DE102006023617A1 - Compressor e.g. axial piston compressor, for motor vehicle air conditioning system, has overload safety device arranged between motor vehicle engine and drive shaft, where device has pull linkage, which is integrated in belt pulley - Google Patents

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    • F16D9/00Couplings with safety member for disconnecting, e.g. breaking or melting member
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Abstract

The compressor has a compressor unit for suction and compression of refrigerant medium arranged in housing. The compressor unit is driven by a drive shaft, which stays in effective engagement with a belt pulley (1). An overload safety device is arranged between an engine of a motor vehicle and the drive shaft, where the safety device has pull linkage. The linkage is integrated in the pulley. A connecting bar (7) has concentrically arranged recesses (6), which lie on same or different diameter and limit radial shear webs (3) between the webs.

Description

Die Erfindung betrifft einen Verdichter gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.The The invention relates to a compressor according to the preamble of claim 1.

Derartige Verdichter finden weitverbreitet Verwendung, insbesondere im Bereich von Kraftfahrzeug-Klimaanlagen. Verdichter für Klimaanlagen von Kraftfahrzeugen werden üblicherweise über einen Riemen vom Motor, insbesondere Verbrennungsmotor des Fahrzeugs angetrieben. Im modernen Fahrzeugbau kommen Verdichter mit Kupplung und Verdichter ohne Kupplung zum Einsatz, wobei bei den kupplungslosen Verdichtern der Kraftfluß zwischen Motor und Verdichter ständig geschlossen ist. Die Kälteleistung des Verdichters wird in diesem Fall durch die interne Mechanik des Verdichters geregelt, während bei Verdichtern mit Kupplung die Kälte- bzw. Verdichtungsleistung vor allem durch ein Einkuppeln bzw. Auskuppeln des Verdichters, d.h. durch die Laufzeit des Verdichters geregelt wird. Damit im Falle eines Defektes, beispielsweise eines mechanischen Blockierens eines kupplungslosen Verdichters der Fahrzeugmotor auch bei Vorliegen des Defekts noch problemlos weiter betrieben werden kann, sind kupplungslose Verdichter im allgemeinen mit einer Überlast-Sicherung ausgestattet. Die Überlast-Sicherung trennt im Falle eines Defekts den Kraftfluß zwischen Fahrzeugmotor und Verdichter.such Compressors are widely used, especially in the field of automotive air conditioning systems. Compressor for air conditioning systems of motor vehicles are usually over a belt driven by the engine, in particular internal combustion engine of the vehicle. In modern vehicle construction come compressors with clutch and compressor used without clutch, with the clutchless compressors the power flow between engine and compressors constantly closed is. The cooling capacity In this case, the compressor is controlled by the internal mechanics of the compressor Compressor regulated while for compressors with clutch, the cooling or compression capacity especially by engaging or disengaging the compressor, i.e. is regulated by the running time of the compressor. So in the Trap of a defect, such as a mechanical lock a clutchless compressor of the vehicle engine even when present the defect can still be operated without problems are clutchless Compressor generally equipped with an overload fuse. The overload fuse disconnects in the case of a defect, the power flow between the vehicle engine and Compressor.

Beispiele, bei denen eine Überlast das Versagen eines Bauteils aufgrund einer Verformung desselben nach sich zieht, sind aus der DE 10 2004 009 965 A1 oder der JP 2002-372130 AA bekannt. In der DE 10 2004 009 965 ist die Überlast-Sicherung durch Zugstäbe realisiert, während sie in der JP 2002-372130 durch Biegebalken realisiert ist.Examples in which an overload causes the failure of a component due to a deformation of the same, are from the DE 10 2004 009 965 A1 or JP 2002-372130 AA. In the DE 10 2004 009 965 the overload fuse is realized by tension rods, while it is realized in JP 2002-372130 by bending beam.

Bei wechselnder Belastung können bei einer Konstruktion mit Zugstäben bzw. Biegebalken Ermüdungsbrüche auftreten, welche den Verdichter unerwünschterweise (obwohl kein Defekt desselben vorliegt) außer Betrieb setzen. Überlast-Sicherungen auf Basis von Zugstäben oder Biegebalken werden im allgemeinen gegossen, gesintert oder durch Massiv-Umformen hergestellt. Die gesinterten Überlast-Sicherungen sind teuer in der Herstellung und können zudem hohe Kerbwirkungen aufweisen, was sich negativ auf die Lebensdauer des Verdichters auswirkt. Gegossene Überlast-Sicherungen sind im allgemeinen derart toleranzbehaftet, daß ein Grenzdrehmoment nicht eindeutig einstellbar ist und dementsprechend eine teure Nachbearbeitung vonnöten ist. Beim Massiv-Umformen der Bauteile muß zudem auf die Veränderung der Materialeigenschaften geachtet werden. Dies zieht die Notwendigkeit einer der Massiv-Umformung folgenden Wärmebehandlung nach sich, was wiederum den Aufwand bei der Herstellung eines derartigen Verdichters erhöht.at changing load can in a construction with tension rods or bending beam fatigue fractures occur, which undesirably the compressor (although there is no defect of it) put out of service. Overload fuses on Base of tension rods or bending beams are generally cast, sintered or produced by massive forming. The sintered overload fuses are expensive to manufacture and can also high notch effects have, which has a negative effect on the life of the compressor. Cast overload fuses are generally so tolerant that a limit torque is not is clearly adjustable and, accordingly, an expensive post is needed. When massively forming the components must also on the change the material properties are respected. This pulls the need a massive transformation following heat treatment, which again the effort in the production of such a compressor elevated.

Eine Alternative zur Verformung eines Bauteils bietet eine Überlast-Sicherung, welche auf dem Ausklinken und/oder dem Ausrücken einer Mechanik basiert. Derartige Überlast-Sicherungen sind vorwiegend im allgemeinen Maschinenbau anzutreffen. Beispielsweise sind sogenannte aus- bzw. durchrastende Sicherheitskupplungen bekannt, bei welchen federbelastete Klemmelemente, welche in der Regel durch Kugeln gebildet werden, bei einem bestimmten Grenzdrehmoment eine durch die belastenden Federn definierte Grenzfederkraft überwinden, und gegen die Grenzfederkraft aus ihren Lagersitzen herausgedrückt werden. Durch das Ausrücken bzw. Herausdrücken der Klemmelemente aus ihren Lagersitzen wird die Drehmomentübertragung unterbrochen. Geeignet sind derartige Überlast-Sicherungen aber eher für Konstruktionen, bei denen große Drehmomente (d.h. zum Beispiel im Anlagenbau) auftreten, da eine exakte Einstellung des Grenzdrehmoments prinzipiell schwierig ist.A Alternative to deformation of a component provides an overload fuse, which is based on the notching and / or the disengagement of a mechanism. Such overload fuses are mainly found in general engineering. For example are so-called off or latching safety clutches known in which spring-loaded clamping elements, which usually by Balls are formed at a certain limit torque one overcome the limit spring force defined by the loading springs, and be pushed out of their bearing seats against the limit spring force. By disengaging or pushing out the clamping elements from their bearing seats will be the torque transmission interrupted. However, such overload fuses are more suitable for constructions, where big ones Torques (i.e., for example, in plant) occur because a exact adjustment of the limit torque is in principle difficult.

Bei Kältemittelverdichtern für Kraftfahrzeug-Klimaanlagen treten jedoch vergleichsweise geringe Drehmomente auf, während im Fahrzeugtriebstrang hohe Drehmoment-Wechselmomente auftreten, welche vom Verbrennungsmotor herrühren. Ferner ist bei Kältemittelverdichtern für Fahrzeugklimaanlagen die Notwendigkeit gegeben, daß das Auslösedrehmoment, bei welchem der Verdichter vom Fahrzeugmotor getrennt wird, sehr genau definiert werden kann. Dies erfordert eine sehr genaue Einstellung eines Grenzdrehmomentes, was bei einer Überlastsicherung, welche auf einem Ausklinken bzw. einem Ausrücken basiert, nicht ohne weiteres sicherzustellen ist.at Refrigerant compressors for automotive air conditioning systems However, comparatively low torques occur while in Vehicle driveline high torque alternating torques occur which originate from the internal combustion engine. Furthermore, in refrigerant compressors for vehicle air conditioners given the need for that Release torque, in which the compressor is disconnected from the vehicle engine, very can be precisely defined. This requires a very accurate setting a limit torque, which in an overload protection, which on a notching or disengaging is not easy to ensure.

Das Ausklinken einer Mechanik erfolgt nämlich beim Stand der Technik wie obenstehend erörtert durch das Überwinden einer Federkraft, wobei zu beachten ist, daß die Federn ein stark ausgeprägtes Setzverhalten haben, d.h. daß die Federkraft bzw. die Federkonstante mit zunehmendem Alter der Feder variiert. Damit kommt es zu Verschiebungen des Grenzdrehmoments mit zunehmendem Alter der Vorrichtung. In der Regel nimmt das Grenzdrehmoment mit der Zeit ab. Ein derartiges Verhalten ist im Bereich der Kraftfahrzeug-Klimaanlagen jedoch unerwünscht. Bei radial angeordneten Klemmelementen, teilweise auch bei axial angeordneten Klemmelementen, ist weiterhin ein Fliehkrafteinfluß festzustellen, welcher das Grenzdrehmoment verfälscht. Auch dies ist, wie bereits vorstehend erläutert, bei Verdichtern für Kraftfahrzeug-Klimaanlagen unerwünscht.The Notching a mechanism is namely in the prior art as discussed above overcoming a spring force, it should be noted that the springs have a pronounced setting behavior have, i. that the Spring force or the spring constant with increasing age of the spring varies. This leads to shifts in the limit torque with increasing Age of the device. As a rule, the limit torque increases the time off. Such behavior is in the field of automotive air conditioning systems however undesirable. For radially arranged clamping elements, partially also for axial arranged clamping elements, is still a centrifugal force determine, which falsifies the limit torque. This, as already explained above, in compressors for motor vehicle air conditioning systems undesirable.

Weiterhin kommt es beim Betrieb derartiger Überlast-Sicherungen zu einer thermischen Ausdehnung unter anderem des eine bzw. die Vorspannkraft übertragenden Bauteils. Bei Temperaturschwankungen von mehr als 100°C, die im Bereich der Kraftfahrzeugtechnik auftreten, kann die Ausdehnung so groß sein, daß die Vorspannung der Feder nachläßt und die Überlast-Sicherung auslöst, obwohl kein Fehler vorliegt. Auch dies gilt es zu vermeiden.Furthermore, during the operation of such overload fuses, thermal expansion occurs, inter alia, of the component which transmits one or the preload force. With temperature fluctuations of more than 100 ° C, which occur in the field of automotive technology, the expansion can be so large be that the bias of the spring decreases and triggers the overload fuse, although there is no error. This too should be avoided.

Demnach sind die Überlast-Sicherungen gemäß dem Stand der Technik, welche auf einem Ausklinken bzw. einem Ausrücken einer Mechanik basieren, im Bereich der Kraftfahrzeug-Klimaanlagen sowohl preis- als auch konstruktionsbedingt eher ungünstig einzusetzen.Therefore are the overload fuses according to the state The technique which on a notching or disengaging a Mechanics are based in the field of automotive air conditioning systems both price as well as design rather unfavorable use.

Ein weiteres Prinzip für eine Überlast-Sicherung ist beispielsweise aus der DE 100 33 607 bekannt und beruht auf dem Überwinden einer Reibkraft. Auf Reibung basierende Überlast-Sicherungen sind jedoch im allgemeinen leicht von den Montagebedingungen beeinflußbar bzw. in hohem Maße von denselben abhängig. So sind die Grenzdrehmomente bei gleicher Geometrie und gleicher Vorspannkraft bei unterschiedlicher Montage (trockener und geölter Montage) stark unterschiedlich. Wird bei der Montage zudem nur ein Gewinde verwendet, so ist die Bestimmung der Gewindereibung schwierig, was eine große Auswirkung auf das Auslösemoment hat. Dementsprechend sind die gewünschten Auslösemomente schwierig zu definieren.Another principle for an overload fuse is for example from the DE 100 33 607 known and based on overcoming a frictional force. However, friction based overload fuses are generally easily influenced by, or highly dependent on, the mounting conditions. Thus, the limit torques for the same geometry and the same preload force for different mounting (dry and oiled mounting) are very different. In addition, if only one thread is used during assembly, it is difficult to determine the thread friction, which has a major effect on the tripping torque. Accordingly, the desired triggering moments are difficult to define.

Nach dem Auslösen der Überlast-Sicherung wird ferner die Drehmomentübertragung nicht vollständig getrennt; es herrscht ein Restreibmoment vor. Dieses Restreibmoment kann bei hohen Drehzahlen zu einer Reibschweißung führen, was die Funktion der Überlast-Sicherung aufhebt und ungewollt den Kraftfluß zwischen Motor und Verdichter wiederherstellt.To the trigger the overload fuse is furthermore the torque transmission not completely separated; There is a residual moment of friction. This residual friction moment can lead to friction welding at high speeds, which is the function of the overload fuse reverses and unintentionally restores the power flow between the engine and the compressor.

Wird eine auf Reibung basierende Überlast-Sicherung radial angeordnet, so wird weiterhin ab einer gewissen Grenzdrehzahl ein Fliehkrafteinfluß zur bestimmenden Größe, was zur Folge hat, daß auch bei einer derartigen Überlast-Sicherung das Grenzdrehmoment nicht präzise einstellbar ist.Becomes a friction-based overload fuse arranged radially, so will continue from a certain limit speed a centrifugal force to determining size, what entails that as well in such an overload fuse the Limit torque not precise is adjustable.

Ferner ist auch bei Überlast-Sicherungen, welche auf Reibung basieren, die thermische Ausdehnung zu beachten, welche eine Temperaturabhängigkeit des Grenzdrehmoments und damit der Überlast-Sicherung bedingt. Wie bereits vorstehend erläutert, ist bei der Montage in einem Kraftfahrzeug ein ausgedehnter Temperaturbereich zu erwarten, in welchem der Betrieb des Verdichters erfolgt, so daß die thermische Ausdehnung zu weiteren unerwünschten Effekten führt.Further is also at overload fuses, which based on friction, to consider the thermal expansion, which a temperature dependence the limit torque and thus the overload fuse conditionally. As already explained above, When mounted in a motor vehicle is an extended temperature range to expect in which the operation of the compressor takes place, so that the thermal expansion leads to further undesirable effects.

Es kann somit festgehalten werden, daß auch Überlast-Sicherungen, welche auf dem Überwinden einer Reibkraft basieren, im Bereich der Kraftfahrzeug-Klimaanlagen eher weniger geeignet erscheinen.It can thus be noted that also overload fuses, which on overcoming Frictional force based, in the field of automotive air conditioning rather less suitable.

Ausgehend vom vorstehend beschriebenen Stand der Technik ist es demnach Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Verdichter bereitzustellen, welcher neben einem zuverlässigen Antrieb eine möglichst einfach konstruierte und somit kostengünstig herzustellende Überlast-Sicherung aufweist, welche im Falle eines Defektes den Kraftfluß zwischen einem Antriebsmotor und dem Verdichter zuverlässig unterbricht.outgoing From the above-described prior art, it is therefore the task of the present invention to provide a compressor which in addition to a reliable Drive one as possible simply designed and thus inexpensive to produce overload fuse which, in the case of a defect, the power flow between a Drive motor and the compressor reliably interrupts.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen Verdichter mit den Merkmalen der Patentansprüche 1 und 13 gelöst, wobei vorteilhafte Weiterentwicklungen und Details der Erfindung in den Unteransprüchen beschrieben sind.These The object is achieved by a Compressor solved with the features of claims 1 and 13, wherein advantageous developments and details of the invention in the dependent claims are described.

Ein wesentlicher Punkt der vorliegenden Erfindung ist es, daß bei einem Verdichter, insbesondere Axialkolbenverdichter, ferner insbesondere bei einem Verdichter für eine Kraftfahrzeug-Klimaanlage, welcher eine zwischen Motor und Antriebswelle angeordnete Überlast-Sicherung aufweist, die Überlast-Sicherung wenigstens eine Sollbruchstelle aufweist. Dadurch wird im Falle einer Überlastung bzw. eines Defekts des Verdichters der Kraftschluß zwischen einem Kraftfahrzeugmotor und der Verdichtereinheit sicher getrennt. Eine derartige Ausgestaltung eines erfindungsgemäßen Verdichters ist ferner kostengünstig in der Herstellung.One essential point of the present invention is that in a Compressor, in particular axial piston compressor, also in particular at a compressor for a motor vehicle air conditioning, which is a between engine and Drive shaft arranged overload fuse has, the overload fuse has at least one predetermined breaking point. This will in the case an overload or a defect of the compressor between the adhesion a motor vehicle engine and the compressor unit safely separated. Such a configuration of a compressor according to the invention is further economical in production.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist die wenigstens eine Sollbruchstelle in der Riemenscheibe des erfindungsgemäßen Verdichters integriert. Die Riemenscheibe eines erfindungsgemäßen Verdichters umfaßt vorzugsweise eine der Antriebswelle desselben zugeordnete, zylinderförmig ausgebildete Nabe und eine dem Fahrzeugmotor zugeordnete zylinderförmige Riemeneingriffsvorrichtung, welche konzentrisch zu der Nabe angeordnet ist. Ferner kann die Riemenscheibe einen die beiden vorstehend erläuterten Teile (Nabe, Riemeneingriffsvorrichtung) miteinander verbindenden Verbindungssteg umfassen. Die wenigstens eine Sollbruchstelle, insbesondere jedoch eine Vielzahl von Sollbruchstellen, ist bzw. sind in einer weiteren bevorzugten Ausführungsform in dem besagten Verbindungssteg in Form von Scherstegen ausgebildet. Die Scherstege unterliegen gemäß einem wesentlichen Gedanken der vorliegenden Erfindung im wesentlichen einer Scherbeanspruchung und erstrecken sich konzentrisch zu der Nabe und der Riemeneingriffsvorrichtung. Bevorzugt sind die Scherstege kreisbogensegmentartig in dem Verbindungssteg angeordnet. Die derart (als Scherstege) ausgebildeten Sollbruchstellen sind in anderen Worten sich tangential zur Riemenscheibe erstreckende, in derselben angeordnete Stege. Bei einer Überlast werden die Nabe und die Riemeneingriffsvorrichtung insbesondere im Bereich des Verbindungssteges durch ein Brechen der Sollbruchstelle(n) bzw. Scherstege voneinander getrennt, so daß kein weiterer Kraftübertrag möglich ist. Der Verbindungssteg kann konzentrisch angeordnete Ausnehmungen aufweisen, die auf demselben oder unterschiedlichen Durchmesser liegen und die (radialen) Scherstege zwischen sich begrenzen. In einer bevorzugten Ausführungsform sind der bzw. die die Scherstege definierenden Materialaussparungen in der Riemenscheibe bzw. Riemenscheibenbaueinheit durch Lasertrennschneiden hergestellt. Bei all den obigen bevorzugten Ausführungsformen handelt es sich um Ausführungsformen, welche konstruktiv einfach herzustellen und somit preisgünstig in der Fertigung sind. Ferner gewährleisten erfindungsgemäße Verdichter, welche derart ausgestaltet sind, ein sicheres Trennen des Kraftflusses bei einer Störung.In a preferred embodiment, the at least one predetermined breaking point is integrated in the pulley of the compressor according to the invention. The pulley of a compressor according to the invention preferably comprises a cylinder-shaped hub assigned to the drive shaft thereof and a cylindrical belt engagement device associated with the vehicle engine, which is arranged concentrically with the hub. Furthermore, the pulley may comprise a connecting web interconnecting the two parts (hub, belt engagement device) explained above. The at least one predetermined breaking point, but in particular a plurality of predetermined breaking points, is or are formed in a further preferred embodiment in the said connecting web in the form of shear webs. The shearbars are substantially sheared in accordance with one aspect of the present invention and extend concentrically with the hub and the belt engaging device. Preferably, the Scherstege arcuate segment-like arranged in the connecting web. In other words, the predetermined breaking points designed as shear webs are webs extending tangentially to the belt pulley and arranged in the same. In the event of an overload, the hub and the belt engagement device are separated from one another, in particular in the region of the connecting web, by breaking the predetermined breaking point (s) or shear webs, so that no further force transfer is possible. The connecting web can have concentrically arranged recesses which lie on the same or different diameter and bound the (radial) shear webs between them. In a preferred embodiment, the material recess (s) defining the shear webs in the pulley or pulley assembly are made by laser cutting. All of the above preferred embodiments are embodiments that are structurally simple to manufacture and therefore inexpensive to manufacture. Furthermore, compressors according to the invention, which are designed in this way, ensure a reliable separation of the force flow in the event of a fault.

Alternativ kann die Riemenscheibe eines erfindungsgemäßen Verdichters eine der Antriebswelle des Verdichters zugeordnete Nabe sowie eine dem Fahrzeugmotor zugeordnete zylinderförmige Riemeneingriffsvorrichtung umfassen, welche konzentrisch zueinander angeordnet sind. Die beiden Teile (Nabe, Riemeneingriffsvorrichtung) umfassen weiterhin vorzugsweise jeweils einen Grundkörper sowie wenigstens einen, insbesondere aber eine Vielzahl von dem jeweiligen Grundkörper zugeordneten Vorsprüngen. Die Vorsprünge erstrecken sich insbesondere speichenartig aufeinander zu, d.h. die Vorsprünge an der Riemeneingriffsvorrichtung der Riemenscheibe sind an dessen innerer Umfangsfläche angebracht und erstrecken sich radial nach innen, während die der Nabe der Riemenscheibe zugeordneten Vorsprünge an dem Außenumfang bzw. der Außenumfangsfläche des entsprechenden Grundkörpers angebracht sind und sich nach außen erstrecken. In zusammengesetztem Zustand bilden die erwähnten Vorsprünge wenigstens eine, insbesondere jedoch mehrere Speichen. Die wenigstens eine, insbesondere mehreren Sollbruchstellen können auch jeweils wenigstens einen Scherbolzen umfassen, welcher sich in radialer Richtung erstreckt. In diesem Falle bricht bzw. brechen bei einer Überlast der bzw. die Scherbolzen und trennt bzw. trennen den Kraftfluß zwischen Fahrzeugmotor und Verdichter. Der bzw. die Scherbolzen können in die Nabe und/oder die Riemeneingriffsvorrichtung eingepreßt sein. Ferner können die Scherbolzen alternativ oder zusätzlich durch die oben näher erläuterten Vorsprünge gehalten werden bzw. in diese eingepreßt sein. Dies stellt sicher, daß nach einem Bruch des/der Scherbolzen(s) derselbe bzw. dieselben fest im jeweiligen Teil der Riemenscheibe bzw. der Riemenscheibeneinheit verbleiben und so nicht im Fahrzeugmotor oder im Verdichter Schäden anrichten können. Auch eine derartige Konstruktion stellt neben einer kostengünstigen Produktionsmöglichkeit eine zuverlässige Trennung des Kraftflusses zwischen Fahrzeugmotor und Verdichter sicher.alternative the pulley of a compressor according to the invention one of the drive shaft of the Compressor associated hub and the vehicle engine associated cylindrical Belt engagement devices which are concentric with each other are arranged. The two parts (hub, belt engagement device) further preferably each comprise a base body and at least one, but in particular a plurality of the respective basic body assigned Projections. The projections In particular, they extend in a spoke-like manner, i. the projections on the belt engaging device of the pulley are at the inner peripheral surface attached and extend radially inward, while the the hub of the pulley associated with projections on the outer periphery or the outer peripheral surface of the appropriate base body attached are and are outward extend. In the assembled state, the mentioned projections form at least one, but especially several spokes. The at least one, in particular a plurality of predetermined breaking points can also each at least comprise a shear pin which extends in the radial direction. In this case breaks or break in an overload of the shear pin or and separates or separate the power flow between the vehicle engine and Compressor. The shear pin (s) may be in the hub and / or the belt engagement device pressed be. Furthermore, can the shear bolts alternatively or additionally explained by the above projections be held or pressed into this. This ensures that after a break of the shear bolt (s) the same or the same remain in the respective part of the pulley or the pulley unit and do not cause damage to the vehicle engine or compressor can. Also, such a construction provides in addition to a cost-effective production Possibilities a reliable one Separation of the power flow between vehicle engine and compressor for sure.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist die wenigstens eine Sollbruchstelle in einem Stahlwerkstoff und/oder einem NE-Metall und/oder in einem Sinterwerkstoff angeordnet bzw. aus selbigem gefertigt. Aufgrund der Materialwahl ist der Temperatureinfluß auf das Grenzdrehmoment gering.In a preferred embodiment is the at least one predetermined breaking point in a steel material and / or a non-ferrous metal and / or arranged in a sintered material or made of selbigem. Due to the choice of material, the temperature influence on the Limit torque low.

Die wenigstens eine Sollbruchstelle ist in einer weiteren bevorzugten Ausführungsform über den gesamten Umfang der Riemenscheibe ausgebildet, wobei sie insbesondere als Stelle reduzierter Materialansammlung (Ritze, Nut) ausgebildet sein kann. Eine Stelle reduzierter Materialansammlung über den gesamten Umfang erhält man insbesondere durch ein Ritzverfahren bzw. durch eine Kombination aus Ritzen und Trennen. Bei einer solchen Konstruktion tritt weder eine Drehzahlabhängigkeit des Grenzdrehmomentes noch ein Setz- oder Fließeinfluß desselben auf. Die Ritze bzw. Nut ist vorzugsweise konzentrisch zu der Nabe bzw. zur Riemenscheibeneingriffsvorrichtung angeordnet. Die Sollbruchstelle kann durch ein beliebiges Verfahren eingebracht werden.The at least one predetermined breaking point is in a further preferred Embodiment over the entire Scope of the pulley, in particular as Spot reduced accumulation of material (crack, groove) may be formed can. A site of reduced material accumulation over the entire scope receives in particular by a scratching method or by a combination of Cracking and separating. In such a construction, neither one occurs Speed dependency the limit torque nor a setting or flow influence of the same. The crack or groove is preferably concentric with the hub or to the pulley engagement device arranged. The predetermined breaking point can be determined by any method be introduced.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist die wenigstens eine Sollbruchstelle als keilförmiger, sich über den gesamten Umfang erstreckender Bereich reduzierter Materialansammlung ausgebildet, wodurch zwei ringförmige Bauteile gebildet werden, welche durch einen Bereich verbunden werden, dessen Materialdicke durch den Bereich redu zierter Materialansammlung definiert ist. Dadurch kann das gewünschte Grenzdrehmoment auf einfache Art und Weise eingestellt werden.In a further preferred embodiment is the at least one predetermined breaking point as wedge-shaped, over the entire circumference extending area of reduced accumulation of material formed, whereby two annular Components are formed, which are connected by an area, its material thickness through the area reduced material accumulation is defined. This allows the desired limit torque to be simple Way to be set.

Alternativ sorgt ein Verdichter mit einer Antriebswelle (welche über eine Nabe mit einer Antriebseinheit, insbesondere Motor, in Wirkeingriff steht), bei welchem die Antriebswelle und die ihr zugeordnete Nabe auf ihrer äußeren bzw. inneren Umfangsfläche wenigstens eine, insbesondere drei zueinander korrespondierende, ineinander greifende keilförmige Erhebungen bzw. Aussparungen aufweisen, für eine zuverlässige Trennung des Kraftflusses zwischen Motor und Verdichter im Falle eines Defektes. Gleichzeitig dienen die zueinander korrespondierenden keilförmigen Erhebungen bzw. Aussparungen zur Übertragung des Drehmoments. Eine derartige konstruktive Ausgestaltung kann auch zusätzlich zu einem oder mehreren der vorstehend erwähnten Merkmale vorliegen. Bei einer zu hohen Belastung bzw. bei einer Überlast geraten die keilförmigen Erhebungen auf der Antriebswelle und die entsprechenden keilförmigen Aussparungen in der Nabe (relativ zueinander) ins Rutschen und trennen den Kraftschluß zwischen Motor und Verdichter zuverlässig. Insbesondere ist es denkbar, daß beide Überlast-Sicherungen, d.h. also eine Sollbruchstelle und die auf einem Kreiskeilprofil basierende Überlast-Sicherung, gleichzeitig in einem Verdichter eingesetzt werden, wobei die auf dem Prinzip der keilförmigen Erhebungen bzw. Aussparungen basierende Überlast-Sicherung derart dimensioniert ist, daß sie vor der auf Sollbruchstellen basierenden Überlast-Sicherung auslöst. Dadurch wird im Regelfall der Kraftschluß reversibel getrennt, während bei Versagen der reversiblen Trennung eine weitere Sicherheitsreserve infolge der Überlast-Sicherung auf Sollbruchstellen-Basis existiert. Durch eine derartige Konstruktion können Drehmomente im übrigen spielfrei übertragen werden, was dazu führt, daß axiale Fertigungstoleranzen ausgeglichen werden können und Wechselmomente, wie sie bei Verbrennungsmotoren auftreten, übertragen werden können. Ferner ist keine axiale Fixierung notwendig, da eine derartige Konstruktion selbsthemmend ist.Alternatively, a compressor provides a drive shaft (which is in operative engagement via a hub with a drive unit, in particular a motor), in which the drive shaft and its associated hub on its outer or inner peripheral surface at least one, in particular three mutually corresponding, interlocking have wedge-shaped elevations or recesses, for a reliable separation of the power flow between the engine and compressor in the event of a defect. At the same time serve the corresponding wedge-shaped elevations or recesses for transmitting the torque. Such a structural configuration may also be present in addition to one or more of the aforementioned features. At too high a load or overload, the wedge-shaped projections on the drive shaft and the corresponding wedge-shaped recesses in the hub (relative to each other) slip and separate the frictional connection between the motor and compressor reliably. In particular, it is conceivable that both overload fuses, ie, a predetermined breaking point and the circular wedge profile based overload fuse, are used simultaneously in a compressor, the on the principle of wedge-shaped Erhebun gen or recesses based overload fuse is dimensioned such that it triggers in front of the predetermined on predetermined breaking points overload fuse. As a result, the traction is usually reversibly separated, while in the case of failure of the reversible separation, a further safety margin exists due to the overload fuse on predetermined breaking point basis. By such a construction torques can be transmitted otherwise play, which results in that axial manufacturing tolerances can be compensated and alternating torques, as they occur in internal combustion engines, can be transmitted. Furthermore, no axial fixation is necessary because such a construction is self-locking.

In einer bevorzugten, konstruktiv einfachen Ausführungsform ist die Nabe an der Riemenscheibe angeordnet bzw. Bestandteil derselben. Es sei an dieser Stelle angemerkt, daß die Steigung der Keile abhängig von den verwendeten Materialien für die Welle und die Nabe derart gewählt werden kann, daß die Welle bei einer Überlastung der Verbindung keinen Schaden nimmt und damit wiederverwendbar ist. Alternativ hierzu kann selbstverständlich auch die Nabe auf eine schadenfreie Überlastbarkeit dimensioniert werden. Die Steigung der Keilflächen folgt in einer bevorzugten Ausführungsform im wesentlichen dem Verlauf einer logarithmischen Spirale. Dadurch ist eine sichere Entkopplung der beiden Bauteile gewährleistet. In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform sind die Antriebswelle und/oder die Nabe durch Strangpressen und/oder durch Stoßen und/oder durch Unrunddrehen und/oder durch Rotieren und/oder Fräsen und/oder Räumen und/oder Schleifen gefertigt, wobei Strangpressen und Unrunddrehen vor allem für die Fertigung der Antriebswelle geeignet sind.In a preferred, structurally simple embodiment is the hub the pulley arranged or part of the same. It was noted at this point that the Slope of the wedges dependent of the materials used for the shaft and the hub in such a way chosen can be that the Wave in case of overload the connection is not damaged and therefore reusable. alternative this can of course also the hub dimensioned to a damage-free overload capacity become. The slope of the wedge surfaces follows in a preferred embodiment essentially the course of a logarithmic spiral. This is ensures a safe decoupling of the two components. In another preferred embodiment are the drive shaft and / or the hub by extrusion and / or by pushing and / or by non-circular turning and / or by rotating and / or milling and / or clear and / or grinding, being extruded and out-of-round especially for the production of the drive shaft are suitable.

Auch die vorstehenden genannten konstruktiven Merkmale sichern eine zuverlässige Trennung des Kraftflusses bei einer gleichzeitigen kostengünstigen Herstellung eines erfindungsgemäßen Verdichters.Also the aforementioned structural features ensure reliable separation of the Power flow with a simultaneous cost-effective production of a compressor according to the invention.

Es sei an dieser Stelle ferner darauf hingewiesen, daß die vorstehend beschriebene Konstruktion, in welcher die Antriebswelle und die ihr zugeordnete Nabe auf ihrer äußeren bzw. inneren Umfangsfläche wenigstens eine, insbesondere drei zueinander korrespondierende keilförmige Erhebungen bzw. Aussparungen aufweisen, welche ineinander greifen, auch (ohne als Überlastsicherung zu dienen) als eine zuverlässige Welle-Nabe-Verbindung zum Einsatz kommen kann. Dadurch erhält man wie bereits vorstehend erwähnt eine Konstruktion, welche Drehmomente spielfrei übertragen kann, was dazu führt, daß axiale Fertigungstoleranzen ausgeglichen werden können und wie bereits vorstehend erwähnt, Wechselmomente, wie sie bei Verbrennungsmotoren auftreten, übertragen werden können. Wie weiterhin bereits vorstehend erwähnt, ist ferner keine axiale Fixierung notwendig, da eine derartige Konstruktion selbsthemmend ist.It It should also be noted at this point that the above described construction, in which the drive shaft and the their assigned hub on their outer or inner peripheral surface at least one, in particular three mutually corresponding wedge-shaped Have elevations or recesses, which interlock, too (without as overload protection to serve) as a reliable one Shaft-hub connection can be used. This gives you how already mentioned above a construction which can transmit torques without play, which leads to the fact that axial Manufacturing tolerances can be compensated and as already above mentioned, Alternating moments, as they occur in internal combustion engines transmitted can be. Furthermore, as already mentioned above, is not an axial Fixation necessary, since such a construction self-locking is.

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:

13 eine erste Ausführungsform einer Überlast-Sicherung eines erfindungsgemäßen Verdichters in verschiedenen perspektivischen Darstellungen; 1 - 3 a first embodiment of an overload fuse of a compressor according to the invention in various perspective views;

4 eine zweite bevorzugte Ausführungsform einer Überlast-Sicherung eines erfindungsgemäßen Verdichters; 4 a second preferred embodiment of an overload fuse of a compressor according to the invention;

5 eine dritte bevorzugte Ausführungsform einer Überlast-Sicherung eines erfindungsgemäßen Verdichters in Schnittansicht; 5 a third preferred embodiment of an overload fuse of a compressor according to the invention in sectional view;

6 die dritte bevorzugte Ausführungsform in einer perspektivischen Ansicht; 6 the third preferred embodiment in a perspective view;

7 eine vierte bevorzugte Ausführungsform einer Überlast-Sicherung bzw. Welle-Nabe-Verbindung eines erfindungsgemäßen Verdichters; 7 a fourth preferred embodiment of an overload fuse or shaft-hub connection of a compressor according to the invention;

8 eine Darstellung eines Welle-Nabe-Profils der vierten bevorzugten Ausführungsform; und 8th an illustration of a shaft-hub profile of the fourth preferred embodiment; and

9 die Antriebswelle sowie eine Riemenscheibe der vierten bevorzugten Ausführungsform in einer stilisierten Querschnittsdarstellung. 9 the drive shaft and a pulley of the fourth preferred embodiment in a stylized cross-sectional view.

Bei den in der Folge erläuterten bevorzugten Ausführungsformen eines erfindungsgemäßen Verdichters handelt es sich jeweils um einen Axialkolbenverdichter, wobei an dieser Stelle angemerkt sei, daß auch jeglicher Verdichter anderer Bauart erfindungsgemäß ausgestattet sein kann, das heißt, daß es sich bei einem erfindungsgemäßen Verdichter nicht unbedingt um einen Axialkolbenverdichter handeln muß.at explained in the following preferred embodiments a compressor according to the invention each is an axial piston, wherein on It should be noted that, too any compressor of any other type according to the invention equipped can be, that is, that it not in a compressor according to the invention must necessarily be an axial piston compressor.

Die bevorzugten Ausführungsformen, die wie vorstehend erwähnt als Axialkolbenverdichter ausgeführt sind, weisen (aus den Zeichnungen nicht ersichtlich) ein Gehäuse, einen Zylinderblock und einen Zylinderkopf auf. Im Zylinderblock sind Kolben axial hin- und herbewegbar gelagert. Der Antrieb des Verdichters erfolgt jeweils über eine Riemenscheibe 1 mittels einer Antriebswelle 2. Die Riemenscheibe 1 wird vom Motor des Kraftfahrzeuges, in welchem der Verdichter angeordnet ist, angetrieben.The preferred embodiments, which are as mentioned above as axial piston, have (not apparent from the drawings) a housing, a cylinder block and a cylinder head. In the cylinder block pistons are mounted axially movable back and forth. The compressor is driven by a pulley 1 by means of a drive shaft 2 , The pulley 1 is driven by the engine of the motor vehicle, in which the compressor is arranged.

Bei den bevorzugten Ausführungsformen handelt es sich ferner jeweils um Verdichter mit variablem Kolbenhub, wobei der Kolbenhub durch einen Auslenkwinkel einer Schwenkscheibe bestimmt ist. Die Schwenkscheibe steht über Gleitsteine mit den Kolben in Wirkeingriff und wird von der Antriebswelle 2 drehangetrieben. Der Auslenkwinkel der Schwenkscheibe kann, wie aus dem Stand der Technik bekannt, durch eine Druckänderung in einem Triebwerksraum, welcher im wesentlichen durch das Gehäuse des Verdichters definiert und in welchem die Schwenkscheibe angeordnet ist, beeinflußt werden. Der Triebwerksraum kann mit Drücken zwischen einem Saugdruck, also einem an der Einlaßseite des Verdichters vorherrschenden Druck, und einem Hochdruck, d.h. einem an der Auslaßseite des Verdichters vorherrschenden Druck, beaufschlagt werden. Je nach dem im Triebwerksraum vorherrschenden Druck bzw. je nach der Differenz der Drücke an der Saugseite und im Triebwerksraum ergibt sich ein vorbestimmter Auslenkwinkel für die Schwenkscheibe und somit ein vorbestimmter Kolbenhub und ein dadurch bedingter Druck an der Auslaßseite des Verdichters. Dies heißt in anderen Worten gesagt, daß die Verdichterleistung nicht durch ein Einkuppeln bzw. Auskuppeln des Verdichters geregelt wird, sondern mittels einer internen Mechanik des Verdichters, wobei der Druck im Triebwerksraum als Stell- bzw. Regelgröße fungiert.In the preferred embodiments Furthermore, each is a compressor with variable piston stroke, wherein the piston stroke is determined by a deflection angle of a swash plate. The swashplate is in sliding engagement with the pistons via sliding blocks and is driven by the drive shaft 2 rotatably driven. The deflection angle of the swash plate, as known from the prior art, by a pressure change in an engine room, which is essentially defined by the housing of the compressor and in which the swash plate is arranged, to be influenced. The engine room can be acted upon by pressures between a suction pressure, that is, a pressure prevailing on the inlet side of the compressor, and a high pressure, ie, a pressure prevailing on the outlet side of the compressor. Depending on the prevailing in the engine room pressure or depending on the difference of the pressures on the suction side and in the engine room results in a predetermined deflection angle for the swash plate and thus a predetermined piston stroke and consequent pressure on the outlet side of the compressor. This means, in other words, that the compressor power is not controlled by a coupling or disengaging of the compressor, but by means of an internal mechanism of the compressor, wherein the pressure in the engine room acts as a controlled variable.

Da aufgrund der Regelung des Verdichters keine Kupplung nötig ist, erfordert es die Betriebssicherheit des Fahrzeuges, daß zwischen dem Motor des Kraftfahrzeuges und der Antriebswelle 2 des Verdichters eine Überlast-Sicherung angeordnet ist, welche im Falle des Blockierens des Verdichters den Kraftfluß zwischen dem Motor des Kraftfahrzeuges und der Antriebswelle 2 des Verdichters unterbrechen kann.Since no clutch is required due to the control of the compressor, it requires the reliability of the vehicle, that between the engine of the motor vehicle and the drive shaft 2 the compressor is arranged an overload fuse, which in the case of blocking the compressor, the power flow between the engine of the motor vehicle and the drive shaft 2 of the compressor can interrupt.

In einer ersten bevorzugten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Verdichters weist die besagte Überlast-Sicherung drei Sollbruchstellen in Form von Scherstegen 3 auf, welche in der Riemenscheibe 1 integriert sind (vgl. 1). Die Riemenscheibe 1 umfaßt eine der Antriebswelle 2 des Verdichters zugeordnete Nabe 4 und eine dem Fahrzeugmotor zugeordnete Riemeneingriffsvorrichtung 5. Die Nabe 4 und die Riemeneingriffsvorrichtung 5 sind zylinderförmig ausgebildet und konzentrisch angeordnet, wobei die Nabe 4 einen kleineren Durchmesser aufweist als die Riemeneingriffsvorrichtung 5. An einem axiale Ende sind die beiden Teile 4, 5 durch einen Verbindungssteg 7 verbunden. In dem Verbindungssteg 7 sind Ausnehmungen 6 auf einem sich konzentrisch zu den beiden Zylinderwänden erstreckenden Radius angeordnet. Die Ausnehmungen 6 erstrecken sich in der vorliegenden ersten bevorzugten Ausführungsform durch die gesamte Dicke des Verbindungsstegs 7 hindurch. Die Ausnehmungen 6 werden durch die drei Scherstege 3 unterbrochen, welche die beiden Teile 4, 5 zusammenhalten und gleichzeitig die Sollbruchstellen bilden. Bei einer Überlastung bzw. einem Blockieren des Verdichters werden die Nabe 4 und die Riemeneingriffsvorrichtung 5 durch einen Scherbruch der Scherstege 3 voneinander getrennt.In a first preferred embodiment of a compressor according to the invention, said overload fuse has three predetermined breaking points in the form of shear webs 3 on which in the pulley 1 are integrated (cf. 1 ). The pulley 1 includes one of the drive shaft 2 Hub assigned to the compressor 4 and a belt engaging device associated with the vehicle engine 5 , The hub 4 and the belt engaging device 5 are cylindrical and concentrically arranged, wherein the hub 4 has a smaller diameter than the belt engaging device 5 , At one axial end are the two parts 4 . 5 through a connecting bridge 7 connected. In the connecting bridge 7 are recesses 6 arranged on a concentric to the two cylinder walls extending radius. The recesses 6 extend in the present first preferred embodiment through the entire thickness of the connecting web 7 therethrough. The recesses 6 be through the three shear bridges 3 interrupted, which the two parts 4 . 5 hold together and at the same time form the predetermined breaking points. When overloading or blocking the compressor become the hub 4 and the belt engaging device 5 through a shear break of the Scherstege 3 separated from each other.

Die die Scherstege 3 definierenden Ausnehmungen 6 sind durch Lasertrennschneiden gefertigt, was eine preisgünstige Herstellung des Verdichters sichert. Ferner weist ein derart gefertigter Verdichter geringe Toleranzen auf. Durch den geringen Abstand der gegengerichteten Kräfte zueinander werden die Scherstege 3 nur auf Scherung und nicht wie bei den Überlast-Sicherungen gemäß dem Stand der Technik auf mehrere Beanspruchungsarten gleichzeitig (beispielsweise Biegung und Zug) belastet. Dieser genau definierte Spannungszustand wirkt sich positiv auf die Dauerschwingfestigkeit der Überlast-Sicherung aus.The shearbars 3 defining recesses 6 are manufactured by laser cutting, which ensures a low-cost production of the compressor. Furthermore, a compressor manufactured in this way has low tolerances. Due to the small distance between the opposing forces to each other, the shear bars 3 only on shear and not as in the overload fuses of the prior art to several types of stress simultaneously (for example, bending and train) charged. This well-defined state of stress has a positive effect on the fatigue strength of the overload fuse.

Das Grenzdrehmoment ist nicht von der Montage abhängig und auch nicht drehzahl- und temperaturabhängig, so daß dieses auch nach langer Zeit gleich bleibt und es zu keinen Fließ- oder Setzeffekten desselben kommt. Nach einem Auslösefall (Bruch der Scherstege 3) ist die Drehmomentübertragung vollständig getrennt und es wird auch kein Restmoment übertragen. Dies hat den Vorteil, daß nach dem Auslösen keine Reibung bzw. Verlustreibung und Wärme entsteht, wodurch möglicherweise weitere Bauteile beschädigt werden könnten.The limit torque is not dependent on the installation and also not dependent on speed and temperature, so that this remains the same even after a long time and it comes to the same flow or setting effects. After a triggering event (breakage of the shearbars 3 ) the torque transmission is completely separated and no residual torque is transmitted. This has the advantage that after triggering no friction or loss friction and heat is generated, which could possibly damage other components.

Die Überlast-Sicherung gemäß der ersten bevorzugten Ausführungsform sowie auch der nachstehend beschriebenen zweiten und dritten bevorzugten Ausführungsformen kann ein Arbeitsmoment übertragen, ist dauerfest und schützt den angetriebenen Verdichter vor Überlastung. Bei der ersten und der nachstehend beschriebenen zweiten bevorzugten Ausführungsform besteht ferner ein linearer Zusammenhang zwischen einer durch die Sollbruchstellen definierten Scherfläche (der Fläche, über welche die Nabe 4 und die Riemeneingriffsvorrichtung 5 miteinander verbunden sind) und dem Grenzdrehmoment bzw. dem Auslösemoment, bei welchem der Drehmomentübertrag unterbrochen wird.The overload fuse according to the first preferred embodiment as well as the second and third preferred embodiments described below can transmit a working torque, is durable and protects the driven compressor from overloading. Further, in the first and second preferred embodiments described below, there is a linear relationship between a shear plane defined by the predetermined breaking points (the area over which the hub 4 and the belt engaging device 5 connected to each other) and the limit torque or the release torque at which the torque transfer is interrupted.

Die erste sowie auch die zweite und die dritte bevorzugte Ausführungsform betreffen eine auf reiner Scherung basierende Überlast-Sicherung für einen Verdichter für Kraftfahrzeug-Klimaanlagen, welche neben den vorstehend genannten Vorteilen ein gutes Toleranzverhalten durch geeignete Fertigungsverfahren (z.B. Lasertrennschneiden) aufweisen. Ferner ergibt sich eine gute Dauerschwingfestigkeit durch den genau definierten Belastungszustand sowie eine kostengünstige Herstellungsmöglichkeit, da keine Nachbearbeitung der Sollbruchstellen notwendig ist.The first as well as the second and the third preferred embodiment refer to a pure shear based overload fuse for one Compressor for Automotive air conditioning systems, in addition to those mentioned above Advantages a good tolerance behavior through suitable manufacturing processes (e.g., laser cutting). Furthermore, there is a good Fatigue strength due to the precisely defined load condition as well as a cost-effective Production possibility since no post-processing of the predetermined breaking points is necessary.

Bei der Herstellung werden weiterhin keine wesentlichen Materialeigenschaften verändert. Ferner ist ein geringer Montageaufwand sichergestellt, da die Überlastsicherung in der Riemenscheibe 1 integriert ist. Das Grenzdrehmoment ist drehzahlunabhängig und es tritt auch kein Setz- oder Fließeinfluß (mit zunehmendem Alter des Verdichters) desselben auf. Durch das gewählte Bearbeitungsverfahren werden keine zusätzlichen Eigenspannungen in das Material eingebracht, welche sich mit den Spannungen, welche durch die Betriebslast hervorgerufen werden, überlagern würden und die Dauerhaltbarkeit dementsprechend reduzieren würden.In the production no material properties are further changed. Furthermore, a low installation effort is ensured because the overload protection in the pulley 1 is integrated. The limit torque is speed independent and there is also no settling or flow influence (with increasing age of the compressor) thereof. The selected machining process does not introduce any additional residual stresses into the material which would interfere with the stresses caused by the operating load and would correspondingly reduce the fatigue life.

In der in 4 dargestellten zweiten bevorzugten Ausführungsform werden die Sollbruchstellen durch drei Scherbolzen 8 gebildet, welche sich in radialer Richtung erstrecken. Die Scherbolzen 8 sind in die Nabe 4 sowie in die Riemeneingriffsvorrichtung 5 (in korrespondierende Aussparungen 9) eingepreßt (Preßpassung). Um negative Rückstellmomente spielfrei übertragen zu können, sind die Sitze der Scherbolzen 8 als Preßsitz ausgeführt. Die Scherbolzen 8 sind so ausgeführt, daß sie nach einem Bruch ihre Position nicht verändern können, was, wie bereits vorstehend erwähnt, durch eine Preßpassung auf der der Nabe und der der Antriebswelle 2 zugewandten Seite der Riemenscheibe 1 sichergestellt ist.In the in 4 illustrated second preferred embodiment, the predetermined breaking points by three shear pins 8th formed, which extend in the radial direction. The shear bolts 8th are in the hub 4 as well as in the belt engagement device 5 (in corresponding recesses 9 ) (press fit). To transfer negative restoring moments without play, the seats are the shear bolts 8th executed as a press fit. The shear bolts 8th are designed so that they can not change their position after a break, which, as already mentioned above, by a press fit on the hub and the drive shaft 2 facing side of the pulley 1 is ensured.

Zur Stabilisierung bzw. besseren Halterung der Scherbolzen 8 und zur Stabilisierung der Riemenscheibe 1 selbst weist die Riemeneingriffsvorrichtung 5 neben einem zylinderförmigen Grundkörper 12 drei Vorsprünge 10 auf, welche speichenartig radial nach innen gerichtet sind. Die Scherbolzen 8 erstrecken sich durch die Vorsprünge 10 hindurch und werden durch diese gehalten bzw. stabilisiert. Die Vorsprünge 10 verjüngen radial nach innen, was eine leichte Bauweise eines derartigen Verdichters ermöglicht. Selbstverständlich ist auch ein Verdichter mit nicht verjüngenden Vorsprüngen 10 denkbar. Die Nabe 4 weist ebenfalls einen zylinderförmigen Grundkörper 11 auf, welcher einen kleineren Durchmesser als der Grundkörper 12 hat und konzentrisch zu demselben angeordnet ist. Am Außenumfang des Grundkörpers 11 sind drei zu den speichenartigen Vorsprüngen 10 korrespondierende Vorsprünge 13 angeordnet, welche sich mit einer radial nach außen verjüngenden Grundfläche zu den Vorsprüngen 10 hin gerichtet erstrecken. Die Vorsprünge 13 weisen in der Mitte eine Aussparung 14 auf, in welche der bzw. die Scherbolzen 8 eingepreßt sind.To stabilize or better support the shear bolt 8th and to stabilize the pulley 1 itself has the belt engagement device 5 next to a cylindrical base body 12 three projections 10 on which are spoke-like directed radially inward. The shear bolts 8th extend through the projections 10 through and are held by this or stabilized. The projections 10 taper radially inward, allowing a lightweight design of such a compressor. Of course, a compressor with non-tapered protrusions 10 conceivable. The hub 4 also has a cylindrical base body 11 on, which has a smaller diameter than the main body 12 has and is arranged concentrically to the same. On the outer circumference of the main body 11 are three to the spoke-like projections 10 corresponding protrusions 13 arranged, which with a radially outwardly tapering base to the projections 10 directed towards. The projections 13 have a recess in the middle 14 into which the shear bolt (s) 8th are pressed.

Sowohl die Sollbruchstellen in Form der Scherstege 3 als auch in Form der Scherbolzen 8 sind aus Stahl gefertigt. Alternativ ist auch ein NE-Metall oder ein Sinterwerkstoff denkbar.Both the predetermined breaking points in the form of shear webs 3 as well as in the form of shear bolts 8th are made of steel. Alternatively, a non-ferrous metal or a sintered material is conceivable.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform (welche in den Abbildungen nicht dargestellt ist) umfaßt die Riemenscheibe 1 analog zur ersten bevorzugten Ausführungsform die Nabe 4, die Riemeneingriffsvorrichtung 5 sowie den Verbindungssteg 7, wobei die Sollbruchstelle über den gesamten Umfang der Riemenscheibe 1 angeordnet ist und aus einer Stelle reduzierter Materialansammlung besteht, d.h. einer Vertiefung bzw. einer Nut. Diese ist durch ein Ritzverfahren ausgebildet. Die Stelle reduzierter Materialansammlung in Form einer Vertiefung ist in der vorliegenden bevorzugten Ausführungsform konzentrisch zu der Nabe 4 und der Riemeneingriffsvorrichtung 5 im Verbindungssteg 7 angeordnet. Bei einer Überlast bricht die Riemenscheibe 1 dann an ihrer schwächsten Stelle, d.h. an der vorgesehenen Sollbruchstelle.In a further preferred embodiment (which is not shown in the figures) comprises the pulley 1 analogous to the first preferred embodiment, the hub 4 , the belt engaging device 5 and the connecting bridge 7 , where the predetermined breaking point over the entire circumference of the pulley 1 is arranged and consists of a body of reduced material accumulation, ie a depression or a groove. This is formed by a scratching process. The location of reduced accumulation of material in the form of a depression is concentric with the hub in the present preferred embodiment 4 and the belt engaging device 5 in the connecting bridge 7 arranged. In the event of an overload, the pulley breaks 1 then at its weakest point, ie at the intended breaking point.

In einer dritten bevorzugten Ausführungsform umfaßt die Riemenscheibe 1 wiederum analog zur ersten bevorzugten Ausführungsform eine Nabe 4 und eine Riemeneingriffs vorrichtung 5 (vgl. hierzu 5 und 6). In der dritten bevorzugten Ausführungsform wird die Sollbruchstelle durch einen sich über den gesamten Umfang erstreckenden Bereich reduzierter Materialansammlung 16 gebildet, welcher eine keilförmige Form aufweist. Der Bereich reduzierter Materialansammlung 16 definiert gleichzeitig einen Bereich verbleibenden Materials und somit das Grenzdrehmoment. Auch in der vorliegenden bevorzugten dritten Ausführungsform findet ein Stahlwerkstoff Verwendung, so daß die Temperaturabhängigkeit zu vernachlässigen ist und zwischen dem Grenzdrehmoment und der Restwandstärke ein linearer Zusammenhang existiert. Der Zusammenhang zwischen Durchmesser und Brechmoment ist quadratisch, wodurch große Grenzdrehmomente auf kleinstem Raum übertragen werden können. Im übrigen ergeben sich die Vorteile wie bei den vorstehend beschriebenen bevorzugten Ausführungsformen.In a third preferred embodiment, the pulley comprises 1 again, analogous to the first preferred embodiment, a hub 4 and a belt engaging device 5 (cf 5 and 6 ). In the third preferred embodiment, the predetermined breaking point is characterized by a reduced accumulation of material over the entire circumference 16 formed, which has a wedge-shaped shape. The area of reduced material accumulation 16 at the same time defines an area of remaining material and thus the limit torque. Also in the present preferred third embodiment, a steel material is used, so that the temperature dependence is negligible and there is a linear relationship between the limit torque and the residual wall thickness. The relationship between diameter and breaking moment is quadratic, which means that large limiting torques can be transmitted in the smallest space. For the rest, the advantages arise as in the preferred embodiments described above.

Zusammenfassend läßt sich festhalten, daß die vorstehend beschriebenen vorgeschlagenen Überlast-Sicherungen aus mindestens einer Sollbruchstelle und deren zugeordneten Scherflächen bestehen, welche beispielsweise durch Lasertrennschneiden, Laserritzen, ein mechanisches Ritzen oder ein anderes geeignetes Verfahren ausgebildet sind. Ebenso ist eine Kombination aus Ritzen und Trennen denkbar. Wird dafür eine Lasertechnologie eingesetzt, kann das Anbringen der Sollbruchstelle mit einem Werkzeug geschehen, ohne daß ein Umspannen notwendig ist. Durch eine Reduzierung der Spaltbreite (im Falle der ersten bevorzugten Ausführungsform) zwischen der Nabe 4 und der Riemeneingriffsvorrichtung 5 und einer damit verbundenen Reduktion der Erstreckung der Stege 3 in radialer Richtung auf den Durchmesser des Laserstrahls wird die Überlasteinrichtung nahezu ausschließlich durch Scherkräfte belastet, was zahlreiche Vorteile zur Folge hat, welche bereits vorstehend beschrieben sind.In summary, it can be stated that the above-described proposed overload fuses consist of at least one predetermined breaking point and its associated shear surfaces, which are formed for example by laser cutting, laser scribing, mechanical scribing or another suitable method. Likewise, a combination of cracks and separations is conceivable. If a laser technology is used for this purpose, the attachment of the predetermined breaking point can be done with a tool, without a re-clamping is necessary. By reducing the gap width (in the case of the first preferred embodiment) between the hub 4 and the belt engaging device 5 and an associated reduction in the extent of the webs 3 in the radial direction to the diameter of the laser beam, the overload device is loaded almost exclusively by shear forces, which has numerous advantages result, which are already described above.

Das Grenzdrehmoment wird über die Breite der Scherstege 3 bzw. die Dimension der Sollbruchstellen bzw. Scherbolzen 8 und die Anzahl derselben definiert, wobei ein linearer Zusammenhang vorliegt, was die Bestimmung des Grenzdrehmoments erheblich vereinfacht. Insbesondere im Falle des Einsatzes eines Stahlwerkstoffs ist die Temperaturabhängigkeit der Überlast-Sicherung zu vernachlässigen, da Stahlwerkstoffe im Bereich der auftretenden Temperaturen ihre mechanischen Eigenschaften nicht verändern. Dies geschieht erst deutlich unterhalb oder oberhalb der Einsatztemperatur des erfindungsgemäßen Verdichters.The limit torque is across the width of the shearbars 3 or the dimension of the predetermined breaking points or shear bolts 8th and defines the number thereof, wherein there is a linear relationship, which greatly simplifies the determination of the limit torque. In particular, in the case of the use of a steel material, the temperature dependence of the overload protection is negligible, since steel materials do not change their mechanical properties in the range of temperatures occurring. This happens only well below or above the operating temperature of the compressor according to the invention.

Der Zusammenhang zwischen Durchmesser und Grenz- bzw. Brechdrehmoment ist quadratisch, wobei darauf zu achten ist, daß die Trennfläche bzw. Ritzfläche auf dem ausgewählten Durchmesser angebracht ist. Dadurch kann bei einer gleich großen Brech fläche das Auslösemoment beliebig verändert werden. Die Kontur zwischen den einzelnen Sollbruchstellen, insbesondere Scherstegen 3, kann beliebig und undefiniert sein, Bedingung ist jedoch, daß der Bereich neben den Sollbruchstellen so ausgeführt ist, daß diese auf reine Scherung belastet werden. Es ist dabei anzumerken, daß zum Beispiel beim Laserschneiden ein regelmäßiger Schnittbeginn und ein regelmäßiges Schnittende sichergestellt werden müssen, um in diesem Bereich keine Kerbwirkung zu erzeugen. Hierauf muß geachtet werden. Dies ist zu erreichen, indem der Strahl an einer beliebigen, unkritischen Stelle gezündet wird und erst dann die kritischen Konturen und Schnitte erzeugt werden.The relationship between the diameter and the breaking or breaking torque is square, taking care that the separating surface or scratching surface is mounted on the selected diameter. As a result, the release torque can be changed arbitrarily at a same size crushing surface. The contour between the individual predetermined breaking points, in particular shear webs 3 , may be arbitrary and undefined, condition is, however, that the area next to the predetermined breaking points is designed so that they are charged to pure shear. It should be noted that, for example, in laser cutting, a regular cut start and a regular cut end must be ensured in order to produce no notch effect in this area. Care must be taken. This can be achieved by igniting the beam at an arbitrary, non-critical point and only then generating the critical contours and sections.

In den 7 bis 9 ist eine vierte bevorzugte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Verdichters dargestellt, in welcher die Überlast-Sicherung in einer Welle-Nabe-Verbindung integriert ist. Die Welle-Nabe-Verbindung befindet sich bei dieser dritten bevorzugten Ausführungsform im Bereich der Antriebswelle 2 bzw. der der Antriebswelle 2 zugeordneten Nabe, welche an der Riemenscheibe 1 angebracht ist. Die Antriebswelle 2 ist in 8 lediglich stilisiert dargestellt und weist auf ihrer Innenfläche drei keilförmige Erhebungen 15 auf, die zu Aussparungen 14 in der Riemenscheibe 1 korrespondieren (vgl. hierzu das im Querschnitt in 8 dargestellte Profil der Antriebswelle 2 im Bereich der Nabe). Die Steigung der Keilflächen bzw. Erhebungen 15 ist relativ flach und folgt im wesentlichen dem Verlauf einer logarithmischen Spirale. Die Antriebswelle 2 ist durch Strangpressen gefertigt, während die Nabe bzw. das die Nabe tragende Bauteil der Riemenscheibe spanend gefertigt ist. Alternativ ist auch eine formende Fertigung oder ein ähnliches Fertigungsverfahren denkbar. Bevorzugte Fertigungsformen für Antriebswelle 2 und Riemenscheibe 1 bzw. die Nabe sind ferner Strangpressen bzw. Stoßen bzw. Unrunddrehen bzw. Rotieren bzw. Räumen bzw. Schleifen. In 9 letztendlich ist eine schematische Darstellung der Antriebswelle 2 der zweiten bevorzugten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Verdichters im Zusammenspiel mit der Riemenscheibe 1 dargestellt, wobei angemerkt sei, daß durch eine derartige Konstruktion Drehmomente bei relativ hohen axialen Wellentoleranzen spielfrei übertragen werden können.In the 7 to 9 a fourth preferred embodiment of a compressor according to the invention is shown, in which the overload fuse is integrated in a shaft-hub connection. The shaft-hub connection is located in the region of the drive shaft in this third preferred embodiment 2 or the drive shaft 2 associated hub, which on the pulley 1 is appropriate. The drive shaft 2 is in 8th merely stylized and has on its inner surface three wedge-shaped elevations 15 on, leading to recesses 14 in the pulley 1 correspond (see the cross-section in 8th illustrated profile of the drive shaft 2 in the area of the hub). The slope of the wedge surfaces or elevations 15 is relatively flat and essentially follows the course of a logarithmic spiral. The drive shaft 2 is manufactured by extrusion, while the hub or the hub-bearing component of the pulley is machined. Alternatively, a forming production or a similar manufacturing process is conceivable. Preferred production forms for drive shaft 2 and pulley 1 or the hub are also extrusions or non-circular or rotating or clearing or grinding. In 9 Finally, is a schematic representation of the drive shaft 2 the second preferred embodiment of a compressor according to the invention in interaction with the pulley 1 shown, it should be noted that torque can be transmitted without play at relatively high axial shaft tolerances by such a construction.

Bei einem Überschreiten eines vorgegebenen Grenzdrehmoments wird die Verbindung in einen plastisch elastischen Bereich überführt und rutscht bei einer weiteren Erhöhung, d.h. bei Erreichen des Grenzdrehmoments, in Anzugsrichtung durch. Die Keilsteigung ist abhängig von den verwendeten Materialien für die Antriebswelle 2 und Nabe derart gewählt, daß die Antriebswelle 2 bei Überlastung der Verbindung keinen Schaden nimmt und damit wiederverwendbar ist. Alternativ kann selbstverständlich auch die Nabe auf schadenfreie Überlastbarkeit dimensioniert werden. Eine Überlastung bei einer derartig elastisch ausgebildeten Welle-Nabe-Verbindung ist somit ohne weiteres möglich, da die Verbindung vor dem Versagen lediglich in den elastischen Bereich vordringt.When a predetermined limit torque is exceeded, the compound is transferred into a plastically elastic region and slips in a further increase, ie when reaching the limit torque in the direction of tightening. The wedge pitch depends on the materials used for the drive shaft 2 and hub selected such that the drive shaft 2 overloading the connection does not cause any damage and is therefore reusable. Alternatively, of course, the hub can be dimensioned for damage-free overload capacity. Overloading in such an elastically formed shaft-hub connection is thus readily possible, since the compound only penetrates into the elastic region before failure.

Die Verwendung eines Kreiskeilprofils als Welle-Nabe-Verbindung an einer Verdichter-Antriebswelle 2 dient zur Kompensierung der fertigungsbedingten Toleranzen und damit auch als Schutz vor einer Vorspannung eines Lagers bei einer fremdgelagerten Riemenscheibe bzw. als Schutz eines Dämpfungselementes, welches zwischen Riemenscheibe und Nabe angeordnet sein kann. Bei einer Überlastung trennt eine derartige Konstruktion den Kraftschluß bzw. Kraftfluß zwischen dem Motor des Kraftfahrzeuges und dem Ver- dichter zuverlässig. Weitere Vorteile sind eine Kompensation der fertigungsbedingten Toleranzen der Verdichterantriebswelle, sowie eine spiel- und schlupffreie Verbindung.The use of a circular spline as a shaft-hub connection to a compressor drive shaft 2 serves to compensate for manufacturing tolerances and thus as protection against bias of a bearing in a foreign-mounted pulley or as protection of a damping element which can be arranged between the pulley and hub. When overloaded, such a construction reliably separates the frictional connection or power flow between the engine of the motor vehicle and the compressor. Further advantages are a compensation of the production-related tolerances of the compressor drive shaft, as well as a play and slip-free connection.

Die axiale Position der Nabe bezüglich der Riemenscheibe 1 bzw. des Dämpfers ist eindeutig und damit unabhängig von Toleranzen, welche die Antriebswelle 2 aufweist. Eine axiale Sicherung der Nabe auf der Antriebswelle 2 (durch eine zentrale Schraube und einen axialen Anschlag wie beim Stand der Technik) ist nicht mehr notwendig, wobei wiederum im Vergleich zum Stand der Technik weniger Bearbeitungsschritte notwendig sind. Ferner besteht eine geringere Dauerbruchgefahr bei wechselnden Momenten (durch die Spielfreiheit tritt keine stoßartige Belastung der Verzahnung bzw. des Profils auf). Eine Gefahr eines Passungsrostes ist nicht gegeben. Die Verbindung zentriert sich selbst und ist zerstörungsfrei nahezu beliebig oft lösbar. Eine Kerbwirkung auf die Antriebswelle 2 kann durch eine geeignete konstruktive Gestaltung gering gehalten werden, wobei der Verdichter sich durch eine einfache Montage auszeichnet. Die Verbindung verkeilt sich bis zu einem gewissen Drehmoment selbsttätig und öffnet danach zuverlässig die Verbindung, so daß ein Entkoppeln des Verdichters vom Motor gewährleistet ist.The axial position of the hub with respect to the pulley 1 or the damper is unique and thus independent of tolerances, which the drive shaft 2 having. An axial securing of the hub on the drive shaft 2 (By a central screw and an axial stop as in the prior art) is no longer necessary, which in turn compared to the prior art less processing steps are necessary. Furthermore, there is a lower risk of permanent fracture with changing moments (due to the freedom from play, no impact load of the toothing or of the profile occurs). There is no danger of a fit grate. The compound centers itself and is non-destructive almost as often solvable. A notch effect on the drive shaft 2 can be kept low by a suitable structural design, the compressor is characterized by a simple installation. The connection is wedged to a certain torque automatically and then reliably opens the connection, so that a decoupling of the compressor is ensured by the engine.

Eine Übertragung großer Drehmomente bei kleinem Antriebswellendurchmesser ist ebenso gewährleistet wie eine kompakte Bauweise des Verdichters. Im Vergleich zu gängigen Welle-Nabe-Verbindungen tritt bei einem erfindungsgemäßen Verdichter gemäß der vierten bevorzugten Ausführungsform ein geringeres Massenträgheitsmoment und damit eine höhere Dynamik auf, wobei gleichzeitig eine geringere Empfindlichkeit der Verbindung gegenüber radialen Toleranzen gegeben ist. Neben einer geringen Unwucht findet auch ein rein mechanisches Fügen der Bauteile des Verdichters statt, so daß keine weiteren Hilfsstoffe bzw. Hilfsmittel notwendig sind, um eine spielfreie Verbindung zu realisieren.A transmission greater Torques with a small drive shaft diameter is also guaranteed like a compact design of the compressor. Compared to common shaft-hub connections occurs in a compressor according to the invention according to the fourth preferred embodiment a lower mass moment of inertia and thus a higher one Dynamic, while a lower sensitivity of the Connection to radial Tolerances is given. In addition to a small imbalance also finds a purely mechanical joining the components of the compressor instead, so that no further auxiliaries or aids are necessary to a backlash-free connection realize.

Durch ein freies Positionieren der Nabe auf der Antriebswelle 2 wird ein Vorspannen eines Lagers bei einer fremdgelagerten Riemenscheibe 1 wirkungsvoll verhindert und damit die Lebensdauer eben dieses Lagers positiv beeinflußt. Ferner wird durch das freie Positionieren der Nabe auf der Antriebswelle 2 ein Vorspannen eines Dämpfungselementes, welches zwischen Riemenscheibe 1 und Nabe angeordnet sein kann, wirkungsvoll verhindert und damit die Lebensdauer und Funktion eben dieses Dämpfungselementes positiv beeinflußt. Durch die Selbsthemmung der Verbindung entfällt die übliche axiale Fixierung bzw. Sicherung der Nabe auf der Welle und damit ein Bearbeitungsschritt. Unter Umständen kann bedingt durch die Fähigkeit der Verbindung, dauerhaft wechselnde Drehmomente zu übertragen, auf ein ursprünglich benötigtes Dämpfungselement, welches zwischen Riemenscheibe und Nabe angeordnet sein kann, verzichtet werden, was die Herstellungskosten des Verdichters senkt. Durch eine geringe Kerbwirkung des Kreiskeilprofils auf die Welle und eine gleichmäßige Flächenpressung kann ferner die Welle mit einem kleinen Durchmesser ausgebildet werden, was zu einer Gewichts- und Kostenreduzierung bei einem erfindungsgemäßen Verdichter führt. Die einfache Bearbeitung der Fügeflächen (z.B. durch Massiv-Umformung) und der Wegfall eines axialen Anschlages erleichtern die Fertigung und senken die Herstellungskosten deutlich.By freely positioning the hub on the drive shaft 2 is a preloading of a bearing in a foreign-mounted pulley 1 Effectively prevented and thus positively influenced the life of this very camp. Furthermore, by the free positioning of the hub on the drive shaft 2 a biasing of a damping element, which between pulley 1 and hub can be arranged effectively prevented and thus the life and function of this damping element positively influenced. Due to the self-locking of the compound eliminates the usual axial fixation or securing the hub on the shaft and thus a processing step. Under certain circumstances, due to the ability of the compound to transmit permanently changing torques, can be dispensed with an originally required damping element, which can be arranged between the pulley and hub, which reduces the manufacturing cost of the compressor. By a low notch effect of the circular spline on the shaft and a uniform surface pressure, the shaft can also be formed with a small diameter, resulting in a weight and cost reduction in a compressor according to the invention. The simple processing of the joining surfaces (eg by massive deformation) and the omission of an axial stop facilitate the production and significantly reduce the manufacturing costs.

Es sei an dieser Stelle angemerkt, daß die dargestellte Welle-Nabe-Verbindung drehrichtungsabhängig ist, was eine Applikation je nach Drehrichtung des Antriebsaggregats, d.h. des Fahrzeugmotors, nach sich zieht. Bei vorwiegend im Uhrzeigersinn drehenden Aggregaten wird die Keilanordnung derart gewählt, daß sich die Nabe ebenfalls im Uhrzeigersinn gegen die Antriebswelle 2 verdreht und damit den. Kraftschluß, welcher zur Übertragung des Drehmoments benötigt wird, herstellt. Dementsprechend wird die Keilanordnung bei vorwiegend im Gegenuhrzeigersinn drehenden Aggregaten so gewählt, daß der Reibschluß zur Übertragung des Drehmoments durch Verdrehen der Nabe gegen die Antriebswelle 2 im Gegenuhrzeigersinn hergestellt wird. Weiterhin sei an dieser Stelle auch nochmals angemerkt, daß die vorstehend beschriebene Welle-Nabe-Verbindung auch ausschließlich zum Drehmomenten-Übertrag eingesetzt werden kann, ohne den Kraftschluß bei zu hohen Momenten zu unterbrechen. Dann liegt eine zuverlässige Antriebsvorrichtung für einen erfindungsgemäßen Verdichter vor, welche all die erwähnten Vorteile aufweist; insbesondere ist ein spielfreier Momentenübertrag gewährleistet.It should be noted at this point that the shaft-hub connection shown is dependent on the direction of rotation, resulting in an application depending on the direction of rotation of the drive unit, ie the vehicle engine, entails. In predominantly clockwise rotating units, the wedge assembly is chosen such that the hub is also clockwise against the drive shaft 2 twisted and thus the. Adhesion, which is needed to transmit the torque produces. Accordingly, the wedge assembly is selected in predominantly counterclockwise rotating units so that the frictional engagement for transmitting the torque by rotating the hub against the drive shaft 2 is made counterclockwise. Furthermore, it should also be noted at this point that the shaft-hub connection described above can also be used exclusively for torque carry, without interrupting the frictional connection at high torque. Then there is a reliable drive device for a compressor according to the invention, which has all the mentioned advantages; In particular, a play-free moment transfer is guaranteed.

Durch die gegebene Spielfreiheit der Welle-Nabe-Verbindung wird Passungsrost verhindert. Die Oberfläche der Verbindung erfordert keine weitere Bearbeitung, wie es etwa bei einem Längspreßverbund notwendig wäre, und wird durch das gewählte Fertigungsverfahren bestimmt. Übliche Werte für Rz liegen zwischen 1,6 beim Schleifen und 100 beim Strangpressen und sind für die Verbindung ausreichend, da sich die Oberfläche beim Fügen ähnlich wie bei einem Längspreßverbund glättet.By the given backlash of the shaft-hub connection becomes fretting corrosion prevented. The surface the connection does not require any further editing, as it does about in a Längspreßverbund would be necessary and is determined by the chosen manufacturing process certainly. usual Values for Rz are between 1.6 when grinding and 100 when extruding and are for the connection sufficient, since the surface during joining similar to a Längspreßverbund smoothes.

Obwohl die Erfindung anhand von verschiedenen Ausführungsformen 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 with reference to various embodiments with a fixed feature combination is described they also the possible further advantageous combinations of these characteristics, in particular, but not exhaustively, by the dependent claims are indicated. All features disclosed in the application documents are claimed to be essential to the invention, as far as they individually or in combination over the prior art new are.

11
Riemenscheibepulley
22
Antriebswelledrive shaft
33
Schersteg (Sollbruchstelle)shear web (Breaking point)
44
Nabehub
55
RiemeneingriffsvorrichtungBelt engagement device
66
Ausnehmungrecess
77
Verbindungsstegconnecting web
88th
Scherbolzenshear pin
99
Aussparungrecess
1010
Vorsprunghead Start
1111
Grundkörperbody
1212
Grundkörperbody
1313
Vorsprunghead Start
1414
Aussparungrecess
1515
Erhebungsurvey
1616
Bereich reduzierter MaterialansammlungArea reduced material accumulation

Claims (16)

Verdichter, insbesondere Axialkolbenverdichter, ferner insbesondere Verdichter für eine Kraftfahrzeug-Klimaanlage, mit einem Gehäuse und einer in dem Gehäuse angeordneten, über eine Antriebswelle (2) angetriebenen Verdichtereinheit zum Ansaugen und Verdichten eines Kältemittels, wobei die Antriebswelle (2) mit einer Riemenscheibe (1) in Wirkeingriff steht und zwischen Motor und Antriebswelle (2) eine Überlast-Sicherung angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Überlast-Sicherung wenigstens eine Sollbruchstelle (3, 8) aufweist.Compressor, in particular Axialkolbenverdich ter, further in particular compressors for a motor vehicle air conditioning system, with a housing and arranged in the housing, via a drive shaft ( 2 ) driven compressor unit for sucking and compressing a refrigerant, wherein the drive shaft ( 2 ) with a pulley ( 1 ) is in operative engagement and between the engine and drive shaft ( 2 ) an overload fuse is arranged, characterized in that the overload fuse at least one predetermined breaking point ( 3 . 8th ) having. Verdichter nach Anspruch 1, dadurch gekenzeichnet, daß die wenigstens eine Sollbruchstelle (3, 8) in der Riemenscheibe (1) integriert ist und insbesondere auf Scherung ausgelegt ist.Compressor according to claim 1, characterized in that the at least one predetermined breaking point ( 3 . 8th ) in the pulley ( 1 ) is integrated and is designed especially for shear. Verdichter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenzeichnet, daß die Riemenscheibe (1) eine der Antriebswelle (2) des Verdichters zugeordnete Nabe (4) und eine dem Fahrzeugmotor zugeordnete zylinderförmige Riemeneingriffsvorrichtung (5) sowie einen die Nabe (4) und die Riemeneingriffsvorrichtung (5) verbindenden Verbindungssteg (7) umfaßt, wobei die Nabe (4) und die Riemeneingriffsvorrichtung (5) konzentrisch angeordnet sind.Compressor according to claim 1 or 2, characterized in that the pulley ( 1 ) one of the drive shaft ( 2 ) associated with the compressor hub ( 4 ) and a cylinder-shaped belt engagement device ( 5 ) as well as the hub ( 4 ) and the belt engagement device ( 5 ) connecting connecting web ( 7 ), wherein the hub ( 4 ) and the belt engagement device ( 5 ) are arranged concentrically. Verdichter nach Anspruch 3, dadurch gekenzeichnet, daß der Verbindungssteg (7) konzentrisch angeordnete Ausnehmungen (6) aufweist, die auf demselben oder unterschiedlichen Durchmesser liegen und radiale Scherstege (3) zwischen sich begrenzen.Compressor according to claim 3, characterized in that the connecting web ( 7 ) concentrically arranged recesses ( 6 ) lying on the same or different diameter and radial shear webs ( 3 ) between them. Verdichter nach Anspruch 4, dadurch gekenzeichnet, daß die den bzw. die Schersteg(e) (3) definierende(n) Ausnehmungen (6) durch Lasertrennschneiden hergestellt ist bzw. sind.Compressor according to claim 4, characterized in that the shears (e) (e) ( 3 ) defining recesses ( 6 ) is made by laser cutting. Verdichter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenzeichnet, daß die Riemenscheibe (1) eine der Antriebswelle (2) des Verdichters zugeordnete Nabe (4) und eine dem Fahrzeugmotor zugeordnete zylinderförmige Riemeneingriffsvorrichtung (5) umfaßt, wobei die Nabe (4) und die Riemeneingriffsvorrichtung (5) konzentrisch angeordnet sind und jeweils einen Grundkörper (11, 12) sowie wenigstens einen, insbesondere eine Vielzahl dem jeweiligen Grundkörper (11, 12) zugeordnete Vorsprünge (13, 10) umfassen, welche sich insbesondere speichenartig aufeinander zu erstrecken.Compressor according to claim 1 or 2, characterized in that the pulley ( 1 ) one of the drive shaft ( 2 ) associated with the compressor hub ( 4 ) and a cylinder-shaped belt engagement device ( 5 ), wherein the hub ( 4 ) and the belt engagement device ( 5 ) are arranged concentrically and in each case a basic body ( 11 . 12 ) and at least one, in particular a plurality of the respective basic body ( 11 . 12 ) associated projections ( 13 . 10 ), which in particular extend toward one another like a spoke. Verdichter nach einem der Ansprüche 2 oder 6 dadurch gekenzeichnet, daß die wenigstens eine, insbesondere die Vielzahl von Sollbruchstellen jeweils wenigstens einen Scherbolzen (8) umfassen, welcher sich in radialer Richtung erstreckt.Compressor according to one of claims 2 or 6 characterized in that the at least one, in particular the plurality of predetermined breaking points in each case at least one shear pin ( 8th ) extending in the radial direction. Verdichter nach Anspruch 7, dadurch gekenzeichnet, daß der bzw. die Scherbolzen (8) in einer bzw. der Nabe (4) und/oder in einer bzw. der Riemenscheibeneingriffsvorrichtung (5) eingepreßt ist bzw. sind.Compressor according to claim 7, characterized in that the shear bolt (s) ( 8th ) in one or the hub ( 4 ) and / or in a pulley engagement device ( 5 ) is pressed or are. Verdichter nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekenzeichnet, daß die wenigstens eine Sollbruchstelle (3, 8) in einem Stahlwerkstoff und/oder einem NE-Metall und/oder in einem Sinterwerkstoff angeordnet ist bzw. aus selbigem gefertigt ist.Compressor according to one of the preceding claims, characterized in that the at least one predetermined breaking point ( 3 . 8th ) is arranged in a steel material and / or a non-ferrous metal and / or in a sintered material or made thereof selbigem. Verdichter nach einem der Ansprüche 2, 3 oder 9, dadurch gekenzeichnet, daß die wenigstens eine Sollbruchstelle (3, 8) über den gesamten Umfang der Riemenscheibe, insbesondere in Form einer in einem bzw. dem Verbindungssteg (7) angeordneten Ritze, welche weiterhin insbesondere konzentrisch kreisförmig zu der Nabe (4) und der Riemeneingriffsvorrichtung (5) angeordnet ist, ausgebildet ist.Compressor according to one of claims 2, 3 or 9, characterized in that the at least one predetermined breaking point ( 3 . 8th ) over the entire circumference of the pulley, in particular in the form of a in one or the connecting web ( 7 ) arranged further in particular concentric circular to the hub ( 4 ) and the belt engagement device ( 5 ) is arranged is formed. Verdichter nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekenzeichnet, daß die wenigstens eine Sollbruchstelle (3, 8) als Stelle reduzierter Materialansammlung, insbesondere durch Ritzen und/oder Trennen ausgebildet ist.Compressor according to one of the preceding claims, characterized in that the at least one predetermined breaking point ( 3 . 8th ) is designed as a location of reduced material accumulation, in particular by scribing and / or separating. Verdichter nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekenzeichnet, daß die wenigstens eine Sollbruchstelle (3, 8) als keilförmiger, sich über den gesamten Umfang erstreckender Bereich reduzierter Materialansammlung ausgebildet ist.Compressor according to one of the preceding claims, characterized in that the at least one predetermined breaking point ( 3 . 8th ) is formed as a wedge-shaped, over the entire circumference extending region of reduced accumulation of material. Verdichter, insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekenzeichnet, daß die Antriebswelle (2) auf ihrer Umfangsfläche und eine ihr zugeordnete Nabe, welche insbesondere an der Riemenscheibe (1) angeordnet ist, innenseitig wenigstens eine, insbesondere drei zueinander korrespondierende keilförmige Erhebungen (15) bzw. Aussparungen (14) aufweisen.Compressor, in particular according to one of claims 1 to 12, characterized in that the drive shaft ( 2 ) on its peripheral surface and a hub associated therewith, which in particular on the pulley ( 1 ) is arranged, on the inside at least one, in particular three mutually corresponding wedge-shaped elevations ( 15 ) or recesses ( 14 ) exhibit. Verdichter nach Anspruch 13, dadurch gekenzeichnet, daß die Steigung der Keilfläche(n) der Erhebung(en) (15) im wesentlichen dem Verlauf einer logarithmischen Spirale folgen.Compressor according to claim 13, characterized in that the pitch of the wedge surface (s) of the elevation (s) ( 15 ) essentially follow the course of a logarithmic spiral. Verdichter nach Anspruch 13 oder Anspruch 14, dadurch gekenzeichnet, daß die Antriebswelle (2) und/oder die Nabe durch Strangpressen und/oder Stoßen und/oder Unrunddrehen und/oder Erodieren und/oder Fräsen und/oder Räumen und/oder Schleifen gefertigt sind.Compressor according to Claim 13 or Claim 14, characterized in that the drive shaft ( 2 ) and / or the hub are produced by extrusion and / or impact and / or non-circular turning and / or erosion and / or milling and / or broaching and / or grinding. Verdichter nach einem der Ansprüche 13 bis 15, dadurch gekenzeichnet, daß die zueinander korrespondierende(n) keilförmige(n) Erhebung(en) (15) bzw. Aussparung(en) (14) zur Kompensierung der axialen Fertigungstoleranzen der Antriebswelle genutzt werden.Compressor according to one of Claims 13 to 15, characterized in that the wedge-shaped projection (s) corresponding to one another (FIG. 15 ) or recess (s) ( 14 ) are used to compensate for the axial manufacturing tolerances of the drive shaft.
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