The cover also partly covers the end face 14 the stiffening rib 5 ,

3 rechte Seite zeigt schematisch eine solche Abdeckung, die formschlüssig zwischen inneren und äußeren Ring und zwei benachbarten Versteifungsrippen 5 eingepresst wird. 3 right side shows schematically such a cover, the form-fitting between inner and outer ring and two adjacent stiffening ribs 5 is pressed.

In einer anderen Ausführungsform, wie sie in der 3 Mitte dargestellt ist, ist die Abdeckung 8 als Deckel für jeweils eine Zelle ausgestaltet, wobei in den Verstärkungsrippen 5 oder den Ringen 2, 3 Nuten 17 zur Aufnahmen der von der Abdeckung abgekanteten Befestigungslippe 16 vorgesehen sind. Zur Befestigung werden die Abdeckungen 8 dann in die begrenzenden Strukturen, also entweder in die Versteifungsrippen 5 oder in den inneren und äußeren Ring 2, 3 oder in alle vier Begrenzungsstrukturen eingepresst und so verankert. Die Befestigung kann dabei auch ein Klipsverschluss oder eine Klebung sein. In another embodiment, as in the 3 Center is shown, is the cover 8th designed as a lid for each cell, wherein in the reinforcing ribs 5 or the rings 2 . 3 groove 17 for recording the beveled from the cover mounting lip 16 are provided. For fixing the covers 8th then into the limiting structures, either in the stiffening ribs 5 or in the inner and outer ring 2 . 3 or pressed into all four boundary structures and anchored so. The attachment can also be a clip closure or a bond.

Die Abdeckung 8 kann aus Kunststoff oder aus einem Metallblech bestehen. The cover 8th can be made of plastic or a metal sheet.

Eine alternative Ausführungsform ist in 3 rechts dargestellt. Die Abdeckungen 8 bilden die Versteifungsrippen in Form von Streben 18 gleich selbst aus und werden in Nuten 19 der Verbindungsstege 15 eingepresst. An alternative embodiment is in 3 shown on the right. The covers 8th form the stiffening ribs in the form of struts 18 Imagine yourself and become in grooves 19 the connecting webs 15 pressed.

Im unteren Bereich der 3 ist ein Beispiel dargestellt, das einen Rand 20 für einen Verklebung aufweist, der sich entlang der Begrenzungsstrukturen der Zellen erstreckt. In einer weiteren alternativen Ausführungsform werden die Abdeckungen 8 reibschlüssig mit Schrauben mit versenkten oder abgedeckten Köpfen befestigt. Auch eine Vernietung ist eine sinnvolle Verbindung zwischen Abdeckung und Stegen oder Versteifungsrippen. Alternativ zu dem Verschließen einzelner Zellen zwischen Verstrebungen, wird die Riemenscheibe mit einer ringförmigen Abdeckung versehen, die über alle Versteifungsrippen hinweg eingebracht ist. At the bottom of the 3 is an example that represents an edge 20 for a bond extending along the boundary structures of the cells. In a further alternative embodiment, the covers 8th attached by friction with screws with recessed or covered heads. A riveting is a useful connection between cover and webs or stiffening ribs. As an alternative to closing individual cells between struts, the pulley is provided with an annular cover which is inserted over all the stiffening ribs.

Eine weitere Ausführungsform füllt den Zwischenraum zwischen Ringen und Versteifungsrippen mit einem leichten, beispielsweise einem schaumartiger Kunststoff auf. Die Abdeckung erfolgt damit durch Ausbildung der Oberfläche des schaumartigen Kunststoffes. Another embodiment fills the space between rings and stiffening ribs with a light, such as a foam-like plastic. The cover is thus made by forming the surface of the foam-like plastic.

Bezugszeichenliste LIST OF REFERENCE NUMBERS

11: Riemenscheibe pulley
22: äußerer Ring outer ring
33: innerer Ring inner ring
44: Welle wave
55: Versteifungsrippe stiffening rib
66: Ausnehmung recess
77: Gehäuse casing
88th: Abdeckung cover
99: Dämpfungselement damping element
1010: Platte plate
1212: Zelle cell
1313: Stirnfläche innerer Ring End face inner ring
1414: Stirnfläche Versteifungsrippe End face stiffening rib
1515: Verbindungssteg connecting web
1616: Befestigungslippe fixing lip
1717: Nut groove
1818: Steg web
1919: Nut groove
2020: Rand edge

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 60200178 T2 [0003]

Claims

Plastic pulley for a compressor with a base disc, which has a connecting bridge ( 15 ) between reinforcing ribs ( 5 ), wherein the reinforcing ribs ( 5 ) an inner ring ( 3 ) with an outer ring ( 2 ), which guides the belt, radially connecting, characterized in that the from the inner ring ( 3 ), outer ring ( 2 ) and adjacent reinforcing ribs ( 5 ) formed cells ( 12 ) to the compressor with at least one cover ( 8th ) are just closed.

Pulley according to claim 1, characterized in that the cover ( 8th ) the shape of a ring section area in size of a cell ( 12 ) or an annular surface for all cells ( 12 ) having.

Pulley according to claim 1 or 2, characterized in that the cover ( 8th ) the cells ( 12 ) friction, material or positive closes.

Pulley according to one of the preceding claims, characterized in that the cover ( 8th ) at least one fastening lip ( 16 ), in which it fits into a suitable groove ( 17 ) in the stiffening ribs ( 5 ) or the inner or the outer ring ( 3 . 2 ) is fitted.

Pulley according to one of the preceding claims, characterized in that the cover ( 8th ) Webs ( 18 ), which is perpendicular to the cover ( 8th ) to grooves ( 19 ) in the connecting bridge.

Pulley according to one of the preceding claims, characterized in that the cover ( 8th ) a border ( 20 ) has for a bond.

Pulley according to one of the preceding claims, characterized in that the cover ( 8th ) is completely inserted between the limiting components.

Pulley according to one of the preceding claims, characterized in that the cover ( 8th ) End faces ( 13 . 14 ) partially covered.

Pulley according to one of the preceding claims, characterized in that the cover ( 8th ) is formed from the surface of a foam-like plastic, the cells ( 12 ) completely.

Pulley according to one of the preceding claims, characterized in that the cover ( 8th ) consists of plastic or metal.