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Hintergrund
der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Kraftübertragungseinrichtung, die
in einem Kompressor für
eine Autoklimaanlage oder dergleichen verwendet wird und im Besonderen
eine Kraftübertragungseinrichtung,
bei der ein treibendes Rotationsteil und ein getriebenes Rotationsteil
voneinander getrennt sind, sobald eine Überlast auf eine getriebene
Vorrichtung wirkt.
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Eine
Kraftübertragungseinrichtung
dieser Art, welche in einem Kompressor für eine Autoklimaanlage oder
dergleichen verwendet wird, umfasst einen Dämpfungsmechanismus. Die Rotation
eines treibenden Rotationsteils wird durch den Dämpfungsmechanismus auf ein
getriebenes Rotationsteil übertragen
(siehe US-Patent Nr. 6,200,221, japanische Offenlegungsschriften
Nr. 2003-35321, 2004-245274,
2004-245273, WO 03/040579 und die japanische Offenlegungsschrift
2003-28191).
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Ein
Beispiel einer herkömmlichen
Kraftübertragungseinrichtung
wird kurz unter Bezugnahme auf 11 beschrieben:
Bezugziffer 2 betrifft einen Kompressor (getriebene Vorrichtung)
für eine
Autoklimaanlage; 3, ein Gehäuse für den Kompressor 2; 4,
eine Scheibe (treibendes Rotationsteil), welches drehbar auf einem
zylindrischen Abschnitt 3a des Gehäuses 3 durch ein Lager 5 befestigt
ist; 6, eine rotierende Welle des Kompressors 2; 7,
eine Nabe (getriebenes Rotationsteil), die auf der drehbaren Welle 6 befestigt ist; 8,
ein drehbares Übertragungsteil,
welches mit der Scheibe 4 zur Nabe 7 verbunden
ist; und 9, einen Dämpfungsmechanismus,
der die Scheibe 4 zum Rotations-Übertragungsteil 8 verbindet.
Diese Teile bilden eine Kraftübertragungseinrichtung 1 des
Kompressors 2.
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Das
Rotationsübertragungsteil 8 umfasst
einen im Wesentlichen runden scheibenförmigen Hauptkörper 8A und
eine Vielzahl von Befestigungsabschnitten 8C, welche sich
von dem äußeren Umfang
des Hauptkörpers 8A äquidistant
in einer Umfangsrichtung erstrecken. Feststellschrauben 10 fixieren
den Befestigungsabschnitt 8C zu dem Dämpfungsmechanismus 9.
Das Rotationsübertragungsteil 8 umfasst
in integrierter Weise die verformbaren Verbindungsstücke 8B,
welche sich von den Befestigungsabschnitten 8c entlang
des äußeren Umfangs des
Hauptkörpers 8A erstrecken.
Die Nabe 7 und eine Klemmplatte 11 klemmen lösbar distale
Enden (Verbindungsschnitte) 8D von den Verbindungsstücken 8B.
Dies verbindet die Scheibe 4 und Nabe 7 lösbar zueinander.
Das Rotationsübertragungsteil 8 ist
gewöhnlich
als Federstahlplatte ausgebildet.
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Der
Dämpfungsmechanismus 9 dient
zum Absorbieren der Stoß-
oder Torsionsschwankungen während
der Kraftübertragung
und umfasst ein Dämpfungshalteteil 15,
bei dem beispielsweise drei Dämpfungsgummiteile 16 in
dem Dämpfungshalteteil 15 äquidistant
in Umfangsrichtung oder dergleichen verteilt vorgesehen sind. Das
Dämpfungshalteteil 15 ist
in einer ringförmigen
Vertiefung 17 der Scheibe 4 angeordnet und weist
drei zylindrische Abschnitte 18 auf, welche wiederum die
entsprechenden Dämpfungsgummiteile 16 aufnehmen.
Jedes Dämpfungsgummiteil 16 ist
zylindrisch ausgebildet und in dem entsprechenden zylindrischen
Abschnitt 18 zusammen mit einem Verschraubungsteil 19 vorgesehen. Das
Verschraubungsteil 19 bildet ein geflanschten Zylinder
mit Innengewinden, und das Dämpfungsgummiteil 16 ist
mit seinem äußeren Umfang
daran befestigt. Die Feststellschrauben 10 fixieren den
entsprechenden Befestigungsabschnitt 8C des Rotationsübertragungsteils 8 zur
vorderen Stirnfläche
des Verschraubungsteils 19, um die nabenseitige Stirnseite
des Dämpfungsgummiteils 16 gegen
die innere Fläche
der Scheibe 16 zu drücken.
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In
dieser Kraftübertragungseinrichtung 1 ist die
Kraft von dem Automobilmotor (Antriebsvorrichtung) durch die Scheibe 4,
das Dämpfungshalteteil 15,
Dämpfungsgummiteile 16,
Verschraubungsteile 19, das Rotationsübertragungsteil 8 und
die Nabe 7 auf eine rotierende Welle 6 übertragen.
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Der
Dämpfungsmechanismus 9 absorbiert wirkungsvoll
die Torsionsschwankungen oder den Stoß durch die Dämpfungsgummiteile 16,
welche während
der Kraftübertragung
von der Scheibe 4 zur Nabe 7 übertragen werden. Folglich
wird eine Spannung, welche auf die Verbindungsabschnitte 8D des Rotationsübertragungsteils 8 aufgrund
der Torsionsschwankung oder des Stoßes während der Kraftübertragung
wirkt, reduziert und die Verbindungsabschnitte 8D gelangen
nicht außer
Eingriff zwischen der Nabe 7 und der Klemmplatte 11.
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Sobald
eine Überlast
in dem Kompressor 2 auftritt, wird die Drehung der rotierenden
Welle 6 unterdrückt,
um eine Rotationskraft gleich oder größer als eine vorbestimmte Größe zwischen
der Scheibe 4 und der Nabe 7 zu erzeugen. Diese
Rotationskraft trennt die Scheibe 4 und die Nabe 7,
welche durch das Rotationsübertragungsteil 8 verbunden
waren. Genauer gesagt, sobald die Rotation der drehbaren Welle 6 unterdrückt ist,
löst die
Rotationskraft, die zwischen der Scheibe 4 und der Nabe 7 erzeugt
wird, die Verbindungsabschnitte 8D des Rotationsübertragungsteils 8 von
einer Position zwischen der Nabe 7 und der Klemmplatte 11,
um die Scheibe 4 und die Nabe 7 voneinander zu
trennen. Die Verbindungsstücke 8b sind
dann elastisch in die Ausgangsposition zurückgekehrt, um die Verbindungsabschnitte 8D hinter
die Klemmplatte 11 zu bewegen. Deshalb beeinflussen sich
das Rotationsübertragungsteil 8 und die
Nabe 7 nicht störend,
sobald die Verbindungsabschnitte 8D gelöst sind und die Drehübertragung
der Scheibe 4 kann zuverlässig gelöst werden.
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In
der oben beschriebenen herkömmlichen Kraftübertragungseinrichtung 1 umfasst
der Dämpfungsmechanismus 9 das
Dämpfungshalteteil 15,
die drei Dämpfungsgummiteile 16,
welche die Torsionsschwankungen und Stoß absorbiert und die drei Schraubgewindeteile 19,
die die Drehung der Scheibe 4 auf die getriebene Seite
durch die Dämpfungsgummiteile 16 übertragen.
Die Schraubgewindeteile 19 sind in dem Dämpfungshalteteil 15 unabhängig voneinander
vorgesehen. Die Halteabschnitte 8C des Rotationsübertragungsteils 8 sind
an vorderen Stirnflächen
der Schraubgewindeteile 19 jeweils befestigt, um die Dämpfungsgummiteile 16 gegen
die innere Fläche
der Scheibe 4 zu drängen.
In diesem Dämpfungsmechanismus 9 weichen
die Summe der Drücke,
Zentriergenauigkeiten, die Geradlinigkeiten und dergleichen von
den jeweiligen Dämpfungsteilen 16 aufgrund
von Herstellungsfehlern oder dergleichen voneinander ab und demgemäß sind die
Bewegungen der jeweiligen Schraubgewindeteile 19 nicht immer
gleich. Die Rotationskraft von der Scheibe 4 kann nicht
gleichmäßig zu den
Schraubgewindeteilen 19 übertragen werden. Daraus folgt,
dass die Lasten (Rotationskräfte),
die auf die jeweiligen Halteabschnitte 18 des Rotationsübertragungsteils 8 einwirken,
ungleichmäßig werden.
Eine große
Belastung wird durch den Befestigungsabschnitt 8C erzeugt,
auf welchen eine große
Last einwirkt. In diesem Befestigungsabschnitt 8C bildet
sich ein Riss, der das Rotationsübertragungsteil 8 zerbricht.
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Darstellung
der Erfindung
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Kraftübertragungseinrichtung zu schaffen,
bei der auf die jeweiligen Verbindungsstücke des Kraftübertragungsteils wirkende
Lasten gleich sind, so dass keine große Belastung durch das Rotationsübertragungsteil
auch nur teilweise erzeugt wird. Um die oben beschriebene Aufgabe
zu lösen,
ist gemäß der Erfindung
eine Kraftübertragungseinrichtung
vorgesehen, welche ein treibendes Rotationsteil umfasst, welches
durch eine Kraft einer Antriebsvorrichtung gedreht wird, ein getriebenes
Rotationsteil einer getriebenen Vorrichtung, auf welche die Drehung
des treibenden Rotationsteils übertragen
wird, ein Rotationsübertragungsteil,
welches das getriebene Rotationsteil mit dem treibenden Rotationsteil
verbindet und das getriebene Rotationsteil von dem treibenden Rotationsteil
trennt, sobald eine Überlast
auf die getriebene Vorrichtung wirkt und einen Dämpfungsmechanismus umfasst,
der zwischen dem Rotationsübertragungsteil
und dem getriebenen Rotationsteil angeordnet ist, wobei der Dämpfungsmechanismus eine
Vielzahl von Schraubgewindeteilen, die an dem treibenden Rotationsteil
in Umfangsrichtung äquidistant
vorgesehen sind und an denen ein Ende des Rotationsübertragungsteils
befestigt ist, ein Dämpfungsgummiteil,
welches an jedem der Vielzahl der Schraubgewindeteile befestigt
ist und eine Platte umfasst, welche in integrierter Weise die Vielzahl
der Schraubgewindeteile miteinander verbindet.
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Kurze
Beschreibung der Zeichnungen
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1 ist
eine Vorderansicht im Teilschnitt einer Kraftübertragungseinrichtung gemäß der ersten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung;
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2 ist
eine Schnittdarstellung entlang der Linie II-II in 1;
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3 ist
eine Ansicht von hinten auf die Kraftübertragungseinrichtung gemäß 1;
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4A ist
eine Vorderansicht des Rotationsübertragungsteils
gemäß 2;
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4B ist
eine Seitenansicht desselben;
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4C ist
eine Zustandsdarstellung, bei der das Rotationsübertragungsteil auf einer Welle
montiert ist;
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4D ist
eine Zustandsdarstellung, bei der das Rotationsübertragungsteil mit einer Scheibe
verbunden ist;
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5A und
b sind Vorder- und Seitenansichten jeweils von der Klemmplatte gemäß 2;
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6 ist
eine Vorderansicht der Platte gemäß 2;
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7 ist
eine Schnittdarstellung einer Kraftübertragungseinrichtung gemäß der zweiten
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung;
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8 ist
eine Schnittdarstellung einer Kraftübertragungseinrichtung gemäß der dritten
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung;
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9 ist
eine Schnittdarstellung einer Kraftübertragungseinrichtung gemäß der vierten
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung;
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10 ist
eine Schnittdarstellung einer Kraftübertragungseinrichtung gemäß der fünften Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung; und
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11 ist
eine Schnittdarstellung einer herkömmlichen Kraftübertragungseinrichtung.
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Beschreibung
der bevorzugten Ausführungsbeispiele
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Eine
Kraftübertragungseinrichtung
gemäß der ersten
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung wird im Detail unter Bezugnahme auf die 1 bis 6 beschrieben.
Die gleichen Einzelkomponenten und Abschnitte, wie die aus dem Stand
der Technik, sind mit denselben Bezugsziffern versehen, und auf
eine Beschreibung wird verzichtet, sofern dies geeignet ist. Der
Aufbau einer Kraftübertragungseinrichtung 20 ist
weitestgehend der gleiche wie bei der oben beschriebenen herkömmlichen Kraftübertragungseinrichtung 1 und
weicht dahingehend ab, dass eine Platte 21 an einem Dämpfungsmechanismus 9 vorgesehen
ist.
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Unter
Bezugnahme auf die 1 und 2 dient
eine Scheibe 4 als ein treibendes Rotationsteil, das eine
scheibenförmige
Platte 4A und einen äußeren zylindrischen
Abschnitt 4B und einen innenzylindrischen Abschnitt 4C umfasst,
welche sich in integrierter Weise von einer Stirnseite der scheibenförmigen Platte 4A erstrecken.
Eine Vielzahl von V-förmigen
Vertiefungen 23 sind in der äußeren Umfangsfläche des äußeren zylindrischen
Abschnitts 4B ausgebildet. Eine Kraft von dem Automobilmotor
wird auf den äußeren zylindrischen
Abschnitt 4B durch einen V-Riemen (nicht dargestellt) übertragen.
Der innere zylindrische Abschnitt 4C ist achsensymmetrisch
auf einem Vorsprung 3A drehbar gelagert, der an einem Gehäuse 3 eines
Kompressors 2 durch ein Lager 5 ausgebildet ist.
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Ein
Ende der drehbaren Welle 6 des Kompressors 2 erstreckt
sich außerhalb
von dem Vorsprung 3A des Gehäuses 3. Eine Schraube 24 befestigt
eine Nabe 7 zu dem vorstehenden Ende der rotierenden Welle 6.
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Die
Nabe 7 umfasst in integrierter Weise einen Ansatz 7A,
der keilverzahnt zu dem Wellenende des rotierenden Endes der Welle 6 befestigt
ist und einen scheibenförmigen
Flansch 7B, der sich radial zum Ansatz 7A erstreckt.
Der Flansch 7B weist drei Aufnahmebohrungen 26 auf.
Nieten 25 sind in die jeweilige Aufnahmebohrung 26 eingesetzt,
welche eine Klemmplatte 11 zu dem hinteren Abschnitt des Flansches 7B handelt.
Drei Klemmabschnitte 7C, welche Verbindungsabschnitte 8D eines
Rotationsübertragungsteils 8 zusammen
mit der Klemmplatte 11 radial festklemmen, erstrecken sich
in integrierter Weise in Umfangsrichtung äquidistant von dem äußeren Umfang
des Flansches 7B.
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Das
Rotationsübertragungsteil 8 gemäß der 2 und
den 4A bis 4D, welche
zwischen der Scheibe 4 und der Nabe 7 zwischengeschalten ist,
um diese trennbar zu verbinden, ist durch eine Federstahlplatte
ausgebildet, die eine im Wesentlichen vollkommen scheibenförmige Form
umfasst. Das Rotationsübertragungsteil 8 weist
drei Verbindungsstücke
auf, äquidistant
in Umfangsrichtung die Schlitze 30 bilden. Deshalb umfasst
das Rotationsübertragungsteil 8 einen
ringförmigen
Hauptkörper 8A,
der innerhalb den Schlitzen 30 vorgesehen ist und drei
Verbindungsstücke 8B,
die sich um den Hauptkörper 8A erstrecken
und in axialer Richtung elastisch verformbar sind. Die proximalen
Enden der Verbindungsstücke 8B (diejenigen
Enden auf der Drehrichtungsseite des Rotationsübertragungsteils 8)
bilden Halteabschnitte 8C, um an dem Dämpfungsmechanismus 9 befestigt
zu werden. Die distalen Enden der Verbindungsstücke 8B bilden Verbindungsabschnitte 8D,
die lösbar
durch die Nabe 7 und die Klemmplatte 11 befestigt
sind.
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Jedes
Verbindungsstück 8B ist,
wie in 4B dargestellt ist, durch eine
Biegung am proximalen Ende 31a des Verbindungsstückes 8B unter einem
vorbestimmten Winkel γ in
Richtung auf die Oberflächenseite
(zur Seite der Nabe 7), beispielsweise entlang einer schiefen
Biegelinie 100 auf der Grenze in Bezug zum Befestigungsabschnitt 8C,
die eine innere Kante P mit einer äußeren Kante Q verbindet, gebogen.
Folglich ist jeder Verbindungsabschnitt 8B im Ausgangszustand
geneigt. Die äußere Kante
Q ist auf der gegenüberliegenden
Seite (rückseitig
in Drehrichtung) zur inneren Kante P unter Berücksichtigung der Drehrichtung
des Rotationsübertragungsteils 8 vorgesehen.
Der Neigungswinkel der Biegelinie 100, das heißt der Winkel,
welcher die Biegelinie 100 mit einer geraden Linie L in
radialer Richtung ein schließt,
die ein Zentrum O des Rotationsübertragungsteils 8 und
die innere Kante P verbindet, ist auf einen Winkel β festgelegt.
Die Biegelinie 100 ist als eine Linie zur schriftlichen
und bildlichen Vereinfachung dargestellt. Die Verbindungsstücke 8D sind
bevorzugt plastisch verformt, so dass die Biegelinie 100 eine
Kurve bildet. Das Verbindungsstück 8B ist
in zwei Abschnitten gebogen, beispielsweise das proximale Ende 31a des
Verbindungsstückes 8B und eine
Grenze 31b zwischen dem Verbindungsstück 8B und Verbindungsabschnitt 8D.
Das Verbindungsstück 8B ist
in einem erforderlichen Winkel gegen die Oberflächenseite (Seite der Nabe 7)
gebogen, wie dies in 4B dargestellt ist, so dass
diese im Ausgangszustand geneigt ist. Diese Biegelinie 101 ist
deckungsgleich mit der geraden Linie L1 (4A), welche
eine gerade Linie in radialer Richtung des Rotationsübertragungsteils 8 ist
und sich durch die innere Kante des Verbindungsabschnittes 8D erstreckt.
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Jeder
Befestigungsabschnitt 8C verbindet den Hauptkörper 8A zu
dem korrespondieren Verbindungsstück 8B und bildet dieselbe
Ebene wie das Hauptteil 8A. Eine Befestigungsbohrung 32 ist
im Zentrum des Halteabschnittes 8C ausgebildet, durch welche
eine Feststellschraube 10 einsetzbar ist. Die Feststellschraube 10 ist
unter Verwendung der Befestigungsbohrung 32 mit einem korrespondierenden Schraubgewindeteil 19 des
Dämpfungsmechanismus 9 verschraubt,
um den Befestigungsabschnitt 8C zur vorderen Stirnseite
des Schraubgewindeteils 19 zu fixieren.
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Jeder
Verbindungsabschnitt 8D ist gegenüberliegend zum Befestigungsabschnitt 8C in
Drehrichtung (die Drehrichtung eines Pfeils) des Rotationsübertragungsteils 8 angeordnet
und liegt einem Befestigungsabschnitt 8C auf der entgegengesetzten Drehrichtungsseite
nahe gegenüber.
Der Verbindungsabschnitt 8B ist gemäß 4B in
einem erforderlichen Winkel in entgegengesetzter Rich tung (Seite
der Scheibe 4) auf das Verbindungsstück 8B zugebogen. Ein
umfänglicher
Eingriffsabschnitt 33 erstreckt sich von dem Zentrum der
hinteren Fläche des
Verbindungsabschnittes 8D, um die Verbindungskraft mit
der Klemmplatte 11 zu vergrößern.
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Sobald
die Klemmabschnitte 7C der Nabe 7 und die Klemmabschnitte 11B der
Klemmplatte 11 die Verbindungsabschnitte 8D der
jeweiligen Verbindungsstücke 8D klemmen,
um die Befestigungsabschnitte 8D in festen Kontakt mit
den unteren Flächen der
Klemmabschnitte 7C zu bringen, verformen sich die Verbindungsstücke 8B elastisch
in Richtung auf die Scheibe 4. Deshalb verformen sich der
Hauptkörper 8A und
die Verbindungsabschnitte 8D im Wesentlichen parallel zueinander,
wie in den 4C und 4D dargestellt
ist, sobald das Rotationsübertragungsteil 8 zur
Nabe 7 befestigt ist, um den Abstand von der Nabe 7 zur
unteren Fläche
des Hauptkörpers 8A zu
vergrößern, in
anderen Worten, um den Abstand D zwischen dem Hauptkörper 8A und den
Verbindungsabschnitten 8D zu vergrößern. Der Abstand D ist ein
Effekt, der bei hinreichender Reduzierung eines Biegewinkels Θ eines jeden
Verbindungsstückes 8B und
Verbindungsabschnitt 8D erhalten wird. Deshalb kann der
Abstand D größer als in
der herkömmlichen
Einrichtung sein. Dies wird durch die Einstellung der Distanz D
erzielt, welche im Wesentlichen gleich oder geringfügig kleiner
als eine Distanz E zwischen den beiden einander gegenüberliegenden
Seiten der Scheibe 4 und Nabe 7 ist.
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Durch
diese Anordnung kann der Umfang der elastischen Deformation (E–D) von
jedem Verbindungsstück 8B beim
Befestigen des Befestigungsabschnittes 8C zur Scheibe 4 reduziert
werden. Der Biegewinkel Θ,
der durch das Verbindungsstück 8B und
Verbindungsabschnitt 8D gebildet ist, bleibt zumeist konstant
zwischen dem Ausgangszustand gemäß 4B und
einem Zustand gemäß 4D, bei dem
das Rotationsübertragungsteil 8 zur
Nabe 7 befestigt ist.
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Die
Klemmplatte 11 gemäß den 5A und 5B ist
als Federstahlplatte oder dergleichen in einer scheibenähnlichen
Form ausgebildet und umfasst einen ringähnlichen Hauptkörper 11A und
drei Klemmabschnitte 11B, die in integrierter Weise sich äquidistant
von dem äußeren Umfang
des Hauptkörpers 11A in
Umfangsrichtung erstrecken. Der Hauptkörper 11A umfasst drei
Durchgangsbohrungen 34, die mit den Aufnahmebohrungen 26 der
Nabe 7 korrespondieren. Jeder Klemmabschnitt 11B weist
eine Verriegelungsbohrung 35 in seinem Zentrum auf. Jeder
Eingriffsabschnitt 33, der sich von dem Verbindungsabschnitt 8D des
Rotationsübertragungsteils 8 erstreckt,
greift in eine entsprechende Verriegelungsbohrung 35 ein,
um ein Lösen
des Verbindungsabschnittes 8D in Umfangsrichtung zu verhindern.
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Der
Dämpfungsmechanismus 9 gemäß den 2, 3 und 6,
der die Torsionsschwankungen und Stoß während dem Betrieb absorbiert,
ist in einer ringförmigen
Vertiefung 17 ausgebildet, welche durch die scheibenförmige Platte 4A, äußeren zylindrischen
Abschnitt 4B und inneren zylindrischen Abschnitt 4C der
Scheibe 4 umgeben ist. Der Dämpfungsmechanismus 9 umfasst
ein Dämpfungshalteteil 15,
drei Dämpfungsgummiteile 16,
die in Umfangsrichtung äquidistant
in dem Dämpfungshalteteil 15 vorgesehen
sind, drei Schraubgewindeteile 19, auf denen die Dämpfungsgummiteile 16 jeweils
montiert sind und die Platte 21, welche in integrierter
Weise die Schraubgewindeteile 19 und dergleichen verbindet.
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Das
Dämpfungshalteteil 15 umfasst
einen scheibenförmigen
Hauptkörper 15A,
drei zylindrische Abschnitte 15B, die sich in integrierter
Weise von der dem Kompressor 2 zugewandten Seite des Hauptkörpers 15A in
Umfangsrichtung äquidistant
erstrecken und Rippen 15C, welche die zylindrischen Abschnitte 15B verstärken. Nieten 41 be festigen
den Hauptkörper 15A zur
inneren Fläche
der scheibenförmigen
Platte 4A der Scheibe 4.
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Jedes
Dämpfungsgummiteil 16 umfasst
einen zylindrischen Körper
und ist in den zylindrischen Abschnitt 15B zusammen mit
dem Schraubgewindeteil 19 angeordnet. Die Stirnseite des
Dämpfungsgummiteils 16,
welche zur Seite der Nabe 7 weist, ist in festem Kontakt
mit der inneren Fläche
der scheibenförmigen
Platte 4A der Scheibe 4.
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Jedes
Schraubgewindeteil 19 umfasst einen flanschförmigen zylindrischen
Körper
mit einem Innengewinde an seiner inneren Umfangsfläche. Das Dämpfungsgummiteil 16 ist
an dem äußeren Umfang des
Schraubgewindeteils 19 befestigt. Die Stirnseite des Schraubgewindeteils 19 erstreckt
sich durch eine Bohrung in den Hauptkörper 15A des Dämpfungshalteteils 15 und
einer Einsetzbohrung 43 in der scheibenförmigen Platte 4A der
Scheibe 4, um sich geringfügig außerhalb der Scheibe 4 zu
erstrecken. Die Feststellschraube 10 befestigt den Befestigungsabschnitt 8C des
Rotationsübertragungsteils 8 zu
hervorstehenden Stirnseite des Schraubgewindeteils 19,
um eine Stirnseite des Dämpfungsgummiteils 16 gegen
die innere Fläche
der scheibenförmigen
Platte 4A zu drängen.
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Die
Platte 21 ist gemäß den 2 und 6 aus
einer im Wesentlichen steifen Metallplatte ausgebildet, die eine
ringähnliche
Form mit einer im Wesentlichen gleichen Größe wie der Hauptkörper 15A des
Dämpfungshalteteils 15 aufweist.
Die Platte 21 umfasst eine zentrale Bohrung 44,
durch welche der innere zylindrische Abschnitt 4C der Scheibe 4 eingesetzt
ist, und drei Befestigungsbohrungen 45. Feststellschrauben 46 fixieren
die Platte 21 zu den Rückseiten
der Flansche der jeweiligen Schraubgewindeteile 19 von
der Rückseite 4 der
Scheibe aus. Deshalb verbindet die Platte 21 in integrierter
Weise die drei Gewindeschneidteile 19. Daher fixieren das
Rotationsübertragungsteil 8 und
die Platte 21 die beiden Enden von jedem Schraubgewindeteil 19,
um ein Lösen
in Drehrichtung von jedem Schraubgewindeteil zu verhindern.
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Beim
Aufbau der Kraftübertragungseinrichtung 20 mit
der oben genannten Struktur ist der Dämpfungsmechanismus in einer
ringförmigen
Vertiefung 17 der Scheibe 4 vorgesehen und die
Nieten 41 befestigen das Dämpfungshalteteil 15 zur
Scheibe 4.
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Anschließend ist
die Scheibe 4 drehbar zum Vorsprung 3A des Gehäuses über das
Lager 5 montiert.
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Folglich
sind die Nabe 7, das Rotationsübertragungsteil 8 und
die Klemmplatte 11 ist in integrierter Weise auf der drehbaren
Welle 6 montiert. Um die Nabe 7, das Rotationsübertragungsteil 8 und
die Klemmplatte 11 zu integrieren, werden die Klemmplatte 11 und
das Rotationsübertragungsteil 8 auf
der unteren Seite des Flansches 7B der Nabe 7 übereinander
gelegt und die Eingriffsabschnitte 33 des Rotationsübertragungsteils 8 greifen
in die Befestigungsbohrungen 35 der Klemmplatte 11 ein.
Die Nieten 25 werden in Aufnahmebohrungen 26 der
Nabe 7 und in die Durchgangsbohrungen 34 der Klemmplatte 11 eingesetzt
und verstemmt, um die Nabe 7, das Rotationsübertragungsteil 8 und
die Klemmplatte 11 zu verbinden. Folglich sind die Verbindungsabschnitte 8D des
Rotationsübertragungsteils 8 durch
die Klemmabschnitte 7C der Nabe 7 und die Klemmabschnitte 11B der
Klemmplatte 11 festgeklemmt.
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Nach
dem Befestigen der Nabe 7 und Klemmplatte 11 werden
die Verbindungsabschnitte 8D des Rotationsübertragungsteils 8 in
festen Kontakt mit den Klemmabschnitten 7C der Nabe 7 übergeführt. Sobald
die Verbindungsabschnitte 8D in festem Kontakt mit den
Klemmabschnitten 7C gebracht sind, werden die Verbindungsstücke 8D der
Nabe 7 elastisch zur Nabe 7 deformiert, um den
Neigungswinkel gegenüber
dem Hauptkörper 8A zu
vergrößern, wodurch
die Verbindungsabschnitte 8D von dem Hauptkör per 8A getrennt
werden. Folglich werden der Hauptkörper 8A und die Verbindungsabschnitte 8D im
Wesentlichen parallel zueinander angeordnet.
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In
diesem Zustand wird der Ansatz 7A der Nabe 7 zur
drehbaren Welle 6 keilverzahnt und der Bolzen 24 befestigt
den Ansatz 7A zur drehbaren Welle 6. Anschließend werden
die Verbindungsstücke 8B elastisch
verformt, um den Hauptkörper 8A des
Rotationsübertragungsteils 8 zum
Kompressor 2 zu verlagern und den Hauptkörper 8A gegen
die vorderen Stirnseiten der Schraubgewindeteile 19 zu drängen. Die
Feststellschrauben 10 werden in die Befestigungsbohrungen 32 des
Rotationsübertragungsteils 8 eingesetzt
und in Gewindebohrungen der Schraubgewindeteile 19 eingeschraubt,
um die Befestigungsabschnitte 8C des Übertragungsteils 8 zu
den Schraubgewindeteilen 19 zu befestigen. Der Zusammenbau
der Kraftübertragungseinrichtung 20 ist
dann beendet.
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Bei
dieser Kraftübertragungseinrichtung 20 ist
die Kraft des Motors zur drehbaren Welle 6 durch die Scheibe 4,
das Dämpfungshalteteil 15,
Dämpfungsgummiteile 16,
Schraubgewindeteile 19, das Rotationsübertragungsteil 8 und
die Nabe 7 übertragen.
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Während der
Kraftübertragung
absorbieren der Dämpfungsmechanismus 9 wirkungsvoll
die Torsionsschwankungen und Stoß durch die Dämpfungsgummiteile 16,
welche von der Scheibe 4 zur Nabe 7 übertragen
werden. Deshalb reduzieren der Stoß während der Kraftübertragung
und die Torsionsschwankungen während
der Kraftübertragung,
die zu keiner Überlast
führen,
die Spannung, welche auf die Verbindungsabschnitte 8d des
Rotationsübertragungsteils 8 wirkt.
Folglich kommen die Verbindungsabschnitte 8D nicht aus
einer Position zwischen der Nabe 7 und der Klemmplatte 11 frei.
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Da
der Dämpfungsmechanismus 9 die
drei Hauptgewindeteile 19 in integrierter Weise mit der Platte 21 verbin det,
kann eine Bewegung oder ein Lösen
der einzelnen Schraubgewindeteile 19 verhindert werden.
Folglich kann die Rotationskraft von der Scheibe 4 gleichförmig auf
die jeweiligen Schraubgewindeteile 19 übertragen werden, und die auf
die Befestigungsabschnitte 8C des Rotationsübertragungsteils 8 einwirkenden
Lasten (Rotationskräfte)
können gleich
sein. Deshalb wird keine große
Belastung an einen spezifischen Befestigungsabschnitt 8c erzeugt,
der einen Riss darin bildet oder zum Bruch führt. Als Ergebnis kann die
Lebensdauer des Rotationsübertragungsteils 8 verbessert
werden.
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Sofern
beispielsweise eine Überlast,
welche aus irgendeinem Grund auf den Kompressor 2 wirkt, die
rotierende Welle 6 anhält,
trennt eine Kraft vom Automobilmotor die Scheibe 4 von
der Nabe 7, welche durch das Rotationsübertragungsteil 8 verbunden
sind. Genauer gesagt versucht die Scheibe 4 selbst nach
dem Anhalten der drehbaren Welle 6 die Drehung fortzuführen, um
kontinuierlich das Rotationsübertragungselement 8 anzutreiben.
Sobald eine die Rotation begleitende Zugkraft die Klemmkraft der Nabe 7 und
Klemmplatte 11 übersteigt,
kommen die Verbindungsabschnitte 8D aus ihrer Position
zwischen der Nabe 7 und der Klemmplatte 11 frei
und entkuppeln die Scheibe 4 und die Nabe 7. Sobald
die Scheibe 4 und die Nabe 7 das Rotationsübertragungsteil 8 lösen, sind
die Verbindungsstücke 8B elastisch
zurückgesetzt,
um das Rotationsübertragungsteil 8 in
den ursprünglichen
Zustand zurückzubringen,
so dass die Verbindungsabschnitte 8D hinter der Klemmplatte 11 positioniert
sind. Nachdem die Verbindungsabschnitte 8D freigegeben
sind, greifen das Rotationsübertragungsteil 8 und
die Nabe 7 nicht mehr ineinander, so dass die Übertragung
der Rotation auf der Scheibe 4 sicher unterbrochen werden kann.
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Selbst
wenn eine Axiallast als ein Stoß auf das
Verbindungsstück 8B des
Rotationsübertragungsteils 8 während dem
Bremsen oder Starten wirkt, kann gemäß der vorliegenden Erfindung
ein Einreißen
in dem proximalen Ende 31a des Verbindungsstückes 8B und
ein Bruch des proximalen Endes 31a entlang der Biegelinie 100 verhindert
werden. Im Besonderen ist die Biegelinie 100 gemäß der vorliegenden
Erfindung eine schiefe Biegelinie, welche durch einen Winkel β in Bezug
zur radial ausgerichteten geraden Linie L geneigt ist, welche das
Zentrum O des Rotationsübertragungsteils
mit der inneren Kante P des Verbindungsstückes 8B verbindet. Folglich
ist die Biegelinie 100 lang ausgebildet, so dass die Belastung,
welche durch das proximale Ende 31a des Verbindungsstückes 8B erzeugt
wird, entlang der Biegelinie 100 verteilt werden kann. Dementsprechend
reduziert sich der Wert der maximalen Belastung an der inneren Kante
P. An der inneren Kante P bildet sich kein Riss aus oder das Verbindungsstück 8B wird
durch den Riss nicht brechen. Deshalb kann die Funktionssicherheit
und Lebensdauer der Kraftübertragungseinrichtung 20 erhöht werden.
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Des
Weiteren ist der Biegewinkel Θ,
der zwischen dem Verbindungsstück 8B und
Verbindungsabschnitt 8D ausgebildet ist, gemäß der Erfindung derart
eingestellt ist, dass der elastische Deformationswert E–D (4C)
des Verbindungsstückes 8B sich
im Wesentlichen reduziert, der erhalten wird, sobald das Rotationsübertragungsteil 8 die
Scheibe 4 und die Nabe 7 verbindet. Deshalb ist
die Reaktionskraft des Kraftübertragungsteils 8 nach
dem Zusammenbau auch klein, so dass die Axiallast gegen das Lager
(nicht dargestellt) reduziert werden kann, welches achssymmetrisch
die rotierende Welle 6 aufnimmt. Dies kann den Drehwiderstand
des Lagers reduzieren und des Weiteren die Lebensdauer und Funktionssicherheit
der Kraftübertragungseinrichtung 20 verbessern.
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7 zeigt
die zweite Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung. Eine Platte 21, welche die drei
Schraub gewindeteile 19 eines Dämpfungsmechanismus 9 in
integrierter Weise miteinander verbindet, und ein Rotationsübertragungsteil 8 sind
gemäß der zweiten
Ausführungsform übereinander
gestapelt. Feststellschrauben 10 befestigen und fixieren die
Platte 21 und das Rotationsübertragungsteil 8 mit den
stirnseitigen Enden der Schraubgewindeteile 19 zueinander.
Die anderen Strukturen sind zu denen der oben beschriebenen Ausführungsform
identisch.
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Bei
dieser Struktur kann die Verbindungskraft des Rotationsübertragungsteils 8,
der Schneidgewindeteile 19 und der Platte 21 hinreichend
erhöht werden,
obwohl die Schneidgewindeteile 19 auskragende Tragstrukturen
aufweisen, da die Platte 21 aus einem steifen Körper hergestellt
und zwischen dem Rotationsübertragungsteil 8 und
Gewindeteilen 19 zwischengeschalten ist. Deshalb können eine
Bewegung der Schneidgewindeteile 19 und ein Lösen der Schneidgewindeteile 19 in
Rotationsrichtung sicher verhindert werden, so dass der gleiche
Effekt wie bei der oben beschriebenen Ausführungsform erhalten werden
kann.
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8 zeigt
eine dritte Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung. Diese Ausführungsform zeigt ein Gehäuse, in
welchem ein Dämpfungsmechanismus 9 unmittelbar
in einem Dämpfungsgummiteil-Befestigungsabschnitt 110,
der in der Scheibe 4 ausgebildet ist, gelagert ist. Folglich
sind die äußeren Flächen des
Dämpfungsgummiteils 16 in
festem Kontakt mit der inneren Fläche des Dämpfungsgummiteil-Befestigungsabschnitt 110.
Ein Flansch 19A von jedem Schneidgewindeteil 19 liegt
an einem Abschnitt 111 an, der ein Freikommen verhindert,
welcher durch einen ringförmigen
Vorsprung in den Befestigungsabschnitt 110 ausgebildet
ist, so dass es nicht in Richtung auf die Nabe 7 freikommt.
Das hintere Ende des Dämpfungsgummiteils 16 liegt
gleichermaßen
an dem Abschnitt 111 an, um ein rückwärtiges Freikommen der Scheibe 4 zu
verhindern.
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Des
Weiteren erstreckt sich das zur Nabe 7 weisende Ende des
Dämpfungsgummiteils 16,
welche dem vorderen Ende entspricht, über der Stirnfläche der
Scheibe 4 hinaus. Eine Feststellschraube 10 fixiert
eine Platte 21 und ein Hauptkörper 8A des Rotationsübertragungsteils 8 zur
hervorstehenden Stirnseite des Dämpfungsgummiteils 16.
Im Speziellen ist die Platte 21 gemäß dieser Erfindung zum Dämpfungsgummiteil
befestigt, um im Nichtkontakt mit der Scheibe 4 zu stehen.
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Der
Dämpfungsmechanismus 9,
welcher die obige Anordnung umfasst, kann die Platte 21 vor
Verschleiß schützen. Im
Besonderen, sofern die Platte 21 zu einer Scheibe 4 gemäß dem Ausführungsbeispiel
gemäß 7 fixiert
ist, verschleißt
die Platte 21 nicht, sobald ein Dämpfungsgummiteil 16 gedreht wird,
wenn sich die Last verändert,
um eine Reibung zwischen der Scheibe 4 und der Platte 21 zu
erzeugen. Im Gegensatz hierzu tritt keine Reibung auf und ein Verschleiß der Platte 21 kann
vorgebeugt werden, sofern die Platte 21 zur Platte 21 getrennt
vorgesehen ist, wie dies im Ausführungsbeispiel
der Fall ist, da kein Gleitabschnitt zwischen der Scheibe 4 und
der Platte 21 vorliegt.
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9 zeigt
eine vierte Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung. Diese Ausführungsform ist eine Modifikation
der oben beschriebenen dritten Ausführungsform. Ein Dämpfungsgummiteil 16 ist
in axialer Richtung geteilt, um ein erstes und zweites zylindrisches
Gummiteil 16A und 16B zu umfassen. Das erste Gummiteil 16A ist
in einem Dämpfgummiteil-Befestigungsabschnitt 110 einer
Scheibe 4 und zwischen einem Flansch 19A eines
Schraubgewindeteiles 19 und einem Abschnitt 111,
der ein Freikommen verhindert, vorgesehen, um die Vor- und Zurückbewegung
zu regeln. Das zweite Gummiteil 16B ist in einem vorderen
Dämpfgummiteil-Befestigungsabschnitt 110 getrennt
zum Gummiteil 16A angeordnet. Das hintere Ende des zweiten
Gummiteils 16B stützt
sich an dem Abschnitt 111, der ein Freikommen verhindert,
ab, um die Rückwärtsbewegung
zu regeln. Das vordere Ende des zweiten Gummiteils 16B erstreckt
sich von dem Befestigungsabschnitt aus zur Scheibe 4. Eine
Feststellschraube 10 fixiert eine Platte 21 und
einen Hauptkörper 8A von
einem Rotationsübertragungsteil 8 zur
hervorstehenden Endfläche
des zweiten Gummiteils 16B. Die anderen Strukturen sind
identisch zu denen der oben beschriebenen dritten Ausführungsform.
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In
einem Dämpfungsmechanismus 9 mit
der obigen Anordnung ist das Schraubgewindeteil 19 in einem
Nichtkontakt mit der Scheibe 4 gehalten, um einen Gleitabschnitt
zu eliminieren. Das Dämpfungsgummiteil 16 nimmt
das Rotationsübertragungsteil 8 und
das Schneidgewindeteil 19 auf. Folglich wirkt bei einer
Drehung des Dämpfungsgummiteils 16,
welche während
der Laständerung
auftritt, keine Reibung zwischen dem Schneidgewindeteil 19 und
der Scheibe 4. Folglich kann ein Verschleiß des Rotationsübertragungsteils 8 verhindert
werden.
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10 zeigt
eine fünfte
Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung. Diese Ausführungsform ist eine Modifikation
der oben beschriebenen dritten Ausführungsform. Anstelle der Feststellschraube
ist ein Stift 120 als Befestigungsmittel zur Fixierung
eines Rotationsübertragungsteils 8 und
einer Platte 21 zu einem Dämpfungsgummiteil 16 eingesetzt.
Das Dämpfungsgummiteil 16 weist
einen zylindrischen Körper
mit einem offenen vorderen Ende und einem geschlossenen hinteren
Ende auf. Der Stift 120 hat ringförmige Vertiefungen 121 und
Vorsprünge 122 in seinem äußeren Umfang,
der von dem Dämpfungsgummiteil 16 getragen
ist. Dies verhindert, dass der Stift 120 von dem Dämpfungsgummiteil 16 freikommt.
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In
einem Dämpfungsmechanismus 9 mit
der oben beschriebenen Anordnung kann das Schneidgewindeteil 19,
welches erforderlich ist, wenn die Feststellschraube 10 benutzt
wird, weggelassen werden, da der Stift 120 direkt in das
Dämpfungsgummiteil 16 eingesetzt
werden kann, so dass die Anzahl der Bauteile reduziert wird.
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Jedes
der vorbeschriebenen Ausführungsformen
umfasst ein Gehäuse,
in welchem die Befestigungsabschnitte 8C des Rotationsübertragungsteils 8 zur
Scheibe 4, die als treibendes Rotationsteil dienen, fixiert
und die Verbindungsabschnitte 8D zur Nabe 7, die
als getriebenes Rotationsteil dienen, verbunden sind. Jedoch ist
die vorliegende Erfindung hierauf nicht im Geringsten beschränkt. Die
Befestigungsabschnitte 8c können zur Nabe 7 fixiert
sein und die Klemmplatte 11 kann lösbar mit den Verbindungsabschnitten 8D zur
Scheibe 4 verbunden sein.
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Jedes
der oben beschriebenen Ausführungsbeispiele
zeigt ein Gehäuse,
bei dem der Abstand D (4C) von dem Hauptkörper 8A zu
jedem Verbindungsabschnitt 8D geringfügig kleiner als der Abstand
E zwischen den einander gegenüberliegenden
Flächen
der Scheibe 4 und der Nabe 7 ausgebildet ist,
wobei das Rotationsübertragungsteil 8 zur Nabe 7 befestigt
ist. Jedoch ist die vorliegende Erfindung hierauf nicht begrenzt.
Der Abstand D kann geringfügig
größer als
der Abstand E (D > E)
sein. In diesem Fall ist die Richtung der Axiallast, welche auf die
rotierende Welle 6 wirkt, gegenläufig zu den oben beschriebenen
Ausführungsformen.
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Wie
oben ausgeführt
wurde, verbindet die Platte die Vielzahl der Schneidgewindeteile
gemäß der vorliegenden
Erfindung in integrierter Weise zueinander, um die Bewegung der
einzelnen Schneidgewindeteile zu regulieren. Deshalb werden die
Rotationskräfte,
welche von dem treibenden Rotationsteil zu den jeweiligen Gewindeschneidteilen
zu übertragen
sind, gleichmäßig, um
die Lasten, welche auf die jeweiligen Verbindungsstücke des
Rotationsübertragungsteils
aufzubringen sind, zu ver einheitlichen. Deshalb werden die Belastungen,
welche in den jeweiligen Fixierabschnitt des Rotationsübertragungsteils
erzeugt werden, gleich. Keine große Belastung wird durch einzelne
Fixierabschnitte erzeugt, die einen Riss oder einen Bruch in dem
Fixierabschnitt hervorrufen. Dies verbessert die Lebensdauer des Rotationsübertragungsteils.
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Sobald
die Platte zu den rückseitigen
Flächen
der Schneidgewindeteile fixiert ist, so dass das Rotationsübertragungsteil
und die Platte die beiden Ende von jedem Gewindeschneidteil tragen,
kann ein Lösen
der Schneidgewindeteile in Rotationsrichtung sicher verhindert werden,
wenn eine Last beaufschlagt wird oder während des Startens. Sofern
die Platte an den vorderen Flächen
der Gewindeschneidteile fixiert ist, nimmt die Verbindungskraft
der Schneidgewindeteile und der Platte zu. Folglich kann ein Lösen der
Schneidgewindeteile selbst dann verhindert werden, wenn die Schneidgewindeteile
in einer auskragenden Weise getragen sind.
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Da
die Platte nicht in Kontakt mit dem treibenden Rotationsteil ist,
existiert kein Gleitabschnitt zwischen dem Rotationsübertragungsteil
und dem treibenden Rotationsteil. Dies kann ein Verschleiß des Rotationsübertragungsteils
und des treibenden Rotationsteils und eine Reduzierung in der Stärke, welche
durch Verschleiß verursacht
ist, verhindern. Da das Rotationsübertragungsteil und das Schneidgewindeteil
durch das Dämpfungsgummiteil
gehalten sind, um diese von dem treibenden Rotationsteil mit Abstand
anzuordnen, existiert kein Gleitabschnitt zwischen dem Rotationsübertragungsteil,
dem Gewindeschneidteil und dem treibenden Rotationsteil. Folglich
kann ein Verschleiß des
Rotationsübertragungsteils,
des Gewindeschneidteils und des treibenden Rotationsteils verhindert
werden.
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Da
das Verbindungsstück
derart gebogen ist, dass die Biegelinie zur Erhöhung der Länge der Biegelinie ge neigt
ist, teilt sich die Belastung entlang der Biegelinie zu moderaten
Belastungskonzentrationen auf. Deshalb kann ein Riss in dem proximalen
Ende des Verbindungsstücks
oder ein Bruch entlang der Biegelinie verhindert werden.
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Durch
den Verbindungsabschnitt des Rotationsübertragungsteils, der durch
das getriebene Rotationsteil und die Klemmplatte geklemmt gehalten ist,
ist der Biegewinkel des Verbindungsstücks und des Befestigungsabschnitts
derart ausgelegt, dass der Abstand zwischen dem Hauptkörper und
Verbindungsabschnitt im Wesentlichen gleich zu dem Abstand zwischen
dem treibenden Rotationsteil und dem getriebenen Rotationsteil ist.
Sofern der Befestigungsabschnitt am treibenden Rotationsteil fixiert
ist, wird das Verbindungsstück
geringfügig
elastisch verformt. Die Axiallast, welche auf das Lager wirkt, das achssymmetrisch
die rotierende Welle und achssymmetrisch das treibende Rotationsteil
aufnimmt, nimmt ab. Dies kann den Drehwiderstand der Lager reduzieren.
Sofern das Verbindungsstück
geringfügig elastisch
verformt ist, kann das Rotationsübertragungsteil
auf das treibende Rotationsteil mit einer geringen Handhabungskraft
montiert werden. Dies erleichtert die Montage des Rotationsübertragungsteils zu
dem treibenden Rotationsteil.