DE102004035596A1

DE102004035596A1 - Moments transferring device for supercharger, has belt pulley components and hub components, where auxiliary mass is assigned to both components, such that relationship of mass inertial moments of both components is increased

Info

Publication number: DE102004035596A1
Application number: DE200410035596
Authority: DE
Inventors: Otfried Schwarzkopf; Daniel Damson; Thomas Hartmann
Original assignee: Zexel Valeo Compressor Europe GmbH
Current assignee: Valeo Compressor Europe GmbH
Priority date: 2004-07-22
Filing date: 2004-07-22
Publication date: 2006-03-16

Abstract

The device has a belt pulley (10) assigning belt pulley components, and a driver device assigning hub components. Auxiliary masses (18) are assigned to the pulley components and/or the hub components. The masses are assigned in such a manner that the relationship of mass inertial moments of the belt pulley components and/or the hub components is increased to the same mass compared to the pulley and hub components without auxiliary mass. An independent claim is also included for a supercharger of an air-conditioner of a motor vehicle.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Übertragung von Momenten gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie einen Verdichter, insbesondere einen Axialkolbenverdichter für die Klimaanlage eines Kraftfahrzeugs gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 18.The The present invention relates to a device for transmission of moments according to the generic term of claim 1 and a compressor, in particular an axial piston compressor for the Air conditioning system of a motor vehicle according to the preamble of the claim 18th

Verdichter für die Anwendung in Fahrzeug-Klimaanlagen werden üblicherweise über einen Riementrieb von einem Verbrennungsmotor mit Hilfe einer Riemenscheibe angetrieben. In der Vergangenheit wurden Axialkolbenverdichter für Fahrzeug-Klimaanlagen meist mit magnetisch betätigten Kupplungen betrieben, um den Kraftfluß in ausgeschaltetem Zustand zu unterbrechen. Ein solcher Antrieb ist z.B. aus der US 6,244,408 B1 bekannt.Compressors for use in vehicle air conditioning systems are usually driven by a belt drive from an internal combustion engine with the aid of a pulley. In the past, axial piston compressors for vehicle air conditioning systems have been operated mostly with magnetically actuated clutches to interrupt the power flow in the off state. Such a drive is for example from the US 6,244,408 B1 known.

Bei neuartigeren Verdichtern wird die Riemenscheibe nicht über eine Magnetkupplung zugeschaltet, sondern der Verdichter wird kupplungslos über die Riemenscheibe angetrieben. Eine Trennung des Kraftflusses vom Riementrieb ist dabei nicht mehr vorgesehen. Beispiele hierfür sind aus der DE 100 30 068 A1 , der DE 198 60 150 A1 und der DE 101 52 424 A1 bekannt.In more innovative compressors, the pulley is not connected via a magnetic coupling, but the compressor is driven clutchless on the pulley. A separation of the power flow from the belt drive is no longer provided. Examples of this are from the DE 100 30 068 A1 , of the DE 198 60 150 A1 and the DE 101 52 424 A1 known.

Aufgrund des permanenten Antriebs ist es notwendig, gegebenenfalls die Verdichterleistung durch Minimierung des Kolbenhubs auf ein möglichst kleines Niveau abzuregeln. Im Schadensfall des Verdichters, beispielsweise durch ein Blockieren des Verdichtertriebwerks aufgrund eines Triebwerkschadens, wird der Kraftfluß durch ein Konstruktionselement, welches eine definierte und vorbestimmte Sollbruchstelle darstellt, begrenzt.by virtue of the permanent drive, it is necessary, if necessary, the compressor capacity by minimizing the piston stroke to the smallest possible level. In case of damage to the compressor, for example by blocking of the compressor engine due to engine damage the power flow through a construction element which has a defined and predetermined Predetermined breaking point limited.

Das ist notwendig, da jegliche Entkopplungsmöglichkeit, die in Form der Magnetkupplung vorlag, entfällt. Ein solches Merkmal wird z.B. in der JP 2002-372130 A beschrieben.The is necessary, since any decoupling possibility, in the form of Magnetic coupling was present, not applicable. Such a feature is e.g. in JP 2002-372130 A.

Aus der DE 102 22 135 ist weiterhin ein Begrenzungselement zur Begrenzung eines Drehmomentes bekannt.From the DE 102 22 135 Furthermore, a limiting element for limiting a torque is known.

Der kupplungslose Antrieb über die Riemenscheibe oder der direkte Antrieb durch die Riemenscheibe erfordert ein Dämpfungselement zwischen der Riemenscheibe und der Nabe bzw. der Verdichterwelle. Dieses Dämpfungselement, das beispielsweise aus Kautschuk, Gummi, Butyl-Kunststoffe (z.B. Butylkautschuk), EPDM, NBR, FKM oder aus AM gefertigt ist, dämpft Schwingungen, Stöße und auch Drehmoment- und Geschwindigkeitsungleichförmigkeiten aus dem Riementrieb oder dem Verdichter. In der Regel wird auch beim Betrieb mittels Magnetkupplung ein Dämpfer eingesetzt, wie z.B. aus der US 6,244,408 B1 bekannt ist.The clutchless drive via the pulley or the direct drive through the pulley requires a damping element between the pulley and the hub or the compressor shaft. This damping element, which is made for example of rubber, rubber, butyl plastics (eg butyl rubber), EPDM, NBR, FKM or AM, dampens vibrations, shocks and torque and speed irregularities from the belt drive or the compressor. In general, a damper is also used in operation by means of magnetic coupling, such as from the US 6,244,408 B1 is known.

Nach dem Stand der Technik werden häufig Riemenscheiben aus Stahl oder anderen metallischen Werkstoffen verwendet. Bei neueren Verdichtern geht die Tendenz jedoch häufig dazu, Kunststoff-Riemenscheiben zum Einsatz zu bringen, wie dies beispielsweise aus den bereits erwähnten Druckschriften DE 100 30 068 A1 , DE 198 60 150 A1 und DE 101 52 424 A1 bekannt ist.The prior art often pulleys made of steel or other metallic materials are used. In newer compressors, however, the tendency is often to bring plastic pulleys used, as for example from the aforementioned publications DE 100 30 068 A1 . DE 198 60 150 A1 and DE 101 52 424 A1 is known.

Aus der DE 198 60 150 beispielsweise ist eine Riemenscheibe aus Kunststoff, genauer gesagt aus Duroplast, bekannt. Der Vorteil einer Kunststoff-Riemenscheibe liegt in der Möglichkeit der freien Formgebung, so daß eine spanende oder formende (Rollieren) nachträgliche Bearbeitung der Riemenscheibe weitgehend entfällt. Trotz vergleichsweise hoher spezifischer Werkstoffkosten bei vielen Kunststoffen, verglichen mit dem Werkstoff Stahl, erreicht man durch die Kunststoffanwendung einen erheblichen Kostenvorteil. Ein weiterer Vorteil liegt in dem geringeren Gewicht der Riemenscheibe.From the DE 198 60 150 For example, a pulley made of plastic, more specifically made of thermoset known. The advantage of a plastic pulley lies in the possibility of free shaping, so that a machining or forming (rolling) subsequent machining of the pulley is largely eliminated. Despite the comparatively high specific material costs of many plastics, compared with the material steel, the plastic application offers a considerable cost advantage. Another advantage is the lower weight of the pulley.

Problematisch bei Riemenscheiben aus Kunststoff ist jedoch, daß nur noch vergleichsweise geringe Massenträgheitsmomente durch die Riemenscheibe bereitgestellt werden. Es ist bekannt, daß je nach Applikation und der Beschaffenheit des Riementriebs durchaus ein bestimmtes, signifikantes Massenträgheitsmoment des Verdichters erwünscht bzw. sogar erforderlich ist. Im wesentlichen wird das gesamte Massenträgheitsmoment, das sich aus der Addition der einzelnen Massenträgheitsmomente „J_yy" des Triebwerks und der Riemenscheiben-Baugruppe ergibt, im wesentlichen durch die Riemenscheiben und weniger durch das Verdichtertriebwerk bestimmt. Durch den Einsatz einer Kunststoff-Riemenscheibe sinken die Massenträgheitsmomente des Verdichters deutlich ab, was sich hinsichtlich einer erwünschten Dämpfung nachteilig auswirkt. Ferner wird der Gleichförmigkeitsgrad beispielsweise der Momentenverläufe ungünstig beeinflußt.The problem with pulleys made of plastic, however, is that only relatively low mass moments of inertia are provided by the pulley. It is known that depending on the application and the nature of the belt drive quite a certain, significant moment of inertia of the compressor is desired or even required. Essentially, the total mass moment of inertia resulting from the addition of the engine's individual moments of inertia "J _yy " and the pulley assembly is essentially determined by the pulleys and less by the compressor drive, and the moments of inertia decrease by the use of a plastic pulley Furthermore, the degree of uniformity of, for example, the moment characteristics is adversely affected.

Demnach ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung zur Übertragung von Momenten anzugeben, bei der die Massenträgheitsmomente der Riemenscheibe deutlich höher sind, als bei einer Vorrichtung gemäß dem Stand der Technik, und somit je nach Applikation die gewünschte Dämpfung und einen verbesserten Gleichförmigkeitsgrad z.B. der Momentenverläufe bereitzustellen, wobei die Lösung zusätzlich kostengünstig sein soll.Accordingly, it is an object of the present invention to provide a device for transmitting torque, in which the moments of inertia of the pulley are significantly higher than in a Vor Direction according to the prior art, and thus depending on the application to provide the desired damping and an improved degree of uniformity, for example, the torque curves, the solution should also be cost-effective.

Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, einen Verdichter für die Klimaanlage eines Kraftfahrzeugs anzugeben, der die vorstehend näher bezeichneten Anforderungen erfüllt.A Another object of the invention is to provide a compressor for the air conditioner of a motor vehicle to specify the above-specified Requirements fulfilled.

Hinsichtlich des Vorrichtungsaspekts wird diese Aufgabe durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst, wobei bevorzugte Weiterentwicklungen und Ausführungsformen in den Unteransprüchen beschrieben sind. Hinsichtlich des Verdichters wird die Aufgabe durch die Merkmale des Anspruchs 19 gelöst.Regarding of the device aspect, this object is achieved by the features of Claim 1 solved, wherein preferred developments and embodiments in the dependent claims are. With regard to the compressor, the object is achieved by the features of claim 19 solved.

Ein wesentlicher Punkt der Erfindung ist es demnach, daß bei einer Vorrichtung zur Übertragung von Momenten (insbesondere von Momenten zwischen einem Antriebsmotor eines Kraftfahrzeugs und einem Verdichter einer Kraftfahrzeug-Klimaanlage), die eine Riemenscheiben-Baugruppe und eine Naben-Baugruppe umfaßt, der Riemenscheiben-Baugruppe und/oder der Naben-Baugruppe mindestens eine Zusatzmasse zugeordnet ist. Die Zusatzmasse ist der Riemenscheiben-Baugruppe und/oder der Naben-Baugruppe derart zugeordnet, daß das Verhältnis J/m des Massenträgheitsmoments J (wobei J hier und in der Folge für J_yy steht) der Riemenscheiben-Baugruppe und/oder Naben-Baugruppe zur Masse m besagter Riemenscheiben-Baugruppe und/oder Naben-Baugruppe im Vergleich zu einer Riemenscheiben-Baugruppe und/oder Naben-Baugruppe ohne Zusatzmasse erhöht ist. Der Vorteil einer der Riemenscheiben-Baugruppe und/oder Naben-Baugruppe zugeordneten Zusatzmasse ist das höhere Massenträgheitsmoment J der jeweiligen Baugruppe bei einer nach wie vor relativ geringen Gesamtmasse derselben, womit eine gewünschte, bessere Dämpfung und ein verbesserter Gleichlaufförmigkeitsgrad beispielsweise der Momentenverläufe im Gegensatz zu einer Vorrichtung ohne Zusatzmasse zu erzielen sind. Diese Lösung ist darüber hinaus ein kostengünstiger Weg, die gewünschten Verbesserungen zu erzielen.An essential point of the invention is therefore that in a device for transmitting moments (in particular of moments between a drive motor of a motor vehicle and a compressor of a motor vehicle air conditioning system), which comprises a pulley assembly and a hub assembly, the pulley Assembly and / or the hub assembly is associated with at least one additional mass. The additional mass is associated with the pulley assembly and / or the hub assembly such that the ratio J / m of the moment of inertia J (where J stands here and in turn for _{y yy} ) of the pulley assembly and / or hub assembly Mass m said pulley assembly and / or hub assembly is increased compared to a pulley assembly and / or hub assembly without additional mass. The advantage of one of the pulley assembly and / or hub assembly associated additional mass is the higher moment of inertia J of the respective assembly at a still relatively low total mass thereof, bringing a desired, better damping and improved Gleichlaufförmigkeitsgrad example, the torque curves in contrast to a Device can be achieved without additional mass. This solution is also a cost effective way to achieve the desired improvements.

Es sei an dieser Stelle angemerkt, daß im Grundgedanken der Erfindung eingeschlossen ist, die erfindungswesentlichen Merkmale nicht nur bei Kunststoff-Riemenscheiben, sondern auch bei Riemenscheiben aus Stahl (insbesondere auf Riemenscheiben kleineren Durchmessers) zu implementieren.It It should be noted at this point that in the basic idea of the invention is included, the features essential to the invention not only on plastic pulleys, but also on pulleys Steel (especially on pulleys of smaller diameter) too to implement.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist die mindestens eine Zusatzmasse im Bereich der radial inneren Begrenzung eines einen Riemen tragenden ringförmigen Bauteils der Riemenscheiben-Baugruppe angeordnet. In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist die mindestens eine Zusatzmasse in einem Durchmesserbereich der Riemenscheiben- bzw. Naben-Baugruppe von etwa 85 mm bis etwa 120 mm, bezogen auf eine Wellenmittelachse der Riemenscheibe, angeordnet. Die beiden vorstehend erläuterten konstruktiven Maßnahmen tragen dafür Sorge, daß das Massenträgheitsmoment der Baugruppe(n), insbesondere das Massenträgheitsmoment der Zusatzmasse, durch die Plazierung der Zusatzmasse in einer relativ großen Entfernung von einer Wellenmittelachse relativ groß wird, obwohl eine relativ kleine Masse bzw. eine Zusatzmasse mit einer relativ geringen Masse zum Einsatz kommt.In a preferred embodiment is the at least one additional mass in the region of the radially inner Limiting a belt-carrying annular member of the pulley assembly arranged. In a further preferred embodiment, the at least an additional mass in a diameter range of the pulley or hub assembly from about 85 mm to about 120 mm, based on a shaft centerline the pulley, arranged. The two explained above constructive measures wear for it Worry that that Moment of inertia the assembly (s), in particular the mass moment of inertia of the additional mass, by placing the additional mass at a relatively large distance from a shaft central axis becomes relatively large, although a relative small mass or an additional mass with a relatively low mass is used.

Die mindestens eine Zusatzmasse ist bevorzugt an einer Axialseite der Riemenscheiben-Baugruppe befestigt. In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist die mindestens eine Zusatzmasse durch Schrauben sowie zusätzlich oder alternativ durch Klemmelemente und zusätzlich oder auch alternativ durch Klebstoff an der Riemenscheiben-Baugruppe befestigt. Weiterhin erfolgt die Befestigung der mindestens einen Zusatzmasse bevorzugt form- oder kraftschlüssig. Bei den vorstehend beschriebenen Maßnahmen handelt es sich um konstruktiv einfach ausführbare Ausführungsformen einer erfindungsgemäßen Vorrichtung.The at least one additional mass is preferably on an axial side of the Belt pulley assembly attached. In a further preferred embodiment, the at least an additional mass by screws and additionally or alternatively by Clamping elements and additionally or alternatively secured by adhesive to the pulley assembly. Furthermore, the attachment of at least one additional mass preferably positive or non-positive. The measures described above are structurally simple executable embodiments a device according to the invention.

Vorzugsweise sind an der Riemenscheiben-Baugruppe Stellen reduzierter Materialansammlung vorgesehen, bei denen es sich insbesondere um Bohrungen und zusätzlich oder auch alternativ um anderweitige Aussparungen an der Riemenscheiben-Baugruppe handeln kann, mit denen die mindestens eine Zusatzmasse in Eingriff steht. Dies ermöglicht eine besonders einfache und sichere Befestigung der Zusatzmasse bzw. der Zusatzmassen an der Riemenscheiben-Baugruppe.Preferably are at the pulley assembly places reduced material accumulation provided, which are in particular holes and additionally or as an alternative to other recesses on the pulley assembly can act with which the at least one additional mass engaged stands. this makes possible a particularly simple and secure attachment of the additional mass or the additional masses on the pulley assembly.

An der Riemenscheibe wird bevorzugt ein Dämpfer durch die mindestens eine Zusatzmasse bzw. deren Halterung oder deren Halterungen derart gehalten, daß er bei Überschreiten einer vorbestimmten Drehgeschwindigkeit der Riemenscheibe aus seiner Posi tion gelöst wird bzw. sich aus derselben löst. Dabei ist einerseits denkbar, daß der Dämpfer durch die Zusatzmasse selbst, insbesondere durch Bereiche der Zusatzmasse, die mit der Riemenscheibengruppe bzw. der Riemenscheibe in Eingriff stehen, verbunden ist bzw. durch diese gehalten wird, oder aber auch mit einer Halterung, die die Zusatzmasse an der Riemenscheibe hält, in Eingriff steht bzw. durch diese gehalten wird. Durch ein Lösen des Dämpfers bei Überschreiten einer vorbestimmten Drehgeschwindigkeit wird eine einfache Sollbruchstelle, die einer Überlast der anzutreibenden Vorrichtung entgegenwirkt, zur Verfügung gestellt.At the pulley, a damper is preferably held by the at least one additional mass or its holder or their brackets such that it is released at a predetermined rotational speed of the pulley from its posi tion or dissolves from the same. It is on the one hand conceivable that the damper by the additional mass itself, in particular by areas of the additional mass, which are in engagement with the pulley group or the pulley, is connected or held by this, or else with a holder, the additional mass holds on the pulley, is engaged or held by this. By loosening the damper when a vorbe exceeded agreed rotational speed is a simple predetermined breaking point, which counteracts an overload of the device to be driven, provided.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist die Zusatzmasse radial am Innendurchmesser eines bzw. des einen bzw. den Riemen tragenden ringförmigen Bauteils an einer der anzutreibenden Vorrichtung zugewandten Seite angeordnet. Dadurch wird einerseits eine Konstruktion vereinfacht, bei der die Zusatzmasse den Dämpfer an der Riemenscheiben-Baugruppe bzw. an der Riemenscheibe hält, auf der anderen Seite wird genügend Platz für das Anbringen eines bzw. des Dämpfers an der der anzutreibenden Vorrichtung abgewandten Seite geschaffen.In a further preferred embodiment is the additional mass radially on the inner diameter of one or the one or the belt-bearing annular Component on one of the device to be driven facing side arranged. This simplifies a construction on the one hand, at the additional mass the damper on the pulley assembly or on the pulley, on the other side will be enough space for the attachment of a or the damper created on the side facing away from the driven device.

Die mindestens eine Zusatzmasse ist vorzugsweise in einem von einem bzw. dem einen bzw. den Riemen tragenden ringförmigen Bauteil und von einem scheibenförmigen Bauteil begrenzten Winkelraum angeordnet. Dies stellt eine Anordnung in einer relativ großen Entfernung von der Mittelachse der Riemenscheibe und somit ein günstiges Verhältnis zwischen Massenträgheitsmoment und Masse der Riemenscheiben-Baugruppe sicher.The at least one additional mass is preferably in one of a or the one and the belt-bearing annular component and of a discoid Component limited angular space arranged. This represents an arrangement in a relatively large Distance from the center axis of the pulley and thus a favorable relationship between moment of inertia and mass of the pulley assembly safely.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist die mindestens eine Zusatzmasse eine Dichte von mehr als etwa 6 g/cm³ bzw. etwa das Dreifache der Dichte des Riemenscheibenwerkstoffs auf. Vorzugsweise ist die mindestens eine Zusatzmasse aus Grauguß (GG), Sphäroguß (GGG), Stahl oder Messing gefertigt. Eine große Dichte bzw. eine Fertigung der Zusatzmasse aus den vorstehend erwähnten Materialien stellt ein optimales Massenträgheitsmoment bei einem nicht zu großen Volumen der Zusatzmasse sicher.In a further preferred embodiment, the at least one additional mass has a density of more than about 6 g / cm ³ or about three times the density of the pulley material. Preferably, the at least one additional mass of gray iron (GG), ductile iron (GGG), steel or brass is made. A high density or a production of the additional mass of the materials mentioned above ensures an optimal moment of inertia at a not too large volume of additional mass.

Die mindestens eine Zusatzmasse ist bevorzugt in etwa gleichmäßig, insbesondere ringförmig, über den Umfang der Riemenscheiben-Baugruppe verteilt angeordnet. Insbesondere bei einem Vorhandensein von mehreren Zusatzmassen ergeben sich mannigfaltige Variationsmöglichkeiten, die Massen gleichmäßig über den Umfang zu verteilen, wobei die jeweils vorteilhafteste Variante ausgewählt werden kann. Vorzugsweise ist die mindestens eine Zusatzmasse konzentrisch um die Mittelachse der Riemenscheibe bzw. der Riemenscheiben-Baugruppe angeordnet. Derartige konstruktive Maßnahmen sorgen für einen ruhigen Lauf der Riemenscheibe.The at least one additional mass is preferably approximately uniform, in particular ring-shaped, over the Scope of the pulley assembly arranged distributed. Especially in the presence of several additional masses arise manifold Possible variations, the masses evenly over the Scope to distribute, with the most advantageous variant selected can be. Preferably, the at least one additional mass is concentric around the center axis of the pulley or pulley assembly arranged. Such constructive measures provide for a quiet running of the pulley.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist die Riemenscheiben-Baugruppe einschließlich der mindestens einen Zusatzmasse ein Massenträgheitsmoment-Massen-Verhältnis J/m von mindestens 1,2 auf, was ebenfalls für eine gute Laufruhe der Riemenscheibe sorgt.In a further preferred embodiment indicates the pulley assembly including the at least one Additional mass an mass moment of inertia to mass ratio J / m of at least 1.2, which also ensures a smooth running of the pulley provides.

Das Massenträgheitsmoment J der Riemenscheiben-Baugruppe einschließlich der mindestens einen Zusatzmasse ist vorzugsweise größer als ein Massenträgheitsmoment J* (J* steht hier und in der Folge für J*_yy) der anzutreibenden Vorrichtung, genauer gesagt größer als ein Massenträgheitsmoment J* der rotierenden Teile (beispielsweise Antriebswelle, Mitnehmer und Schrägscheibe im Falle eines Verdichters) der anzutreibenden Vorrichtung, also beispielsweise größer als ein Massenträgheitsmoment J* der rotierenden Teile eines Verdichters einer Kraftfahrzeug-Klimaanlage. Dadurch läßt sich beispielsweise bei größeren Verdichtern berücksichtigen, daß in der Regel in diesen Fällen ein größeres Massenträgheitsmoment, also mehr Dämpfung, erforderlich ist (dies resultiert daraus, daß bei größeren Fahrzeugen größere Aggregate im Riemenstrang befindlich sind).The mass moment of inertia J of the pulley assembly, including the at least one additional mass, is preferably greater than a moment of inertia J * (J * here and in turn for J * _yy ) of the device to be driven, more precisely, greater than a moment of inertia J * of the rotating parts ( For example, drive shaft, driver and swash plate in the case of a compressor) of the driven device, that is, for example, greater than a moment of inertia J * of the rotating parts of a compressor of a motor vehicle air conditioning. As a result, it can be taken into account, for example, in larger compressors, that usually in these cases, a larger moment of inertia, so more damping is required (this results from the fact that in larger vehicles larger units are located in the belt strand).

Die Zusatzmasse ist vorzugsweise integraler Bestandteil eines bzw. des einen bzw. den Riemen tragenden Bauteils und/oder eines bzw. des scheibenförmigen Bauteils und/oder eines bzw. des Dämpfers. In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist die Zusatzmasse in ein oder mehrere dieser Bauteile der Riemenscheiben-Baugruppe (einschließlich eines bzw. des Dämpfers) eingegossen und/oder durch diese Bauteile bzw. den Dämpfer oder eines der Bauteile bzw. den Dämpfer ummantelt. Dies stellt eine elegante konstruktive Maßnahme dar, durch die vermieden werden kann, daß die Zusatzmasse als eigenständiges Bauteil zu der Riemenscheiben-Baugruppe hinzu tritt. Durch das Eingießen bzw. der Annahme der Zusatzmasse als integraler Bestandteil der Riemenscheiben-Baugruppe einschließlich des Dämpfers wird eine hohe Sicherheit bei einem gleichzeitigen möglichst kleinen Platzbedarf sichergestellt.The Additional mass is preferably an integral part of one or the a belt-carrying component and / or one or the discoid Component and / or one or the damper. In a further preferred embodiment is the additional mass in one or more of these components of the pulley assembly (including one or the damper) poured and / or by these components or the damper or one of the components or the damper jacketed. This represents an elegant design measure, can be avoided by the fact that the additional mass as an independent component adds to the pulley assembly. By pouring or the acceptance of the additional mass as an integral part of the pulley assembly including of the damper Being a high security at the same time as possible small space requirement ensured.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist ein bzw. der Dämpfer an einem bzw. dem einen bzw. den Riemen tragenden Bauteil angeordnet bzw. befestigt, wodurch ein möglichst großes Massenträgheitsmoment bereitgestellt wird.In a further preferred embodiment is one or the damper arranged on one or the one or the belt-bearing component or attached, making a possible great Moment of inertia provided.

Abschließend sei angemerkt, daß die im Zusammenhang mit der Riemenscheiben-Baugruppe bevorzugten Stellen zur Anbringung der Zusatzmasse(n) analog auch für die Naben-Baugruppe bevorzugte Stellen zur Anbringung der Zusatzmasse(n) darstellen. So ist beispielsweise auch an der Naben-Baugruppe eine Anbringung an einer Axialseite (soweit bauartbedingt möglich) denkbar.Finally, it should be noted that the preferred in connection with the pulley assembly locations for attachment of the additional mass (s) also for the hub assembly preferred locations to attach the additional mass (s). For example, attachment to an axial side (as far as possible due to design) is also conceivable on the hub assembly.

Der Grundgedanke der vorliegenden Erfindung schließt die Verwendung einer Vorrichtung, wie sie vorstehend beschrieben ist, zum Momentenübertrag auf eine Antriebswelle bzw. eine Nabe eines Verdichters, insbesondere eines Verdichters für eine Kraftfahrzeug-Klimaanlage ein.Of the The basic idea of the present invention includes the use of a device as described above, for torque transfer to a drive shaft or a hub of a compressor, in particular a compressor for one Automotive air conditioning one.

Eine Lösung der der Erfindung zugrunde liegenden Aufgabe hinsichtlich des Verdichter-Aspekts ergibt sich durch einen Verdichter mit den Merkmalen des Anspruchs 18. Dieser Verdichter, insbesondere ein Axialkolbenverdichter für die Klimaanlage eines Kraftfahrzeugs, umfaßt einen Antriebswelle, mit welcher der Verdichter antreibbar ist, und ferner eine Vorrichtung gemäß der vorstehenden Beschreibung, die zum Antrieb der bzw. zum Momentenübertrag auf die Antriebswelle des Verdichters an dieser angeordnet ist. Die Vorteile ergeben sich parallel zu der Diskussion der Vorteile einer erfindungsgemäßen Vorrichtung.A solution the problem underlying the invention with respect to the compressor aspect arises by a compressor with the features of claim 18. This Compressor, in particular an axial piston compressor for the air conditioning of a motor vehicle a drive shaft, with which the compressor is drivable, and further an apparatus according to the preceding Description of the drive for the moment or transfer is arranged on the drive shaft of the compressor at this. The benefits come in parallel with the discussion of benefits a device according to the invention.

Die Erfindung wird nachfolgend in Hinsicht auf weitere Vorteile und Merkmale beispielhaft und unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben. Die Zeichnungen zeigen in:The Invention will be described below with regard to further advantages and Features by way of example and with reference to the enclosed Drawings described. The drawings show in:

1 eine erste Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Übertragung von Momenten in einer teilweisen Schnittansicht; 1 a first embodiment of a device according to the invention for transmitting moments in a partial sectional view;

2 eine schematische Ansicht einer Vorrichtung zur Übertragung von Momenten gemäß dem Stand der Technik; 2 a schematic view of a device for transmitting torque according to the prior art;

3 die erste Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung in einer schematischen Darstellung; 3 the first embodiment of the device according to the invention in a schematic representation;

4 eine zweite Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung in schematischer Darstellung; 4 a second embodiment of a device according to the invention in a schematic representation;

5 eine dritte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung in schematischer Darstellung; und 5 a third embodiment of a device according to the invention in a schematic representation; and

6 eine vierte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung in schematischer Darstellung. 6 A fourth embodiment of a device according to the invention in a schematic representation.

Wie aus 1 ersichtlich ist, umfaßt eine erste Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 zur Übertragung von Momenten eine Riemenscheibe 10, die über einen nicht dargestellten Riemen mit einer Kurbelwelle eines Verbrennungsmotors eines Kraftfahrzeugs verbunden ist und somit von dieser angetrieben wird. Die Riemenscheibe 10 ist mittels eines Lagers 11 auf einem zapfenförmigen Ansatz 12 eines Verdichtergehäuses 13 gelagert. Eine Antriebswelle 14 des Verdichters 15 ist mit einer Nabe der Riemenscheibe 16 verbunden (wobei angemerkt sei, daß diese Verbindung in der vorliegenden Ausführungsform form- und kraftschlüssig ist, wobei auch lediglich Formschlüssigkeit bzw. Kraftschlüssigkeit ausreichend ist). Zur Schwingungsdämpfung umfaßt die Vorrichtung 1 weiterhin einen Dämpfer 17, der in der vorliegenden Ausführungsform aus Gummi gefertigt ist, wobei jeder elastomere Werkstoff, der für eine Dämpfung von Schwingungen und dgl. sorgen kann, in gleicher Weise zum Einsatz kommen könnte. Um das Verhältnis J/m zwischen Massenträgheitsmoment J der Riemenscheibe und ihrer Masse m zu erhöhen und somit einen höheren Dämpfungsgrad zu erhalten, ist eine Zusatzmasse 18 an einem inneren Umfangsrand der Riemenscheibe 10 angeordnet. Um die wesentlichen Punkte der Erfindung einfacher verdeutlichen zu können und um auf einfache Weise eine quantitative Aussage über Massen m als auch über Massenträgheitsmomente J treffen zu können, seien eine Vorrichtung 1, wie sie in der 1 dargestellt ist, sowie weitere Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung, in der Folge in einer vereinfachten schematisierten Darstellung betrachtet.How out 1 can be seen, comprises a first embodiment of a device according to the invention 1 for transmitting torque a pulley 10 , which is connected via a belt, not shown, with a crankshaft of an internal combustion engine of a motor vehicle and is thus driven by the latter. The pulley 10 is by means of a warehouse 11 on a cone-shaped approach 12 a compressor housing 13 stored. A drive shaft 14 of the compressor 15 is with a hub of the pulley 16 connected (it should be noted that this compound in the present embodiment is positive and non-positive, with only positive engagement or sufficient). For vibration damping, the device includes 1 still a damper 17 which is made of rubber in the present embodiment, wherein any elastomeric material which can provide for damping of vibrations and the like, could be used in the same way. In order to increase the ratio J / m between the mass moment of inertia J of the pulley and its mass m and thus to obtain a higher degree of damping, is an additional mass 18 at an inner peripheral edge of the pulley 10 arranged. In order to clarify the essential points of the invention easier and to be able to make a quantitative statement about masses m as well as moments of inertia J in a simple way, be a device 1 as they are in the 1 as well as further embodiments of the present invention, considered in the following in a simplified schematic representation.

In der vereinfachten Darstellung werden die Bestandteile der Riemenscheibe durch einfache Hohlzylinder schematisch dargestellt. Die Vereinfachung kommt der Realität relativ nahe und gibt ferner die Möglichkeit, die Massenträgheitsmomente sehr einfach nachzurechnen, da hinsichtlich der Massenträgheitsmomente die (relativ einfache) Formel für einen Hohlzylinder zur Anwendung kommen kann und die einzelnen Massenträgheitsmomente sich ferner addieren. Die vorliegenden vereinfachten Skizzen sind dabei hauptsächlich dazu gedacht, einerseits eine Relation zwischen einer Vorrichtung zur Übertragung von Momenten gemäß dem Stand der Technik und einer Vorrichtung 1 gemäß der vorliegenden Erfindung als auch die Tendenzen zwischen verschiedenen Ausführungsformen der Vorrichtung 1 gemäß der vorliegenden Erfindung aufzuzeigen.In the simplified illustration, the components of the pulley are schematically represented by simple hollow cylinder. The simplification comes relatively close to reality and also gives the possibility of very simply calculating the moments of inertia, since with respect to the moments of inertia the (relatively simple) formula for a hollow cylinder can be used and the individual mass moments of inertia are also added together. The present simplified sketches are mainly intended, on the one hand, a relation between a device for transmitting moments according to the prior art and a device 1 according to the present invention as well as the tendencies between different embodiments of the device 1 according to the present invention.

Wie aus 2 am Beispiel einer Riemenscheibenvorrichtung gemäß dem Stand der Technik ersichtlich, umfaßt eine Vorrichtung 1 zur Übertragung von Momenten in einer schematischen Darstellung im wesentlichen drei Bauteile RK1 bis RK3, die einer Riemenscheibe zugeordnet werden können, einen Dämpfer, der mit DK bezeichnet ist und drei Elemente, die einer der Riemenscheibe zugeordneten Mitnehmervorrichtung zugeordnet werden können und mit NK1 bis NK3 bezeichnet sind. Die Elemente NK1 bis NK3 seien in der Folge als Naben-Baugruppe bezeichnet, während die Elemente RK1 bis RK3 als Riemenscheiben-Baugruppe bezeichnet werden. Bei den vorstehend erwähnten Bauteilen handelt es sich im einzelnen um schematische Darstellungen der folgenden Bauteile: RK1 stellt eine Nabe der Riemenscheibe dar, RK2 stellt einen Verbindungssteg dar und RK3 einen riementragenden Bereich; NK1 symbolisiert eine Nabe des Mitnehmers der Riemenscheibe bzw. eine Befestigung der Welle, NK2 eine axiale Begrenzung des Dämpfers DK, die gegebenenfalls in Formschluß zum Dämpfer steht, und eine zusätzliche Begrenzungseinrichtung, die eine Sollbruchstelle für den Fall, daß der Verdichter eine Überlast erfährt, aufweist; und NK3 stellt eine radiale Begrenzung des Dämpfers dar, die wiederum gegebenenfalls in Formschluß zum Dämpfer steht. Ferner ist in der Zeichnung noch ein Lageraußenring dargestellt, der mit L bezeichnet ist.How out 2 See the example of a pulley device according to the prior art, comprises a device 1 for transmitting torque in a schematic representation substantially three components RK1 to RK3, which can be assigned to a pulley, a damper, which is denoted by DK and three elements which can be assigned to one of the pulley associated driver device and designated NK1 to NK3 are. The elements NK1 to NK3 are referred to as a hub assembly, while the elements RK1 to RK3 are referred to as a pulley assembly. More specifically, the above-mentioned components are schematic representations of the following components: RK1 represents a pulley hub, RK2 represents a connecting land, and RK3 represents a belt-supporting area; NK1 symbolizes a hub of the driver of the pulley or an attachment of the shaft, NK2 an axial boundary of the damper DK, which is optionally in positive engagement with the damper, and an additional limiting device, which is a predetermined breaking point in the event that the compressor is overloaded, having; and NK3 represents a radial boundary of the damper, which in turn is optionally in positive engagement with the damper. Furthermore, in the drawing, a bearing outer ring is still shown, which is designated L.

Wie bereits vorstehend erwähnt, sind in den 3 bis 6 verschiedene Ausführungsformen einer erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 dargestellt, wobei die Ausführungsform der 3 stilisiert und schematisch die Vorrichtung 1 gemäß 1 wiedergibt. Wie sowohl aus 1 als auch aus 3 ersichtlich, ist in der entsprechenden Ausführungsform die Zusatzmasse 18 im Bereich der radial inneren Begrenzung der Riemenscheibe 10 der 1 bzw. in der schematischen Darstellung im Bereich der radial inneren Begrenzung eines den Riemen tragenden ringförmigen Bauteils RK3 angeordnet.As already mentioned above, are in the 3 to 6 various embodiments of a device according to the invention 1 illustrated, wherein the embodiment of the 3 stylized and schematic the device 1 according to 1 reproduces. Like both out 1 as well as out 3 can be seen, in the corresponding embodiment, the additional mass 18 in the area of the radially inner boundary of the pulley 10 of the 1 or arranged in the schematic representation in the region of the radially inner boundary of a belt-carrying annular member RK3.

Die Zusatzmasse ist in allen vier Ausführungsformen in einem Durchmesserbereich der Riemenscheiben-Baugruppe von etwa 85 mm bis etwa 120 mm bezogen auf eine Wellenmittelachse W des Verdichters 15 angeordnet (typischerweise liegen Riemenscheiben-Durchmesser im Bereich von etwa 90 mm bis 120 mm). Durch die Anbringung im vorstehend genannten Durchmesserbereich wird sichergestellt, daß mit einer relativ geringen Masse ein relativ großes Massenträgheitsmoment erreicht werden kann. Wie aus 3 ersichtlich, ist die Zusatzmasse gemäß der ersten bevorzugten Ausführungsform an einer Axialseite der Riemenscheiben-Baugruppe an den Bauteilen RK2 und RK3 befestigt. Die Zusatzmasse ist dabei in einem von den beiden vorstehend erwähnten Bauteilen, nämlich dem den Riemen tragenden ringförmigen Bauteil RK3 und einem scheibenförmigen Bauteil RK2 begrenzten Winkelraum angeordnet. Die Befestigung der Zusatzmasse erfolgt bei den vorliegenden Ausführungsbeispielen durch einen Klebstoff jedoch sind genauso gut eine Befestigung der Zusatzmasse durch Schrauben und/oder Klemmelemente denkbar, wobei auch in diesen Fällen Klebstoff für einen zusätzlichen Halt und zusätzliche Sicherheit sorgen kann. Die Zusatzmasse ist ferner gemäß der in 3 dargestellten ersten Ausführungsform an einer dem Verdichter 15 zugewandten Seite angeordnet.The additional mass is in all four embodiments in a diameter range of the pulley assembly of about 85 mm to about 120 mm relative to a shaft center axis W of the compressor 15 arranged (typically are pulley diameter in the range of about 90 mm to 120 mm). By mounting in the above-mentioned diameter range ensures that with a relatively low mass, a relatively large moment of inertia can be achieved. How out 3 As can be seen, the additional mass according to the first preferred embodiment is attached to an axial side of the pulley assembly to the components RK2 and RK3. The additional mass is arranged in one of the two components mentioned above, namely the belt-carrying annular member RK3 and a disk-shaped component RK2 limited angular space. The attachment of the additional mass takes place in the present embodiments by an adhesive, however, are just as well an attachment of the additional mass by means of screws and / or clamping elements conceivable, in which case adhesive can provide additional support and additional security. The additional mass is further according to the in 3 illustrated first embodiment of a compressor 15 arranged facing side.

In einer zweiten Ausführungsform gemäß 4 bzw. in einer dritten Ausführungsform gemäß 5 ist die Zusatzmasse 18 jeweils an dem ringförmigen Bauteil RK3, das in etwa der Riemenscheibe 10 der 1 entspricht, angebracht. Wie aus den beiden Figuren ersichtlich, wird die Zusatzmasse dabei nicht durch die radiale Erstreckung der Riemenscheibe begrenzt, sondern erstreckt sich sogar über diese hinaus, was zu einem optimalen Massenträgheitsmoment führt. Gemäß der zweiten Ausführungsform ist die Zusatzmasse 18 auf der dem Verdichter abgewandten Seite angeordnet, wohingegen sie gemäß der dritten Ausführungsform auf der dem Verdichter zugewandten Seite des ringförmigen Bauteils RK3 angeordnet ist.In a second embodiment according to 4 or in a third embodiment according to 5 is the additional mass 18 respectively on the annular component RK3, which is approximately the pulley 10 of the 1 corresponds, appropriate. As can be seen from the two figures, the additional mass is not limited by the radial extent of the pulley, but extends even beyond this, which leads to an optimal moment of inertia. According to the second embodiment, the additional mass 18 arranged on the side facing away from the compressor, whereas according to the third embodiment, it is arranged on the compressor-facing side of the annular member RK3.

Selbstverständlich ist die Anzahl der vorhandenen Zusatzmassen nicht auf eins begrenzt, was aus einer vierten Ausführungsform, die in 6 dargestellt ist, ersichtlich wird. In dieser Ausführungsform sind zwei Zusatzmassen 18a und 18b der Vorrichtung 1 zugeordnet, wobei die Zusatzmassen 18a und 18b ferner ein integraler Bestandteil der Riemenscheiben-Baugruppe, genauer gesagt des ringförmigen Bauteils RK3 (im Falle der Zusatzmasse 18b) sowie des Dämpfers DK (im Falle der Zusatzmasse 18a) sind. Die Zusatzmasse 18b ist in der vierten bevorzugten Ausführungsform gemäß 6 in das ringförmige Bauteil RK3, das wie auch die weiteren Bestandteile der Riemenscheiben-Baugruppe aus Kunststoff gefertigt ist, eingegossen. Die Zusatzmasse 18a wird durch den Dämpfer DK aus Gummi ummantelt.Of course, the number of available additional masses is not limited to one, which is a fourth embodiment, the in 6 is shown, can be seen. In this embodiment, two additional masses 18a and 18b the device 1 assigned, the additional masses 18a and 18b Furthermore, an integral part of the pulley assembly, more specifically, the annular member RK3 (in the case of additional mass 18b ) and the damper DK (in the case of additional mass 18a ) are. The additional mass 18b is in accordance with the fourth preferred embodiment 6 in the annular member RK3, which is made as well as the other components of the pulley assembly made of plastic poured. The additional mass 18a is encased by the damper DK made of rubber.

Für alle Ausführungsformen gilt gleichermaßen, daß der Dämpfer DK an dem den Riemen tragenden Bauteil RK3 angeordnet ist, und daß das Massenträgheitsmoment J der Riemenscheiben-Baugruppe einschließlich der Zusatzmasse bzw. der Zusatzmasse größer ist als ein Massenträgheitsmoment J* des anzutreibenden Verdichters. Ferner sei an dieser Stelle angemerkt, daß selbstverständlich auch mehr als zwei Zusatzmassen denkbar sind. Es gilt weiterhin für alle vier bevorzugten Ausführungsformen, daß durch die Riemenscheiben-Baugruppe einschließlich der Zusatzmasse bzw. der Zusatzmassen sich ein Verhältnis J/m des Massenträgheitsmoments J zu der Masse m von mindestens 1,2 ergibt.For all embodiments equally applies that the damper DK is arranged on the belt-carrying component RK3, and that the moment of inertia J of the pulley assembly including the additional mass or the additional mass is greater as an inertia moment J * of the compressor to be driven. It should also be noted at this point that, of course, too more than two additional masses are conceivable. It still applies to all four preferred embodiments, that by the pulley assembly including the additional mass or the additional masses are a relationship J / m of the moment of inertia J to the mass m of at least 1.2.

Die Zusatzmasse bzw. die Zusatzmassen sind in allen Fällen konzentrisch um die Wellenmittelachse W angeordnet, wobei die Zusatzmasse bzw. die Zusatzmassen in etwa gleichmäßig und ringförmig über den Umfang der Riemenscheiben-Baugruppe verteilt ist/sind. Die Zusatzmasse(n) der vorliegenden bevorzugten Ausführungsformen weist/weisen eine Dichte von mehr als 7 g/cm³ auf und ist/sind aus Grauguß (GG) hergestellt, wobei angemerkt sei, daß die Zusatzmasse ohne jegliche Beeinträchtigung auch beispielsweise aus Sphäroguß (GGG), Stahl oder Messing oder jedem anderen geeigneten Material mit einer entsprechend hohen Dichte gefertigt sein kann. Es ist auch vorstellbar, daß bei Vorhandensein mehrerer Zusatzmassen in einer Vorrichtung diese aus unterschiedlichen Materialien hergestellt sind.The additional mass or the additional masses are arranged concentrically around the shaft center axis W in all cases, wherein the additional mass or the additional masses is distributed approximately uniformly and annularly over the circumference of the pulley assembly is / are. The additional mass (s) of the present preferred embodiments has a density of more than 7 g / cm ³ and is / are made of gray cast iron (GG), it being noted that the additional mass without any impairment, for example, from ductile iron (GGG ), Steel or brass, or any other suitable material with a correspondingly high density. It is also conceivable that in the presence of several additional masses in a device they are made of different materials.

Angemerkt sei, daß in einer weiteren bevorzugten Ausführungsform, die in den Figuren nicht dargestellt ist, Bohrungen und/oder Aussparungen an der Riemenscheiben-Baugruppe, insbesondere am scheibenförmigen Bauteil RK2, vorgesehen sind, mit denen die Zusatzmasse bzw. die Zusatzmassen in Eingriff steht. Eine besonders einfache konstruktive Ausführungsform wird dadurch bereitgestellt, daß die Zusatzmasse, die mit der Riemenscheiben-Baugruppe in Eingriff steht, gleichzeitig (am einfachsten durch zu den Bohrungen bzw. Aussparungen komplementäre Zapfen bzw. bolzenartige Abschnitte der Zusatzmasse bzw. Zusatzmassen) den Dämpfer DK hält. Bei Überschreiten einer vorbestimmten Geschwindigkeit, für die die Belastung des Verdichters zu groß würde, löst sich in dieser Ausführungsform einerseits die Zusatzmasse aufgrund der Zentrifugalkraft aus ihrer Position und gleichzeitig löst sich auch der Dämpfer DK aus seiner Position, da die Zusatzmasse den Dämpfer DK nicht mehr haltert. Der Verdichter wird danach nicht mehr angetrieben und kann so vor einem Schaden durch Überlast bewahrt werden.noted be that in a further preferred embodiment, which is not shown in the figures, holes and / or recesses on the pulley assembly, especially on the disk-shaped Component RK2, are provided, with which the additional mass or the Additional masses is engaged. A particularly simple constructive embodiment is provided by the fact that the Additional mass engaging the pulley assembly, at the same time (easiest through to the holes or recesses complementary Pins or bolt-like sections of the additional mass or additional masses) the damper DK stops. When crossing a predetermined speed for which the load on the compressor too big, dissolves in this embodiment on the one hand, the additional mass due to the centrifugal force from her Position and simultaneously releases also the damper DK from its position, because the additional mass no longer holds the damper DK. The compressor is then no longer driven and so can before damage due to overload be preserved.

In einer weiteren (nicht dargestellten) bevorzugten Ausführungsform bildet bzw. bilden die Zusatzmasse(n) der Vorrichtung 1 zugeordnete Kühlrippen, wodurch gleichzeitig eine effektive Kühlung der Vorrichtung erzielt wird.In a further (not shown) preferred embodiment forms or form the additional mass (s) of the device 1 associated cooling fins, whereby at the same time an effective cooling of the device is achieved.

In der Folge seien die Vorteile, die eine erfindungsgemäße Vorrichtung 1 gegenüber einer Vorrichtung gemäß dem Stand der Technik bietet, anhand der schemenhaften Zeichnungen quantitativ erläutert.As a consequence, the advantages are that of a device according to the invention 1 compared to a device according to the prior art, explained quantitatively with reference to the schematic drawings.

Für eine Kunststoff-Riemenscheibe ergibt sich normalerweise für die komplette Baugruppe eine Masse m von etwa 500 g, wobei der Wert je nachdem, um welchen Riemenscheiben-Durchmesser es sich handelt, und je nachdem, welcher Riemen verwendet wird (hier spielt die Anzahl der Rillen und die Höhe der Riemenscheibe eine Rolle) unterschritten oder überschritten werden kann. In die Berechnung der Masse m und des Massenträgheitsmoments J gehen die einzelnen Bauteile NK1, NK2, NK3, RK1, RK2, RK3, DK und L ein.For a plastic pulley usually results for the complete assembly has a mass m of about 500 g, the value depending on which pulley diameter is concerned, and depending on which belt is used (here the number plays the grooves and the height the pulley one roller) or exceeded can be. In the calculation of the mass m and the mass moment of inertia J go the individual components NK1, NK2, NK3, RK1, RK2, RK3, DK and L.

In den nachfolgenden Tabellen 1 bis 4 sind neben den Abmessungen der einzelnen Bauteile der Naben-Baugruppe, der Riemenscheiben-Baugruppe, des Dämpfers und ggf. der Zusatzmasse auch die Gesamtmasse der Vorrichtung und deren gesamtes Massenträgheitsmoment angegeben, und zwar in den Tabellen 1 und 2 für eine Vorrichtung gemäß dem Stand der Technik ohne Zusatzmasse(n), und in den Tabellen 3 und 4 für eine erfindungsgemäße Vorrichtung mit Zusatzmasse.In Tables 1 to 4 below are the dimensions of the individual components of the hub assembly, the pulley assembly, of the damper and optionally the additional mass and the total mass of the device and their total mass moment of inertia in Tables 1 and 2 for a device according to the prior art the technique without additional mass (s), and in Tables 3 and 4 for a device according to the invention with additional mass.

In diesem Zusammenhang sei auf die Formeln, die zur Berechnung der Massenträgheitsmomente J, der Masse sowie des Volumens eines Hohlzylinders dienen, verwiesen. Sie lauten folgendermaßen: J = ½ m (R2+r2) m = ρ × V V = π/4 × (D2-d2) × h,wobei R und r der Außenradius und der Innenradius des Hohlzylinders, sowie D und d der Außendurchmesser bzw. der Innendurchmesser des Hohlzylinders sind. Ferner ist ρ die Dichte des Materials, aus dem der Hohlzylinder gefertigt ist, und π entspricht 3,1415....In this connection, reference is made to the formulas which serve to calculate the mass moment of inertia J, the mass and the volume of a hollow cylinder. They are as follows: J = ½ m (R 2 + r 2 ) m = ρ × V V = π / 4 × (D 2 -d 2 ) × h, where R and r are the outer radius and the inner radius of the hollow cylinder, and D and d are the outer diameter and the inner diameter of the hollow cylinder. Further, ρ is the density of the material from which the hollow cylinder is made, and π is 3.1415 ....

In Tabelle 1 sind die entsprechenden Werte für eine Riemenscheibe aus Kunststoff der eine Dichte von 1,85 g/cm³ aufweist, sowie eine Nabe aus Stahl, die eine Dichte von 7,9 g/cm³ aufweist, und einen Dämpfer aus Gummi, der eine Dichte von 1,5 g/cm³ aufweist, dargestellt.Table 1 shows the corresponding values for a plastic pulley having a density of 1.85 g / cm ³ and a steel hub having a density of 7.9 g / cm ³ and a rubber damper. which has a density of 1.5 g / cm ³ , shown.

Tabelle 1:

Table 1:

In Tabelle 2 sind dazu im Vergleich die Werte für eine Vorrichtung (wiederum gemäß dem Stand der Technik und ohne Zusatzmasse) für eine Riemenscheibe und eine Nabe aus Stahl mit jeweils einer Dichte von 7,9 g/cm³ und einem Dämpfer aus Gummi mit einer Dichte von 1,5 g/cm³ dargestellt.In Table 2, in comparison, the values for a device (again according to the prior art and without additional mass) for a pulley and a hub made of steel, each having a density of 7.9 g / cm ³ and a rubber damper with a Density of 1.5 g / cm ³ shown.

Tabelle 2:

Table 2:

Wie aus Tabelle 1 und 2 ersichtlich, erhält man für eine Riemenscheibe aus Kunststoff in einer Vorrichtung gemäß dem Stand der Technik ein sehr kleines J/m-Verhältnis von etwa 1,07 bei einer (gewünschten) geringen Gesamtmasse der Vorrichtung von etwa 456 g, wohingegen man ein (annehmbares) J/m-Verhältnis von etwa 1,45 für eine Riemenscheibe aus Stahl erhält, wobei das Gewicht einer derartigen Vorrichtung allerdings mit etwa 1067 g zu Buche schlägt. Ein derart hohes Gesamtgewicht sollte gerade in modernen Anlagen bzw. bei modernen Kraftfahrzeugen, bei denen eine möglichst hohe Gewichtsersparnis erstrebenswert ist, vermieden werden.As From Table 1 and 2 can be seen, obtained for a pulley made of plastic in a device according to the state The technique has a very small J / m ratio of about 1.07 at one (desired) low total mass of the device of about 456 g, whereas one has an (acceptable) J / m ratio from about 1.45 for gets a pulley made of steel, however, the weight of such a device with about 1067 g beats. Such a high total weight should especially in modern plants or in modern motor vehicles, where one possible high weight saving is desirable, be avoided.

Im Vergleich hierzu sei auf die nachfolgenden Tabellen 3 und 4 verwiesen, in denen die Werte für Riemenscheiben-Baugruppen aus Kunststoff mit einer Dichte von 1,85 g/cm³, einer Naben-Baugruppe aus Stahl mit einer Dichte von 7,90 g/cm³ und einem Dämpfer aus Gummi mit einer Dichte von 1,50 g/cm³ für Zusatzmassen aus Stahl mit einer Dichte von 7,90 g/cm³ betrachtet sind. In Tabelle 3 werden die Werte für eine Zusatzmasse mit einer Masse von etwa 353 g dargestellt, in Tabelle 4 für eine Zusatzmasse mit einer Masse von etwa 398 g.By comparison, reference is made to Tables 3 and 4, below, in which the values for pulley assemblies are made of plastic with a density of 1.85 g / cm ³ , a hub assembly made of steel with a density of 7.90 g / cm ³ and a rubber damper with a density of 1.50 g / cm ³ for additional masses of steel with a density of 7.90 g / cm ^{3 are} considered. Table 3 shows the values for an additional mass with a mass of about 353 g, in Table 4 for an additional mass with a mass of about 398 g.

Tabelle 3:

Table 3:

Tabelle 4:

Table 4:

Wie aus den beiden vorstehenden Tabellen ersichtlich, ergibt sich für beide erfindungsgemäße Vorrichtungen ein befriedigendes J/m-Verhältnis von etwa 1,30 im Falle einer Zusatzmasse von etwa 353 g, und ein J/m-Verhältnis von etwa 1,51 im Falle einer Zusatzmasse von etwa 398 g, bei einer im Vergleich zu einer Stahl-Riemenscheibe deutlich niedrigeren Masse von etwa 800 g.As from the two tables above, results for both inventive devices a satisfying J / m ratio of about 1.30 in the case of an additional mass of about 353 g, and a J / m ratio of about 1.51 in the case of an additional mass of about 398 g, at a compared to a steel pulley significantly lower mass of about 800 g.

Es sei an dieser Stelle noch darauf verwiesen, daß sich mit Hilfe der Zusatzmasse(n) je nach Durchmesser der Riemenscheibe und Größe der Zusatzmasse ein (beliebig festlegbares) gewünschtes Massenträgheitsmoment für jeden beliebigen Riemenscheiben-Durchmesser einstellen läßt.It At this point it should be pointed out that with the help of additional mass (s) depending on the diameter of the pulley and the size of the additional mass (arbitrary fixable) desired Moment of inertia for each any pulley diameter can be adjusted.

Obwohl die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen mit fester Merkmalskombination beschrieben wird, umfaßt sie doch auch die denkbaren weiteren vorteilhaften Kombinationen dieser Merkmale, wie sie insbesondere, aber nicht erschöpfend, durch die Unteransprüche angegeben sind. Sämtliche in den Anmeldungsunterlagen offenbarten Merkmale werden als erfindungswesentlich beansprucht, soweit sie einzeln oder in Kombination gegenüber dem Stand der Technik neu sind.Even though the invention based on embodiments is described with a fixed combination of features, but it includes also the conceivable further advantageous combinations of these features, as specifically, but not exhaustively, indicated by the subclaims are. All Features disclosed in the application documents are considered to be essential to the invention as far as they are individually or in combination with respect to State of the art are new.

11: Vorrichtung zur Übertragung von Momentencontraption for transmission of moments
1010: Riemenscheibepulley
1111: Lagercamp
1212: Ansatzapproach
1313: Verdichtergehäusecompressor housing
1414: Antriebswelledrive shaft
1515: Verdichtercompressor
1616: Nabe der Riemenscheibehub the pulley
1717: Dämpferdamper
1818: Zusatzmasseadditional mass
18a18a: Zusatzmasseadditional mass
18b18b: Zusatzmasseadditional mass
NK1NK1: Nabe des Mitnehmershub of the driver
NK2NK2: axiale Begrenzung des Dämpfers DKaxial Limitation of the damper DK
NK3NK3: radiale Begrenzung des Dämpfers DKradial Limitation of the damper DK
RK1RK1: Nabe der Riemenscheibehub the pulley
RK2RK2: Verbindungsstegconnecting web
RK3RK3: Riementragender Bereichcarrying strap Area
DKDK: Dämpferdamper
LL: LageraußenringBearing outer ring
WW: WellenmittelachseShaft center axis

Claims

Contraption ( 1 ) for transmitting torque, in particular between a drive motor of a motor vehicle and a compressor ( 15 ) of an automotive air conditioning system, with a pulley ( 10 ) associated with a pulley assembly associated with a pulley assembly (NK1, NK2, NK3), characterized in that the pulley assembly (RK1, RK2, RK3) and / or the hubs Assembly (NK1, NK2, NK3) at least one additional mass ( 18 . 18a . 18b ) such that the ratio J / m of the mass moment of inertia J of the pulley assembly (RK1, RK2, RK3) and / or the hub assembly (NK1, NK2, NK3) to the mass m thereof compared to a pulley assembly and / or hub assembly is increased without additional mass.

Contraption ( 1 ) according to claim 1, characterized in that the at least one additional mass ( 18 . 18a . 18b ) is arranged in the region of a radially inner boundary of a belt-carrying annular component (RK3).

Contraption ( 1 ) according to claim 1 or claim 2, characterized in that the at least one additional mass ( 18 . 18a . 18b ) is disposed in a diameter range of the pulley assembly (RK1, RK2, RK3) of about 85 mm to about 120 mm with respect to a shaft center axis (W).

Contraption ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the at least one additional mass ( 18 . 18a . 18b ) is attached to one axial side of the pulley assembly (RK1, RK2, RK3).

Contraption ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the at least one additional mass ( 18 . 18a . 18b ) is fastened to the pulley assembly (RK1, RK2, RK3) by screws and / or clamps and / or adhesive.

Contraption ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that locations of reduced material accumulation, in particular bores and / or recesses on the pulley assembly (RK1, RK2, RK3) are provided, with which the at least one additional mass ( 18 . 18a . 18b ) is engaged.

Contraption ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that a damper ( 17 , DK) by the at least one additional mass ( 18 . 18a . 18b ) and their holders) on the pulley assembly (RK1, RK2, RK3) is held such that it exceeds a predetermined The speed of rotation of the pulley assembly (RK1, RK2, RK3) is released from its position.

Contraption ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the additional mass ( 18 . 18a . 18b ) is arranged radially on the inner diameter of one / the belt-carrying annular member (RK3) on one of the driven device facing side.

Contraption ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the at least one additional mass ( 18 . 18a . 18b ) is arranged in an angular space bounded by a / the belt-carrying annular component (RK3) and a disk-shaped component (RK2).

Contraption ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the at least one additional mass ( 18 . 18a . 18b ) has a density of more than about 6 g / cm ³ .

Contraption ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the at least one additional mass ( 18 . 18a . 18b ) made of gray cast iron (GG), nodular cast iron (GGG), steel or brass.

Contraption ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the at least one additional mass ( 18 . 18a . 18b ) is distributed approximately uniformly, in particular annularly distributed over the circumference of the pulley assembly (RK1, RK2, RK3).

Contraption ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the at least one additional mass ( 18 . 18a . 18b ) is arranged concentrically about a central axis (W) of the pulley.

Contraption ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the pulley assembly (RK1, RK2, RK3) including the at least one additional mass ( 18 . 18a . 18b ) has a ratio J / m of at least 1.2, where J is the mass moment of inertia and m is the mass of the pulley assembly (RK1, RK2, RK3).

Contraption ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the mass moment of inertia J of the pulley assembly (RK1, RK2, RK3) including the at least one additional mass ( 18 . 18a . 18b ) is greater than a mass moment of inertia J * of the device to be driven.

Contraption ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the additional mass ( 18 . 18a . 18b ) an integral part of one / the belt-carrying component (RK3) and / or one of the disc-shaped component (RK2) and / or a damper (s) ( 17 , DK).

Contraption ( 1 ) according to one of the preceding claims, in particular according to claim 16, characterized in that the additional mass ( 18 . 18a . 18b ) in one or more components of the pulley assembly (RK1, RK2, RK3) including a damper (s) ( 17 , DK) poured and / or by this (s) is encased.

Contraption ( 1 ) according to one of the preceding claims, in particular according to claim 16 or claim 17, characterized in that one or more dampers ( 17 , DK) is arranged or fastened to a / the belt-carrying component (RK3).

Compressor ( 15 ), in particular axial piston compressor for the air conditioning system of a motor vehicle, with a drive shaft, by means of which it can be driven, characterized in that for driving or for torque transfer to the drive shaft of the compressor, a device ( 1 ) is arranged according to one of the preceding claims on the same.

Use of a device ( 1 ) according to one of claims 1 to 18 for torque transfer to a drive shaft of a compressor ( 15 ), in particular a compressor for a motor vehicle air conditioner.