JPH01316553A - 駆動ベルトの案内および駆動方法とその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、駆動用および案内用に巻きつけられた駆動ベ
ルトの支持側面に力が加えられ、駆動側面が液体で湿ら
されるような駆り１ベルトの案内および駆動方法と、こ
の方法を実施するための装置に関する。

〔従来の技術〕

かかるベルト駆動装置は、タイヤ試験機（１・１゜ツ連
邦共和国特許出願公開第３１０５１６３号公報）あるい
は特にいわゆる平面軌道試験台とし゛Ｃ形成されている
走行車試験台（ドイツ連邦共和国特許出１頭公開第３０
４０３５５号公報）におい（採用されている。

かかる試験台の場合、走行軍転がり試験機と異なって、
走行車は走行本試験台のローラあるいはドラムの上に置
かれず、試験すべき走行車あるいは構造部品はその車輪
が二つのローラあるいはドラムに巻きつけられた駆動ベ
ルトの上に置かれる。

この試験台の場合、そこで認識される測定値を再生可能
に表すために、ベルト駆動装置を車輪の載置範囲におい
て剛性に形成する必要がある。このことは、ドイツ連邦
共和国特許出願公開第３１０５１６３号公報で公知のタ
イヤ試験機における駆動ベルトに対する支持装置の場合
、案内ドラム間に配置された支持ｙｉ置によって行われ
る。その支持装置は穴付のプレートによりて覆われてお
り、そのプレートトから−・ルート駆り」装置の（般送
力＋ｎ」に文１して横に、可撓性のスチールベルトとプ
レートとの間の隙間に液体が流出する。これによって−
ｈでは、スチールベルトと必然的な支持装置との間の摩
擦が最小に低減され、他方では試験°４“べき車輪の載
置範囲において駆動ベルトの硬い案内が住する。スチー
ルベルトにおける液体層は、案内手段および駆動手段こ
の場合には案内ドラムおよび駆動ドラムとスチールベル
トとの間における中間層としてＦ！ｊＩＭを低減し案内
性能を悪くしてしまう。

そのスチールベルトに液体層が存在することを防止する
ために、支持装置の搬送方向に見た端部に、合成１Ｂ脂
製掻き取り装置が設けられている。

使用されるスチールベルトの寿命が駆動手段および案内
手段を介して連続的に生ずる湾曲によって著しく短くな
らないようにするために、かかるベルト駆動装置に対し
て大きな案内ドラムを使用する必要がある。更にそのよ
うなドラムで作られたかかるベルト駆動装置は、所要空
間が広くなり質量が大きくなるという欠点を有し、これ
は特に、その装置を介し°ζζ面直方向動きを走行車輪
に伝達しようと°ｆるときに不利である。

既に挙げたドイツ連邦共和国特許出願公開第３０４０３
５５液分作によって、運転蒲市を横ｊ疑づ“ることによ
って自動軍ないし走行部品の運転強度を検出するための
試験台が公知である。この場合試験すべき自動臣ないし
走行部品の車輪は駆動あるいは制動可能な転がり要素の
上に置かれ、各車輪に対して個々の転がり要素が付属さ
れ、その転がり要素の立体的な位置は他の転がり１１１
！！素の位ＦＩＹに無関係に規定して変更できる。この
場合それらの転がり要素は、支持プレートを介して歯付
案内ローラの間を循環するチェーンベルトから成ってい
る。かかる装置はその際に使用される材料の大きな摩耗
のために、極めて大きな力を住するような高速試験に対
して採用できない。

〔発明が解決しようとする課題〕

本発明は冒頭に述べたドイツ連邦共相国特許出願公開第
３１０５１６３号公報で公知の装置から出発し、無端ベ
ルト駆動装置の液体で湿らされる駆動（ＷＩ面におい°
（も、駆動ベルトの駆動ｆｌｌ’ｌ而と駆動装置との間
における摩擦係数を、実質的に乾燥伏５において存在す
るのと同じ大きさに維持することを目的としている。

〔課題を解決するための手段〕

本発明によればこの目的は、駆動ベルトが巻きつけられ
た駆動および案内手段が、排液能力を白しているごとに
よって達成される。

〔発明の効果］ 駆動および案内手段の排液溝によっ゛（、例えば駆動ド
ラムあるいは案内ドラムの円周面とベルト駆動装置の駆
動側面との間に液体膜が形成されることが避けられる。

というのはこの巻き付は手段によって張られたベルト駆
動装置が、排液溝の範囲において液体膜を押し出して排
除するからである。

本発明の有利な実施態様が特許請求の範囲第２項に記載
しである。液体で湿らされた駆動ベルトから屯位時間当
たりに生多″る液量と少なくとも同し量の吸収９を有す
る排液溝を設けることによって、ン皮体で湿らされたベ
ルシト駆１１Ｊ装置においても、乾燥したベルト駆動装
置におい゛（駆動装置および案内装置とベルトとの間に
生ずると実質的に同し摩擦係数が得られる。更に本発明
によっ′（初め−ど、かかる使用目的に対して駆り」ベ
ルトとして無端スチールベルトのほかに、駆ｖＪベルト
として合成樹脂あるいはゴム製の無端ベルトも使用でき
、スチールベルトに対するよりも弗素に小さな直径をし
た駆動および案内ローラあるいはドラムが使用できると
いう利点を自する。運転試験における加速ないし減速す
べき質量の減少によって、および非電に小さな直径によ
って、例えばドイツ連邦共和国特許出願公開第３（１４
０３５５号公報に記載されているような走行率における
高速試験用の試験台にも使用できる。特に過大な質量を
勅か１゛必要なしに、垂直の運動が導入される個々の車
輪についての試験も実施できる。

駆動用および案内用に巻きつけられた駆動ベルトの支持
側面に力が加えられ、駆動ｆｕ１１面が液体で湿らされ
、駆動ベルトが巻きつけられた駆動および案内手段が、
排液能力を有しているような駆動ベルトの駆動および案
内装置において、溝イリの案内あるいは駆動手段がその
円周面に回転方向に延びるＮｔＡを有していることによ
って、本発明の目的は達成される。

本発明に基づいて中実材料で作られるかドラムとして中
空に形成されその円周面にほぼ回転方向に延びる縦溝を
有するローラおよび又はロールを装備することによって
、液体膜が押し出し排除される環状の排液溝が作られる
。この装置は本発明の方法を実施するためにも通用され
る。

特許請求の範囲第４項の実施態様において、溝の容積が
、少なくとも排出すべき平均液体容積と同じにされる。

これによって単純な構造で、案内あるいは駆動手段のま
わりを駆動ベルトが回転する間に液体膜を排１＆溝の中
に押し出すことができる。

本発明の有利な実に！３様が特許請求の範囲第５項に記
載されている。

液体を押し出す輪郭をした円周面におけるウェブは同時
に、周辺圧縮力がベルト駆動装置に対して選択された材
料のせん断強さよりも小さいように形成される。このよ
うにウェブを形成１゛ることによって、鋼、非鉄金兄、
ゴムあるいは合成樹脂のような檀々の材料で作られる駆
動ベルトの寿命が短縮されることはない、ウェブ円周面
に対する特に有利な輪郭として、ウェブのフランクへの
移行部に丸みを持った球面形をしているか、あるいは頂
が丸められている傾斜形が特に自利である。

特許請求の範囲第６項の実施態様において、ウェブが軸
方向穴を備えていることによっζ、排液溝の内部に収容
できないほど多量の液体流が生じた際、液体を外側に導
き出すことができる。

特許請求の範囲第７項記載の実施態様において、ウェブ
の支持面は、ローラ幅にわたるベルト応力の分布に適合
される。これによって利用されるベルト材料が一層大事
にされる。特許請求の範囲第８項記載の実施態様におい
て、溝が案内あるいは駆動手段の幅に関して非対称に分
布される。

ベルト駆動装置の駆動側面に事情によって生ずる侵入軌
道を避けるために、特許請求の範囲第９項記載の実り態
様において、溝は案内あるいは駆動手段の回転方向にサ
イン曲線状の経路で延びている。

溝に由来する疲労破壊が生じて、試験機においてかかる
ベルト駆動装置が停止してしまうことを避けるために、
特許請求の範囲第１θ項記載の実施態様において、溝の
底が湾曲されている。

特に特許請求の範囲第５項記載の実ｈｉ態様の発展した
特許請求の範囲第１１項記載の実施態様において、溝付
の案内あるいは駆動手段は、谷溝の底に円周方向に分布
して複数の半径方向穴を有し、溝付の案内あるいは駆動
手段の内部に、これが中空に形成されているとき、固定
播き取り装置とこれに接続されている液体排出装置が存
在している。

これによって増加した液体容積が生じた際に余分な液体
容積が内側に逃げて、意図的に排出できる。

特に本発明に基づいて排出管に負圧を供給することもで
きる。

本発明の目的は、従来公知の技術から出発して平滑ドラ
ムあるいは中空ローラがその円周面に半径方向に延びる
貫通穴を自し、穴イ１の平滑ドラムの内部に、ドラムの
内壁と共働する固定掻き取り装置が設けられ、液体用の
固定排出装置が設けられていることによって達成される
。この装置によって本発明の方法を実施できる。その円
周面に半径方向に延びる貫通穴を有する平滑な駆動ある
いは案内ドラムを採用することによって、およびドラム
の内部に設けられドラムの幅にわたって延び且つその内
壁の近くに固定し°ζ配置された液体掻き取り装置とこ
れに接続された排出装置とによって、ベルトの駆動側面
に存在する液体層は、ベルト駆動側面が案内あるいは駆
動ローラまで進行する際に穴の中に押し出されるので、
駆動ベルトと駆動手段ないし案内手段との間に良好な乾
いた駆動ベルトと同じ摩擦係数が保たれる。更にかかる
本発明に基づく駆動装置において、液体層を押し出すこ
とおよびせん断強さに関して追加的な処置を講する必要
はない。

特許請求の範囲第１３項記載の実施態様において、本発
明の対象を広げて負圧が採用できる。

特許請求の範囲第１４項記載の実施態様におい°ζ、穴
付の平滑ドラムの幅にわたって存在する一連の穴の容積
が、この範囲で生ずる液体膜の容積と同しであるかそれ
より大きいごとによって、穴を通して内部・＼液体の１
１２送が行われる６本発明の別の実施！３様において穴
が回転方向にその円周上に連続しておらず、特に手前の
穴列の二つの穴の間にずれて位置して存在しているとき
、高速回転の際でも、穴の間に摩擦係数を低減する液体
が形成されることはない。

特許請求の範囲第１５項記載の実施態様のように、各人
が円胴体の外側面に凹所を備え、これらの凹所の縁がウ
ェブ状の隆起部を形成している場合、幅狭いウェブ網が
形成され、このウェブ網はベルト駆動装置の必然的なバ
イアス圧により、場合によって存在する液体層を、材料
のせん断強さを考慮する必要なしに排除できる。という
のはドラム円周面が網状にベルトの駆動側面に接触し、
網目開口自体が、液体を中空ドラムの内部に導く凹所お
よび貫通穴を有しているからである。

特許請求の範囲第１６項記載の実施態様における穴の円
筒状凹所は特に有利な形状である。かかる円筒状凹所の
代わりに、凹所の大きな面積は矩形あるいは菱形又は六
角形をしており、従って狭い同じ支持面の相応した網を
形成するウェブが、駆動および案内ローラの円胴を形成
する。

かかるベルト駆動装置に対して従来において使用されて
いたあらゆるローラ、ロールおよびドラムについて、そ
の円周面が平滑であるか球面状であるかに無関係に、本
発明が利用できる。

かかるベルト駆動装置に対してゴムあるいは合成樹脂製
のベルトが使用される場合、駆動ローラと案内ローラと
の間における支持装置において、非常回転にとって必要
なプレートの合成樹脂屑が不要であり、全体としてＵ−
ラあるいは支持プレートによる側面ガイドが不要である
。

〔実施例〕

以下図面に示した実施例を参照して本発明の詳細な説明
する。各図面において同一部分には同一符号を付しであ
る。

本発明の詳細な説明するために第１図には、溝付案内あ
るいは駆動手段Ｉと、同様にベルト駆動装置３に対する
案内あるいは駆動手段として使用する穴付の平滑じラム
２とが示されている。各ベルト駆動装置３は駆動ベルト
溝が巻きつけられ、案内手段と駆動手段との間に支持装
置５が存在しており、この支持装置５はそこから流出す
る液体流６によって駆動ベルト４を支持する。その液体
流６は駆動ベルト４の間においてその支持側面８に載っ
ている走行車輪９に剛性的に接する。

説明を簡単にするために、溝（＝Ｊ案内あるいは駆動手
段１を説明する場合には駆動ベルト溝が矢印１０のよう
に時計方向に動かされ、穴付の平滑ドラム２を説明する
場合には駆動ベルト溝が二重矢印１１のように反時計方
向に動かされるものと仮定する。

従って第１図において、溝付案内あるいは駆動手段ｌを
説明する場合には左側に同一のドラムｌが備えられ、穴
付の平滑ドラムを説明する場合には第１図におい−（右
側に同様に同形の穴付の平滑ドラムが補充されるので、
この場合完全なベルト駆動装置は、ある時は溝付駆動手
段１と溝付案内手段１とから成り、またある時には駆動
手段としての穴付ドラム２および案内手段とし°この穴
付ドラム２とから成る。

ベルト駆動装置３が駆動される場合、これは矢印１０の
方向に回転し、その場合このことは溝付駆動手段１ある
いはまた走行車輪によって、詳しくは加速あるいは減速
して行われるので、駆動ベルト４の支持側面８に搬送方
向に力が作用する。

従って隙間１２から少なくとも液体流の一部が矢印１０
の方向に流出し、駆動ベルト４の駆動面面７を、それが
溝付案内あるいは駆動手段ｌに到達するまで湿らす、そ
の場合これらの駆動手段および案内手段は、ドラム、中
空ローラ、中実材料から成るローラあるいはロールから
成っている。

駆動ベルトの速度に応じて、液体流６は液体くさび１３
として溝付案内手段の外周面部ち溝付駆動手段と駆動ベ
ルト４との間に引き入れられ、これによって駆動ベルト
４の駆動側面７と溝付案内あるいは駆動手段１の外周面
との間のＮ擦係数を低減する。速度が相応して高い場合
、両者間の摩擦係数は、ローラ１と駆動側面７との間に
加速ないし減速用の駆動力がもはや伝達されない程に小
さくなる。同時に走行車輪９を介して駆動ベルト４の支
持側面８に導入される横方向力が、ローラ１によって駆
動面７を介して摩えられなくなる。

第３ａ図から第３ｅ図に詳細に示されているような溝の
形状構造によって、液体くさび１３の作用は高い速度に
おいても抑圧される。

穴付の平滑ドラム２の場合に、駆動ベルト４の仮定した
矢印１１の方向の動きにおいて、隙間１４から同様に液
体流６の少なくとも一部が流出し、駆動ベルト溝が穴付
の平滑ドラム２の円周に入り込む侵入範囲に液体くさび
１３を同様に形成する。

穴付の平滑ドラム２の円周面１６に形成された半径方向
穴１５によって、液体くさび１３は穴付の平滑ドラム２
の内部に入り込み、そこで掻き取り装置１７を介して固
定排出装置１８に導かれる。

なお液体の排出は負圧源に続く通路１９によっζ支提で
きる。そのように吸い出された液体量は、平滑ドラム２
の軸が中空軸として作られ°ζいる場合、そのドラム２
の軸受を介して排出できる。

ｇＩＳ２図には駆動あるいは案内ローラ２０が断面図で
示されている。その円周面は円筒形２１あるいは球面形
２２をしており、回転方向に延びる満２３が形成されて
いる。第３ａ図は断面はぼ矩形の排液溝２４を示し、第
３ｂ図は丸底２５付の排液溝を示している。第３ｂ図に
は史に、丸底２５内において半径方向穴２６が図示して
いないドラムの内壁に通じていることを示している。第
１図に示したようにそこから液体は流出し、相応した形
式で排出される。同時に第３ｂ図において丸底２５付の
排液溝の間にウェブ２７が設けられζいる。排液溝はほ
ぼ軸方向に延びる穴２８によって互いに接続され、搬出
する液体容積に余分が生じた際に過剰液体は、丸底２５
付の排液溝の範囲から排出される。

第３ｃ図においてウェブ２７の円周面は球状に形成され
、同時にウェブ２７のフランク３０への移行部に丸み２
９が付けられているので、一方では駆！＋ベルト４の駆
動側面７によっ′（液体容積の排除作用が生し、他方で
は同時にベルトに作用するせん断力が丸み２９によっ゛
ζ低減される。

第３ｄ図には、溝２３が回転方向に延びている溝付案内
あるいは駆動手段１の円周部分３０が示されている。第
３ｅ図は駆動あるいは案内手段ｌの円周における溝２３
がほぼサイン曲線経路３Ｉをとっている円周部分３０を
示している。

第４ａ図から第４ｄ図は、穴付の平滑ドラムの表面の一
部３２を示しており、第４ｃ図は穴付の平滑ドラム２の
幅にわたる断面図を示している。

第４ａ図におい”ζ半径方向大１５は矩形の凹所３３に
よって取り囲まれている。その凹所３３は矩形のウェブ
模様を形成し、この模様は穴付の平滑ドラム２０円周面
を覆っている。第４ａ図には、半径方向穴１５の列が相
前後して、あるいは互いにずらして相前後して配置でき
ることが示され°ζいる。

第４ｂｌＡ’ｌば円形のウェブ模８ｉ３５を示している
。

この場合半径方向穴１５は円形凹所３６にょっ°ζ取り
囲まれている。

第４ｃ図は穴付の平滑ドラム２の表面を復っ（いる菱形
ウェブ模ＰＪ３７を示している。第４ｄ図は穴付の平滑
ローラ２の表面を覆っている六角形ウェブ模様３Ｂを示
している。

第４ｅ図において駆動ベルト４は穴付の平滑ドラム２を
取り巻いている。これによって駆動ベルト４に付着した
液体容積は、例えばウェブ模様３５によって互いに分離
されている円形凹所３６を介して半径方向穴１５を通し
て穴付の平滑ドラム２の内部３９に達し、そこで第り図
に詳しく図示したように擾き取り装置１７および排出装
置１８を介してドラム２から遠ざけられる。

ウェブ横様を適当に選択することによって、駆動ベルト
として利用する各材料に対して、岐体膜が付いた駆動ベ
ルト４においても、駆動装置と駆動ベルトとの間におけ
る縦方向力並びに横方向力に対する摩擦接続が保証され
るようなウェブ形状が決定される。

【図面の簡単な説明】

第１図は平滑ドラムにおいて排液溝として回転方向およ
び半径方向に延びる溝を持ったベルト駆動装置の概略構
成図、第２図は円周面が円筒状あるいは球面状に形成さ
れ円周面に回転方向に延びる溝を持った駆動あるいは案
内手段の断面図、第３ａ図から第３ｅ図は種々の溝形状
の断面図、第４ａ図から第４ｄ図は平滑ドラム円周面の
種々の凹所の平面図、Ｎ４４ｃ図は平滑ドラムの凹所の
断面図である。 １　　駆動手段 ２　　案内手段 ３　　ベルト駆動装置 ？ｆｆｌ動側面 ８　　支持側面 １５　　貫通穴 １８　　掻き取り装置 １９　　排出装置 ２０　　案内ローラ ２５　　丸底 ２６　　半径方向穴 ２７　　ウェブ ２８穴 ３３　　凹所 １８口人代１人　　佐　　藤　　−錐 ＼ゴ Ｃ乃 〜 ｄ −〇 〇つ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、駆動用および案内用に巻きつけられた駆動ベルトの
   支持側面（８）に力が加えられ、駆動側面（７）が液体
   で湿らされるような駆動ベルトの案内および駆動方法に
   おいて、 駆動ベルトが巻きつけられた駆動および案内手段（１、
   ２）が、排液能力を有していることを特徴とする駆動ベ
   ルトの案内および駆動方法。 ２、排液可能で駆動ベルトが巻きつけられた排液溝付の
   駆動および案内手段が、液体で湿らされた駆動ベルトか
   ら単位時間当たりに生ずる液量と少なくとも同じ量の吸
   収量を有していることを特徴とする請求項１記載の方法
   。 ３、駆動用および案内用に巻きつけられた駆動ベルトの
   支持側面（８）に力が加えられ、駆動側面（７）が液体
   で湿らされ、駆動ベルトが巻きつけられた駆動および案
   内手段（１、２）が、排液能力を有しているような駆動
   ベルトの駆動および案内装置において、 溝付の案内あるいは駆動手段（１、２）がその円周面に
   回転方向に延びる縦溝（２３）を有していることを特徴
   とする駆動ベルトの案内および駆動装置。 ４、溝（２３）の容積が、少なくとも排出すべき平均液
   体容積と同じであることを特徴とする請求項３記載の装
   置。 ５、駆動あるいは案内ローラ（２０）の軸方向範囲にお
   いて、環状の溝（２３）を境界づけるウェブ（２７）が
   、駆動ベルト（４）と共働する円周面が液体を排出する
   輪郭を有しており、この輪郭によって引き起こされる周
   辺圧力が、駆動ベルト（４）に対して使用される材料の
   せん断強さよりも小さいことを特徴とする請求項３又は
   ４記載の装置。 ６、ウェブ（２７）が軸方向穴（２８）を備えているこ
   とを特徴とする請求項５記載の装置。 ７、ウェブ（２７）の支持面が、駆動ベルト（４）のこ
   の個所に作用する種々の応力に相応して形成されている
   ことを特徴とする請求項６記載の装置。 ８、溝が案内あるいは駆動手段の幅に関して非対称に分
   布されていることを特徴とする請求項３ないし７のいず
   れか１つに記載の装置。 ９、溝が溝付の案内あるいは駆動手段（１）の回転方向
   にサイン曲線状の経路（３１）で延びていることを特徴
   とする請求項３ないし８のいずれか１つに記載の装置。 １０、溝の底（２５）が湾曲されていることを特徴とす
   る請求項３ないし９のいずれか１つに記載の装置。 １１、溝付の案内あるいは駆動手段（１）が、各溝の底
   （２５）に円周方向に分布して複数の半径方向穴（２６
   ）を有し、溝付の案内あるいは駆動手段（１）の内部に
   、固定掻き取り装置とこれに接続されている液体排出装
   置が存在していることを特徴とする請求項３ないし１０
   のいずれか１つに記載の装置。 １２、駆動用および案内用に巻きつけられた駆動ベルト
   の支持側面（８）に力が加えられ、駆動側面（７）が液
   体で湿らされ、駆動ベルトが巻きつけられた駆動および
   案内手段（１、２）が、排液能力を有しているような駆
   動ベルトの駆動および案内装置において、 平滑ドラム（２）あるいは中空ローラがその円周面に半
   径方向に延びる貫通穴（１５）を有し、穴付の平滑ドラ
   ム（２）の内部に、ドラム（２）の内壁と共働する固定
   掻き取り装置（１７）が設けられ、液体用の固定排出装
   置（１８）が設けられていることを特徴とする駆動ベル
   トの案内および駆動装置。 １３、固定排出装置（１８）が負圧を発生するユニット
   （１９）に接続されていることを特徴とする請求項１１
   又は１２記載の装置。 １４、穴付の平滑ドラム（２）の幅にわたって存在する
   一連の穴（１５）の容積が、少なくともこの範囲で生ず
   る液体膜の容積と同じであることを特徴とする請求項１
   ３記載の装置。 １５、各穴（１５）が凹所（３３、３６）を備えており
   、これらの凹所の縁（３４、３５、３７、３８）が穴付
   の平滑ドラム（２）の外周面においてウェブ状の隆起部
   網を形成し、穴付の平滑ドラム（２）の幅にわたる凹所
   （３３、３６）を持った一連の穴（１５）の吸収容積が
   、少なくともこの範囲で生ずる液体膜の容積と同じであ
   ることを特徴とする請求項１４記載の装置。 １６、円筒状凹所（３６）が穴（１５）に続いているこ
   とを特徴とする請求項１５記載の装置。