DE10152104A1 - Flexible Verbindung - Google Patents

Abstract

Bei einer flexiblen Verbindung (200) mit einem ersten rotierenden Körper (211), der mit der Welle (310) eines Motors (300) verbunden ist, einem zweiten rotierenden Körper (220a), der koaxial zu dem ersten rotierenden Körper über einen zweiten Gummidämpfer (213) verbunden ist, und mit einem dritten rotierenden Körper (230), dessen Außenumfang koaxial mit dem zweiten rotierenden Körper über einen ersten Gummidämpfer (240) gekoppelt ist und dessen zentrale Achse koaxial mit der Welle (103) eines Kompressors (100) verbunden ist, ist der zweite rotierende Körper durch ein vorderes Gehäuse (102) des Kompressors drehbar gehalten bzw. gelagert. Entsprechend wird eine exzentrische Last, die auf den Verbinder infolge seiner Rotation einwirkt, durch das vordere Gehäuse des Kompressors aufgenommen, sodass die Welle des Kompressors ein geringeres Biegemoment aufnimmt. Weiter ist, weil der erste und der zweite Gummidämpfer verwendet werden, der zusammengesetzte Elastizitätskoeffizient derselben kleiner, sodass die Schwankung des auf den Verbinder zur Einwirkung gebrachten Moments in geeigneter Weise absorbiert wird.

Description

Die Erfindung betrifft eine flexible Verbindung zur Übertragung eines Moments von einer Antriebseinrichtung, beispielsweise von einem Verbrennungsmotor oder einem Elektromotor, aus an eine angetriebene Einrichtung, beispielsweise eine Pumpe oder einen Kompressor.

Herkömmlicherweise nimmt, wie in Fig. 20 dargestellt ist, eine Riemenscheibe P (erster Rotor) ein Moment von einer Antriebsquelle, beispielsweise einem Verbrennungsmotor, aus auf. Die zylindrische Innenwand der Riemenscheibe P ist im Presssitz am Außenumfang eines radialen Berührungs-Rollenlagers Q angebracht, dessen Innenumfang an dem Gehäuse (nicht dargestellt) einer angetriebenen Einrichtung, beispielsweise eines Kompressors, befestigt ist, sodass die Riemenscheibe P durch die angetriebene Einrichtung drehbar gehalten ist. Die Innenwand einer ringförmigen Dämpfertasse Dc (zweiter Rotor) ist durch Verschweißung an der Innenwand der Riemenscheibe P befestigt. Ein angetriebener Rotor H (dritter Rotor) mit einer zentralen Nabe ist an der Welle (nicht dargestellt) der angetriebenen Einrichtung befestigt. Ein Dämpfer D, der aus einem elastischen Material, beispielsweise aus Gummi oder einem Elasto­ mer, hergestellt ist, ist in der Dämpfertasse Dc untergebracht, dies derart, dass er zwischen der Dämpfertasse Dc und dem angetriebenen Rotor H zum Absor­ bieren einer Schwankung des Moments sandwichartig angeordnet ist. Dement­ sprechend wird das Moment der Riemenscheibe P an die Welle der angetriebe­ nen Einrichtung über die Dämpferkappe Dc, den Dämpfer D und den angetrie­ benen Rotor H übertragen.

In dem Fall, dass der angetriebene Rotor einen Momentenbegrenzer besitzt, der die Momentenübertragung unterbricht, wenn das auf die flexible Verbindung einwirkende Moment einen vorbestimmten Wert überschreitet, ist es notwendig, eine pulsierende Schwankung des Moments in geeigneter Weise zu absorbie­ ren, die insbesondere bei einem Betrieb mit hoher Drehzahl und mit hoher Last auftritt, dies zu dem Zweck der Vermeidung einer fehlerhaften Abschaltung des Momentenbegrenzers.

Um die Schwankung des Moments in geeigneter Weise zu absorbieren, ist es besser, einen größeren Dämpfer vorzusehen, weil, wenn die Größe des Dämp­ fers größer ist, sein Elastizitätskoeffizient (seine Federkonstante) niedriger ist. Um jedoch den größeren Dämpfer in dem zweiten rotierenden Körper (in der Dämpfertasse) unterzubringen, ist es notwendig, den Durchmesser der Außen­ wand des zweiten rotierenden Körpers zu vergrößern, weil die Innenwand des zweiten rotierenden Körpers an der Innenwand der Riemenscheibe befestigt ist, was zu einer Vergrößerung des Außendurchmessers der Riemenscheibe führt.

Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine flexible Verbindung mit einem Momentenbegrenzer zu schaffen, bei dem die Schwankung des Moments erfolgreich absorbiert wird, ohne die Größe seines Körpers im Vergleich zu der herkömmlichen flexiblen Verbindung zu vergrößern.

Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, eine flexible Verbindung zu schaffen, bei der eine dort zur Einwirkung gebrachte exzentrische Last (eine Last, die rechtwinklig auf die Antriebswelle oder die angetriebene Welle einwirkt) nicht von der Antriebswelle an die angetriebene Welle übertragen wird.

Es ist ein Aspekt der vorliegenden Erfindung, eine flexible Verbindung zu schaffen, bei der ein Teil derselben durch das Gehäuse einer Antriebseinrich­ tung oder angetriebenen Einrichtung drehbar gehalten bzw. gelagert ist, um die exzentrische Last zu absorbieren.

Es ist ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung, eine flexible Verbindung zu schaffen, bei der ein erster und ein zweiter Gummidämpfer in unterschiedli­ chen Positionen und hintereinander zwischen einer Antriebseinrichtung und einer angetriebenen Einrichtung angeordnet sind, sodass der zusammenge­ setzte Elastizitätskoeffizient der Dämpfer kleiner ist.

Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung ist es, eine flexible Verbindung zu schaffen, bei der ein zweiter rotierender Körper einen größeren Innenraum zur Aufnahme eines größeren Dämpfers besitzt, ohne den Außendurchmesser des zweiten rotierenden Körpers zu vergrößern.

Zur Lösung der oben beschriebenen Aufgabe besteht die flexible Verbindung aus einem ersten rotierenden Körper, der mit der Welle entweder der Antriebs­ einrichtung oder der angetriebenen Einrichtung verbunden ist, aus einem zwei­ ten rotierenden Körper, der koaxial mit dem ersten rotierenden Körper verbun­ den ist und eine äußere Umfangswand und eine Innenwand aufweist, die durch das Gehäuse der jeweils anderen Einrichtung von Antriebseinrichtung und angetriebener Einrichtung drehbar gehalten bzw. gelagert ist, aus einem dritten rotierenden Körper, der mit der Welle der anderen Einrichtung von Antriebsein­ richtung und angetriebener Einrichtung verbunden ist, und aus einem elastisch deformierbaren ersten Dämpfer, über den der zweite rotierende Körper koaxial mit dem drillen rotierenden Körper in einer Position innenseitig der äußeren Umfangswand und außenseitig der Innenwand gekoppelt ist. Der dritte rotie­ rende Körper ist mit einem Momentenbegrenzer ausgestattet, der dann, wenn das auf den dritten rotierenden Körper zur Einwirkung gebrachte Moment einen vorbestimmten Wert überschreitet, dazu dient, die Momentenübertragung von der Welle der Antriebseinrichtung an die Welle der angetriebenen Einrichtung über den ersten und den zweiten rotierenden Körper zu unterbrechen.

Es wird bevorzugt, dass der erste rotierende Körper eine Riemenscheibe ist, deren Innenumfang mit dem Außenumfang der äußeren Umfangswand verbun­ den ist.

Weiter kann als Alternative der erste rotierende Körper mit dem zweiten rotie­ renden Körper an einer Seite axial der Innenwand gegenüberliegend verbunden sein, die durch die andere Einrichtung von Antriebseinrichtung und angetriebe­ ner Einrichtung drehbar gehalten bzw. gelagert ist.

Weil der zweite rotierende Körper, der durch die andere Einrichtung von An­ triebseinrichtung und angetriebener Einrichtung drehbar gehalten bzw. gelagert ist, ohne ein Teil des ersten rotierenden Körpers dazwischen sandwichartig anzuordnen, ist der innere radiale Raum des zweiten rotierenden Körpers zwischen der äußeren Umfangswand und der Innenwand, wo der erste Dämpfer untergebracht ist, größer. Entsprechend kann eine größere Größe des ersten Dämpfers Verwendung finden, um eine Schwankung des Moments effektiv zu absorbieren.

In bevorzugter Weise ist ein elastisch deformierbarer zweiter Dämpfer zwischen dem Außenumfang des ersten rotierenden Körpers und dem Innenumfang des zweiten rotierenden Körpers angeordnet, um das Moment zwischen dem ersten und dem zweiten rotierenden Körper zu übertragen. Wenn das Moment von der Welle der Antriebseinrichtung an die Welle der angetriebenen Einrichtung übertragen wird, wird eine übermäßige Schwankung des Moments sowohl durch den ersten als auch durch den zweiten Dämpfer absorbiert. Entsprechend ist sind die Beanspruchung, die sowohl in dem ersten als auch in dem zweiten Dämpfer auftritt, kleiner, sodass, während die Standzeit des ersten und des zweiten Dämpfers länger ist, der gesamte Körper der flexiblen Verbindung kompakter ist.

In bevorzugter Weise ist der zweite rotierende Körper an der äußeren Umfangs­ wand mit einer Vielzahl von inneren Vorsprüngen ausgestattet, die sich unter gegebenen Umfangsabständen radial einwärts erstrecken. Der dritte rotierende Körper ist an seinen Außenumfang mit einer Vielzahl von sich unter gegebenen Umfangsabständen radial nach außen erstreckenden äußeren Vorsprüngen ausgestattet. Die jeweiligen inneren und äußeren Vorsprünge sind in Umfangs­ richtung abwechselnd angeordnet, um sich gegenseitig radial zu überlappen. Der erste Dämpfer besteht aus einer Vielzahl von Dämpferstückeinheiten, die in Umfangsrichtung zwischen den inneren und äußeren Vorsprüngen angeordnet sind.

Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung sowie die Verfahren der Arbeitsweise und die Funktion der zugehörigen Teile ergeben sich bei einem Studium der nachfolgenden Detailbeschreibung, der beigefügten Ansprüche und der Zeichnungen, die alle Teil dieser Anmeldungen bilden. In den Zeichnungen zeigen:

Fig. 1 eine schematische Übersicht einer Klimaanlage entsprechend den Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung;

Fig. 2 einen Schnitt durch einen Verbinder einer ersten Ausführungsform, bei der der Klimaanlage Anwendung findet;

Fig. 3 einen vergrößerten Schnitt durch den Verbinder von Fig. 2;

Fig. 4 einen Schnitt entlang der Linie IV-IV in Fig. 2;

Fig. 5 einen Schnitt entlang der Linie V-V in Fig. 2;

Fig. 6 einen Schnitt durch einen Verbinder gemäß einer zweiten Ausfüh­ rungsform;

Fig. 7 einen Schnitt durch den zweiten Rotor des Verbinders gemäß der zweiten Ausführungsform;

Fig. 8 einen Schnitt durch einen Verbinder gemäß einer dritten Ausfüh­ rungsform;

Fig. 9 einen Schnitt entlang der Linie IX-IX in Fig. 8;

Fig. 10 einen Schnitt durch einen Verbinder gemäß einer vierten Ausfüh­ rungsform;

Fig. 11 einen Schnitt entlang der Linie XI-XI in Fig. 10;

Fig. 12 einen Schnitt durch einen Verbinder gemäß einer fünften Ausfüh­ rungsform;

Fig. 13 eine Draufsicht auf den zweiten Rotor des Verbinders gemäß der fünften Ausführungsform;

Fig. 14 einen Schnitt durch den zweiten Rotor des Verbinders gemäß einer sechsten Ausführungsform;

Fig. 15 eine Seitenansicht des zweiten Rotors bei Betrachtung von der rechten Seite in Fig. 14;

Fig. 16 eine Seitenansicht des zweiten Rotors bei Betrachtung von der linken Seite in Fig. 14;

Fig. 17 eine Draufsicht auf den zweiten Rotor, mit dem ein dritter rotieren­ der Körper gekoppelt ist, dies gemäß der sechsten Ausführungs­ form;

Fig. 18 einen Schnitt durch einen Verbinder gemäß einer siebten Ausfüh­ rungsform;

Fig. 19 einen Schnitt durch einen Verbinder gemäß einer achten Ausfüh­ rungsform; und

Fig. 20 einen Schnitt durch einen herkömmlichen Verbinder des Standes der Technik.

(Erste Ausführungsform)

Fig. 1 zeigt eine Übersicht des Konzepts einer stationären Klimaanlage, bei der ein flexibler Verbinder 200 (nachfolgend bezeichnet als Verbinder 200) gemäß einer ersten Ausführungsform Anwendung findet.

Ein Kompressor 100 (angetriebene Einrichtung) saugt Kühl- bzw. Kältemittel an, komprimierte es und gibt es ab, dies bei Aufnahme einer Antriebskraft von einem Verbrennungsmotor 300 (Antriebseinrichtung) über den Verbinder 200. Das von dem Kompressor 100 abgegebene Kühl- bzw. Kältemittel wird in einem Kühler 110 (Kondensator) gekühlt (kondensiert). Der hohe Druck des von dem Kühler 110 ausströmenden Kühl- bzw. Kältemittels wird in einem Druckreduzierer 120 reduziert. Ein Verdampfer 130 verdampft das Kühl- bzw. Kältemittel, dessen Druck mittels des Druckreduzierers 120 reduziert wird, um eine gegebene Kühlkapazität zu gewährleisten.

Gemäß der ersten Ausführungsform ist der Druckreduzierer 120 eine voreinge­ stellte Drossel, beispielsweise eine Öffnung oder ein Kapillarröhrchen, deren Öffnungsgrad vorab festgelegt ist. Die Regelung der Kühlkapazität (der Strö­ mungsrate bzw. -geschwindigkeit des Umlaufs des Kühl- bzw. Kältemittels) wird durch Einstellen der Drehzahl des Verbrennungsmotors 300 (nachfolgend bezeichnet als Motor 300) durchgeführt.

Fig. 2 ist ein Schnitt durch den Verbinder 200, der in dem Kompressor 100 eingebaut ist. Fig. 3 zeigt einen vergrößerten Schnitt durch den Verbinder 200.

Wie in Fig. 2 und 3 dargestellt ist, treibt der Motor 300 die Antriebswelle 310 umlaufend an. Ein radiales Berührungs-Rollenlager 320 stützt die Antriebswelle 310 drehbar ab. Das radiale Berührungs-Rollenlager 320 ist durch eine Konsole 330 abgestützt. Die Konsole 330 ist mit Hilfe von Schrauben an einer Basis (nicht dargestellt) befestigt, an der der Kompressor 100 befestigt ist. Die An­ triebswelle 310 treibt einen ersten rotierenden Körper 210 umlaufend an.

Wie in Fig. 4 dargestellt ist, ist eine erste metallische Antriebsnabe 211 (erster rotierender Körper) mechanisch (durch Verschraubung) mit der Antriebswelle 310 verbunden. Ein Außengewindebereich 311, der an deren axialen Ende ausgebildet ist, ist in einen Innengewindebereich 211a eingeschraubt, der in der Antriebsnabe 211 ausgebildet ist. Ein metallischer Antriebsring 212 (ein Teil eines zweiten rotierenden Körpers) ist koaxial derart angeordnet, dass er die Antriebsnabe 211 mit einem radialen Abstand umgibt. Ein zweiter Dämpfer 213, der aus einem elastisch deformierbaren Material, beispielsweise aus EPDM (einem 3-Elementen-Copolymer-Gummi hergestellt aus Ethylen, Propylen und Xylem) hergestellt ist, ist zwischen der Antriebsnabe 211 und dem Antriebsring 212 zur Übertragung des von der Antriebsnabe 211 aus an den Antriebsring 212 übertragenen Moments angeordnet. Die Antriebsnabe 211, der Antriebsring 212 und der zweite Dämpfer 213 sind miteinander verklebt und zu einem Körper durch Vulkanisierung des zweiten Dämpfer 213 zusammengefasst. Die An­ triebsnabe 211, der Antriebsring 212 und der zweite Dämpfer 213 bilden einen ersten Rotor 210.

Ein zweiter Rotor 220, der aus Metall hergestellt ist, besitzt eine Außenwand 224 und eine Innenwand 221, deren Außendurchmesser kleiner als derjenige der Außenwand 224 ist. Der seitliche Umfang der Außenwand 224 ist über Schrau­ ben mit dem Antriebsring 212 verbunden, sodass der zweite Rotor 220 zusam­ men mit dem ersten rotierenden Körper 211 über den zweiten Dämpfer 213 umläuft. Der Innenumfang der Innenwand 221 ist durch ein vorderes Gehäuse 101 des Kompressors 100 über ein radiales Berührungs-Rollenlager 225 drehbar abgestützt, das an einem zylindrischen Ansatz 102 angebaut ist, der an dem vorderen Gehäuse 101 ausgebildet ist. Der Antriebsring 212 und der zweite Rotor 220 bilden einen zweiten rotierenden Körper 220a. Der Antriebsring 212 und die Außenwand 224 bilden eine äußere Umfangswand.

Ein dritter Rotor 230 (dritter rotierender Körper) ist ein Momentenbegrenzer, der ein Moment von dem zweiten Rotor 220 an die Welle 103 des Kompressors 100 überträgt und dann, wenn das zu übertragende Moment einen gegebenen Wert überschreitet, die Momentenübertragung an die Welle 103 unterbricht.

Der dritte Rotor 230 besteht, wie in Fig. 5 dargestellt ist, aus einer zylindrischen Innennabe 231, aus einem Außenring 233, der an seinem Außenumfang mit einer Vielzahl von äußeren Vorsprüngen 232 ausgestattet ist, die sich in gege­ benen Winkelabständen radial nach außen erstrecken, um das Moment von dem zweiten Rotor 220 aufzunehmen, und aus einer Vielzahl von Brückenbereichen 234, die den Außenring 233 und die Innennabe 231 mechanisch im Sinne einer Brücke verbinden. Die Innennabe 231 ist an ihrer inneren Umfangsfläche mit Keilen ausgestattet, die mit Keilen im Eingriff stehen, die an der äußeren Um­ fangsfläche der Welle 103 vorgesehen sind. Die Brückenbereiche 234 gestatten üblicherweise die Übertragung des Moments von dem Außenring 233 aus an die Innennabe 231, und dann, wenn das von dem Außenring 233 an die Innennabe 231 übertragende Moment einen vorbestimmten Wert überschreitet, fallen die Brückenbereiche 234 ab, sodass die Momentenübertragung unterbrochen wird.

Die Brückenbereiche 234 und die Innennabe 231, die beide aus Metall herge­ stellt sind, sind einstückig zu einem Körper ausgebildet. Der Außenring 233, der aus Kunststoff hergestellt ist, und die Brückenbereiche 234, die mit der In­ nennabe 231 einstückig ausgebildet sind, sind im Wege des Einsetzformens hergestellt und zu einem Körper zusammengefasst.

Der zweite Rotor 220 ist zusammenhängend an der Außenwand 224 mit einer Vielzahl von inneren Vorsprüngen 222 ausgestattet, die sich in gegebenen Winkelabständen radial nach innen erstrecken. Die inneren und die äußeren Vorsprünge 222 und 232 sind in Umfangsrichtung abwechselnd derart angeord­ nett, dass sie einander radial überlappen, sodass sich jeder der äußeren Vor­ sprünge 232 in einer Aussparung 223 befindet, die zwischen zwei benachbarten inneren Vorsprüngen 222 mit gegebenen Abständen an in Umfangsrichtung entgegengesetzten Seiten ausgebildet ist.

Erste Dämpfer 240, die aus elastisch deformierbarem Material, beispielsweise aus EPDM (einem 3-Elementen-Copolymer-Gummi hergestellt aus Ethylen, Propylen und Xylem) hergestellt sind, sind in die Aussparungen 223 zwischen den jeweiligen inneren und äußeren Vorsprüngen 222 und 232 eingesetzt. Entsprechend wird das an die Außenwand 224 übertragende Moment von den inneren Vorsprüngen 222 aus über die ersten Dämpfer 240 an die äußeren Vorsprüngen 232 übertragen.

Wenn die ersten Dämpfer 240 in Umfangsrichtung zusammengedrückt werden, um das Moment von den inneren Vorsprüngen 222 aus an die äußeren Vor­ sprünge 232 zu übertragen, kommen die gegenüberliegenden radialen Enden jedes ersten Dämpfers 240 mit der äußeren Umfangsfläche des dritten rotieren­ den Körpers 230 bzw. mit der inneren Umfangsfläche des zweiten rotierenden Körpers 222 in Berührung, sodass die ersten Dämpfer 240 verhindern, dass sich der dritte rotierende Körper 230 radial verschiebt (sich rechtwinklig zu der Längsrichtung der Welle 103 verschiebt). Als Folge ist eine fehlerhafte Arbeits­ weise des Momentenbegrenzers 230 infolge einer Abweichung seiner Dreh­ achse verhindert.

Wie oben angegebenen worden ist, wird, weil die Innenwand 221 des zweiten Rotors 220 durch das vordere Gehäuse 101 (den zylindrischen Ansatz 102) des Kompressors 100 drehbar gehalten ist, eine exzentrische Last, die auf die Verbindung 200 infolge der Drehung derselben einwirkt, durch das vordere Gehäuse 101 aufgenommen, dessen Steifigkeit höher als diejenige der Welle 103 oder 310 ist.

Entsprechend sind das Biegemoment, das an der Antriebswelle oder der angetriebenen Welle 310 oder 103 wirkt, und die Last, die an dem Lager 320 oder an einem Lager (nicht dargestellt), das in dem Kompressor 100 zur drehba­ ren Abstützung der Welle 103 vorgesehen ist, beschränkt, was zu einer Verbes­ serung der Zuverlässigkeit und Standfestigkeit des Kompressors 100 nicht nur bei einem Betrieb mit niedriger Geschwindigkeit sondern auch bei einem Betrieb mit hoher Geschwindigkeit führt.

Weiter wird, weil die exzentrische Last, die an dem Verbinder 200 wirkt, haupt­ sächlich durch das Gehäuse 101 aufgenommen wird, keine übermäßige exzen­ trische Last auf den Momentenbegrenzer 230 zur Einwirkung gebracht, sodass eine fehlerhafte Arbeitsweise des Momentenbegrenzers verhindert ist.

Weiter ist, weil der erste und der zweite Dämpfer 240 und 213 in Reihe auf dem Weg der Momentenübertragung angeordnet sind, der sich von der Antriebswelle 310 zu der angetriebenen Welle 103 erstreckt, der zusammengesetzte Elastizi­ tätskoeffizient der ersten und der zweiten Dämpfer 240 und 213 kleiner, sodass die Schwankung des Moments in geeigneter Weise absorbiert wird.

(Zweite Ausführungsform)

Der zweite Rotor 220 gemäß der ersten Ausführungsform wird im Wege des Schmiedens, des Gießens oder einer maschinellen Bearbeitung (des Schabens) hergestellt. Jedoch wird gemäß einer zweiten Ausführungsform der zweite Rotor 220, der aus der Außenwand 224, aus den inneren Vorsprüngen 222 und der Innenwand 221 besteht, im Wege einer Pressbearbeitung einer Platte herge­ stellt, wie in Fig. 6 und 7 dargestellt ist.

Der zweite Rotor 220 gemäß der zweiten Ausführungsform ist leichter, und seine Herstellungskosten sind niedriger, was zu einer Minimierung der exzentrischen Last, die durch die Umlaufbewegung des Verbinders 200 erzeugt wird, führt. Entsprechend sind die Zuverlässigkeit und die Haltbarkeit des Kompressors 100 verbessert, während ein fehlerbehafteter Betrieb des Momentenbegrenzers 230 infolge der exzentrischen Last verhindert ist.

Weiter ist gemäß der zweiten Ausführungsform, wie in Fig. 6 dargestellt ist, die Antriebsnabe 211, die einen Bereich 211b mit kleinem Durchmesser und einen Bereich 211c mit großem Durchmesser aufweist, in einer Stufengestalt ausgebil­ det. Der Bereich 211b mit kleinem Durchmesser ist am Außenumfang mit einem Außengewindebereich 211d ausgestattet. Ein Außengewindebereich 311 ist am Außenumfang der Antriebswelle 310 an einer Seite des axialen Endes derselben ausgebildet. Während das axiale Ende der Welle 310 und das axiale Endes des Bereichs 211b mit kleinem Durchmesser miteinander in Berührung gebracht werden, wird ein Innengewindebereich 251, der an dem Umfang einer Verbin­ dungsmutter 250 ausgebildet ist, auf die beiden Außengewindebereich 311 und 211d aufgeschraubt, bis das axiale Ende der Verbindungsmutter 250 mit dem axialen Ende des Bereichs 211c mit großem Durchmesser in Berührung kommt, sodass die Antriebswelle 310 koaxial zu dem ersten Rotor 210 (dem ersten rotierenden Körper 211) angeordnet und starr mit diesem verbunden ist. Mit der oben angegebenen Struktur wird das auf die Antriebswelle 310 zur Einwirkung gebrachte Moment ständig an den ersten rotierenden Körper 211 übertragen, weil die Verbindungsmutter 250 mit dem Bereich 211c mit großem Durchmesser in Berührung steht.

Der Innengewindebereich 251 und die Außengewindebereiche 311 und 211d sind in solcher Gestalt ausgebildet, dass sie in Umlaufrichtung der Antriebswelle 310 gegenseitig befestigt sind.

Wenn die Verbindungsmutter 250 zum Befestigen aufgeschraubt wird, wird die Konsole 330, die das Lager 320 aufweist, nicht an der Basis befestigt und, wie in Fig. 6 dargestellt ist, zusammen mit der Verbindungsmutter 250 aus der mittels einer mit zwei Punkten strichpunktierten Linie dargestellten Position zu einer mit einer ausgezogenen Linie dargestellten Position bewegt. Nach dem befestigen der Verbindungsmutter 250 wird die Konsole 330 mittels einer Schraube an der Basis befestigt.

(Dritte Ausführungsform)

Entsprechend der ersten und der zweiten Ausführungsform besteht der zweite rotierende Körper 220a aus dem zweiten Rotor 220, der die Innenwand und die Außenwand 224 und 221 aufweist, und aus dem Antriebsring 212, der an der Außenwand 224 des zweiten Rotors 220 befestigt ist. Gemäß der dritten Ausfüh­ rungsform besteht der zweite rotierende Körper 220a, wie in Fig. 8 dargestellt ist, aus der Außenwand 224, die im Wege einer Pressbearbeitung hergestellt ist, und der Innenwand 221, die im Wege der Pressbearbeitung hergestellt ist und an der Außenwand befestigt ist, letzteres beispielsweise im Wege des Schwei­ ßens. Der Verbinder 200 gemäß der dritten Ausführungsform weist keinen Antriebsring 212 auf, sondern eine Außenwand, die sich axial derart erstreckt, dass sie über der Antriebsnabe 211 hängt. Der zweite Dämpfer 213 ist zwischen der Außenwand 224 und der Antriebsnabe 211 (dem ersten rotierenden Körper) angeordnet. Die Außenwand 224 bildet die äußere Umfangswand.

Wie in Fig. 9 dargestellt ist, sind die inneren Vorsprüngen 222, die sich weiter axial von einer Seite des dritten rotierenden Körpers 230 aus in Richtung zu dem ersten rotierenden Körper 211 (der Antriebsnabe) hin erstrecken, im Wege des Ziehens (einer Pressbearbeitung) an dem gesamten Umfang der Außenwand 224 gebildet. Die Antriebsnabe 211 ist in einer Sterngestalt (Zahnradgestalt) ausgebildet. Der zweite Dämpfer 213, der aus Gummi hergestellt ist, ist durch Vulkanisieren an der Antriebsnabe 211 befestigt. Die inneren Vorsprüngen 222 gemäß der dritten Ausführungsform dienen dazu, das Moment nicht nur von dem ersten rotierenden Körper 211 aus an den zweiten rotierenden Körper 220a über den zweiten Dämpfer 213 zu übertragen, sondern auch von dem zweiten rotierenden Körper 220a an den dritten rotierenden Körper 230 über den ersten Dämpfer 240.

(Vierte Ausführungsform)

Gemäß einer vierten Ausführungsform ist der erste Rotor 210 in der Art eines Sicherungshalters ausgebildet. Wie in Fig. 10 dargestellt ist, ist der Antriebsring 212 in einer Rohrgestalt mit einer Stufe derart ausgebildet, dass er einen Rohrbereich 212a mit großem Durchmesser und einem Rohrbereich 212b mit kleinem Durchmesser aufweist. Die Antriebsnabe 211 ist ebenfalls in einer Rohrgestalt ausgebildet. Wie in Fig. 11 dargestellt ist, ist die Querschnittsgestalt des Rohrbereichs 212b mit kleinem Durchmesser nahezu quadratisch, und ist die Querschnittsgestalt der Antriebsnabe 211 nahezu gesprochen quadratisch.

Die Antriebsnabe 211 ist in dem Rohrbereich 212b mit kleinem Durchmesser mit einer Winkelphasendifferenz von 45° (der Winkel einer diagonalen Linie der Antriebsnabe 211 zu derjenigen des Rohrbereichs 212b mit kleinem Durchmes­ ser misst 45°) eingesetzt. Der zweite Gummidämpfer 213 ist in jeder der vier Eckräume angeordnet, die innenseitig des Rohrbereichs 212b mit kleinem Durchmesser ausgebildet sind. Die rohrförmige Antriebsnabe 211 ist mit der Antriebswelle 310 direkt verbunden.

(Fünfte Ausführungsform)

Gemäß der ersten Ausführungsform erstrecken sich, wie in Fig. 3 dargestellt ist, sowohl die äußeren Vorsprünge 232 des Momentenbegrenzers 230 als auch die inneren Vorsprünge 222 des zweiten Rotors 220 axial von dem Momentenbe­ grenzer 230 aus in Richtung zu dem ersten Rotor 210 hin. Jedoch erstrecken sich gemäß der fünften Ausführungsform, wie in Fig. 12 dargestellt ist, die äußeren und die inneren Vorsprünge 232 und 222 axial von dem Momentenbe­ grenzer 230 aus in Richtung zu dem Kompressor 100 (zu einem dem radialen Berührungs-Rollenlager 225 in Hinblick auf die Innenwand 221 radial gegen­ überliegenden Raum) hin. Entsprechend ist die axiale Länge L des Verbinders 200 kürzer.

Wie in Fig. 13 dargestellt ist, erstrecken sich die inneren Vorsprünge 222 von der Außenwand 224 aus radial einwärts zu der Innenwand 221 hin, sodass Ausspa­ rungen 223 in Umfangsrichtung in gegebenen Winkelabständen innenseitig der Außenwand 224 ausgebildet sind. Die Vorsprünge 232 des Momentenbegren­ zers 230 sind axial in die Aussparungen 223 eingesetzt, und der erste Dämpfer 240 ist zwischen den jeweiligen äußeren und inneren Vorsprüngen 232 und 222 sandwichartig angeordnet.

(Sechste Ausführungsform)

Fig. 14 zeigt einen Schnitt durch den zweiten Rotor 220 bei axialer Betrachtung. Fig. 15 zeigt den zweiten Rotor 220 bei Betrachtung von der rechten Seite in Fig. 14. Fig. 16 zeigt den zweiten Rotor 220 bei Betrachtung von der linken Seite in Fig. 14. Gemäß der sechsten Ausführungsform sind die Außenwand 224 und die Innenwand 221 des zweiten Rotors 220 einstückig aus einer Metallplatte im Wege einer Pressbearbeitung (plastischen Deformierung) ausgebildet, wie in Fig. 14 bis 16 dargestellt ist.

Die Außenwand 224 ist am axialen Außenumfang mit einem Verbindungs­ zwecken dienenden Ringbereich 224a, an dem der Antriebsring 212 mit Hilfe von Schrauben und Muttern befestigt ist, und an ihrem Außenumfang mit einem wellenförmigen äußeren Umfangsbereich 224b ausgestattet. Der wellenförmige äußere Umfangsbereich 224b weist eine Vielzahl von inneren Vorsprüngen 222, die sich radial zu der Innenwand 221 hin erstrecken und in Umfangsrichtung in gegebenen Winkelabständen angeordnet sind, und von Aussparungen 223 auf, die innenseitig zwischen zwei in Umfangsrichtung benachbarten inneren Vor­ sprüngen 222 ausgebildet sind. Der erste Dämpfer 240 ist in den jeweiligen Aussparungen 223 derart untergebracht, dass er zwischen den inneren und den äußeren Vorsprüngen 222 und 232 sandwichartig angeordnet ist, wie in Fig. 17 dargestellt ist. Der erste Dämpfer 240 ist in jeder der Aussparungen 223 innen­ seitig der Außenwand 224 und außenseitig der Innenwand 221 untergebracht. Zwischen dem zweiten Dämpfer 240 und dem Außenumfang 221a der Innen­ wand 221 ist ein Spalt vorgesehen, oder der zweite Dämpfer 240 kann mit dem Außenumfang 221a der Innenwand 221 (oder gegebenenfalls über eine dünne Schicht, deren Dicke dünner als diejenige der Metallplatte ist, die den zweiten Rotor 220 bildet) in Berührung stehen.

Seitenflächen 222a jedes der inneren Vorsprünge 222 zur Bildung jeder der Aussparungen 223 erstrecken sich einwärts im Wesentlichen parallel zueinan­ der.

Da sich jede der Aussparungen 223 sich radial zu dem Außenumfang 221a der Innenwand 221 hin erstreckt, deren Innenumfang direkt an dem Außenumfang des radialen Berührungs-Rollenlagers 225 befestigt ist, jedoch auch axial zu denn axialen Ende der Innenwand 221 hin erstreckt, kann der größere erste Dämpfer 240 in den Aussparungen 223 untergebracht sein.

(Siebte Ausführungsform)

Gemäß der sechsten Ausführungsform sind die Außenwand 224 und die Innen­ wand 221 einstückig aus einer Metallplatte im Wege einer Pressbearbeitung hergestellt. Jedoch ist gemäß der siebten Ausführungsform die Außenwand 224, die den Verbindungszwecken dienenden Ringbereich 224a und den wellenför­ migen Umfangsbereich 224b aufweist, aus einer Metallplatte hergestellt, und ist die Innenwand 221 an der Außenwand 224 im Wege einer Verschweißung befestigt, wie in Fig. 18 dargestellt ist. Diese Struktur macht die Herstellung des zweiten Rotors 220 leicht.

(Achte Ausführungsform)

Gemäß einer achten Ausführungsform ist der erste Rotor 211 eine Riemen­ scheibe 211a, die das Moment des Verbrennungsmotors bei Benutzung eines Keilriemens oder eines Zahnriemens überträgt. Die innere Umfangsfläche der Riemenscheibe 211a ist am Außenumfang des zweiten Rotors 220 im Wege einer Verschweißung befestigt. Entsprechend kann der größere zweite Dämpfer 240 in den Aussparungen 223 untergebracht werden, weil die Innenwand 211 an dem radialen Berührungs-Rollenlager 225 direkt befestigt ist.

Der flexible Verbinder 200 ist nicht nur bei einer stationären Klimaanlage wie oben angegeben anwendbar, sondern auch bei irgendwelchen anderen Einrich­ tungen, beispielsweise bei einer Klimaanlage für Fahrzeuge.

Weiter ist das Material des ersten oder des zweiten Dämpfers 240 bzw. 213 nicht auf EPDM (Gummi) beschränkt, sondern können andere elastisch defor­ mierbare Materialien, beispielsweise Kunststoff oder Metall, verwendet werden.

Obwohl der Verbinder 200 bei einer Einrichtung Anwendung findet, bei der ein Moment von der zweiten rotierenden Einrichtung an die dritte rotierende Ein­ richtung bei den angegebenen Ausführungsformen übertragen wird, kann der Verbinder 200 bei einer Einrichtung Anwendung finden, bei der das Moment von dem dritten rotierenden Körper an den zweiten rotierenden Körper übertragen wird.

Claims (9)

1. Flexible Verbindung zum Übertragen eines Moments von der Welle (310) einer Antriebseinrichtung (300) an die Welle (103) einer angetriebenen Einrich­ tung (100), umfassend:
einen ersten rotierenden Körper (211), der mit der Welle einer Einrichtung von Antriebseinrichtung und angetriebener Einrichtung verbunden ist;
einen zweiten rotierenden Körper (220a), der koaxial mit dem ersten rotierenden Körper verbunden ist und eine äußere Umfangswand (212, 224) und eine Innenwand (221) aufweist, wobei die Innenwand durch die andere Einrichtung von Antriebseinrichtung und angetriebener Einrichtung drehbar gehalten bzw. gelagert ist;
einen dritten rotierenden Körper (230), der mit der Welle der anderen Einrichtung von Antriebseinrichtung und angetriebener Einrichtung verbunden ist, wobei der dritte rotierende Körper mit einem Momentenbegrenzer (234) ausgestattet ist, der dann, wenn das auf den dritten rotierenden Körper zur Einwirkung gebrachte Moment einen vorbestimmten Wert überschreitet, zur Unterbrechung der Momentenübertragung von der Welle der Antriebseinrichtung an die Welle der angetriebenen Einrichtung über den ersten und den zweiten rotierenden Körper dient; und
einen elastisch deformierbaren ersten Dämpfer (240), über den der zweite rotierende Körper koaxial an den dritten rotierenden Körper angekoppelt ist, in einer Position innenseitig der äußere Umfangswand und außenseitig der Innen­ wand.

2. Flexible Verbindung nach Anspruch 1, wobei der erste rotierende Körper eine Riemenscheibe (211a) ist, deren Innenumfang mit dem Außenumfang der äußere Umfangswand verbunden ist.

3. Flexible Verbindung nach Anspruch 1, wobei der erste rotierende Körper mit dem zweiten rotierenden Körper an einer axial der Innenwand gegenüberliegen­ den Seite durch die andere Einrichtung von Antriebseinrichtung und angetriebe­ ner Einrichtung drehbar gehalten bzw. gelagert verbunden ist.

4. Flexible Verbindung nach Anspruch 1 oder 3, weiter umfassend: einen elastisch deformierbaren zweiten Dämpfer (213), der zwischen dem Außenumfang des ersten rotierenden Körpers und dem Innenumfang des zweiten rotierenden Körpers angeordnet ist, zum Übertragen des Moments zwischen dem ersten und dem zweiten rotierenden Körper.

5. Flexible Verbindung nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 4, wobei der zweite rotierende Körper an der äußeren Umfangswand mit einer Vielzahl von inneren Vorsprüngen (222) ausgestattet ist, die sich in gegebenen Winkelab­ ständen radial einwärts erstrecken, der dritte rotierende Körper an seinem Außenumfang mit einer Vielzahl von äußeren Vorsprüngen (232) ausgestattet ist, die sich in gegebenen Winkelabständen radial nach außen erstrecken, wobei die inneren und die äußeren Vorsprünge in Umfangsrichtung abwechselnd derart angeordnet sind, dass sie einander radial überlappen, und der erste Dämpfer eine Vielzahl von Dämpferstückeinheiten umfasst, die in Umfangsrichtung zwischen den inneren und den äußeren Vorsprüngen angeordnet sind.

6. Flexible Verbindung nach irgendeinem der Ansprüche 1 oder 5, wobei dann, wenn das Moment zwischen dem ersten und dem zweiten rotierenden Körper übertragen wird, der erste Dämpfer, wobei er in Umfangsrichtung zusammenge­ drückt ist, zur Einschränkung dient, dass sich der dritte rotierende Körper rechtwinklig zu der Axialrichtung der Welle der einen Einrichtung von Antriebs­ einrichtung und angetriebener Einrichtung verschiebt.

7. Flexible Verbindung nach irgendeinem der Ansprüche 1 und 2 bis 6, wobei der erste rotierende Körper eine Verbindungsmutter (25) und eine stufig gestal­ tete zentrale Nabe mit einem Bereich (211c) mit großem Durchmesser und einem Bereich (211b) mit kleinem Durchmesser aufweist, wobei der Bereich mit kleinem Durchmesser am Außenumfang mit einem ersten Außengewinde (211d) ausgestattet ist und die Verbindungsmutter am Innenumfang mit einem Innen­ gewinde (251) ausgestattet ist, und die Welle der einen Einrichtung von An­ triebseinrichtung und angetriebener Einrichtung am Außenumfang an einer Seite ihres axialen Endes mit einem zweiten Außengewinde (311) ausgestattet ist, wobei die Verbindungsmutter auf das erste und das zweite Gewinde in einem Zustand aufgeschraubt und an diesen befestigt ist, dass das axiale Ende des Bereichs mit kleinem Durchmesser mit dem axialen Ende der Welle der einen Einrichtung von Antriebseinrichtung und angetriebener Einrichtung in Berührung steht.

8. Flexible Verbindung nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 7, wobei mindestens ein Teil (224) der äußere Umfangswand und die Innenwand ein­ stückig aus einer Metallplatte hergestellt sind.

9. Flexible Verbindung nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die Innenwand an der äußeren Umfangswand im Wege einer Verschweißung oder einer Presssitzanbringung befestigt ist.