本發(fā)明涉及一種用于從內燃機向附屬設備傳遞轉矩的裝置，所述附屬設備特別是機動車輛的空調設備的壓縮機，所述裝置具有附屬設備軸和能旋轉地設置在附屬設備殼體上的帶盤，所述帶盤和附屬設備軸通過過載保護裝置相互連接，過載保護裝置構造成，使得在超過預先規(guī)定的轉矩時帶盤與附屬設備軸之間的連接中斷，所述過載保護裝置具有彈簧盤，所述彈簧盤具有多個彈簧臂，這些彈簧臂在端側在達到所述預先規(guī)定的轉矩之前都不可相對旋轉地與盤狀的帶動件的連接元件連接。

背景技術：

在裝備有空調設備的機動車輛中，通常空調設備的壓縮機通過帶傳動機構由內燃機的曲軸驅動。在空調設備的壓縮機停機時會導致，整個機動車輛的整個帶傳動結構被卡住或發(fā)生損壞。

為了克服這個缺點，已知這樣的裝置，所述裝置在壓縮機的帶盤和壓縮機軸之間的驅動線路中具有過載保護裝置，所述過載保護裝置確保了，當空調設備的壓縮機故障停機時，壓縮機帶盤和壓縮機軸之間的驅動連接中斷。帶盤此時可以在壓縮機殼體上自由旋轉，從而機動車輛的整個帶傳動機構不會被卡住或發(fā)生損壞。

具有權利要求1的前序部分的特征的裝置由ep2722558a1已知。在這個裝置中，過載保護裝置具有彈簧盤以及帶動元件，所述彈簧盤不可相對旋轉地與帶盤連接，所述帶動元件不可相對旋轉地與壓縮機軸連接。彈簧盤具有沿徑向向外突出于實際的盤體的并且沿周向延伸的彈簧臂，這些彈簧臂的端部夾緊在帶動元件和固定在帶動元件上的夾緊板之間。當轉矩超過預先規(guī)定的值時，彈簧臂的端部滑動離開這種夾緊連接，從而在帶盤和壓縮機軸之間不再能實現(xiàn)轉矩傳遞并且?guī)ПP能夠在壓縮機殼體上自由旋轉。

這種過載保護裝置的結構非常復雜，并且在制造方面以及在安裝方面都是非常復雜的，因為這種過載保護裝置由多個零件組成，即，除了彈簧元件和帶動元件，還包括附加的夾緊板以及鉚釘式的用于將夾緊板固定在帶動元件上的固定元件。

由us2012/0285784a1已知一種類似的具有過載保護裝置的裝置，但這種裝置沒有作為自有構件的帶動件。相反，在帶盤與傳動帶輪廓相鄰接的區(qū)域中在共同的周邊區(qū)域上對稱地設置多個孔，螺釘狀的元件插入這些孔中并通過鎖緊螺母固定，螺釘狀的元件在頭部區(qū)域中在外側具有袋狀的容納部，彈簧盤的彈簧臂的端部分別嵌入所述容納部中。這里所述容納部和彈簧臂的端部設計成，使得在出現(xiàn)過載的情況下，彈簧臂的端部能夠滑動離開容納部。這種過載保護裝置的結構同樣非常復雜并且需要改進。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是，這樣來改進所述裝置，使得明顯簡化所述裝置的結構、改進過載保護裝置的響應特性的設計并且避免出現(xiàn)沿旋轉軸線方向的載荷。

所述目的根據本發(fā)明在前面所述類型的裝置中這樣來實現(xiàn)，帶動件的各連接元件分別構造成帶動件中的袋狀容納部，各彈簧臂的端部在彈簧張力下力鎖合地貼靠在袋狀容納部的支承面上，各袋狀容納部構造成局部地從帶動件中切出的、鉤狀成形的板條。

相對于這種類型的已知裝置，根據本發(fā)明，所述裝置的過載保護裝置的結構得到明顯的簡化，在原理上，所述過載保護裝置僅由兩個構件組成，即彈簧盤和盤狀的帶動件，這兩個構件能夠以簡單的方式、例如通過深拉制造。裝配也非常簡單，因為只需克服彈簧盤的彈簧張力將彈簧盤的彈簧端部導入帶動件中的袋狀容納部中，然后使所述彈簧端部力鎖合地貼靠在袋狀容納部的相應支承面上。通過使彈簧盤或其彈簧臂支承在帶動件上，沿旋轉軸線的方向沒有傳遞或形成附加的載荷，從而不會由于過載保護裝置提高帶盤支承件的負載。袋狀容納部是帶動件整體的組成部分，從而不需要附加的必須與帶動件連接的元件。

在優(yōu)選的設計方案中設定，各彈簧臂的端部和各支承面具有相互匹配的形狀元素，由此，除了力鎖合以外還附加地實現(xiàn)了形鎖合的連接。

所述形狀元素優(yōu)選構造成凹入或拱起，所述凹入或拱起可以在制造過程中簡單地壓制形成。彈簧臂的端部由此能夠以簡單的方式不僅力鎖合地、而且還形鎖合地保持在帶動件上，這在過載保護裝置的響應特性上附加地更為靈活地設計過載保護裝置的方案。

根據一個優(yōu)選的設計方案設定，各袋狀容納部的板條設有附加的加強部。所述加強部例如可以壓制到板條中。袋狀容納部此時基本上是剛性的，這里對于過載保護裝置的有效性必要的彈簧特性可以僅通過彈簧盤和彈簧臂提供。

備選地也可以設定，各板條構造成彈性的。由此可以在過載保護裝置的響應特性的設計方面實現(xiàn)進一步的靈活性。

在優(yōu)選的設計方案中設定，帶動件在周向上與相應板條相鄰地具有指向相配的彈簧臂并且貼靠在彈簧臂上的支承臂。通過所述附加的支承臂一方面可以影響彈簧臂的彈簧特性，另一方面可以確保，在過載情況下，彈簧臂不會與帶動件發(fā)生接觸，從而確保了各構件能自由旋轉。

這里，在優(yōu)選的設計方案中設定，各支承臂構造成局部地從帶動件中切出的板條。各支承臂此時是帶動件整體的組成部分，因此不需要附加的構件。相應的支承臂這里優(yōu)選在自由端上折彎，以便提供較大的在相應彈簧臂上的支承面。此外，各支承臂也可以設有附加的加強部。

此外可以設定，彈簧盤具有至少三個對稱地分布的彈簧臂。這些彈簧臂沿徑向并且必要時沿切向突出于實際的彈簧盤的圓周并沿周向延伸。

最后特別優(yōu)選地設定，彈簧盤具有環(huán)繞的突起，只要沒有超過預先規(guī)定的轉矩，所述突起就貼靠在帶動件上。彈簧盤以所述環(huán)繞的突起支承在帶動件上，由此彈簧盤和帶動件構成對外沒有力的單元并且避免了出現(xiàn)沿旋轉軸線方向的載荷。在超過所述預先規(guī)定的轉矩時，彈簧由于其彈簧張力在釋放彈簧臂的同時這樣變形，使得不再與帶動件發(fā)生接觸。

附圖說明

下面根據附圖舉例說明本發(fā)明。這些附圖中：

圖1示出根據本發(fā)明的裝置的側視圖；

圖2示出圖1中的線a-a上的剖視圖，

圖3示出所述裝置的彈簧盤的側視圖，

圖4示出所述裝置的帶動件的側視圖，

圖5示出圖1中的線a-a上的剖視圖，其中標明了所作用的力，

圖6示出圖1中的線b-b上的剖視圖，

圖7至10示出過載保護裝置從初始狀態(tài)到脫離狀態(tài)的分離過程的示意圖，

圖11示出根據一個改動的實施形式盤狀的帶動件和彈簧盤在結合狀態(tài)下的透視圖，以及

圖12示出圖11的側視圖，部分用剖視圖示出。

具體實施方式

用于從未示出的內燃機向機動車輛的附屬設備傳遞轉矩的裝置總體上用1標注。在所示實施例中，所述附屬設備是空調設備的壓縮機，對于該壓縮機示出了壓縮機殼體2。所述附屬設備具有附屬設備軸，就是說，在該實施例中是壓縮機軸3，所述附屬設備軸應通過帶傳動機構利用裝置1驅動。所述帶傳動機構由設置在機動車輛的曲軸上的帶盤驅動，所述帶盤通過未示出的傳動帶與所述裝置1的帶盤4處于驅動連接。這個帶盤4通過支承件5能旋轉地支承在壓縮機殼體2上或壓縮機殼體2的側向突出部2a上。

為了能從帶盤4向壓縮機軸2傳遞轉矩，以及為了當壓縮機損壞并且壓縮機軸不再能旋轉時能夠中斷這種傳遞，所述裝置1在帶盤4和壓縮機軸3之間的驅動路線中具有過載保護裝置。這個過載保護裝置具有彈簧盤6和盤狀的帶動件7。這里，在該實施例中，彈簧盤6不可相對旋轉地與壓縮機軸3連接。為此，在該實施例中，彈簧盤6套插到壓縮機軸3上并且通過螺母8不可相對旋轉地固定。當然，也可以在彈簧盤6和壓縮機軸3之間設置其他形式的不可相對旋轉的連接。與此相對，盤狀的帶動件7不可相對旋轉地與帶盤4連接。在該實施例中，帶動件7通過在共同的圓上在圓周上對稱分布的螺釘9螺紋連接到帶盤4上。當然帶動件7也可以用其他方式不可相對旋轉地固定在帶盤4上，例如形鎖合地固定，為此，帶動件7按已知的方式具有指狀的元件，所述元件嵌入帶盤4端側中相應的凹部(ausbuchtung)中。在這種設計方案中，也可以在這種形鎖合的連接結構中附加地集成包括彈性體元件或類似物的緩沖結構，這在本發(fā)明的范圍內并不重要。

為了實現(xiàn)從帶動件7向彈簧盤6并且由此從帶盤4向壓縮機軸3的力傳遞或轉矩傳遞，彈簧盤6在該實施例中具有三個彈簧臂10，這三個彈簧臂設置成對稱地分布在彈簧盤6的周邊上，沿徑向在實際的彈簧盤6的周邊之外延伸并沿周向折彎。在圖3中可以最好地看到的所述彈簧臂10朝其端部10a彈性地沿軸向相對于實際的彈簧盤6錯開地朝帶動件7的方向偏轉。所述彈簧臂10用于，建立與帶動件7的力鎖合和/或形鎖合的連接，所述連接在達到預先規(guī)定的轉矩之前都是有效的，但在超過預先規(guī)定的轉矩時被解除，從而過載保護生效。為此，盤狀的帶動件7對于每個彈簧端部10a分別在相應的位置處具有一個連接元件，所述連接元件構造成袋狀容納部11，所述袋狀容納部11具有支承面12，所述支承面平行于帶動件7的主面定向。

因此，各彈簧端部10a嵌入帶動件7的分別相配的袋狀容納部11中并在彈簧張力下力鎖合地貼靠在袋狀容納部11的支承面12上。只要需傳遞的轉矩不是過大，則由此就可以實現(xiàn)彈簧盤6和帶動件7之間或者說帶盤4與壓縮機軸3之間的轉矩傳遞。但如果當壓縮機軸3例如被卡住時轉矩過大，則彈簧端部10a以下面詳細說明的方式滑動離開袋狀容納部11，從而轉矩傳遞中斷并且?guī)ПP4能自由轉動。

為了除了彈簧端部10a與袋狀容納部11之間的單純的力鎖合連接以外還附加地實現(xiàn)形鎖合的連接，優(yōu)選地設定，彈簧臂10的相應端部10a和相應的支承面12具有彼此互補地構成的形狀元素。所述形狀元素在該實施例中根據具體的觀察方向可以構造成凹入或拱起10b、12a。

帶動件7相應的袋狀容納部11在該實施例中分別構造成局部地從帶動件7中切出的鉤狀的板條13，所述板條在自由端側形成具有凹入或拱起12a的支承面12。鉤狀的板條13鄰接于其與實際帶動件7的連接部優(yōu)選具有附加的加強部14，所述加強部優(yōu)選構造成這個板條區(qū)域的表面壓制結構。

如由前面的說明得出的那樣，所述裝置1的過載保護裝置在原理上只包括兩個部分，即，彈簧盤6和帶動件7。這兩個部分在裝配之前優(yōu)選組裝成可分離的單元。通過將連接元件套插到壓縮機軸3上并將其旋緊來完成最終裝配，在該實施例中，連接元件是螺母8。備選地，壓縮機軸3當然也可以具有帶有內螺紋的內孔。此時，為了將彈簧盤6固定在壓縮機軸3的端部上，相應地不是采用螺母8，而是采用固定螺釘。不是以其相對于壓縮機軸3較大的內孔與壓縮機軸3連接的帶動件7通過螺釘9固定在帶盤3上。

在預安裝過載保護裝置時，彈簧盤6和帶動件7通過彈簧臂10和袋狀容納部11相互張緊。此時，一方面通過彈簧端部10a朝袋狀容納部11的支承面12由彈簧加載的偏轉實現(xiàn)了力鎖合的連接，另一方面，附加地通過凹入或拱起10b、12a實現(xiàn)了形鎖合的連接。這種拱起10b、12a的形狀原則上是任意的，例如所述拱起可以是球形、錐形或圓柱形的。加強部14用于加強袋狀容納部11的板條13，所述加強部防止板條13彎曲退讓(wegbiegen)。在張緊時，從中性的無載荷位置將彈簧臂10帶入張緊位置，由此產生壓緊力f，所述壓緊力將彈簧盤6壓到或壓向帶動件7。

力f通過彈簧臂10的幾何形狀和板厚、所使用的彈簧鋼的彈性和彈簧臂10的偏轉確定。彈簧盤6此時以環(huán)繞的突起6a支承在帶動件7上，由此，彈簧盤6和帶動件7構成對外沒有力的單元。由圖5得出，力f1和f2是相同大小的，從而存在力平衡。帶動件7可以為了與彈簧盤6的突起6a接觸而在周邊上對稱分布地具有多個接觸面7a，所述接觸面構造成拱起。

在運行中，帶盤4通過未示出的傳動帶由內燃機驅動。此時產生的轉矩通過彈簧盤5和帶動件7傳遞。因此，通過袋狀容納部11或板條13將切向力導入彈簧盤6中。彈簧盤6又通過經由螺母8實現(xiàn)的防相對旋轉的連接驅動壓縮機軸3。如果在運行中壓縮機軸3的旋轉例如由于功能故障而受到妨礙，則作用在彈簧盤6和帶動件7的連接結構上的力升高。如果所述力或轉矩超過預先規(guī)定的值，則彈簧端部10a滑動離開袋狀容納部11。它們相互滑動，直至連接完全解除。這個分離過程在圖7至10中示出。這里，圖7示出初始狀態(tài)，圖8示出分離的開始，圖9示出分離的結束，而圖10示出脫離的最終狀態(tài)。

能傳遞的最大力通過凹入或拱起10b、12a的接觸角、接觸副的摩擦系數(shù)和彈簧臂10的預緊力確定。

在彈簧臂從帶動件7上完全分離之后，彈簧臂10返回到無載荷的位置。由此此時帶盤4的旋轉與壓縮機軸3的旋轉脫離關聯(lián)，帶盤4的傳動帶不會由于壓縮機功能故障承受載荷。由于彈簧盤6和帶動件7是分開的并且彈簧臂10相對于帶動件7的袋狀容納部11沿軸向錯開，帶動件7并且由此還有帶盤4可以進行自由旋轉。

在圖11和12中示出裝置1的另一個設計方案，該設計方案與前面說明的設計方案的區(qū)別在于，盤狀的帶動件7附加地在周邊上與相應板條13相鄰地具有朝相配的彈簧臂10定向并貼靠在該彈簧臂上的支承臂15。所述支承臂這里如圖中所示那樣優(yōu)選構造成從帶動件7中局部切出的板條，所述板條在安裝位置中基本上沿軸向延伸并且優(yōu)選在其自由端部15a的區(qū)域中彎折成弧形的，從而所述自由端部15a面式地貼靠在相配的彈簧臂10上。

通過適當?shù)卦O計支承臂15的尺寸，能更好地調節(jié)彈簧臂10的彈簧張力。此外，支承臂在未示出的脫離狀態(tài)下還確保了，彈簧臂10不再能夠與帶動件7接觸，否則這會導致出現(xiàn)不希望的噪聲或類似情況，在所述脫離狀態(tài)中，彈簧臂10的端部10a根據圖11和12位于袋狀容納部11的上方。

當然，本發(fā)明不僅限于所示的實施例。也可以采用其他設計方案，而不會偏離基本構思。例如，帶動件7和帶盤4之間以及彈簧盤6與壓縮機軸3之間的防相對旋轉的連接結構的形式可以設計成不同的，相同的情況也適用于凹入和拱起10b、12a，必要時也可以完全省去所述凹入和拱起，從而僅形成力鎖合的連接。此外，彈簧盤6也可以與帶盤4固定連接，而帶動件7也可以與壓縮機軸4固定連接。

附圖標記列表

1裝置

2壓縮機殼體

2a突出部

3壓縮機軸

4帶盤

5支承件

6彈簧盤

6a環(huán)繞的突起

7帶動件

7a接觸面

8螺母

9螺釘

10彈簧臂

10a端部

10b凹入或拱起

11袋狀容納部

12支承面

12a凹入或拱起

13板條

14加強部

15支承臂