JP2023513151A - 歯車及びこのような歯車を備えた圧縮機装置 - Google Patents

歯車及びこのような歯車を備えた圧縮機装置 Download PDF

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Abstract

歯車メッシュ(15)を支持するリム(16)と、対応する歯車ハブ(18)との間に延びるスポーク(17)を備え、リム(16)と歯車ハブ(18)との間に延びるスポーク(17)の間に自由空間(19)が配置されている歯車であって、自由空間(19)の少なくとも1つは、剛性で非圧縮性の材料で作られているブロック(20)で満たされており、歯車(10)とブロック(20)との間に、粘弾性材料(21)が配置されている。【選択図】図3

Description

本発明は、歯車に関する。
具体的には、本発明は、例えば圧縮機要素と駆動装置との間の歯車箱又は歯車動力伝達装置に使用することができる歯車に関する。
圧縮機要素は、駆動装置によって高速で駆動され、高い動的作用力を受けることが知られている。
結果的に、装置は振動に関連した問題を生じる傾向がある。圧縮機要素及び/又は駆動装置で発生した振動は、伝達装置を通って伝わる可能性がある。これらの振動は、共振の発生と相まって主に駆動装置のアンバランス及び圧縮機要素の作用力の脈動によって引き起こされる。
駆動装置及び圧縮機の両方で、様々な動的問題が発生する。
この問題の1つは、トルク及び軸の曲げ及び軸受の圧縮の組み合わせ、トルク-横方向「モード形」又はトルクと軸方向モード形の組み合わせ、又は螺旋歯車メッシュを有する歯車対の使用である。
駆動装置と圧縮機要素との間に可撓性カップリングを使用する解決策がすでに知られている。
可撓性カップリングは、駆動装置及び圧縮機要素のねじり系の間の動的切り離しを保証する。
さらに、可撓性カップリングは、両者の間の整列を簡素化し、振動の減衰をもたらすことにもなる。
しかしながら、このような可撓性カップリングには、いくつかの欠点がある。すなわち、
-可撓性カップリングは追加のコストをもたらし、
-歯車伝達装置のサイズが大きくなり、
-浮動歯車が別個の軸受を必要とするので余分な軸受を備える必要があり、
-可撓性カップリングは全動力を伝達する必要があるので摩耗しやすく、可撓性材料は時間とともに劣化するため壊れる傾向があり、可撓性カップリング手段は定期的に交換する必要があり、
-新型モータ自体はより高い回転数を可能にするのに対して最大許容回転数が制限される、
という欠点である。
そのため、最新の機械設計では、いわゆる直接カップリングが好まれ、浮動歯車が直接モータ軸に取り付けられている。
このような直接カップリングは非常に剛であり、その結果、全てのモード形が結合されることになる。
さらに、このような結合モードは、可撓性結合の減衰材が存在しないため、まさに減衰されない。その結果、駆動装置は、アンバランス及び圧縮脈動のような動的な励起を受ける傾向にある。
上記の組み合わされたトルク-横方向モード形、すなわちトルクと軸の曲げの組み合わせは、歯車にいわゆるガタツキを生じさせる。
これは、特定のモード形が、駆動装置及び/又は圧縮機要素によって励起又は伝達されるために起こる。
駆動装置と圧縮機要素との間の動力学的な結合を解除するために動力伝達装置に使用されるスポーク付き歯車は、すでに知られている。
スポーク付き歯車を使用することで、歯車はよりねじれやすくなり、振動、特にねじり振動の伝達を効率的に防止することができる。
このような歯車は、特定のモード形が励起されないようにその固有振動数をシフトさせるという結果をもたらす。
スポーク付き歯車はあまり弱くできないため、特定のモード形に関して、このことは常に可能とは限らない。さらに、始動時には、低いモード形を通過することが依然として必要である。
国際公開第2011/047807号には、回転構成要素のねじり振動減衰のための装置が記載されており、回転構成要素の間に取り付けられるゴム要素が使用され、トルクはゴム要素を介して伝達される。これは、ゴムの故障の危険性が高いだけでなく、ゴムが磨耗して定期的に交換する必要があるという欠点を有する。
国際公開第2011/047807号
本発明の目的は、特定のモード形の励起を低減又は回避できる、動力伝達装置の減衰値を増加させることができるように、スポーク付き歯車の特性を改善することであり、さらに上記の欠点及び他の欠点の少なくとも1つに対する解決策を提供することである。
この目的のために、本発明は、歯車メッシュを支持するリムと、対応する歯車ハブとの間に延びるスポークを備え、リムと歯車ハブとの間に延びるスポークの間に自由空間が配置されている歯車に関し、自由空間の少なくとも1つは、剛性で非圧縮性の材料で作られているブロックで満たされており、歯車とブロックとの間に、粘弾性材料又は粘性流体が配置されている。
これは、自由空間を非圧縮性材料のブロック及び粘弾性材料で満たすことによって、歯車が、トルク-横方向モード形及び他の可能な結合モード形に対して良好な減衰特性を示すという利点が得られる。
この軸の振動及び曲げは、スポークを備える歯車を変形させることになる。
この変形は、ブロックと歯車との間の粘弾性材料を圧縮することになり、これによる減衰が生じることになり、ブロックは、歯車の変形が制限されたままであることを保証することになる。
非圧縮性材料からブロック又は「コア」を形成することによって、自由空間が粘弾性材料で完全に満たされる場合よりも、発生する振動によって歯車が変形する際に、ブロックと歯車との間で粘弾性材料をより効率的に圧縮することが可能になることに留意することが重要である。
別の実施形態は、歯車メッシュを支持するリムと、対応する歯車ハブとの間に延びるスポークを備える歯車に関し、リムと歯車ハブとの間に延びるスポークの間に自由空間が配置され、自由空間の少なくとも1つは、粘弾性材料で作られているブロックで完全に満たされている。
この実施形態では、歯車とブロックとの間に追加の粘弾性材料が存在しないことに留意されたい。
このような実施形態でも、上述したような減衰効果を得ることができる。
減衰特性を発生させるのは、まさに粘弾性材料の圧縮であるので、ブロックを自由空間に設けることにより、本発明による歯車の減衰特性が改善されることになる。
実際の実施形態では、粘弾性材料は、スポークとブロックとの間に取り付けられる。この材料は、張力で荷重がかけられ、結果的に減衰性を提供することになる。
追加的に又は代替的に、粘弾性材料は、ブロックと歯車ハブとの間に、及びブロックとリムとの間に取り付けられる。この材料はせん断荷重がかけられ、この場合も減衰性を提供する。
歯車が使用される用途に応じて、又はむしろその用途で予想される振動及び必要な減衰性に応じて、粘弾性材料は、所望の位置に取り付けることができる。
取り付け位置だけでなく、取り付けることができる粘弾性体の量も選択することができる。
粘弾性体の性質及び組成、並びに粘弾性体の初期圧縮量は選択することができる。初期圧縮量は、スポークの間の自由空間にブロックを取り付ける際の粘弾性材料の圧縮である。
実際の実施形態では、粘弾性材料は、1又は2以上のパッド又はOリングの形態をとる。
このようなパッドは、言うなればブロックと歯車との間に置くことができる。O-リングは、ブロックの周りに取り付けることができる。
実際の実施形態では、ブロックは、異なる部分ブロックによって構成される。
実際の実施形態では、ハブにのみ、又はリムにのみ結合される部分スポークを追加することができる。次に、ブロック又は部分ブロックは、完全スポークと部分スポークとの間に配置される。
粘弾性材料は、異なる部分ブロックの間に取り付けることもでき、これにより追加の減衰性を提供することができる。
好ましい実施形態では、ブロックは、歯車ハブの一部であるか、又は歯車ハブと共に全体を形成する。
歯車とブロックとの間には、流体で満たされる溝がある。
その結果、スクイズフィルムダンパーが形成され、ねじり振動を減衰させることになる。
本発明は、
-ガスを圧縮するための圧縮機要素と、
-圧縮機要素を駆動するための駆動装置と、
-駆動装置と圧縮機要素の間の動力伝達装置と、
を備える圧縮機装置にさらに関し、動力伝達装置は、本発明による歯車を備える。
これは、改善された減衰特性を有する本発明による歯車を適用することによって、特定のモード形の励起を低減又は回避することができるように、動力伝達装置の減衰値を増加させることができるという利点をもたらす。
歯車は、駆動装置の軸及び圧縮機要素の軸の両方に取り付けることができる。
本発明による歯車のいくつかの好ましい実施形態は、本発明の特徴をより良く示すことを意図して、添付の図面を参照して非限定的に、以下に例示的に説明される。
本発明による歯車ホイールを備える本発明による圧縮機装置を概略的に示す。 図1の歯車を示す。 図1の歯車を示す。 図3の線IV-IVに沿った断面図を示す。 図3の線V-Vに沿った断面を示す。 図3の変形例を示す。 図6の線VII-VIIに沿った断面図を示す。 図6の線VIII-VIIIに沿った断面図を示す。 図2の変形例を示す。 図2のさらに別の変形例を示す。 図2のさらに別の変形例を示す。 図6の変形例を示す。 図10aの変形例を示す。 図10aの変形例を示す。 図10aの変形例を示す。
図1は、本発明による圧縮機装置を概略的に示し、この場合、圧縮機要素2を備えるスクリュー圧縮機装置1である。スクリュー圧縮機装置1は、2以上このような圧縮機要素2を備えることが可能である。
圧縮機要素2は、ハウジング3を備え、その内部で2つのロータ4、5が、その軸6,7で軸受に取り付けられている。これらのロータ4、5は、いわゆるスクリューロータ、すなわちローブ8を有する雄スクリューロータ4及び雌スクリューロータ5であり、ローブ8は互いに協働的に回転することができる。
ロータ5の一方の軸7の一端7aには、第2の駆動歯車10と噛み合うことができる第1の駆動歯車9が設けられており、第2の歯車10は、駆動装置12の軸11に取り付けられている。
駆動装置12は、例えば電気モータである。
この場合、駆動歯車9は、雄ロータ5に取り付けられているが、雌ロータ4に取り付けることもできる。
さらに、ロータ5の軸7の他端7b及び他方のロータ4の軸6の対応する端6bには、それぞれ、いわゆる同期歯車13、14が設けられている。
歯車13、14は、典型的には、その関連するリム16に縦切り歯車メッシュ15を備えている。前記歯車9、10は、斜めの歯車メッシュを備えている。明らかに、すべての歯車9、10、13、14が縦切り歯車メッシュを有すること、又はそれらがすべて斜めの歯車メッシュを有すること、又は他の組み合わせも可能である。
図1に明確に示されているように、電気モータ12と被駆動ロータ5との間には弾性結合手段は存在しない。
電気モータ12と被駆動ロータ5との間の伝達は、完全に駆動歯車9、10によって行われる。
駆動歯車10の1つは、図2及び図3に示すようにスポーク17を備え、スポーク17は、歯車10の歯車メッシュ15を備えたリム16と歯車ハブ18との間に取り付けられ、それによってスポーク17の間に、リム16と歯車ハブ18との間に延びる自由空間19が配置されている。
この場合、モータ12に取り付けられた駆動歯車10は、このようなスポーク17を備えている。当然ながら、別の又はいくつかの他の歯車9、13、14がこのようなスポーク17を備えることは除外されない。
図2及び図3は、駆動歯車10が、この場合、ハブ18からリム16に延びる8本のスポーク17を備えることを明確に示している。
図示の実施例におけるスポーク17は、本発明では必須ではないが、梁状であり、一定の断面を有する。
本発明によれば、自由空間19の少なくとも1つは、剛性で非圧縮性の材料で作られたブロック20又はコアで満たされている。
ブロック20は、例えば、アルミニウム又はポリウレタンで作られていることが好ましいが、他の金属又は合成樹脂も可能である。
図3に示すように、合計で8つの自由空間19の半分は、このようなブロック20で満たされており、4つのブロック20の区分は対称である。
本発明によれば、図4及び図5の断面図から明らかなように、粘弾性材料21は、歯車10とブロック20との間に配置されている。
粘弾性材料21は、この場合、必須ではないがゴム製である。このゴムは、天然又は合成とすることができるが、他の材料、例えばネオプレンも適用可能である。
図4に示すように、粘弾性材料21は、ブロック20とリム16との間、及びブロック20と歯車ハブ18との間に取り付けられている。
粘弾性材料21は、材料21にせん断による減衰を生じさせ、モード形における振動を低減させることになる。
図5に示すように、粘弾性材料21は、スポーク17とブロック20との間にも取り付けられている。
この粘弾性材料21は、材料21における引張荷重によって減衰を引き起こすことになる。
粘弾性材料21は、スポーク17とブロック20との間にのみ配置され、それによって、ブロック20とリム16との間、及びブロック20と歯車ハブ18との間に粘弾性材料21が設けられない場合がある。
また、粘弾性材料21は、ブロック20とリム16の間、及びブロック20と歯車ハブ18との間にのみ配置され、それによって、スポーク17とブロック21との間に粘弾性材料21が設けられない場合がある。
設けられる粘弾性材料21の量は、関連する用途に望まれる又は必要とされる減衰に依存する。
図4及び図5の例では、粘弾性材料21は、複数のOリング22、この場合は4つのOリング224の形態をとる。しかし、これはまた、1、2、3、又は5以上のOリングとすることができる。
O-リングは、言うならばブロック20の周りで張力がかけられている。
この目的のために、ブロック20は、好ましくは、この目的のために設けられた溝23又は凹部を備える。
好ましくは、粘弾性材料21は少なくとも部分的に圧縮されており、このことは、ねじり荷重又は振動荷重がなくても、粘弾性材料21はすでに部分的に圧縮されていることを意味する。
試験により、いわゆる予荷重が動作を改善することが示されている。
粘弾性材料21を有する硬質ブロック20の代わりに、ブロック20は、粘弾性材料で作ることを選択することも可能である。
このような実施形態は、図3に示すような実施形態に相当するが、粘弾性材料21が存在しないことになる点で異なる。
スクリュー圧縮機装置1及び歯車10の動作は、非常に単純であり、以下の通りである。
動作時、駆動装置12は、第2の駆動歯車10を駆動することになる。また、歯車の動作は、第1の駆動歯車9を動かすことになる。
その結果、雄スクリューロータ5が動くことになり、それによって、同期歯車13、14の動作は、圧縮機要素2内のガスを圧縮できるように、雌スクリューロータ4に、この動きに同期的に追従するようにさせる。
動作時、例えば、組み合わされたねじり-横方向曲げモード又はねじり横方向モードを含む、異なるモード形のあらゆる種類の動的外力の組み合わせが発生することになる。
励起されたモード形の影響を受けて、第2の駆動歯車10は幾分変形することになる。
その結果、スポーク17とブロック20との間の空間19が変形し、そこに位置する粘弾性材料21が圧縮されるようになる。その結果、関連するモード形が減衰される。
モード形が減衰される程度は、第2の駆動歯車10の相対的な変形、使用される減衰材料及び予荷重に依存する。
図6から図8は、図2から図5の変形例を示し、この場合、ブロック20は、異なる部分ブロック20a、20bに分割されるか又はそれらで構成される。
この場合、2つの部分ブロック20a、20bが設けられている。
2つの自由空間19において、ブロック20はスポーク17と平行に分割され、他の2つの自由空間19において、ブロック20はスポーク17と垂直に分割される。
上記の実施形態と同様に、自由空間19の半分が満たされている。もちろん、より少ない又はより多い、又はすべての自由空間19が満たされることも可能である。
図7は、スポーク17に垂直に分割されたブロック20の断面を示す。
図8は、スポーク17と平行に分割されたブロック20の断面を示す。
粘弾性体21は、異なる部分ブロック20a、20bの間に取り付けられている。
この場合、粘弾性材料21は、1又は2以上のパッド24、薄片、プレート又はシートの形態をとる。
パッド24は、ブロック20の間、又はブロック20と歯車10との間に取り付けることができ、関連するブロック20又は部分ブロック20a、20bの周りに取り付けられる。
パッド24は、上記の実施形態と同様に、この目的のために設けられた凹部23に取り付けられるが、これは必須ではない。
また、パッド24は、異なる別個のストリップで構成することも可能である。
この場合でも、パッド24の形態の粘弾性材料21は、少なくとも部分的に圧縮される。
図6から図8の例では、満たされた自由空間ごとに常に2つの部分ブロック20a,20bのみが存在するが、複数の部分ブロック20a,20bが存在することは排除されない。
多数の部分ブロック20a,20bを設けることにより、粘弾性材料21のOリング22又はパッド24を間に挟んだ一種のラメラ形状(lamella-shaped)の部分ブロック20a、20bが得られる。
図9は、図2の変形実施形態を示し、ブロック20は、ディスク25又はプレートに取り付けられている。
また、ブロック20は、ディスク25とともに全体を形成することも可能であり、これは、それらが一体の材料で作られていることを意味する。
このような構造は、図6から8の変形例に適用することも可能である。
このようなディスク25の使用は、歯車10の製造において、すなわち歯車10のスポーク17の間の自由空間19にブロック20を取り付ける又は配置する際に便利である。
図9から推測されるように、ディスク25は、歯車10の隣に配置される。また、ディスク25が歯車10に接して配置することも可能である。
図10a及び図10bは、図3の別の2つの変形例を示す。
図10aの場合、ブロック20は、歯車ハブ18に直接接触している。これは、ブロック20と歯車ハブ18との間に粘弾性材料21が配置されていないことを意味する。
この場合、ブロック20は、歯車ハブ18の一部でもある、換言すると、歯車ハブ18と共に全体を形成する。
粘弾性材料21は、ブロック20とスポーク17との間、及びブロック20とリム16との間に取り付けられている。
図10bは同じ実施形態を示すが、ここでは、ブロック20の形が異なっている。この場合、リム16には突出部26があり、ブロック20には関連する凹部27がある。その結果、ブロック20は、一種のV字形の断面を有する。
図11は、図6の変形実施形態を示し、第2の駆動歯車10は、この場合、歯車ハブ18にのみ結合されている複数の部分スポーク28を備える。換言すると、部分スポーク28は、スポーク17と同じように歯車ハブ18からリム16まで延びていない。
部分スポーク28がリム16にのみ結合することは排除されない。
この場合、このような部分スポーク28は4本である。
ブロック20は、部分スポーク28とスポーク17との間の空間に配置される。
粘弾性材料21は、ブロック20とリム16の間、ブロック20と歯車ハブ18の間、ブロック20とスポーク17との間、及び/又はブロック20と部分スポーク28との間に取り付けられる。
図12a、図12b及び図12cは、本発明による歯車10の最後の変形例を示す。
ここでは、溝29は、歯車10とブロック20の間に配置される。
溝の幅又は厚さは、好ましくは1ミリメートル未満である。
この溝は、例えばEDM又はワイヤ放電加工によって実質的に実現され、この結果、その端部に膨出部30を有する。
溝29は、流体で満たされている。
この流体は粘性特性を有し、例えばオイルであるが、オイルである必要はない。
このようにして、スクイズフィルムダンパーが溝29内に形成される。
歯車10の回転時に溝29内のオイルが効果的に残るのを保証するために、歯車10は、溝29を閉じるための、この場合、歯車10の各側面に1つの2つカバープレート31を備える。
1つのカバープレート31のみを備えることも可能である。
カバープレート31は、溝29を完全に覆うことが可能であり、これは、溝29内の流体が外に漏れることがないことを意味する。これは、オイル又は流体が溝29に注入又は挿入されるとすぐに、それ以上のオイルが不要になるという利点を有する。
しかしながら、カバープレート31又はカバープレート31は、流体のためのドレン流路又はドレン開口を備えることができる。図12cは、そのようなドレン経路32を概略的に示す。
図12cに示すように、ドレン経路32は、溝29の近くに位置する場所で歯車10に向けられたカバープレート31の側面から、カバープレート31の反対側、すなわち歯車10から離れる方向に向けられたカバープレート31の他方の側面へ、カバープレート31を貫通して垂直に延びている。
ドレン経路32は、例えばオイルなどの流体が溝29からドレン経路32に流れることができるように、溝29と連通していることが重要である。
このようなドレン経路32は、溝29ごとに設けられることが好ましい。
ドレン経路32は、カバープレート31の平面に垂直な方向に延びる直線状の経路として示されているが、ドレン経路32が異なる方向を向いていることは排除されない。
また、カバープレート31に設けられた異なるドレン経路32が特定の点に集まり、それによって、この点から1つの接合経路がカバープレート31の他方の側面に続くことは排除されない。
図12a、図12b及び図12cからのこのような歯車は、歯車10の溝29にオイルを注入することができるノズル33又は類似のものを有するオイル注入回路を備えた圧縮機装置に適用することができる。
ノズル33は、ここでは、溝29の膨出部30の高さに配置されることになる。これは、図12に概略的に示されている。
歯車10の回転時、オイルは膨出部30に注入されることになり、オイルは、遠心力によって溝29内に送り込まれることになり、溝29内にスクイズフィルムダンパーが形成されるようになる。
カバープレート31は、オイルが溝29内に留まることを保証し、それによってオイルはドレン経路32を通って流出することができる。次に、流出したオイルは、ノズル33を用いて新しいオイルを注入することにより迅速に補充される。
圧縮機装置1の運転時に必然的に発生する熱は、オイルの粘度を確実に低下させることになり、減衰性が低下することになる。
新鮮なオイルを注入し、ドレン流路32からオイルを排出することにより、常に新鮮で低温のオイルが溝29に存在ことが保証され、減衰性が常に最適化されるようになっている。
さらに、振動及び/又は共振が発生した場合にだけオイルが注入されるように、注入されるオイルの流れをチェックすることも可能である。
この利点は、減衰が必要なときにのみオイルが歯車10に注入され、不必要にオイルが注入されないようにすることである。
このような振動又は共振が発生する圧縮機装置1の速度は、予め設定することができ、オイル注入の流れは、圧縮機装置1がこの速度で動作する場合にオイルを注入するように調節することができるが、圧縮機装置1の運転時に振動又は共振のリアルタイム計測を行って、この計測に基づいてオイル注入を調節することもできる。
図示の例では、本発明による歯車は、スクリュー圧縮機の動力伝達装置に適用されているが、他の機械に適用されることも排除されない。本発明は、本発明による歯車を第2の駆動歯車として適用することに限定されるものではなく、圧縮機装置の他の歯車又は歯車の組み合わせをこのように実行することも可能である。
本発明は、例として説明され、図面に示された実施形態に限定されるものではないが、本発明による歯車は、本発明の範囲を逸脱することなく、あらゆる種類の形態及び寸法で実現することができる。

Claims (26)

  1. 歯車メッシュ(15)を支持するリム(16)と、対応する歯車ハブ(18)との間に延びるスポーク(17)を備え、前記リム(16)と前記歯車ハブ(18)との間に延びる前記スポーク(17)の間に自由空間(19)が配置されている歯車であって、
    前記自由空間(19)の少なくとも1つは、剛性で非圧縮性の材料で作られているブロック(20)で満たされており、前記歯車(10)と前記ブロック(20)との間に、粘弾性材料(21)又は粘性流体が配置されている、歯車。
  2. 前記ブロック(20)は、アルミニウム又はポリウレタンで作られている、請求項1に記載の歯車。
  3. 前記粘弾性材料(21)は、ゴム又は他の減衰材料で作られている、請求項1又は2に記載の歯車。
  4. 前記粘弾性材料(21)は、1又は2以上のパッド(24)又はOリング(22)の形態をとる、請求項1から3のいずれかに記載の歯車。
  5. 前記パッド(24)又は前記Oリング(22)は、この目的のために設けられた溝(23)又は凹部の中で、前記ブロック(20)の周りに取り付けられている、請求項4に記載の歯車。
  6. 前記粘弾性材料(21)は、前記スポーク(17)と前記ブロック(20)との間に取り付けられている、請求項1から5のいずれかに記載の歯車。
  7. 前記粘弾性材料(21)は、前記ブロック(20)と前記歯車ハブ(18)との間、及び前記ブロック(20)と前記リム(16)の間に取り付けられている、請求項1から6のいずれかに記載の歯車。
  8. 前記ブロック(20)は、異なる部分ブロック(20a、20b)で構成されている、請求項1から7のいずれかに記載の歯車。
  9. 前記粘弾性材料(21)は、前記異なる部分ブロック(20a、20b)の間に取り付けられている、請求項8に記載の歯車。
  10. 前記歯車(10)は、前記歯車ハブ(18)又は前記リム(16)にのみ結合される追加の部分スポーク(28)を備え、前記ブロック(20)は、前記スポーク(17)と前記部分スポーク(28)との間に取り付けられる、請求項1から9のいずれかに記載の歯車。
  11. 前記粘弾性材料(21)は、少なくとも部分的に圧縮されている、請求項1から10のいずれかに記載の歯車。
  12. 前記スポーク(17)の間の前記自由空間(19)の半分が満たされている、請求項1から11のいずれかに記載の歯車。
  13. 前記ブロック(20)は、ディスク(25)又はプレート上に取り付けられるか、又は前記ブロック(20)は、前記ディスク(25)又はプレートと共に全体を形成する、請求項1から12のいずれかに記載の歯車。
  14. 前記ディスク(25)は、前記歯車(10)に隣接して又は前記歯車(10)に接して延びる、請求項13に記載の歯車。
  15. 前記ブロック(20)は、前記歯車ハブ(18)と直接接触している、請求項1から12のいずれかに記載の歯車。
  16. 前記ブロック(20)は、歯車ハブ(18)の一部であるか、又は歯車ハブ(18)と共に全体を形成する、請求項15に記載の歯車。
  17. 前記歯車(10)と前記ブロック(20)との間には、流体で満たされる溝(29)が配置されている、請求項16に記載の歯車。
  18. 前記溝(29)の幅は、1ミリメートル未満である、請求項17に記載の歯車。
  19. 前記歯車(10)は、溝(29)を閉じるために前記歯車(10)に接して配置される1又は2のカバープレート(31)を備える、請求項17又は18に記載の歯車。
  20. 前記1又は2のカバープレート(31)は、流体のためのドレン経路(32)を備える、請求項19に記載の歯車。
  21. 前記流体は、オイルである、請求項17から20のいずれかに記載の歯車。
  22. 歯車メッシュ(15)を支持するリム(16)と、対応する歯車ハブ(18)との間に延びるスポーク(17)を備える歯車であって、
    前記リム(16)と前記歯車ハブ(18)との間に延びる前記スポーク(17)の間に自由空間(19)が配置され、前記自由空間(19)の少なくとも1つは、粘弾性材料で作られているブロック(20)で完全に満たされている、歯車。
  23. -ガスを圧縮するための圧縮機要素と、
    -前記圧縮機要素を駆動するための駆動装置と、
    -前記駆動装置と前記圧縮機要素の間の動力伝達装置と、
    を備える圧縮機装置であって、
    前記動力伝達装置は、請求項1から22のいずれかに記載の歯車を備える、圧縮機装置。
  24. 前記歯車は、前記駆動装置の軸又は前記圧縮機要素の軸に取り付けられている、請求項23に記載の圧縮機装置。
  25. 前記歯車(10)は、前記請求項17から20のいずれかに記載の歯車(10)であり、前記圧縮機装置は、前記歯車(10)の前記溝(29)内にオイルを注入するノズル又は類似のものを有するオイル注入回路をさらに備える、請求項23又は24に記載の圧縮機装置。
  26. 注入される前記オイルの流れは、前記圧縮機装置1に振動及び/又は共振が生じた場合にのみオイルが注入されるように調節される、請求項25に記載の圧縮機装置。
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Family Cites Families (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2159235A (en) * 1934-04-04 1939-05-23 Gen Motors Corp Torsional vibration suppressor
US2446942A (en) * 1942-11-18 1948-08-10 Packard Motor Car Co Elastic rotational system
AT239612B (de) * 1962-10-29 1965-04-12 Geislinger Dr Ing Leonard Schwingungsdämpfer für Torsionsschwingungen
US3385127A (en) * 1963-03-06 1968-05-28 Shin Mitsubishi Jukogyo Kk Gears formed of sheet metal and liquids
US3857296A (en) * 1971-07-23 1974-12-31 Garbo P Vibration-damped rotatable drive member
US3940947A (en) * 1972-06-26 1976-03-02 S.R.M. Hydromekanik Aktiebolag Resilient driving connections
DE2455385A1 (de) * 1974-11-22 1976-05-26 Metzeler Gummitechnik Drehschwingungsdaempfer
US4174643A (en) * 1977-09-08 1979-11-20 Kotaro Tsukamoto Silent gear wheel
DE3535859A1 (de) * 1985-10-08 1987-04-09 Schaeffler Waelzlager Kg Riemenscheibe mit daempfungselement
SE468131B (sv) * 1991-04-10 1992-11-09 Volvo Ab Anordning vid foerbraenningsmotor
DE19958036A1 (de) * 1999-12-04 2001-06-07 Optimer Polymer Technik Gmbh Federelement, vorzugsweise Torsionsdämpfer, insb. für Vorrichtungen zum Heben und Senken von Kraftfahrzeugfensterscheiben
US8091450B2 (en) * 2007-09-26 2012-01-10 Metavation, Llc Decoupled vibration damper
US8117943B2 (en) * 2007-09-26 2012-02-21 Metavation, Llc Decoupled vibration damper
DE102008059042A1 (de) * 2008-11-26 2010-05-27 SGF SüDDEUTSCHE GELENKSCHEIBENFABRIK GMBH & CO. KG Vorrichtung zum schwingungsreduzierten Übertragen von Drehmomenten
CN101813177B (zh) * 2009-02-20 2014-05-07 卡特彼勒公司 柔性齿轮传动装置、发动机和传动机构操作方法
DE102009049928A1 (de) 2009-10-19 2011-04-21 Kendrion Linnig Gmbh Vorrichtung zur Schwingungsdämpfung in einem Getriebe
JP5777379B2 (ja) * 2011-04-05 2015-09-09 株式会社日立産機システム 空気圧縮機
KR101366107B1 (ko) * 2013-08-09 2014-03-12 케이아이엠씨(주) 축진동 유압식 진동 댐퍼 겸용 유연 커플링
EP3277983B1 (en) * 2015-03-30 2021-07-21 Dayco IP Holdings, LLC Torsional vibration damper spoke design
US9593741B2 (en) * 2015-05-08 2017-03-14 E-Aam Driveline Systems Ab Transmission with torsional damper
US10145444B2 (en) * 2016-07-25 2018-12-04 Ford Global Technologies, Llc Systems for a crankshaft damper cover
DE102017204146A1 (de) * 2017-03-14 2018-09-20 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Torsionsschwingungsdämpfer sowie Antriebsstrang für ein Fahrzeug
CN108688403A (zh) * 2017-04-03 2018-10-23 Tvs电机股份有限公司 用于车辆的阻尼构件
BE1026106B1 (nl) * 2017-08-28 2019-10-16 Atlas Copco Airpower Naamloze Vennootschap Schroefcompressor
US11028897B2 (en) * 2018-01-16 2021-06-08 Litens Automotive Partnership Torsional vibration damper and method of making same
US11339864B2 (en) * 2018-02-02 2022-05-24 Parker-Hannifin Corporation Integrated gear and torsional vibration damper assembly

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