DE10226090A1

DE10226090A1 - Momentenübertragungsvorrichtung

Info

Publication number: DE10226090A1
Application number: DE10226090A
Authority: DE
Inventors: Yasuo Tabuchi; Junichi Ohguchi; Naoki Hakamada
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2001-06-14
Filing date: 2002-06-12
Publication date: 2003-02-13
Also published as: US6705181B2; US20020189393A1; JP2002372100A

Abstract

Eine Momentenübertragungsvorrichtung absorbiert Momentenschwankungen (Vibrationen), während die Größe der Außenabmessungen einer Riemenscheibe (10) eingeschränkt ist. Elastomere Dämpfer (14) und Vibrationsabsorptionseinrichtungen (16) nach Art eines Pendels bzw. hin und her schwingender Art sind zwischen einem äußeren Rohr (11b) und einem inneren Rohr (11c) eines Riemenscheiben-Körpers (11) angeordnet.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Übertragung eines Moments von einer Antriebsquelle an eine umlaufende Einrichtung, und insbesondere eine Vorrichtung zur Übertragung eines Moments (Riemenscheibe), die ein Moment von einem Motor an umlaufende Einrichtungen (Hilfsmaschinen), beispielsweise eine Lichtmaschine oder einen Kompressor in dem Motorraum eines Fahrzeugs, überträgt.

Die Anmelderin hat eine Patentanmeldung für eine Riemenscheibe (japanische Patentanmeldung Nr. 2001-120 161) mit einem eingebauten Gummidämpfer zum Absorbieren von Momentenschwankungen eingereicht. Wenn jedoch die Momentenschwankungen ausschließlich durch den Gummidämpfer zu absorbieren sind, muss die Riemenscheibe größer sein, weil ein größerer Dämpfer für größere Momentenschwankungen benötigt wird.

Die vorliegende Erfindung ist in Hinblick auf das oben angegebene Problem geschaffen worden, und es ist eine Aufgabe der Erfindung, Momentenschwankungen (Vibrationen) zu absorbieren, während die äußeren Abmessungen der Vorrichtung zur Übertragung eines Moments eingeschränkt sind.

Zur Lösung der oben angegebenen Aufgabe weist gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung eine Vorrichtung zur Übertragung eines Moments von einer Antriebsquelle (5) an eine umlaufende Einrichtung (1) ein erstes umlaufendes Element (11) auf, das eine Doppelrohrform aufweist. Das erste umlaufende Element (11) weist ein inneres Rohr (11c) und ein äußeres Rohr (11b) auf, die koaxial sind. Das äußere Rohr (11b) nimmt ein Moment von entweder der Antriebsquelle (5) oder der umlaufenden Einrichtung (1) auf. Ein Lager (12) ist innerhalb des inneren Rohrs (11c) zur Abstützung des ersten umlaufenden Elements (11) angeordnet. Ein zweites umlaufendes Element (13) ist mit dem anderen Teil von umlaufender Einrichtung (1) und Antriebsquelle (5) verbunden. Ein elastisch deformierbares Momentenübertragungselement (14) ist zwischen dem inneren Rohr (11c) und dem äußeren Rohr (11b) zur Übertragung des Moments zwischen dem ersten umlaufenden Element (11) und dem zweiten umlaufenden Element (13) angeordnet. Eine Vibrationsabsorptionseinrichtung (16) nach Art eines Pendels bzw. hin und her schwingender Art ist zwischen dem inneren Rohr (11c) und dem äußeren Rohr (11b) zur Aufhebung einer Erregungskraft angeordnet, die einer Drehbewegung der beiden umlaufenden Elemente (11, 13) entsprechend erzeugt wird. Die Einrichtung (16) weist ein bewegbares Gewicht (16b) auf.

Mit dieser Vorrichtung ist es möglich, Momentenschwankungen (eine Erregungskraft, eine Vibration) ausreichend zu absorbieren, während die äußere Abmessung der Vorrichtung zur Übertragung eines Moments verkleinert ist im Vergleich zu einer Vorrichtung, bei der die Momentenschwankungen (die Erregungskraft, die Vibration) ausschließlich durch ein elastisch deformierbares Momentenübertragungselement (14) absorbiert werden.

Es wird bevorzugt, dass die Vibrationsabsorptionseinrichtung (16) durch Anbringen bzw. Einsetzen des Gewichts (16b) in einem Loch (16a) gebildet ist, das zwischen dem inneren Rohr (11c) und dem äußeren Rohr (11b) gebildet ist. Der Schwerpunkt des Gewicht (16b) ist gegenüber dem Flächenmittelpunkt (G0) des Querschnitts des Lochs (16a) versetzt.

Ein ringförmiger Bereich (13c), der mit einem Eingriffselement (13b) für den Eingriff des Momentenübertragungselements (14) vorgesehen ist, ist an dem zweiten umlaufenden Element (13) ausgebildet, und das Loch (16a) ist durch den ringförmigen Bereich (13c) blockiert. Auf diese Weise ist der Austritt des Gewichts (16b) aus dem Loch (16a) verhindert.

Weiter kann ein Austrittsverhinderungsmittel (14b) zur Verhinderung, dass das Gewicht (16b) aus dem Loch (16a) herausfällt, an dem Momentenübertragungselement (14) in der Nähe des Lochs (16a) vorgesehen sein.

Die Querschnittsgestalt des Raums, der durch das Gewicht eingenommen wird, ist grob die gleiche wie die Gestalt, die eine Kombination der Lochgestalt einer ersten Öffnung (16α) und der Lochgestalt einer zweiten Öffnung (16ß) ist. Die erste Öffnung (16α) ist eine Öffnung des Lochs (16a) an einem Ende des Lochs (16a), und die zweite Öffnung (16ß) ist eine gegenüberliegende Öffnung.

Mit dieser Ausbildung ist es möglich, das Austrittsverhinderungsmittel (14b), beispielsweise einen Wandbereich zur Verhinderung, dass das Gewicht (16b) aus dem Loch (16a) herausfällt, einstückig an beiden Enden in der Axialrichtung des Lochs (16a) auszubilden.

Eine Trennfolie aus Kunststoff kann an dem äußeren Wandbereich des Gewichts (16b) vorgesehen sein, der der inneren Wand des Lochs (16a) zugewandt ist.

Dies reduziert das Geräusch, das erzeugt wird, wenn das Gewicht (16b) mit der Innenwand des Lochs (16a) zusammentrifft.

Nachfolgend wird die Erfindung ausschließlich beispielhaft unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben, in denen zeigen:

Fig. 1 eine schematische Ansicht einer Klimaanlage gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;

Fig. 2 einen Schnitt durch eine Riemenscheibe gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;

Fig. 3 eine Vorderansicht der Riemenscheibe von Fig. 1, wobei die zentrale Nabe entfernt ist;

Fig. 4 einen Schnitt entlang der Linie 4-4 in Fig. 3;

Fig. 5 eine Vorderansicht eines Riemenscheibe-Hauptkörpers gemäß der ersten Ausführungsform;

Fig. 6 eine Ansicht von rechts auf die Riemenscheibe von Fig. 2;

Fig. 7 eine Ansicht von links auf die Riemenscheibe von Fig. 2;

Fig. 8A, 8B und 8C je ein Erläuterungszwecken dienendes Schema mit der Darstellung der Arbeitsweise der Vibrationsabsorptionseinrichtung gemäß der ersten Ausführungsform;

Fig. 9A einen Schnitt durch eine Riemenscheibe gemäß einer zweiten Ausführungsform;

Fig. 9B eine vergrößerte Ansicht des in Fig. 9A eingekreisten Bereichs 9B; und

Fig. 10 eine Ansicht von rechts zu Fig. 9A.

(Erste Ausführungsform)

Die erste Ausführungsform ist eine Anwendung der vorliegenden Erfindung bei einer Vorrichtung zur Übertragung eines Moments, die eine Kraft von einem Antriebsmotor an einen Kompressor einer Fahrzeugklimaanlage überträgt. Fig. 1 ist eine schematische Ansicht der Klimaanlage für ein Fahrzeug (eines Kühlkreises).

In Fig. 1 bezeichnet das Bezugszeichen 1 einen Kompressor, der ein Kühl- bzw. Kältemittel ansaugt und komprimiert, und bezeichnet das Bezugszeichen 2 einen Kühler (Kondensator), der das Kühl- bzw. Kältemittel, das von dem Kompressor 1 abgegeben wird, kühlt (kondensiert). Das Bezugszeichen 3 bezeichnet eine Dekompressionseinrichtung, die das Kühl- bzw. Kältemittel, das aus dem Kühler 2 ausgetreten ist, dekomprimiert, und das Bezugszeichen 4 bezeichnet einen Verdampfer, der im Wege des Verdampfens das Kühl- bzw. Kältemittel kühlt, das mittels der Dekompressionseinrichtung 3 dekomprimiert worden ist.

Bei dieser Ausführungsform ist ein thermostatisches Expansionsventil für die Dekompressionseinrichtung 3 vorgesehen, und die Öffnung des thermostatischen Expansionsventils wird so eingestellt, dass das Kühl- bzw. Kältemittel an der Ausgangsseite des Verdampfers 4 (das Kühl- bzw. Kältemittel an der Ansaugseite des Kompressors 1) einen vorgeschriebenen Grad der Überhitzung aufweist.

Das Bezugszeichen 10 bezeichnet eine Einrichtung zur Übertragung eines Moments, die mit einer Riemenscheibe einstückig ausgebildet ist, die nachfolgend einfach als Riemenscheibe 10 bezeichnet wird. Die Riemenscheibe 10 überträgt die Kraft des Motors, die dahin unter Zuhilfenahme eines Keilriemens (nicht dargestellt) übertragen wird, an den Kompressor 1. Die Riemenscheibe wird nachfolgend beschrieben.

Das Bezugszeichen 11 bezeichnet einen Riemenscheiben-Hauptkörper (erstes umlaufendes Element), das aus Kunststoff (Phenolkunststoff bei dieser Ausführungsform) hergestellt ist und das durch das Moment einer Antriebsquelle (des Motors 5) in Umlauf versetzt wird. Der Hauptkörper 11 ist in einer Doppelrohrform hergestellt und weist ein im Allgemeinen ringförmiges äußeres Rohr 11b und ein im Allgemeinen ringförmiges inneres Rohr 11c auf. Das äußere Rohr 11b weist Keilnuten 11a auf, und ein Keilriemen (ein Mehrfach-Keilriemen) ist um das äußere Rohr 11b herum gelegt. Das innere Rohr 11c ist koaxial im Inneren des äußeren Rohrs 11b angeordnet.

Ein Radiallager 12, das im Inneren des inneren Rohrs 11c im Presssitz eingesetzt ist, stützt den Riemenscheiben-Hauptkörper 11 (die Riemenscheibe 10) ab. Eine Metallhülse 11d (ein Metall auf Eisenbasis, beispielsweise SPCC bei dieser Ausführungsform) ist einstückig mit dem Riemenscheiben-Hauptkörper 11 (dem inneren Rohr 11c) im Wege des Einsatzgießens an dem inneren Teil des inneren Rohrs 11c ausgebildet, wo das Lager 12 angeordnet ist. Die Metallhülse 11d verhindert, dass eine über einen Toleranzwert hinausgehende Beanspruchung in dem Riemenscheiben-Hauptkörper 11 (inneren Rohr 11c) erzeugt wird, wenn das Lager 12 im Presssitz angebracht ist.

Bei dieser Ausführungsform wird die Radiallast infolge des Gewichts der Riemenscheibe 10 selbst und infolge der Spannung des Keilriemens durch ein vorderes Gehäuseelement (nicht dargestellt) des Kompressors 1 durch die Presssitz-Anbringung des inneren Laufrings des Lagers 12 an dem vorderen Gehäuseelement des Kompressors 1 aufgenommen.

Das Bezugszeichen 13 bezeichnet eine zentrale Nabe (zweites umlaufendes Element), die mit der Welle des Kompressors 1 verbunden ist, und die zentrale Nabe läuft mit der Welle um. Die zentrale Nabe 13 ist mit der Außenfläche der - Weile über eine Keilverbindung (s. JIS D 2001 oder dergleichen) verbunden. Die zentrale Nabe 13 weist folgendes auf: einen Ansatz 13a, der an der gleichen Achse wie der Riemenscheiben-Hauptkörper 11 angeordnet ist, einen ringförmigen Außenbereich 13c, der eine Vielzahl von Vorsprüngen (Verriegelungsbereichen) 13b aufweist, um das von dem Riemenscheiben-Hauptkörper 11 aus zugeführte Moment aufzunehmen, und einen Brückenbereich 13d, der den ringförmigen Bereich 13c und den Ansatz 13a zur Übertragung des Moments von dem ringförmigen Bereich 13c an den Ansatz 13a mechanisch verbindet.

Der Brückenbereich 13d ist so gestaltet, dass er bricht, wenn das von dem ringförmigen Bereich 13c an den Ansatz 13a übertragene Moment einen vorgeschriebenen Wert übersteigt. Auf diese Weise dient der Brückenbereich 13d bei dieser Ausführungsform als eine Momentenbegrenzungseinrichtung, die das maximale Moment, das von dem Motor 5 an den Kompressor 1 übertragen wird, regelt.

Bei dieser Ausführungsform sind der Ansatz 13a und der Brückenbereich 13d einstückig aus Metall hergestellt bzw. gegossen, und ist der ringförmige Bereich 13c aus Kunststoff hergestellt bzw. gegossen. Der Brückenbereich 13d und der ringförmige Bereich 13c sind im Wege eines Einsatzgießverfahrens zu einer Einheit zusammengefasst bzw. miteinander verbunden.

Eine Vielzahl von Vorsprüngen 11e sind einstückig an dem Riemenscheiben- Hauptkörper 11 an einer Stelle ausgebildet, die dem ringförmigen Bereich 13c entspricht, wie in Fig. 3 und 4 dargestellt ist. Die Vorsprünge 11e erstrecken sich von dem Riemenscheiben-Hauptkörper 11 aus in Richtung zu dem ringförmigen Bereich 13c (der zentralen Nabe 13) hin. Wenn der Riemenscheiben-Hauptkörper 11 und die zentrale Nabe 13 an dem Kompressor 1 angebaut sind, sind die Vorsprünge 13b der zentralen Nabe 13 und die Vorsprünge 11e des Riemenscheiben-Hauptkörpers 11 einander gegenüberliegend angeordnet, wobei sie fingerartig miteinander im Eingriff stehen, wie in Fig. 4 dargestellt ist, und sind Dämpfer 14 zwischen diesen angeordnet.

Die Dämpfer 14 sind aus einem Material, das elastisch deformierbar ist, (EPDM (Ethylen-Propylen-Dien Terpolymergummi) bei dieser Ausführungsform) hergestellt. Jeder Dämpfer ist zwischen benachbarten Vorsprüngen eines Paars von Vorsprüngen angeordnet, das aus einem der Nabenvorsprünge 13b und einem der Hauptkörper-Vorsprünge 11e gebildet ist, und auf diese Weise übertragen die Dämpfer 14 das von dem Riemenscheüben-Hauptkörper 11 aufgenommene Moment an die zentrale Nabe 13.

Jeder Dämpfer 14 ist im Allgemeinen dreieckig, wie in Fig. 3 dargestellt ist, sodass ein Spalt 15 zwischen dem Dämpfer 14 und der Innenfläche 11 g des Hauptkörpers 11 gebildet ist (siehe Fig. 5), wenn keine Zusammendrückungslast an dem Dämpfer 14 wirkt. Die Innenflächen 11g befinden sich an den Innenwänden des Raums 11f, in dem die Dämpfer 14 untergebracht sind, und die Innenflächen verlaufen im Allgemeinen parallel zu der Richtung der Zusammendrückungslast. Die dreieckige Form ist durch Verjüngung desjenigen Endes 14a des Dämpfers 14 erreicht, das sich im Allgemeinen in der Richtung der Zusammendrückungslast, die an dem Dämpfer 14 wirkt, (in der Umfangsrichtung) erstreckt, dies derart, dass sich die Querschnittsfläche verkleinert.

Fig. 5 ist eine Vorderansicht des Riemenscheiben-Hauptkörpers 11 mit der Darstellung eines Zustandes, bei dem die Dämpfer 14 von dem Riemenscheiben-Hauptkörper 11 entfernt sind. Drei Vibrationsabsorptionseinrichtungen 16 nach Art eines Pendels bzw. hin und her schwingender Art sind an drei Stellen zwischen dem inneren Rohr 11c und dem äußeren Rohr 11b angeordnet, die eine radiale Vibration aufheben, die durch die Umlaufbewegung des Riemenscheiben-Hauptkörpers 11 und der zentralen Nabe 13 erzeugt wird.

Jede Vibrationsabsorptionseinrichtung 16 hebt Vibrationen durch eine hin und her gehende Bewegung des Gewichts 16b auf, sodass eine Zentrifugalkraft in der entgegengesetzten Richtung der Erregungskraft zur Einwirkung gebracht wird, wie beispielsweise in einem ingenieurtechnischen Handbuch beschrieben ist.

Ins Detail gehend ist der Schwerpunkt jedes Gewichts 16b gegenüber dem Zentrum eines Lochs 16a im Ruhezustand versetzt. Dies beruht auf der Ausbildung von einigen (beispielsweise drei) im Allgemeinen zylindrischen Löchern 16a zwischen dem inneren Rohr 11c und dem äußeren Rohr 11b und dem Einsetzen der im allgemeinen zylindrischen Gewichte 16b in den Löchern 16a. Der Innendurchmesser der Löcher 16a ist größer als der Außendurchmesser der Gewichte 16b, wie dargestellt ist.

Das Zentrum der Querschnittsfläche ist in gut bekannter Weise der Punkt, wo das Moment der Fläche in einer ebenen Figur ausgeglichen ist, und bei dieser Ausführungsform ist das Zentrum der Fläche des Lochs 16a sein Zentrum, weil die Querschnittsgestalt des Lochs 16a ein Kreis ist.

Die Achse des Lochs 16a und die Achse des Gewichts 16b verlaufen parallel zu der Achse des Riemenscheiben-Hauptkörpers 11 und der Achse der zentralen Nabe 13 (des Ansatzes 13a). Ein halbmondförmiges Rückhalteelement 16c ist im Inneren des Lochs 16a zwischen dem Gewicht 16b und der Innenwand des Lochs 16a angeordnet. Das Rückhalteelement 16c läuft im Inneren des Lochs 16a zusammen mit dem Gewicht 16b um (bzw. bewegt sich dort hin und her), um zu verhindern, dass das Gewicht 16b mit der Innenwand des Lochs 16a infolge der Trägheit zusammentrifft, wenn die Umlaufbewegung der Riemenscheibe 10 angehalten wird.

Eine Öffnung an einer Seite (an der linken Seite in Fig. 2) des Riemenscheiben- Hauptkörpers 11 wird als erste Öffnung 16α bezeichnet, und eine Öffnung an der gegenüberliegenden Seite wird als zweite Öffnung 16ß bezeichnet (siehe Fig. 6). Die erste Öffnung 16α ist durch den ringförmigen Bereich 13c der zentralen Nabe 13, wie in Fig. 2 und 7 dargestellt ist, verschlossen. Der Austritt der Gewichte 16b aus den Löchern 16a ist dadurch verhindert, dass ein Brückenbereich (Austritts-Verhinderungsmittel) 14b vorgesehen ist, der die zwei Dämpfer 14 verbindet, die dem Loch 16a benachbart sind, wie in Fig. 3 dargestellt ist.

Bei dieser Ausführungsform sind Wände 16d, die ebenfalls den Austritt des Gewichts 16b aus dem Loch 16a verhindern, mit dem Riemenscheiben- Hauptkörper 11 an den beiden Enden jedes Loch 16a einstückig ausgebildet, wie in Fig. 5 und 6 dargestellt ist.

Als Nächstes werden die Arbeitsweise der Riemenscheibe 10 gemäß dieser Ausführungsform und ihre Wirkungen beschrieben. Wenn ein Moment von dem Motor 5 an den Riemenscheiben-Hauptkörper 11 über den Keilriemen übertragen wird, wird das Moment weiter an die zentrale Nabe 13 über die Dämpfer 14 übertragen, und läuft die Welle des Kompressors 1 um. In diesem Zustand werden Momentenschwankungen durch elastische Deformation der Dämpfer 14 absorbiert.

Bei dieser Ausführungsform sind Spalten 15 zwischen der Innenwand 11g des Raums 11f und den Dämpfern 14 ausgebildet, wenn es keine Zusammendrückungslast an dem Dämpfer 14 gibt. Auf diese Weise ist der relative Drehwinkel θ des Riemenscheiben-Hauptkörpers 11 gegenüber der zentralen Nabe 13 kleiner als ein vorbestimmter Drehwinkel θ1, deformieren sich die Dämpfer 14 durch Zusammendrückung, und nimmt die Querschnittsfläche eines Abschnitts jedes Dämpfer 14, die etwa rechtwinklig zu der Richtung der Zusammendrückungslast verläuft, zu. Wenn der relative Drehwinkel θ der Riemenscheiben-Hauptkörpers 11 gegenüber der zentralen Nabe gleich oder größer als der vorbestimmte Drehwinkel θ1 ist, deformiert sich jeder Dämpfer 14 durch Zusammendrückung, und ist die entsprechende Vergrößerung der Querschnittsfläche jedes Dämpfers durch den Raum 11f (die Innenwand 11g) beschränkt.

Wenn sich die Dämpfer 14 durch Zusammendrückung deformieren und wenn sich ihre Querschnittsflächen vergrößern können, besteht eine größere Freiheit für die Deformation im Vergleich zu einem Fall, bei dem die Querschnittsflächen durch den Raum 11f (die Innenwand 11g) beschränkt sind. Daher ist das Ausmaß der Änderung der Zusammendrückungslast (des Moments) in Hinblick auf den relativen Drehwinkel θ (dieses Ausmaß der Änderung wird nachfolgend als Elastizitätsmodul k bezeichnet), wenn sich die Querschnittsfläche der Dämpfer 14 unter Zusammendrückung vergrößern kann, kleiner als der Elastizitätsmodul k, der auftritt, wenn die Querschnittsfläche der Dämpfer 14 gegenüber einer Vergrößerung durch die Wände 11g eingeschränkt ist.

Folglich wird, wenn der relative Drehwinkel θ kleiner als der vorbestimmte Drehwinkel θ1 ist, jeder Dämpfer 14 durch Zusammendrückung derart deformiert, dass sich die Berührungsfläche jedes Dämpfers mit der Wänden 11 g vergrößert, wenn sich der relative Drehwinkel θ vergrößert. Auf diese Weise besitzen die Dämpfer 14 eine Charakteristik (eine nicht-lineare Charakteristik), die den Elastizitätsmodul k der Dämpfer vergrößert, wenn sich der relative Drehwinkel θ (das Moment) vergrößert.

Daher ist es, wenn das übertragene Moment verhältnismäßig klein ist, möglich, Momentenschwankungen (Vibrationen in der Umlaufrichtung) zu absorbieren, weil der Elastizitätsmodul k klein ist. Wenn das übertragene Moment verhältnismäßig groß ist, ist es möglich, das Moment ohne Bruch der Dämpfer 14 zu übertragen, weil der Elastizitätsmodul k größer ist.

Gemäß Fig. 8 A, 8B und 8C ist der Schwerpunkt jedes Gewichts 16b gegenüber dem Zentrum der Fläche des Lochs 16a versetzt, und ist jedes Gewichts 16b in das entsprechende Loch 16a derart eingesetzt, dass jedes Gewicht in der Umfangsrichtung des Lochs 16a gleiten kann, und ist die Achse jedes Gewichts 16b etwa horizontal. Somit wirkt eine Wiederherstellungskraft an dem Gewicht 16b durch die Zentrifugalkraft, die an dem Gewicht 16b wirkt, um die Pendellinie Ls vertikal zu machen. Die Pendellinie Ls verbindet den Flächenmittelpunkt G0 mit dem Schwerpunkt G1.

Andererseits bewegt sich, weil das Loch 16a zusammen mit dem Riemenscheiben-Hauptkörper 11 umläuft, das Gewicht 16b um den Flächenmittelpunkt G0 mit einer Vibrationsfrequenz proportional zu der integralen Multiplikation von (R/r)^1/2 hin und her, was wohlbekannt ist (siehe in einem ingenieurtechnischen Handbuch oder dergleichen). Daher ist es möglich, die Vibration (Erregungskraft) in der radialen Richtung, die auf die Riemenscheibe 10 einwirkt, mit einer Zentrifugalkraft, die auf das Gewicht 16b einwirkt, aufzuheben, indem R (den Abstand vom Umlaufzentrum 100 der Riemenscheibe 10 zu dem Flächenmittelpunkt G0) und r (den Abstand zwischen dem Flächenmittelpunkt G0 und dem Schwerpunkt G1) zu geeigneten Abmessungen zu machen. Daher ist es möglich, Momentenschwankungen (die Erregungskraft, eine Vibration) zu absorbieren, während die Außenabmessung der Riemenscheibe eingeschränkt bzw. begrenzt wird.

Das Verfahren zur Herstellung des Riemenscheiben-Hauptkörpers 11 ist folgendes. Die Querschnittsgestalt des Raums, der durch das Gewicht 16b im Inneren des Lochs 16a eingenommen ist, (kreisförmige Gestalt) ist etwa die gleiche wie die Gestalt, die die Lochgestalt der ersten Öffnung 16α (bei dieser Ausführungsform die Gestalt eines Kreises verkleinert um einen halbmondförmigen Bereich (siehe Fig. 5)) und die Lochgestalt der zweiten Öffnung 16ß (bei dieser Ausführungsform die halbmondförmige Gestalt (siehe Fig. 6)) aufweist, wie in Fig. 5 und 6 dargestellt ist. Somit ist es verhältnismäßig einfach, einen Wandbereich 16d an beiden Enden in der Axialrichtung des Lochs 16a einstückig auszubilden. Dies beruht auf der Ausbildung eines konvexen Bereichs zur Ausbildung der ersten Öffnung 16α an einer metallischen Formhälfte von zwei Formhälften mit einer Formtrennfläche an einer Fläche rechtwinklig zu der Axialrichtung der Riemenscheibe 10 und auf der Ausbildung eines konvexen Bereichs zur Ausbildung der zweiten Öffnung 16ß an der anderen metallischen Formhälfte.

(Zweite Ausführungsform)

Bei der ersten Ausführungsform ist der Austritt des Gewichts 16b aus dem Loch 16a durch die Wand 16d an der Seite der zweiten Öffnung 16ß verhindert. Bei dieser Ausführungsform ist jedoch an Stelle der Wand 16d an der Seite der zweiten Öffnung 16ß der Austritt des Gewichts 16b aus dem Loch 16a durch einen Sprengring 16e, wie in Fig. 9A und 9B dargestellt ist, verhindert.

Eine Platte 16f ist zwischen dem Gewicht. 16b und dem Sprengring 16e angeordnet, damit sich das Gewicht 16b glatt hin und her bewegt (umläuft).

Bei dieser Ausbildung kann das Loch 16a leicht von der Seite der zweiten Öffnung 16ß aus durch eine mechanische Bearbeitung mit einer Bohrmaschine gebildet werden.

(Weitere Ausführungsformen)

Bei der dargestellten Ausführungsform findet die vorliegende Erfindung Anwendung bei einem Kompressor (einer Fluidpumpe) 1 und einer Riemenscheibe 10. Jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht hierauf beschränkt, und kann sie bei anderen Systemen Anwendung finden.

Bei der oben angegebenen Ausführungsform ist der Dämpfer 14 aus EPDM hergestellt. Jedoch ist die Erfindung nicht auf EPDM beschränkt, und kann der Dämpfer 14 aus anderen elastischen Elementen, beispielsweise Metallfedern oder Federn aus Kunststoff, hergestellt sein.

Bei der oben dargestellten Ausführungsform sind die Dämpfer 14 in Hinblick darauf gestaltet, eine nicht-lineare Reaktionscharakteristik zu schaffen. Jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht hierauf beschränkt, und können die Dämpfer 14 so gestaltet sein, dass sie beispielsweise eine lineare Charakteristik besitzen.

Bei der oben angegebenen Ausführungsform wird das Moment von der Antriebsquelle durch den Riemenscheiben-Hauptkörper (das erste umlaufende Element) aufgenommen, und wird das aufgenommene Moment durch die zentrale Nabe (das zweite umlaufende Element) an die umlaufende Einrichtung (den Kompressor 1) übertragen. Jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht hierauf beschränkt, und kann sie eine umgekehrte Bauweise aufweisen derart, dass die zentrale Nabe 13 das Moment von der Antriebsquelle aufnimmt.

Es ist auch möglich, eine Trennfolie, hergestellt aus Kunststoff (beispielsweise ein in Wärme schrumpfende Rohr aus PTFE oder eine Folie oder ein Gummirohr) an der Außenfläche des Gewichts 16b anzubringen, die der Innenwand des Lochs 16a zugewandt ist. Eine solche Trennfolie reduziert das Geräusch des Gewichts 16b, das die Innenwand des Lochs 16a berührt.

Claims

1. Momentenübertragungsvorrichtung zum Übertragen eines Moments von einer Antriebsquelle (5) an eine umlaufende Einrichtung (1), wobei die Vorrichtung umfasst:
ein erstes umlaufendes Element (11), wobei das erste umlaufende Element (11) eine Doppelrohrform aufweist und ein inneres Rohr (11c) und ein äußeres Rohr (11b) aufweist, die koaxial zueinander verlaufen und wobei das äußere Rohr (11b) entweder mit der Antriebsquelle (5) oder mit der umlaufenden Einrichtung (1) verbunden ist;
ein Lager (12), das im Inneren des inneren Rohrs (11c) angeordnet ist, wobei das Lager (12) das erste umlaufende Element (11) in einer drehbaren Weise abstützt;
ein zweites umlaufendes Element (13), das koaxial zu dem ersten umlaufenden Element (11) angeordnet ist und wobei das zweite umlaufende Element (13) mit dem anderen Teil von Antriebsquelle (5) oder umlaufender Einrichtung (1) verbunden ist;
ein elastisch deformierbares Momentenübertragungselement (14), das zwischen dem inneren Rohr (11c; ) und dem äußeren Rohr (11b) zur Übertragung des Moments zwischen dem ersten umlaufenden Element (11) und dem zweiten umlaufenden Element (13) angeordnet ist;
eine Vibrationsabsorptionseinrichtung (16) nach Art eines Pendels bzw. hin und her schwingender Art, die zwischen dem inneren Rohr (11c) und dem äußeren Rohr (11b) zur Aufhebung einer Erregungskraft angeordnet ist, die durch die Umlaufbewegung der umlaufenden EIemente (11, 13) erzeugt wird, wobei die Einrichtung (16) ein bewegbares Gewicht (16b) aufweist.

2. Momentenübertragungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei das Gewicht (16b) in einem Loch (16a), das zwischen dem inneren Rohr (11c) und dem äußeren Rohr (11b) gebildet ist, derart eingesetzt ist, dass das Gewicht (16b) innerhalb des Lochs (16a) gleiten kann, und wobei der Schwerpunkt des Gewichts (16b) gegenüber dem Zentrum der Querschnittsfläche des Lochs (16a) versetzt ist.

3. Momentenübertragungsvorrichtung nach Anspruch 2, wobei das zweite umlaufende Element (13) einen ringförmigen Bereich (13c) aufweist, der ein Eingriffselement (13b) für einen Eingriff des Momentenübertragungselements (14) aufweist, und wobei das Loch (16a) an einem axialen Ende durch den ringförmigen Bereich (13c) blockiert ist.

4. Momentenübertragungsvorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, wobei das eine axiale Ende des Lochs (16a) in dem ersten umlaufenden Element (11) eine erste Öffnung (16α) aufweist und das gegenüberliegende Ende des Lochs (16a) eine zweite Öffnung (16β) aufweist und die Querschnittsgestalt des durch das Gewicht (16b) eingenommenen Raums etwa die gleiche Gestalt wie die Gestalt aufweist, die eine Kombination der Gestalt der ersten Öffnung (16α) und der Gestalt der zweiten Öffnung (16ß) ist.

5. Momentenübertragungsvorrichtung nach Anspruch 2, wobei das Momentenübertragungselement (14) ein Momentenübertragungselement einer Vielzahl von Momentenübertragungselementen (14) ist, die in der Vorrichtung vorgesehen sind, und die Vibrationsabsorptionseinrichtung (16) eine Vibrationsabsorptionseinrichtung einer Vielzahl von Vibrationsabsorptionseinrichtungen (16) ist, die in der Vorrichtung vorgesehen sind, und die Vorrichtung ein Austrittsverhinderungsmittel aufweist um zu verhindern, dass das Gewicht (16b) aus dem Loch (16a) herausfällt, und das Austrittsverhinderungsmittel Teil der Momentenübertragungselemente (14) ist.

6. Momentenübertragungsvorrichtung nach Anspruch 5, wobei das eine axiale Ende jedes Lochs (16a) in dem ersten umlaufenden Element (11) eine erste Öffnung (16α) aufweist und das gegenüberliegende Ende jedes Lochs (16a) eine zweite Öffnung (16ß) aufweist und die Querschnittsgestalt jedes durch ein Gewicht (16b) eingenommenen Raums etwa die gleiche Gestalt wie die Gestalt aufweist, die eine Kombination der Gestalt der entsprechenden ersten Öffnung (16α) und der Gestalt der entsprechenden zweiten Öffnung (16ß) ist.

7. Momentenübertragungsvorrichtung nach irgendeinem der Ansprüche 2-6, die eine Trennfolie, hergestellt aus Kunststoff, aufweist, die an der Außenfläche des Gewichts (16b) vorgesehen ist, die der Innenwand des Lochs (16a) zugewandt ist.