JP3540749B2 - 可撓性エンドレス駆動要素用張力調整装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、内燃機関の駆動装置の柔軟な駆動要素用張力調整装置、とくに、前記駆動要素が少なくともエンジンクランク軸のプーリおよびジェネレータのプーリを接続し、前記張力調整装置が枢動支持体内で前記内燃機関で枢動可能に支持されたテンションアーム装置および前記可撓性エンドレス駆動要素の偏向反動力がテンションローラにおいて合力を発生して前記枢動支持体に関連して力の反対の偶力を発生するように前記可撓性エンドレス駆動要素を偏向するための第１および第２テンションローラからなっており、そのさい前記ジェネレータが選択的に作動し得るエンジンスタータモータと構造的に結合され、前記ジェネレータおよび前記エンジンスタータモータが共通のプーリを有している可撓性エンドレス駆動要素用張力調整装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
内燃機関（エンジン）のベルト駆動装置に関して、駆動要素を形成するベルトの走行内に少なくとも１つのテンションローラを配置することが知られており、これは望ましくないベルトスリップを回避するのを助けかつベルトの延長を補償する。所望ならば、追加の偏向ローラによって偏向されかつ追加の二次構成要素を駆動する、少なくともジェネレータとクランク軸を接続するベルトがテンションアームのテンションローラ上で偏向される。前記テンションローラは引っ張り支持装置のまわりにばねによって予め引っ張られている。クランク軸がすべての二次構成要素を駆動するとき、テンションローラはクランク軸に向かってベルトの緩い側に適宜に配置される。
【０００３】
とくに自動車の構造技術において、通常のように、フライホイール上の始動モータピニオンを経由してスタータ駆動エンジンにより内燃機関をもはや始動しないが、ジェネレータにスタータ駆動エンジンを一体にしかつクランク軸上のベルト駆動装置を経由して内燃機関を始動するような新たな展開がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
始動は、スタータ駆動エンジンがクランク軸を引っ張るとき、ベルト駆動装置の運動条件の変化を結果として生じる。テンションローラがクランク軸のベルトの緩い側に配置されかつスタータ駆動エンジンが比較的高くかつ急激に始動するトルクを発生するとき、望ましくないベルトスリップおよび振動がその結果であるかも知れず、それは第１のテンションローラのみでは抑制することができない。テンションローラがばねによって強力に予め引っ張られるとしても、この問題は満足のいく方法において解決されることができない。
【０００５】
本発明の目的は、構造に関して、駆動装置における運動条件の変化にも拘わらず、駆動要素のスリップまたはそれぞれ望ましくない強力な振動が回避される、上述した型の簡単な張力調整装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
この目的は、駆動装置が、内燃機関が運転しているときクランク軸によって駆動要素を経由してジェネレータを引っ張るか、またはエンジン駆動スタータモータがエンジンを始動するように作動されるとき前記エンジンスタータモータによって前記駆動要素を経由して前記クランク軸を引っ張るような２つの異なる作動モードに設計されており、クランク軸プーリおよびジェネレータ／スタータモータプーリが前記可撓性エンドレス駆動要素において前記クランク軸プーリから前記ジェネレータ／スタータモータプーリに延びる第１駆動要素部分および前記ジェネレータ／スタータモータプーリから前記クランク軸プーリに延びる第２駆動要素部分を画成し、第１および第２テンションローラがそれぞれ前記第１および第２駆動要素部分において前記可撓性エンドレス駆動要素とともに引っ張りおよび偏向装置内に配置されて成り、そこにおいて、前記第１および第２テンションローラが、共通のテンションアームに配設され、そして、該テンションアームの前記枢動支持体に対する前記第２テンションローラのレバーアームが、前記第１テンションローラのレバーアームよりも短くすることによって提供される。
【０００７】
第２テンションローラ上には駆動要素が追加的に安定化されかつ引っ張られる。力の偶力の反対の運動は、第１テンションローラまたは第２テンションローラ駆動要素によって現在より強力に供給されているかどうかに依存して相対的に変化する。両方のモーメントが引っ張り支持装置を通るとき、両テンションローラは互いに支持しねそれにより駆動要素の安定走行が運動駆動条件が変化したとしても達成される。これは、とくに、駆動装置が内燃機関を始動するためのクランク軸を引っ張り、これに反して内燃機関の通常の運転の間中、クランク軸が内燃機関を引っ張るので、結合されたジェネレータ／スタータからなっている駆動装置に鑑みて有用である。両テンションローラは、一方のテンションローラの解放が他方のテンションローラの引っ張り運動を結果として生じるので、互いに助け合っている。
【０００８】
ジェネレータと構造に関して結合されかつジェネレータを任意に作動し得るスタータ駆動エンジンからなっている駆動装置において、第２テンションローラは有用には、スタータ駆動エンジンのベルトの引っ張られた側（緊張した側）上で駆動要素に配置されたスタータテンションローラであり、それは、駆動要素においてスタータ駆動エンジンによって開始されかつクランク軸を引っ張る高性能の場合に、駆動要素のスリップまたはそれぞれ望ましくない強い振動を回避する。張力調整装置はとくに、その駆動要素が少なくともＶ−ベルト、溝付きベルトまたは歯付きベルトによって形成されるベルト駆動装置に適している。
【０００９】
増大する動力により駆動要素に他のテンションローラを押し付けるように一方のテンションローラに供給されたより強い力の作用は種々の幾何学的概念により達成される。テンションローラの軸は引っ張り支持構造を通る直線またはそれぞれの軸と引っ張り支持構造との間の角度を相互に囲んでいる接続線上で、引っ張り支持構造の同一側または反対側に配置され得る。しかしながら、選ばれたジオメトリは、駆動装置において、かつまた張力調整装置がより少ない空間を必要としかつ最適な位置において駆動装置の内部に配置され得るという事実に鑑みて、駆動要素の走行に適合されねばならない。
【００１０】
これに関連して、第１テンションローラは、駆動要素の長さ変更を補償しかつまた第２テンションローラの解放から結果として生じる長さの増加を吸収するように高い引っ張り容量を有することが重要である。例えば、第１テンションローラが駆動要素の延長の５．５ｍｍを補償するならば、第２テンションローラは本質的により短い長さ、例えば、１ｍｍのみに持ち来すべきである。第１テンションローラの引っ張り容量は、好ましくは、１：４より小さくなくすべきである。これはテンションローラのレバーアームを調整することにより構造に関して簡単な方法において達成されることができ、それによりレバーアームは少なくとも１：４、適宜には約１：５．５の比にすべきである。かくして、第１テンションローラの上述した高い引っ張り容量が保証され得る。
【００１１】
両テンションローラに関してほぼ同一の作用直径を設けかつまた、ほぼ同一の巻き付けが両テンションローラに設けられるような方法において、張力調整装置を通して駆動要素を通すのが好都合である。
【００１２】
駆動要素の振動を効果的に吸収するために、かつまたスリップを回避することに鑑みて、引っ張り理支持構造におけるまたはそれぞれテンションレバーに関する回転吸収が好都合であるかも知れない。
【００１３】
除外され得ない、極端な条件の発生時に駆動装置の損傷を回避するために、テンションアームは、その作動サイクルを実施することができる、制限された全体の枢動角度を有すべきである。約３０°の全体の枢動角度が好都合である。全体の枢動角度が取り付けられたストッパによって解放された枢動方向において制限されるならば、駆動要素は容易に取り付けられるかまたは取り外され得る。
【００１４】
本発明の主題の実施例を図面によって説明する。
【００１５】
【実施の形態】
図１、図２および図３の張力調整装置Ｓ、代表的には、クリメティック（気候条件による）コンプレッサ、水ポンプ、ジェネレータ等のごとき幾つかの二次的構成要素をクランク軸を経由して駆動する、内燃機関のベルト駆動用ベルト張力調整装置は固定引っ張り支持構造Ｌに枢動可能に支持されているテンションアームＨに基礎を置いている。テンションアームＨには第１テンションローラＲ１が軸Ｘ上に配置されかつ第２テンションローラＲ２が軸Ｙ上に配置されている。軸Ｘのレバーアームａは、各々引っ張り支持構造Ｌに対して、軸Ｙのレバーアームｂよりかなり長い。軸Ｘと引っ張り支持構造Ｌとの間の接続線ｃは、９０°に近いかも知れない、軸Ｙと引っ張り支持構造Ｌとの間の接続線ｄとともに鋭角αを囲んでいる。
【００１６】
両テンションローラＲ１，Ｒ２は同一の駆動要素Ｅ、例えば、ベルトまたはチェーンによって供給され、それにより駆動要素Ｅは適切な方法において両テンションローラＲ１，Ｒ２上にほぼ同一の巻き付けを有している。第１テンションローラＲ１、例えば、図１に示されないクランク軸のベルトＺＫ の引っ張られる側（緊張される側）に配置されかつ引っ張り支持構造Ｌのまわりに反時計回りに巻き付け合力Ｆ１を供給する。しかしながら、第２テンションローラＲ２は、例えば、図１に示されないスタータ／ジェネレータのベルトＺＳ の引っ張られた側に配置されかつ引っ張り支持構造Ｌのまわりに反時計回りに巻き付け合力Ｆ２を供給する。合力Ｆ１，Ｆ２は力の反対の偶力を形成している。
【００１７】
テンションアームＨは引っ張り支持構造Ｌのまわりに反時計回りにばね予備緊張装置Ｖによって供給される。所望ならば、回転吸収が、さらに、引っ張り支持構造Ｌに設けられる。レバーアームｂ：ａの比は少なくともほぼ１：４にすべきであり、適切にはほぼ１：５．５または少なくとも１：４．５および１：６．５の間の範囲内にある。
【００１８】
第１テンションローラＲ１が駆動要素Ｅの伸張を補償すべきであるならば、テンションアームＨは最初の張力により反時計回りに枢動される。第２テンションローラＲ２は前記運動に追随する。しかしながら、レバーアームｂは本質的にレバーアームａより短く、前記運動の間中駆動要素において第２テンションローラＲ２によって解放された長さは第１テンションローラＲ１によって補償された伸張より本質的に短い。したがって、第１テンションローラＲ１は大きな引っ張り容量を有している。第１テンションローラＲ１がクランク軸のベルトＺＫ の引っ張られる側の瞬間的に増加する引っ張れ力によって反時計回りに移動されるならば、第１テンションローラはばねの最初の張力によってかつ駆動要素Ｅ上の第２テンションローラＲ２を経由して支持される
【００１９】
逆の場合において、巻き付け合力Ｆ２はスタータ／ジェネレータのベルトの引っ張られる側の瞬間的に増加する引っ張り力により大きくなりそしてテンションアームＨは反時計回りに枢動しようとする。第１テンションローラＲ１はそれにより駆動要素によって増加して支持される。かくして、テンションアームＨの適度な遊び運動が駆動装置の運動条件が変化する場合に保証され、それにより第１テンションローラの高い引っ張り容量が常に維持されかつ駆動要素Ｅは引っ張られる。
【００２０】
図２に示される張力調整装置の実施例において、両方の軸Ｘ，Ｙは、引っ張り支持構造Ｌの同一側で、引っ張り支持構造Ｌを同様に通る、相互の直線上に配置されており、それによりレバーアームａおよびｂは明らかにたがいに異なっている。図２に示されるように、両テンションローラＲ１，Ｒ２上の巻き付けは図１におけるより長い。巻き付き合力Ｆ１，Ｆ２は引っ張り支持構造Ｌに鑑みて力またはモーメントの反対の偶力を形成している。
【００２１】
図３に示される張力調整装置Ｓにおいて、テンションローラＲ１，Ｒ２の軸ＸおよびＹは引っ張り支持構造Ｌの反対側に位置決めされている。軸Ｘ，Ｙのレバーアームは明らかに互いに異なっている。引っ張り支持構造Ｌとの軸Ｘ，Ｙの接続線は、例えば、鈍角βを囲んでいる。引っ張り支持構造Ｌを通る直線上で引っ張り支持構造Ｌの反対側に位置決めされた軸Ｘ，Ｙを配置することを考えることもできる。
【００２２】
図４による断面において見られ得ることは、第１および第２テンションローラＲ１，Ｒ２の軸Ｘ，Ｙが互いに平行でありかつまた引っ張り支持構造Ｌによって画成されたテンションアームＨの軸線に対して平行であるということである。テンションアームＨは張力調整装置ハウジング１１上にブッシュ１０により回転可能に取り付けられており、それによりテンションアームベアリング１２が相互に接続されている。ばね予備緊張装置Ｖはハウジング１１とブッシュ１０との間の中空空間に配置され得る。ベアリング１２は回転アブソーバとして設計されてもよい。張力調整装置Ｓは内燃機関の前面にかつ図５に略示される駆動装置Ｔ、この場合に、ベルト駆動装置の内部に適宜に配置される。
【００２３】
図５の駆動装置Ｔは幾つかのベルトプーリおよびプーリを接続する駆動要素Ｅとしてのベルからなっている。ベルトプーリ１は内燃機関のクランク軸Ｋと接続され、それによって回転方向は矢印５によって指示されている。ベルトプーリ１上の強力な巻き付けを得るために、偏向ローラ２がベルトプーリ１に近接して設けられる。他のベルトプーリ３は、例えば、水ポンプＷＰの１部分を形成し、一方、他のベルトプーリ４はスタータ駆動エンジン（ＳＧ）と構造に関して結合されているジェネレータの１部分を形成している。ベルトプーリ４の回転方向は矢印６によって指示されている。駆動要素Ｅにおいて、ベルトＺＫ の引っ張られた側は、クランク軸Ｋが駆動しているならば、ベルトプーリ１の下側からベルトプーリ４の上側に延びる。しかしながら、スタータ駆動エンジンが運転しているならば、駆動要素のベルトＺＳ の引っ張られた側はベルトプーリ４の下側からベルトプーリ１の上側に延びている。
【００２４】
張力調整装置Ｓは、第１テンションローラＲ１がクランク軸ＫのベルトＺＫ の下側にかつ第２テンションローラＲ２がスタータ駆動エンジンのベルトＺＳ の引っ張られた側に配置され、それにより駆動要素Ｅはほぼ等しく両テンションローラＲ１，Ｒ２に巻き付いている。図５においてテンションアームＨはその公称の位置において延長された線で示されている。それは、好ましくは、第１テンションローラＲ１の鎖線輪郭によって強調されている制限された枢動角度を有している。例えば、ほぼ３０°である前記全体の枢動角度は、図示されないストッパ、例えば、取り付け位置Ｉ用の取り付けストッパおよび最終位置ＩＩ用の最終ストッパによって制限されてもよい。テンションアームＨが取り付け位置Ｉに持ち来されるならば、駆動要素Ｅは恐らく、これが問題なく取り外され得るように解放される。図５における張力調整装置Ｓは図１における第１実施例の張力調整装置に本質的に対応している。
【００２５】
図６による駆動装置Ｔにおいて、張力調整装置Ｓは図２の実施例による張力調整装置にほぼ対応している。ず６による駆動装置Ｔにおいて、駆動要素Ｅの走行の他のジオメトリが選択された。例えば、クランク軸Ｋの反時計回りに回転するベルトプーリ１によって、駆動要素Ｅは、クリメティクコンプレッサＭの、例えば、ベルトプーリ７を経由して引っ張られ、そして第１テンションローラＲ１はスタータ／ジェネレータＳＧのベルトプーリ４から引っ張られる。スタータ／ジェネレータＳＧが運転しているならば、駆動要素はベルトプーリ４から水ポンプＷＰの、例えば、ベルトプーリ３を介して引っ張られ、そして第２テンションローラＲ２はクランク軸Ｋのベルトプーリ１から引っ張られる。テンションアームＨは懸架方法において取り付けられ、それにより引っ張り支持構造Ｌは上方に向かって位置決めされかつ軸Ｘ，Ｙはその下に横たわっている。この駆動装置ＴにおけるテンションローラＲ１，Ｒ２上の巻き付きは明らかに図５の駆動装置におけるより高い。
【００２６】
張力調整装置の具体的な実施例において、第１テンションローラのレバーアームは約８８ｍｍの長さであり、一方第２のテンションローラＲ２のレバーアームは単に１６ｍｍの長さであり、その結果５．５：１の最適な比が達成される。前記形状において第１テンションローラＲ１が５．５ｍｍのベルト延長を補償するならば、第２テンションローラＲ２はおよそ１．０ｍｍを超えて動き、その結果実際にほぼ４．５ｍｍが続いて引っ張られる。
【００２７】
すべての実施例においてかつ運転しているスタータ駆動エンジンにより、駆動要素にその場合に開始された高性能が、第２テンションローラＲ２が次いで駆動要素Ｅに押圧された第１テンションローラＲ１によって支持されるので、ベルトプーリ４またはベルトプーリ１上に困難なくかつ際立ったスリップなしに第２テンションローラＲ２を介して転送される。逆の場合に、クランク軸Ｋが駆動しているとき、第１テンションローラＲ１はばねの初期の張力に加えて第２テンションローラＲ２によって支持される。
【００２８】
【発明の効果】
叙上のごとく、本発明は、内燃機関の駆動装置の柔軟な駆動要素用張力調整装置であって、前記駆動要素が少なくともエンジンクランク軸のプーリおよびジェネレータのプーリを接続し、前記張力調整装置が枢動支持体内で前記内燃機関で枢動可能に支持されたテンションアーム装置および前記可撓性エンドレス駆動要素の偏向反動力がテンションローラにおいて合力を発生して前記枢動支持体に関連して力の反対の偶力を発生するように前記可撓性エンドレス駆動要素を偏向するための第１および第２テンションローラからなっており、そのさい前記ジェネレータが構造的に選択的に作動し得るエンジンスタータモータと結合され、前記ジェネレータおよび前記エンジンスタータモータが共通のプーリを有している、可撓性エンドレス駆動要素要張力調整装置において、前記駆動装置が、前記内燃機関が運転しているとき前記クランク軸によって前記駆動要素を経由して前記ジェネレータを引っ張るか、または前記エンジン駆動スタータモータが前記エンジンを始動するように作動されるとき前記エンジンスタータモータによって前記駆動要素を経由して前記クランク軸を引っ張るような２つの異なる作動モードに設計されており、前記クランク軸プーリおよび前記ジェネレータ／スタータモータプーリが前記可撓性エンドレス駆動要素において前記クランク軸プーリから前記ジェネレータ／スタータモータプーリに延びる第１駆動要素部分および前記ジェネレータ／スタータモータプーリから前記クランク軸プーリに延びる第２駆動要素部分を画成し、前記第１および第２テンションローラがそれぞれ前記第１および第２駆動要素部分において前記可撓性エンドレス駆動要素とともに引っ張りおよび偏向装置内に配置されて成り、そこにおいて、前記第１および第２テンションローラが、共通のテンションアームに配設され、そして、該テンションアームの前記枢動支持体に対する前記第２テンションローラのレバーアームが、前記第１テンションローラのレバーアームよりも短くしたので、駆動装置の作動条件の変化に拘わらず、駆動要素のスリップまたはそれぞれ望ましくない強い振動が回避される上述した型の簡単な張力調整装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】張力調整装置の第１実施例を示す概略図である。
【図２】張力調整装置の第２実施例を示す概略図である。
【図３】張力調整装置の第３実施例を示す概略図である。
【図４】張力調整装置の引っ張り支持構造を示す軸方向断面図である。
【図５】駆動装置がクランク軸とスタータ駆動エンジンと構造に関して結合された少なくともジェネレータを接続しかつ図１の第１実施例の張力調整装置が駆動装置と一体にされている、内燃機関の駆動装置を示す概略図である。
【図６】同様にスタータ／ジェネレータおよび図２による第２実施例の張力調整装置からなっている、他の実施例の駆動装置を示す概略図である。
【符号の説明】
１ ベルトプーリ
２ 偏向ローラ
３ 他のベルトプーリ
４ 他のベルトプーリ
７ クリメティックコンプレッサのベルトプーリ
１０ ブッシュ
１１ 張力調整装置ハウジング
１２ テンションアームベアリング
ａ レバーアーム
ｂ レバーアーム
Ｅ 駆動要素（ベルトまたはチェーン）
Ｆ１ 巻き付け合力
Ｆ２ 巻き付け合力
Ｈ テンションアーム
Ｋ クランク軸
Ｌ 引っ張り支持構造
Ｍ クリメティックコンプレッサ
Ｒ１ 第１テンションローラ
Ｒ２ 第２テンションローラ
Ｓ 張力調整装置
Ｔ 駆動装置
ＳＧ スタータ駆動エンジン
ＷＰ 水ポンプ
ＺＫ クランク軸のベルト
ＺＳ スタータ／ジェネレータのベルト
【発明の属する技術分野】
本発明は、内燃機関の駆動装置の柔軟な駆動要素用張力調整装置、とくに、前記駆動要素が少なくともエンジンクランク軸のプーリおよびジェネレータのプーリを接続し、前記張力調整装置が枢動支持体内で前記内燃機関で枢動可能に支持されたテンションアーム装置および前記可撓性エンドレス駆動要素の偏向反動力がテンションローラにおいて合力を発生して前記枢動支持体に関連して力の反対の偶力を発生するように前記可撓性エンドレス駆動要素を偏向するための第１および第２テンションローラからなっており、そのさい前記ジェネレータが選択的に作動し得るエンジンスタータモータと構造的に結合され、前記ジェネレータおよび前記エンジンスタータモータが共通のプーリを有している可撓性エンドレス駆動要素用張力調整装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
内燃機関（エンジン）のベルト駆動装置に関して、駆動要素を形成するベルトの走行内に少なくとも１つのテンションローラを配置することが知られており、これは望ましくないベルトスリップを回避するのを助けかつベルトの延長を補償する。所望ならば、追加の偏向ローラによって偏向されかつ追加の二次構成要素を駆動する、少なくともジェネレータとクランク軸を接続するベルトがテンションアームのテンションローラ上で偏向される。前記テンションローラは引っ張り支持装置のまわりにばねによって予め引っ張られている。クランク軸がすべての二次構成要素を駆動するとき、テンションローラはクランク軸に向かってベルトの緩い側に適宜に配置される。
【０００３】
とくに自動車の構造技術において、通常のように、フライホイール上の始動モータピニオンを経由してスタータ駆動エンジンにより内燃機関をもはや始動しないが、ジェネレータにスタータ駆動エンジンを一体にしかつクランク軸上のベルト駆動装置を経由して内燃機関を始動するような新たな展開がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
始動は、スタータ駆動エンジンがクランク軸を引っ張るとき、ベルト駆動装置の運動条件の変化を結果として生じる。テンションローラがクランク軸のベルトの緩い側に配置されかつスタータ駆動エンジンが比較的高くかつ急激に始動するトルクを発生するとき、望ましくないベルトスリップおよび振動がその結果であるかも知れず、それは第１のテンションローラのみでは抑制することができない。テンションローラがばねによって強力に予め引っ張られるとしても、この問題は満足のいく方法において解決されることができない。
【０００５】
本発明の目的は、構造に関して、駆動装置における運動条件の変化にも拘わらず、駆動要素のスリップまたはそれぞれ望ましくない強力な振動が回避される、上述した型の簡単な張力調整装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
この目的は、駆動装置が、内燃機関が運転しているときクランク軸によって駆動要素を経由してジェネレータを引っ張るか、またはエンジン駆動スタータモータがエンジンを始動するように作動されるとき前記エンジンスタータモータによって前記駆動要素を経由して前記クランク軸を引っ張るような２つの異なる作動モードに設計されており、クランク軸プーリおよびジェネレータ／スタータモータプーリが前記可撓性エンドレス駆動要素において前記クランク軸プーリから前記ジェネレータ／スタータモータプーリに延びる第１駆動要素部分および前記ジェネレータ／スタータモータプーリから前記クランク軸プーリに延びる第２駆動要素部分を画成し、第１および第２テンションローラがそれぞれ前記第１および第２駆動要素部分において前記可撓性エンドレス駆動要素とともに引っ張りおよび偏向装置内に配置されて成り、そこにおいて、前記第１および第２テンションローラが、共通のテンションアームに配設され、そして、該テンションアームの前記枢動支持体に対する前記第２テンションローラのレバーアームが、前記第１テンションローラのレバーアームよりも短くすることによって提供される。
【０００７】
第２テンションローラ上には駆動要素が追加的に安定化されかつ引っ張られる。力の偶力の反対の運動は、第１テンションローラまたは第２テンションローラ駆動要素によって現在より強力に供給されているかどうかに依存して相対的に変化する。両方のモーメントが引っ張り支持装置を通るとき、両テンションローラは互いに支持しねそれにより駆動要素の安定走行が運動駆動条件が変化したとしても達成される。これは、とくに、駆動装置が内燃機関を始動するためのクランク軸を引っ張り、これに反して内燃機関の通常の運転の間中、クランク軸が内燃機関を引っ張るので、結合されたジェネレータ／スタータからなっている駆動装置に鑑みて有用である。両テンションローラは、一方のテンションローラの解放が他方のテンションローラの引っ張り運動を結果として生じるので、互いに助け合っている。
【０００８】
ジェネレータと構造に関して結合されかつジェネレータを任意に作動し得るスタータ駆動エンジンからなっている駆動装置において、第２テンションローラは有用には、スタータ駆動エンジンのベルトの引っ張られた側（緊張した側）上で駆動要素に配置されたスタータテンションローラであり、それは、駆動要素においてスタータ駆動エンジンによって開始されかつクランク軸を引っ張る高性能の場合に、駆動要素のスリップまたはそれぞれ望ましくない強い振動を回避する。張力調整装置はとくに、その駆動要素が少なくともＶ−ベルト、溝付きベルトまたは歯付きベルトによって形成されるベルト駆動装置に適している。
【０００９】
増大する動力により駆動要素に他のテンションローラを押し付けるように一方のテンションローラに供給されたより強い力の作用は種々の幾何学的概念により達成される。テンションローラの軸は引っ張り支持構造を通る直線またはそれぞれの軸と引っ張り支持構造との間の角度を相互に囲んでいる接続線上で、引っ張り支持構造の同一側または反対側に配置され得る。しかしながら、選ばれたジオメトリは、駆動装置において、かつまた張力調整装置がより少ない空間を必要としかつ最適な位置において駆動装置の内部に配置され得るという事実に鑑みて、駆動要素の走行に適合されねばならない。
【００１０】
これに関連して、第１テンションローラは、駆動要素の長さ変更を補償しかつまた第２テンションローラの解放から結果として生じる長さの増加を吸収するように高い引っ張り容量を有することが重要である。例えば、第１テンションローラが駆動要素の延長の５．５ｍｍを補償するならば、第２テンションローラは本質的により短い長さ、例えば、１ｍｍのみに持ち来すべきである。第１テンションローラの引っ張り容量は、好ましくは、１：４より小さくなくすべきである。これはテンションローラのレバーアームを調整することにより構造に関して簡単な方法において達成されることができ、それによりレバーアームは少なくとも１：４、適宜には約１：５．５の比にすべきである。かくして、第１テンションローラの上述した高い引っ張り容量が保証され得る。
【００１１】
両テンションローラに関してほぼ同一の作用直径を設けかつまた、ほぼ同一の巻き付けが両テンションローラに設けられるような方法において、張力調整装置を通して駆動要素を通すのが好都合である。
【００１２】
駆動要素の振動を効果的に吸収するために、かつまたスリップを回避することに鑑みて、引っ張り理支持構造におけるまたはそれぞれテンションレバーに関する回転吸収が好都合であるかも知れない。
【００１３】
除外され得ない、極端な条件の発生時に駆動装置の損傷を回避するために、テンションアームは、その作動サイクルを実施することができる、制限された全体の枢動角度を有すべきである。約３０°の全体の枢動角度が好都合である。全体の枢動角度が取り付けられたストッパによって解放された枢動方向において制限されるならば、駆動要素は容易に取り付けられるかまたは取り外され得る。
【００１４】
本発明の主題の実施例を図面によって説明する。
【００１５】
【実施の形態】
図１、図２および図３の張力調整装置Ｓ、代表的には、クリメティック（気候条件による）コンプレッサ、水ポンプ、ジェネレータ等のごとき幾つかの二次的構成要素をクランク軸を経由して駆動する、内燃機関のベルト駆動用ベルト張力調整装置は固定引っ張り支持構造Ｌに枢動可能に支持されているテンションアームＨに基礎を置いている。テンションアームＨには第１テンションローラＲ１が軸Ｘ上に配置されかつ第２テンションローラＲ２が軸Ｙ上に配置されている。軸Ｘのレバーアームａは、各々引っ張り支持構造Ｌに対して、軸Ｙのレバーアームｂよりかなり長い。軸Ｘと引っ張り支持構造Ｌとの間の接続線ｃは、９０°に近いかも知れない、軸Ｙと引っ張り支持構造Ｌとの間の接続線ｄとともに鋭角αを囲んでいる。
【００１６】
両テンションローラＲ１，Ｒ２は同一の駆動要素Ｅ、例えば、ベルトまたはチェーンによって供給され、それにより駆動要素Ｅは適切な方法において両テンションローラＲ１，Ｒ２上にほぼ同一の巻き付けを有している。第１テンションローラＲ１、例えば、図１に示されないクランク軸のベルトＺＫ の引っ張られる側（緊張される側）に配置されかつ引っ張り支持構造Ｌのまわりに反時計回りに巻き付け合力Ｆ１を供給する。しかしながら、第２テンションローラＲ２は、例えば、図１に示されないスタータ／ジェネレータのベルトＺＳ の引っ張られた側に配置されかつ引っ張り支持構造Ｌのまわりに反時計回りに巻き付け合力Ｆ２を供給する。合力Ｆ１，Ｆ２は力の反対の偶力を形成している。
【００１７】
テンションアームＨは引っ張り支持構造Ｌのまわりに反時計回りにばね予備緊張装置Ｖによって供給される。所望ならば、回転吸収が、さらに、引っ張り支持構造Ｌに設けられる。レバーアームｂ：ａの比は少なくともほぼ１：４にすべきであり、適切にはほぼ１：５．５または少なくとも１：４．５および１：６．５の間の範囲内にある。
【００１８】
第１テンションローラＲ１が駆動要素Ｅの伸張を補償すべきであるならば、テンションアームＨは最初の張力により反時計回りに枢動される。第２テンションローラＲ２は前記運動に追随する。しかしながら、レバーアームｂは本質的にレバーアームａより短く、前記運動の間中駆動要素において第２テンションローラＲ２によって解放された長さは第１テンションローラＲ１によって補償された伸張より本質的に短い。したがって、第１テンションローラＲ１は大きな引っ張り容量を有している。第１テンションローラＲ１がクランク軸のベルトＺＫ の引っ張られる側の瞬間的に増加する引っ張れ力によって反時計回りに移動されるならば、第１テンションローラはばねの最初の張力によってかつ駆動要素Ｅ上の第２テンションローラＲ２を経由して支持される
【００１９】
逆の場合において、巻き付け合力Ｆ２はスタータ／ジェネレータのベルトの引っ張られる側の瞬間的に増加する引っ張り力により大きくなりそしてテンションアームＨは反時計回りに枢動しようとする。第１テンションローラＲ１はそれにより駆動要素によって増加して支持される。かくして、テンションアームＨの適度な遊び運動が駆動装置の運動条件が変化する場合に保証され、それにより第１テンションローラの高い引っ張り容量が常に維持されかつ駆動要素Ｅは引っ張られる。
【００２０】
図２に示される張力調整装置の実施例において、両方の軸Ｘ，Ｙは、引っ張り支持構造Ｌの同一側で、引っ張り支持構造Ｌを同様に通る、相互の直線上に配置されており、それによりレバーアームａおよびｂは明らかにたがいに異なっている。図２に示されるように、両テンションローラＲ１，Ｒ２上の巻き付けは図１におけるより長い。巻き付き合力Ｆ１，Ｆ２は引っ張り支持構造Ｌに鑑みて力またはモーメントの反対の偶力を形成している。
【００２１】
図３に示される張力調整装置Ｓにおいて、テンションローラＲ１，Ｒ２の軸ＸおよびＹは引っ張り支持構造Ｌの反対側に位置決めされている。軸Ｘ，Ｙのレバーアームは明らかに互いに異なっている。引っ張り支持構造Ｌとの軸Ｘ，Ｙの接続線は、例えば、鈍角βを囲んでいる。引っ張り支持構造Ｌを通る直線上で引っ張り支持構造Ｌの反対側に位置決めされた軸Ｘ，Ｙを配置することを考えることもできる。
【００２２】
図４による断面において見られ得ることは、第１および第２テンションローラＲ１，Ｒ２の軸Ｘ，Ｙが互いに平行でありかつまた引っ張り支持構造Ｌによって画成されたテンションアームＨの軸線に対して平行であるということである。テンションアームＨは張力調整装置ハウジング１１上にブッシュ１０により回転可能に取り付けられており、それによりテンションアームベアリング１２が相互に接続されている。ばね予備緊張装置Ｖはハウジング１１とブッシュ１０との間の中空空間に配置され得る。ベアリング１２は回転アブソーバとして設計されてもよい。張力調整装置Ｓは内燃機関の前面にかつ図５に略示される駆動装置Ｔ、この場合に、ベルト駆動装置の内部に適宜に配置される。
【００２３】
図５の駆動装置Ｔは幾つかのベルトプーリおよびプーリを接続する駆動要素Ｅとしてのベルからなっている。ベルトプーリ１は内燃機関のクランク軸Ｋと接続され、それによって回転方向は矢印５によって指示されている。ベルトプーリ１上の強力な巻き付けを得るために、偏向ローラ２がベルトプーリ１に近接して設けられる。他のベルトプーリ３は、例えば、水ポンプＷＰの１部分を形成し、一方、他のベルトプーリ４はスタータ駆動エンジン（ＳＧ）と構造に関して結合されているジェネレータの１部分を形成している。ベルトプーリ４の回転方向は矢印６によって指示されている。駆動要素Ｅにおいて、ベルトＺＫ の引っ張られた側は、クランク軸Ｋが駆動しているならば、ベルトプーリ１の下側からベルトプーリ４の上側に延びる。しかしながら、スタータ駆動エンジンが運転しているならば、駆動要素のベルトＺＳ の引っ張られた側はベルトプーリ４の下側からベルトプーリ１の上側に延びている。
【００２４】
張力調整装置Ｓは、第１テンションローラＲ１がクランク軸ＫのベルトＺＫ の下側にかつ第２テンションローラＲ２がスタータ駆動エンジンのベルトＺＳ の引っ張られた側に配置され、それにより駆動要素Ｅはほぼ等しく両テンションローラＲ１，Ｒ２に巻き付いている。図５においてテンションアームＨはその公称の位置において延長された線で示されている。それは、好ましくは、第１テンションローラＲ１の鎖線輪郭によって強調されている制限された枢動角度を有している。例えば、ほぼ３０°である前記全体の枢動角度は、図示されないストッパ、例えば、取り付け位置Ｉ用の取り付けストッパおよび最終位置ＩＩ用の最終ストッパによって制限されてもよい。テンションアームＨが取り付け位置Ｉに持ち来されるならば、駆動要素Ｅは恐らく、これが問題なく取り外され得るように解放される。図５における張力調整装置Ｓは図１における第１実施例の張力調整装置に本質的に対応している。
【００２５】
図６による駆動装置Ｔにおいて、張力調整装置Ｓは図２の実施例による張力調整装置にほぼ対応している。ず６による駆動装置Ｔにおいて、駆動要素Ｅの走行の他のジオメトリが選択された。例えば、クランク軸Ｋの反時計回りに回転するベルトプーリ１によって、駆動要素Ｅは、クリメティクコンプレッサＭの、例えば、ベルトプーリ７を経由して引っ張られ、そして第１テンションローラＲ１はスタータ／ジェネレータＳＧのベルトプーリ４から引っ張られる。スタータ／ジェネレータＳＧが運転しているならば、駆動要素はベルトプーリ４から水ポンプＷＰの、例えば、ベルトプーリ３を介して引っ張られ、そして第２テンションローラＲ２はクランク軸Ｋのベルトプーリ１から引っ張られる。テンションアームＨは懸架方法において取り付けられ、それにより引っ張り支持構造Ｌは上方に向かって位置決めされかつ軸Ｘ，Ｙはその下に横たわっている。この駆動装置ＴにおけるテンションローラＲ１，Ｒ２上の巻き付きは明らかに図５の駆動装置におけるより高い。
【００２６】
張力調整装置の具体的な実施例において、第１テンションローラのレバーアームは約８８ｍｍの長さであり、一方第２のテンションローラＲ２のレバーアームは単に１６ｍｍの長さであり、その結果５．５：１の最適な比が達成される。前記形状において第１テンションローラＲ１が５．５ｍｍのベルト延長を補償するならば、第２テンションローラＲ２はおよそ１．０ｍｍを超えて動き、その結果実際にほぼ４．５ｍｍが続いて引っ張られる。
【００２７】
すべての実施例においてかつ運転しているスタータ駆動エンジンにより、駆動要素にその場合に開始された高性能が、第２テンションローラＲ２が次いで駆動要素Ｅに押圧された第１テンションローラＲ１によって支持されるので、ベルトプーリ４またはベルトプーリ１上に困難なくかつ際立ったスリップなしに第２テンションローラＲ２を介して転送される。逆の場合に、クランク軸Ｋが駆動しているとき、第１テンションローラＲ１はばねの初期の張力に加えて第２テンションローラＲ２によって支持される。
【００２８】
【発明の効果】
叙上のごとく、本発明は、内燃機関の駆動装置の柔軟な駆動要素用張力調整装置であって、前記駆動要素が少なくともエンジンクランク軸のプーリおよびジェネレータのプーリを接続し、前記張力調整装置が枢動支持体内で前記内燃機関で枢動可能に支持されたテンションアーム装置および前記可撓性エンドレス駆動要素の偏向反動力がテンションローラにおいて合力を発生して前記枢動支持体に関連して力の反対の偶力を発生するように前記可撓性エンドレス駆動要素を偏向するための第１および第２テンションローラからなっており、そのさい前記ジェネレータが構造的に選択的に作動し得るエンジンスタータモータと結合され、前記ジェネレータおよび前記エンジンスタータモータが共通のプーリを有している、可撓性エンドレス駆動要素要張力調整装置において、前記駆動装置が、前記内燃機関が運転しているとき前記クランク軸によって前記駆動要素を経由して前記ジェネレータを引っ張るか、または前記エンジン駆動スタータモータが前記エンジンを始動するように作動されるとき前記エンジンスタータモータによって前記駆動要素を経由して前記クランク軸を引っ張るような２つの異なる作動モードに設計されており、前記クランク軸プーリおよび前記ジェネレータ／スタータモータプーリが前記可撓性エンドレス駆動要素において前記クランク軸プーリから前記ジェネレータ／スタータモータプーリに延びる第１駆動要素部分および前記ジェネレータ／スタータモータプーリから前記クランク軸プーリに延びる第２駆動要素部分を画成し、前記第１および第２テンションローラがそれぞれ前記第１および第２駆動要素部分において前記可撓性エンドレス駆動要素とともに引っ張りおよび偏向装置内に配置されて成り、そこにおいて、前記第１および第２テンションローラが、共通のテンションアームに配設され、そして、該テンションアームの前記枢動支持体に対する前記第２テンションローラのレバーアームが、前記第１テンションローラのレバーアームよりも短くしたので、駆動装置の作動条件の変化に拘わらず、駆動要素のスリップまたはそれぞれ望ましくない強い振動が回避される上述した型の簡単な張力調整装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】張力調整装置の第１実施例を示す概略図である。
【図２】張力調整装置の第２実施例を示す概略図である。
【図３】張力調整装置の第３実施例を示す概略図である。
【図４】張力調整装置の引っ張り支持構造を示す軸方向断面図である。
【図５】駆動装置がクランク軸とスタータ駆動エンジンと構造に関して結合された少なくともジェネレータを接続しかつ図１の第１実施例の張力調整装置が駆動装置と一体にされている、内燃機関の駆動装置を示す概略図である。
【図６】同様にスタータ／ジェネレータおよび図２による第２実施例の張力調整装置からなっている、他の実施例の駆動装置を示す概略図である。
【符号の説明】
１ ベルトプーリ
２ 偏向ローラ
３ 他のベルトプーリ
４ 他のベルトプーリ
７ クリメティックコンプレッサのベルトプーリ
１０ ブッシュ
１１ 張力調整装置ハウジング
１２ テンションアームベアリング
ａ レバーアーム
ｂ レバーアーム
Ｅ 駆動要素（ベルトまたはチェーン）
Ｆ１ 巻き付け合力
Ｆ２ 巻き付け合力
Ｈ テンションアーム
Ｋ クランク軸
Ｌ 引っ張り支持構造
Ｍ クリメティックコンプレッサ
Ｒ１ 第１テンションローラ
Ｒ２ 第２テンションローラ
Ｓ 張力調整装置
Ｔ 駆動装置
ＳＧ スタータ駆動エンジン
ＷＰ 水ポンプ
ＺＫ クランク軸のベルト
ＺＳ スタータ／ジェネレータのベルト
Claims (19)
- 内燃機関の駆動装置のエンドレス駆動要素用張力調整装置であって、前記駆動要素が少なくともエンジンクランク軸のプーリおよびジェネレータのプーリを接続し、前記張力調整装置が枢動支持体内で前記内燃機関で枢動可能に支持されたテンションアーム装置および前記可撓性エンドレス駆動要素の偏向反動力がテンションローラにおいて合力を発生して前記枢動支持体に関連して力の反対の偶力を発生するように前記可撓性エンドレス駆動要素を偏向するための第１および第２テンションローラからなっており、前記ジェネレータが構造的に選択的に作動し得るエンジンスタータモータと結合され、前記ジェネレータおよび前記エンジンスタータモータが共通のプーリを有している、可撓性エンドレス駆動要素用張力調整装置において、前記駆動装置が、前記内燃機関の運転時、前記クランク軸によって前記駆動要素を経由して前記ジェネレータを引っ張るか、または前記エンジン駆動スタータモータが前記エンジンを始動するように作動されるとき前記エンジンスタータモータによって前記駆動要素を経由して前記クランク軸を引っ張るような２つの異なる作動モードに設計されており、前記クランク軸プーリおよび前記ジェネレータ／スタータモータプーリが前記可撓性エンドレス駆動要素において前記クランク軸プーリから前記ジェネレータ／スタータモータプーリに延びる第１駆動要素部分および前記ジェネレータ／スタータモータプーリから前記クランク軸プーリに延びる第２駆動要素部分を画成し、前記第１および第２テンションローラがそれぞれ前記第１および第２駆動要素部分において前記可撓性エンドレス駆動要素とともに引っ張りおよび偏向装置内に配置されて成り、
そこにおいて、前記第１および第２テンションローラが、共通のテンションアームに配設され、そして、
該テンションアームの前記枢動支持体に対する前記第２テンションローラのレバーアームが、前記第１テンションローラのレバーアームよりも短いことを特徴とする可撓性エンドレス駆動要素用張力調整装置。 - 前記テンションアーム装置が、各々前記共通の枢動支持体に対してレバーアームを有する前記第１および第２テンションローラを支持しており、前記レバーアームが互いに異なっていることを特徴とする請求項１に記載の可撓性エンドレス駆動要素用張力調整装置。
- 前記テンションアーム装置が、各々前記共通の枢動支持体に対してレバーアームを有する前記第１および第２テンションローラを支持し、前記レバーアームが互いに異なっており、前記駆動要素第１部分に係合する前記第１テンションアームの前記レバーアームが前記駆動要素第２部分に係合する前記第２テンションローラの前記レバーアームより長いことを特徴とする請求項１に記載の可撓性エンドレス駆動要素用張力調整装置。
- 前記可撓性エンドレス駆動要素が動力伝達ベルトであり、前記プーリがベルトプーリであることを特徴とする請求項１に記載の可撓性エンドレス駆動要素用張力調整装置。
- 前記可撓性エンドレス駆動要素が動力伝達チェーンであり、前記プーリがチェーンスプロケットであることを特徴とする請求項１に記載の可撓性エンドレス駆動要素用張力調整装置。
- 前記第１および第２テンションローラが前記テンションアーム装置上のそれぞれの軸によって支持され、前記軸が前記枢動支持体の同一側に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の可撓性エンドレス駆動要素用張力調整装置。
- 前記第１および第２テンションローラが前記テンションアーム装置上のそれぞれの軸によって支持され、前記軸が前記枢動支持体の反対側に配置されることを特徴とする請求項１に記載の可撓性エンドレス駆動要素用張力調整装置。
- 前記第１および第２テンションローラが前記テンションアーム装置上のそれぞれの軸によって支持され、前記軸が前記枢動支持体を通っている直線上に配置されることを特徴とする請求項１に記載の可撓性エンドレス駆動要素用張力調整装置。
- 前記第１および第２テンションローラが、前記第１テンションローラの前記軸と前記枢動支持体との間の接続線および前記枢動支持体の同一側に位置決めされた前記第２テンションローラの軸と前記枢動支持体との間の他の接続線がともにほぼ９０°に近い鋭角を形成していることを特徴とする請求項１に記載の可撓性エンドレス駆動要素用張力調整装置。
- 前記第１および第２テンションローラが前記テンションアーム装置においてかつ前記枢動支持体の同一側においてそれぞれの軸上に支持され、前記第１テンションローラの軸と前記枢動支持体との間の接続線および前記第２テンションローラの軸と前記枢動支持体との間の接続線がともに１８０°より小さい鈍角を囲んでいることを特徴とする請求項１に記載の可撓性エンドレス駆動要素用張力調整装置。
- 前記枢動支持体のまわりの前記第１テンションローラの引っ張り容量と前記第２テンションローラの引っ張り容量との間の関係が少なくとも１：４であることを特徴とする請求項１に記載の可撓性エンドレス駆動要素用張力調整装置。
- 前記枢動支持体のまわりの前記第１テンションローラの引っ張り容量と前記第２テンションローラの引っ張り容量との間の関係が１：４．５から１：６．５の間であることを特徴とする請求項１１に記載の可撓性エンドレス駆動要素用張力調整装置。
- 前記枢動支持体のまわりの前記第１テンションローラの引っ張り容量と前記第２テンションローラの引っ張り容量との間の関係がほぼ１：５．５であることを特徴とする請求項１１に記載の可撓性エンドレス駆動要素用張力調整装置。
- 前記第１テンションローラが前記枢動支持体に関連してレバーアームを有し、前記第２テンションローラが前記枢動支持体に関連して他のレバーアームを有しており、前記第２テンションローラレバーアームと前記第１テンションローラレバーアームとの間の関係が１：４から１：６．５の間に設定されていることを特徴とする請求項１に記載の可撓性エンドレス駆動要素用張力調整装置。
- 前記第１テンションローラが前記枢動支持体に関連してレバーアームを有し、前記第２テンションローラが前記枢動支持体に関連して他のレバーアームを有しており、前記第２テンションローラレバーアームと第１テンションローラレバーアームとの間の関係が１：５．５の間に設定されていることを特徴とする請求項１に記載の可撓性エンドレス駆動要素用張力調整装置。
- 前記テンションアーム装置が前記第１テンションローラによって前記駆動要素の前記第１部分を引っ張るようにばね力により旋回方向に予め負荷されていることを特徴とする請求項１に記載の可撓性エンドレス駆動要素用張力調整装置。
- 前記両方向回転減衰装置が前記テンションアーム装置と前記枢動支持体との間に一体にされることを特徴とする請求項１に記載の可撓性エンドレス駆動要素用張力調整装置。
- 前記枢動支持体のまわりのかつ通常の作動位置からの前記テンションアーム装置の旋回範囲が最大ストッパおよび組み立てストッパによって制限され、前記通常の作動位置が、前記第１および第２テンションローラにおける前記駆動要素のほぼ等しい偏向によって規定されることを特徴とする請求項１に記載の可撓性エンドレス駆動要素用張力調整装置。
- 合計旋回範囲がほぼ３０°に制限されることを特徴とする請求項１８に記載の可撓性エンドレス駆動要素用張力調整装置。
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