KR20140112431A

KR20140112431A - 스프링, 벨트 인장 장치 및 조립체

Info

Publication number: KR20140112431A
Application number: KR1020140028724A
Authority: KR
Inventors: 마티아스 자커르; 요아힘 주드; 시몬 프파이페; 만프레드 융
Original assignee: 무어 운트 벤더 카게
Priority date: 2013-03-13
Filing date: 2014-03-12
Publication date: 2014-09-23
Also published as: US9453561B2; EP2778472B1; CN104048007B; DE102013102562A1; US20140315673A1; EP2778472A1; CN104048007A; KR102213543B1; DE102013102562B4

Abstract

본 발명은 스프링 축(A8) 둘레에서 연장되는 적어도 1.25개이고 최대 2.5개인 다수의 코일을 가진, 특히 벨트 인장 장치에 사용하기 위한 스프링(8)에 관한 것으로서, 제1 코일 단부(42)는 스프링 축(A8) 둘레에서 360°의 각도로 배열된 제1 코일 구역(48)에 대해 축방향 오프셋(Va)을 갖고, 제2 코일 단부(49)는 스프링 축(A8) 둘레에서 360°의 각도로 배열된 제2 코일 구역(50)에 대해 반경방향 오프셋(Vr)을 갖고 있다. 본 발명은 또한 벨트 인장 장치 및 이러한 벨트 인장 장치를 구비하는 조립체에 관한 것이다.

Description

스프링, 벨트 인장 장치 및 조립체 {SPRING, BELT TENSIONING DEVICE AND ASSEMBLY}

본 발명은 연속 벨트 및 적어도 2개의 벨트 풀리를 포함하는 벨트 구동용 벨트 인장 장치에 관한 것으로서, 벨트 풀리의 하나는 구동부로, 다른 하나는 벨트 구동부의 출력부로서 작용한다. 이러한 벨트 구동은 특히 보조 유닛을 구동하기 위한 자동차의 연소 엔진에서 사용되며, 제1 벨트 풀리는 연소 엔진의 크랭크 축 상에서 놓여있고, 벨트를 구동시킨다. 추가의 벨트 풀리는 예컨데, 워터 펌프, 전기 발생기 또는 공기 조화 압축기로서 보조 유닛에 할당되며, 벨트 구동에 의해 회전 구동된다. 공통의 벨트 구동에 있어서, 보조 유닛은 소비자(consumer)로서 설계되는데, 이는 보조 유닛이 벨트를 거쳐 크랭크 샤프트의 벨트 풀리에 의해 구동됨을 의미한다. 이러한 경우에, 벨트의 비구동 측은 크랭크 샤프트와 벨트 일반적으로 발전기의 원주방향을 따르는 유닛 사이에서 배열된다. 벨트 풀리 둘레로 벨트의 충분한 접촉을 보장하기 위해, 벨트는 벨트 인장 장치의 인장 풀리에 의해 미리 인장된다.

벨트 구동부가 시동기-발전기 유닛이 추가의 보조 유닛 즉, 전자 모터로서 벨트 구동부에 통합되는 벨트 구동부가 공지되어 있으며, 시동기(자동차 시동기) 또는 다이나모(발전기)로서 작동 조건에 따라 작동될 수 있다. 정상적인 또는 엔진 작동중에, 크랭크 축의 벨트 풀리는 구동 풀리이며, 시동기-발전기 뿐만 아니라 다른 나머지 유닛이 구동된다. 시동 또는 크랭크 작업 중에, 시동기-발전기는 내연기관을 작동하기 위해 대응하는 벨트 풀리를 거쳐서 크랭크 샤프트를 구동시킨다. 보조 유닛으로서 시동기-발전기를 구비하는 이러한 벨트 구동부에서, 시동기-발전기 유닛의 벨트 풀리의 양 측면에서 구동측과 비구동측 사이의 변동은 엔진 작동 및 시동 작동 사이에서 발생한다. 따라서, 양 측부에 대한 스프링 장전식 인장 풀리를 제공하는 것이 필요하며, 하나의 풀리는 스프링 력에 의해 비구동측 상에서 작동하며 다른 출리는 인장 구동측에 의해 역으로 밀려진다.

EP 2 128 489 A2로부터 시동기-발전기 유닛을 갖는 벨트 구동용 벨트 인장 장치가 개시된다. 벨트 인장 장치는 하우징을 갖고, 하우징에는 두개의 인장 아암이 공통의 피봇 축 둘레로 피봇식으로 지지된다. 인장 아암은 스프링 수단에 의해 서로 상에 지지된다. 하우징은 장착될 수 있으며, 구동 벨트 풀리는 시동기-발전기 상에 이미 장착된다.

US 4 758 208B 로부터, 시동기-발전기 유닛을 갖는 벨트 구동부가 공지된다. 시동기-발전기 유닛의 하우징은 엔진 블록 상에 장착되며, 이로서 하우징은 구동 풀리의 회전 축 둘레로 제한된 방식으로 회전가능하다. 벨트 인장 장치는 두개의 인장 아암을 포함하고, 구동 샤프트 둘레로 서로에 대해 가위 형상으로 피봇가능하다. 인장 아암 사이에서, 인장 스프링이 배열되며, 서로를 향해 양 인장 아암 상에 작동한다.

DE 10 2011 053 869 A1로부터, 정확히 하나의 인장 아암을 갖는 벨트 인장 장치가 공지되어 있으며, 원주방향으로 베이스 부재에 대해 나선형 스프링을 거쳐 지지된다.

발전기 축을 둘러싼 이용가능한 설치 공간 및 벨트 평면 전면 및 후면은 두개의 인장 장치 또는 이중 아암 인장 장치에 특히 제한된다. 더욱이, 벨트의 장착이 어려우며, 적어도 설치 공간 조건으로 인함이 아니다. 벨트 인장기의 설계에 따라, 벨트 인장기 상에 작용하는 높은 토오크가 발생하여, 마모의 증가를 가져올 수 있다.

본 발명은 벨트 인장 장치에서 특히 사용하기 적합하고 컴팩트하게 구성된 스프링을 제안하는 목적에 기초한다. 이러한 목적은 또한, 벨트 구동용 벨트 인장 장치를 제안하고, 소형 설계이며, 쉽게 장착되며 벨트 인장 장치의 활성 부품과 벨트 사이의 이로운 힘 유동을 허용한다. 더욱이, 이러한 벨트 인장 장치를 갖는 조립체가 제안되며, 컴팩트한 설계를 가지며, 쉽게 장착되며, 전술한 단점을 극복할 수 있다.

해결책은 벨트 인장 장치에서 특히 이용할 수 있는 스프링으로서, 스프링 축 둘레로 적어도 1.25 및 최대 2.5개의 코일(권취부)이 감겨져 있으며, 제1 코일 단부는 제1 코일 단부에 대해 스프링 축을 중심으로 360°각도로 배열된 제1 코일 구역에 대해 축방향 오프셋을 가지며, 제2 코일 단부는 제2 코일 단부에 대해 스프링 축을 중심으로 360°각도로 배열된 제2 코일 구역에 대해 반경방향 오프셋을 갖는다. 이와 관련하여, 제1 및 제2 코일 단부는 코일의 단부를 지칭하며 오목한 아치형을 갖는 스프링 축 둘레로 연장한다. 예를 들어 반경방향 외측 또는 축 방향으로 굽어진 추가의 단부는 제1 및/또는 제2 코일 단부를 각각 따를 수 있다. 스프링의 개별 단부로부터 떨어진 권취가 배열된 영역에 스프링 축 둘레로 360°배열된다.

전체적으로 스프링은 편평한 레이 아웃을 가지고 있어, 본 발명에 따른 스프링이 장착된 조립체는 컴팩트하게 형성될 수 있는 잇점이 있다. 스프링은 원주부에서 최소의 축 구조 높이를 가지며, 제2 코일 단부는 배열되어, 극한의 경우에 높이는 스프링 와이어의 최대 와이어 직경에 대응한다. 따라서, 인장 풀리와 같이, 다른 부품에 대한 원주부에서 이용가능한 충분한 공간이 있다. 동시에, 스프링은 1.25 내지 2.5개의 코일의 원주부 연장으로 인해 즉, 스프링 축 둘레로 450°내지 900°각 연장으로 소정의 스프링 특성을 갖는다.

바람직한 실시예를 따르면, 제1 코일 단부는 제1 코일 구역에 대한 축방향 거리(Va)를 가지며, 이는 스프링 와이어 직경(d8)의 3배보다 작고(Va < 3·d8), 특히, 스프링 와이어 직경의 2배보다 작으며(Va < 2·d8), 필요한 경우에는 심지어 스프링 와이어 직경의 1배보다 작다(Va < d8). 이에 대한 대안적 또는 추가적으로, 제2 코일 단부는 제2 코일 구역에 대한 반경방향 거리(Vr)를 가질 수 있으며, 이는 스프링 와이어 직경(d8)의 3배보다 작고(Vr < 3·d8), 특히, 스프링 와이어 직경의 2배보다 작으며(Vr < 2·d8), 필요한 경우에는 심지어 스프링 와이어 직경보다 작다(Vr < d8). 제1 코일 단부는 이에 스프링 축을 중심으로 360˚의 각도에서 배열된 제1 코일 구역에 대한 반경방향 중첩부를 가질 수 있으며, 그럼으로써 이러한 중첩 원주부에서 반경방향으로 컴팩트한 디자인이 달성된다. 이에 대한 대안 또는 추가적으로, 제2 코일 단부는 스프링 축을 중심으로 360˚ 배열된 제2 코일 구역에 대한 축방향 중첩부를 가질 수 있으며, 그럼으로써 이러한 중첩 원주부에서 작은 축방향 설계 높이가 달성된다. 스프링의 제2 코일 단부는 서로에 대하여 원주방향에서 180±30˚로, 즉, 서로에 대하여 150˚와 210˚ 사이의 임의의 값으로 오프셋되는 것이 바람직하고, 다른 값들이 제외되는 것은 아니다.

바람직한 실시예에 따르면, 제1 코일 단부로부터 제1 코일 구역을 향해 연장하는 제1 코일부는 제1 평면에 배열된다. 특히, 이는 제1 코일부의 스프링 중심 라인이 평면에 배열되고, 또한, 제작 공차의 고려 하에, 스프링 와이어 직경에 대하여 ±5%까지의 평면으로부터의 스프링 중심 라인의 소정 오프셋이 포함되어야 함을 의미한다. 대안적으로 또는 추가적으로, 제2 코일 단부로부터 제2 코일 구역을 향해 연장하는 제2 코일부는 제2 평면에 배열될 수 있다. 여기서, "평면에"에 대한 상기 정의가 이에 대응하여 유효하다. 두 평면은 서로에 평행하게 배열되는 것이 바람직하며, 스프링 축에 적어도 대체로 직각으로 각각 연장한다. 이러한 디자인을 통하여, 단부-측 코일부의 편평한 접합 면이 생성되며, 이는 다시 스프링의 편평한 구조뿐만 아니라 연결 구성요소에 바람직하고, 조립된 상태에서 스프링은 연결 구성요소 상에서 축방향으로 지지된다. 지지 면은 각각 반경방향 면으로써 제1 또는 제2 코일부를 수용하도록 특별히 형성될 수 있다.

제1 코일부와 제2 코일부 사이에 경사부가 제공되는 것이 바람직하다. 특히, 경사부는 스프링 축을 중심으로 약 45˚ 내지 90˚로 연장하지만, 다른 값들이 제외되는 것은 아니다. 상승부가 짧을수록 더 큰 단부-측 코일부가 일 평면에 각각 배열되어 형성될 수 있으며, 그리하여 연결 구성요소에 대한 우수하고 일정한 지지부가 달성될 수 있다.

또한, 상기 목적은 벨트 구동부를 위한 벨트 인장 장치에 의하여 해결되며, 벨트 구동부는 하우징이 구비되고, 구동 샤프트가 구비되고, 벨트 풀리 그리고 벨트 풀리를 구동시키기 위한 연속적인 벨트가 구비된 적어도 하나의 유닛을 가지며, 벨트 인장 장치는 다음을 포함한다: 벨트 인장 장치를 유닛에 연결하기 위한 부착 수단이 구비되고, 조립된 상태에서 구동 샤프트가 안으로 적어도 부분적으로 연장하는 개구가 구비된 베이스 부재; 유닛의 벨트 풀리의 외경 내에서 조립된 상태로 배열되는 피봇 축을 중심으로 베이스 부재 상에서 피봇식으로 지지되고 스프링 요소를 통해 서로에 대하여 원주방향으로 지지되는 두 개의 인장 아암; 각각 회전 축을 중심으로 상응하는 인장 아암 상에서 회전가능하게 지지되는, 각각의 인장 아암에 대한, 벨트를 인장시키기 위한 인장 풀리; 여기에서 스프링 요소는 권취된 스프링의 형태이며, 이는 피복 축을 중심으로 연장하고, 적어도 1.25 그리고 최대 2.5개의 코일(권취부)을 가진다.

유닛은 기본적으로 임의의 기계일 수 있으며, 이는 벨트 구동부의 일부를 형성하며, 이는 특히 자동차의 메인 엔진에 의해 구동되는 임의의 보조 유닛을 의미한다. 이에 있어서, 또한, 유닛은 공작 기계(work machine)로 지칭될 수 있다. 특히, 유닛은 발전기로서 형성되어 제공되며, 이를 통해 벨트 인장 장치는 고정된 방식으로 연결가능하다. 그러나, 본 발명에 따른 벨트 인장 장치는 또한 벨트 구동부의 임의의 다른 보조 유닛, 예를 들어, 물 펌프 상에 제공될 수 있음이 명백하다. "고정된 방식으로 연결가능"은 벨트 인장 장치가 별개의 구성요소로 제작되고, 이후에 예를 들어, 나사 연결에 의하여 기계에 연결되는 실시예를 의미한다. 벨트 인장 장치의 연결은 예를 들어 유닛의 전방 플레이트 또는 인접한 조립체 그룹 상에서 달성될 수 있다. 벨트 인장 장치는 유닛 상에, 각각 유닛의 하우징 중 일부 상에 직접 장착되는 것이 바람직하다.

벨트 인장 장치가 유닛 상에 직접 장착될 수 있으므로, 매우 컴팩트한 구조가 바람직한 방식으로 달성된다. 특히, 벨트 인장 장치는 유닛 상의 단부측에 배열되며, 그러므로 별개 공간이 크랭크 축과 유닛 사이의 엔진실에서 가능하게 될 필요가 없다. 또한, 엔진 블록 상의 벨트 인장 장치를 위해 추가의 연결 수단이 필요하지 않다. 총체적으로 벨트 인장 장치는 엔진 실의 공간 상태로부터 별개로 구성될 수 있다. 인장 아암의 피봇 축이 벨트 풀리의 외경 내에 배열되므로, 벨트 인장기는 축방향 시점에서 유닛의 외피부 내에 배열되므로, 또한, 반경방향 디자인 공간은 작다.

베이스 부재 상에 지지된 두 개의 아암으로 인하여, 벨트 인장 장치는 유닛에서 발생하는 회전 진동 상에 디커플링(decoupling) 효과를 갖는다. 스프링을 통해 벨트 상에서 작용하는 힘은 두 개의 인장 아암의 탄성 지지부에 의하여 항상 일정하다. 인장 아암은 각각 베이스 부재를 중심으로 가장 낮은 에너지 레벨의 방향으로 힘이 평형 상태인 위치로 피봇시켜지거나 이동될 수 있다. 인장 풀리 상에서 작용하는 힘에 의해 생성된 총 합력은 항상 유닛의 축을 통하여 연장한다.

두 개의 인장 아암은 피봇 축을 중심으로 베이스 부재에 대하여 피봇식으로 지지되며, 권취된 스프링을 통하여 원주방향에서 서로에 대하여 지지된다. 두 개의 인장 아암은 각각 벨트의 방향에서 이를 인장시키도록 서로를 향하여 가압된다. 권취된 스프링의 코일의 수는 적어도 1.25 및 최대 2.5이고, 이들 사이의 임의의 값을 포함하여 제공된다. 이러한 코일은 스프링의 360˚ 권취부 또는 회전부를 의미하며, 따라서 권취부 또는 회전부로 지칭될 수 있다. 이는 권취된 스프링이 인장 아암의 피봇 축을 중심으로 대략 450˚ 내지 900˚의 원주방향 연장을 가짐을 의미한다. 대략 540˚ 내지 720˚의 원주방향 연장에 상응하는 1.5 내지 2개의 코일 수가 특히 바람직하다. 스프링의 단부는 반경방향으로 외향으로 또는 축 방향에서 크랭크될 수 있으며, 회전 방향에서 제1 및 제2 인장 아암 상의 상응하는 접합부 상에서 지지된다.

제1 가능예에 따르면, 권취된 스프링은 헬리컬 스프링의 형태로 구성될 수 있다. 이 경우에, 코일들은 적어도 부분적으로 축방향으로 서로 나란히 배치되고, 또는 코일은 적어도 부분적으로 축방향으로 상승 구성요소를 갖는다. 제2 가능예에 따르면, 스프링은 또한 나선형 스프링으로서 구성될 수 있고, 이는 코일이 반경방향으로 상승 구성요소를 갖는다. 이 경우에, 코일은 기본적으로 하나의 평면 내에 배치되거나 또는 스프링을 통한 종방향 단면도에서 적어도 부분적으로 반경방향으로 서로 이웃한다. 다른 가능예는 제1 가능예와 제2 가능예의 조합일 수 있고, 이는 권취된 스프링이 헬리컬 스프링의 유형에 따라 그리고/또는 나선형 스프링의 유형에 따라 코일부를 가질 수 있고, 코일부는 축방향뿐만 아니라 반경방향으로도 상승 구성요소를 갖는다. 그와 같이 형성된 스프링은 조합 헬리컬 및 나선형 스프링이라고도 지칭할 수 있으며, 특히 편평한 디자인의 이점과 양호한 스프링 특성을 동시에 제공한다.

상세한 실시예와 별개로, 권취된 스프링은 그 공칭 직경에 비해 상대적으로 작은 축방향 길이를 가지며, 이는 헬리컬 스프링의 직경이 상대적으로 크다는 것을 의미한다. 편평한 디자인에 있어서, 스프링이 조립된 상태에 있을 때, 축방향 길이에 대한 권취된 스프링의 직경의 비율은 3.0보다 크고, 특히 5.0보다 크며, 바람직하게는 7.0보다 큰 것이 특히 유리하다. 따라서, 크랭크 샤프트와 유닛 사이에 있는 유닛의 공간에 추가적인 공간을 소모하지 않으면서 벨트 인장 장치가 유닛의 단부측에 장착되는 것이 가능해진다. 조립된 상태에서 스프링의 직경 대 축방향 길이의 비율의 상한은 예를 들어 9.0 이상일 수 있고, 이에 한정되지 않는다. 나선형 부분을 가진 권취된 스프링을 사용할 때, 지정 직경은 스프링의 코일의 최대 직경을 지칭한다. 권취된 스프링의 직경과 축방향 길이 사이의 지정 비율은 스프링 와이어의 와이어 직경에 따라서도 달라진다. 와이어 직경이 클수록 스프링은 더 강성을 가지며, 이는 스프링의 축방향 길이 또는 직경이 각각 더 작게 형성될 수 있거나, 또는 그 반대일 수 있다는 것을 의미한다.

권취된 스프링의 최대 직경 대 인장 풀리들 중 적어도 하나의 회전축으로부터 인장 아암의 피봇 축까지의 거리의 비율은 1.5보다 작을 수 있고, 특히 1.3보다 작을 수 있고, 바람직하게는 1.0보다 작을 수 있다. 따라서, 스프링은 인장 아암 상의 상대적으로 큰 직경부에 결합될 수 있고, 따라서 벨트 상의 인장 아암의 양호한 사전 인장이 달성된다.

바람직한 실시예에 따르면, 베이스 부재는, 유닛 상의 벨트 인장 장치의 장착 상태에서, 2개의 인장 아암의 피봇 축이 구동 샤프트의 외경 내에, 기본적으로 구동부의 회전축과 동축으로 배치되도록 형성된다. 이러한 방식으로, 특히 작은 구조 및 유리한 지지가 달성된다. 베이스 부재의 개구는 최소의 내경을 가지며, 이것은 벨트 풀리의 최대 외경보다 더 크다. 이러한 방식으로, 구동 풀리가 이미 장착되어 있을 때, 벨트 인장 장치는 나중에 유닛에 부착될 수 있다.

바람직하게는, 베이스 부재는 강철 구성요소로 만들어지며, 특히 시트 금속으로부터 형성된 부품으로서 만들어진다. 따라서, 적은 재료의 사용으로 고강도 및 고강성이 달성된다. 베이스 부재의 부착부는 구동 샤프트가 관통 연장되는 개구를 둘러싸는 부분으로부터 플랜지 형태로 돌출할 수 있다. 부착부가 몇 개의 부착 지점을 가질 때, 이 부착 지점들에서 베이스 부재가 유닛에 연결될 수 있다는 점이 유리하다. 이들 부착 지점은 예를 들어 베이스 부재의 플랜지 확장부로서 형성될 수 있고, 슬리브형 부분으로부터 반경방향 외측으로 돌출한다. 바람직하게는, 상기 부착 수단은 적어도 원주부 내에 배치되고, 원주부는 어느 정도 인장 아암에 그리고 벨트 풀리로부터 멀어지는 구동 벨트에 대향하여 배치된다. 유닛 상의 벨트 인장 장치의 신뢰성 있는 부착을 위해, 벨트 풀리의 축방향 도면에서 부착 수단이 90°보다 크고 270°보다 작은, 특히 대략 150° 내지 210°의 원주부에 걸쳐 연장된다.

제1 가능예에 따르면, 벨트 인장 장치는 인장 아암의 베어링 수단이 베이스 부재의 부착부와 벨트 평면 사이의 영역에 배치되도록 형성된다. 이것은 또한 권취된 스프링에도 적용되어, 인장 아암들을 서로에 대해 사전 인장을 가하고, 또한 벨트의 중앙 평면과 부착 지점 사이에 배치된다. 벨트 평면은 인장 아암 상의 인장 풀리의 베어링에 의해 형성되는 제1 베어링 중앙 평면에 어느 정도 대응한다. 제2 베어링 중앙 평면은 베이스 부재 상의 인장 아암의 베어링에 의해 형성된다.

제2 가능예에 따르면, 벨트 인장 장치는 유닛에서 보았을 때 베이스 부재 상의 인장 아암의 베어링 수단이 벨트 평면 뒤에 배치되도록 형성된다. 이는 인장 아암 베어링의 중앙 평면이 엔진 구성요소를 향하는 방향으로 벨트의 중앙 평면에 대해 축방향으로 오프셋되어 배치되는 것을 의미한다. 이 가능예에서 제2 베어링 중앙 평면 및 베이스 부재를 부착하기 위한 부착 수단은 인장 풀리의 제1 베어링 중앙 평면의 상이한 측면들 상에 배치된다.

바람직한 실시예에 따르면, 제1 인장 아암은 제1 지지면을 갖고, 이것에 대해 스프링이 축방향으로 지지되고, 제2 인장 아암은 제2 지지면을 가지며, 그 위에 스프링이 축방향으로 지지된다. 따라서, 권취된 스프링은 축방향으로 사전 인장되고 2개의 인장 아암들 사이에 고정된다. 2개의 인장 아암은 베이스 부재에 대해 360°의 각도에 걸쳐 피봇 축을 중심으로 자유롭게 회전 가능하고, 따라서 양호한 조립이 달성된다.

베어링 수단의 제1 실시예에 따르면, 2개의 인장 아암은 베이스 부재 상에 반경방향 및 축방향으로 각각 지지되고, 이 경우에 서로 나란히 배치된다. 제2 실시예에 따르면, 제1 인장 아암은 베이스 부재 상에 반경방향으로 지지되고, 제2 인장 아암은 제1 인장 아암 상에 반경방향으로 지지된다. 따라서, 네스트형 베어링 구조가 달성된다. 스프링은 바람직하게는 제1 및 제2 인장 아암의 베어링부 주위에 반경방향 거리를 갖고 배치되고, 적어도 부분적으로 반경방향으로 베어링부들 중 적어도 하나를 덮는다. 권취된 스프링의 최대 반경은 바람직하게는 구동부의 회전 축에 대한 베이스 부재의 부착 지점의 반경보다 작고, 인장 풀리 축과 구동부의 회전축 사이의 거리보다 작다.

상기 목적은 벨트 구동을 위한 조립체에 의해 또한 해결되며, 조립체는 하우징, 구동 샤프트, 벨트 풀리, 및 하나 이상의 상기 실시예에 따라 형성되는 벨트 인장 장치를 구비하는 유닛을 포함하고, 벨트 인장 장치의 베이스 부재는 유닛의 하우징에 고정되고, 구동 샤프트는 적어도 부분적으로 베이스 부재의 개구 내부로 연장된다. 따라서 상기 설명에 참조될 수 있도록, 상술된 것처럼 엔진실 내 가용 공간과는 별도로 컴팩트한 설계가 달성된다. 바람직하게, 유닛은 발전기이지만, 또한 예를 들어 펌프와 같이 주 엔진에 의해 구동되는 임의의 다른 보조 유닛 또는 기계일 수 있다. 조립체는 유닛과 그에 연결되는 벨트 인장 장치를 포함한다.

벨트 인장 장치와 유닛은 바람직하게 별도 조립체로 형성되며, 이는 후에 예를 들어 나사 연결부와 같은 적절한 연결 부재에 의해 서로 연결된다. 그러나 벨트 인장 장치와 유닛은 하나의 조립체로 또한 함께 형성될 수 있고, 그 경우 벨트 인장 장치의 베이스 부재와 유닛의 하우징은 내부 구성요소로서 형성된다. 벨트 인장 장치는 임의의 상기 실시예를 가질 수 있다.

본 발명의 바람직한 실시예는 도면을 이용하여 이하에서 설명된다.
도 1a는 본 발명의 제1 실시예에 따른 스프링의 사시도이다.
도 1b는 본 발명의 제1 실시예에 따른 스프링의 축방향에서 취한 도면이다.
도 1c는 본 발명의 제1 실시예에 따른 스프링의 측면도이다.
도 1d는 본 발명의 제1 실시예에 따른 스프링의, 도 1b의 라인 I-I를 따라 취한 도면이다.
도 2a는 본 발명의 제1 실시예에 따른 벨트 인장 장치의 확대 사시도이다.
도 2b는 본 발명의 제1 실시예에 따른 벨트 인장 장치가 구동 벨트 풀리와 조립된 상태의 사시도이다.
도 2c는 본 발명의 제1 실시예에 따른 벨트 인장 장치의 종방향 단면도이다.
도 3은 본 발명에 따른 도 2의 벨트 인장 장치를 갖는 조립체의 사시도이다.
도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 도 1의 스프링을 갖는 벨트 인장 장치의 종방향 단면도이다.
도 5는 본 발명에 따른 벨트 인장 장치를 위한 변경된 실시예의 베어링 구성의 종방향 단면의 반부 상세도이다.
도 6은 본 발명에 따른 벨트 인장 장치를 위한 추가 실시예의 베어링 구성의 종방향 단면의 반부 상세도이다.
도 7a는 본 발명의 제3 실시예에 따른 벨트 인장 장치의 확대 사시도이다.
도 7b는 본 발명의 제3 실시예에 따른 벨트 인장 장치의 종방향 단면도이다.
도 8은 도 7의 본 발명의 벨트 인장 장치에 따른 조립체의 사시도이다.

이하에서 공통으로 설명되는 도 1a 내지 도 1d는 본 발명의 제1 실시예에 따른 스프링(8)을 도시한다. 스프링(8)은 약 1.5개의 코일, 또는 권취부를 갖는다. 즉, 스프링은 스프링 축(A8)을 중심으로 540°에 걸쳐서 연장하고, 최소 1.25 내지 최대 2.5(450°내지 900°)개의 임의의 다른 개수의 코일이 또한 고려될 수 있다. 스프링(8)은 제1 단부(26)를 기점으로 반경방향 외측으로 굴곡되는 제1 코일부(43)를 갖고, 이는 스프링 축(A8)을 중심으로 약 110°내지 120°의 각도 범위에서 일정한 반경(R43)으로 평면(E43)에서 연장된다. 코일부는 이 부분에서 스프링 축을 중심으로 오목한 내부 곡률로 스프링이 권취되는 것을 의미한다. 제1 코일부(43)에 의해 정의되는 평면(E43)은 스프링 축(A8)에 실질적으로 직각으로 배열된다. 경사가 없는 제1 코일부(43)는 변이부 또는 경사부(44)로 이어지고, 이는 약 60°내지 70°의 각도 범위에 걸쳐서 연장된다. 스프링(8)은 경사부(44)에서 평면(E43)을 이탈하고, 이는 스프링이 상기 경사부(44)에서 축방향으로 상승 구성요소를 갖는 것을 의미한다. 경사부(44)는 제2 코일부(45)에서 종결되고, 제2 코일부는 평면(E43)에 평행하게 연장되는 평면(E45)에 배열된다. 제2 코일부(45)는 경사부를 기점으로 코일부(45)의 단부까지 대략 전체 코일에 걸쳐서 연장되고, 이는 약 360°의 각도 범위를 의미한다. 반경방향 외측으로 굴곡되는 제2 단부(27)가 제2 코일부(45)의 단부를 따른다.

스프링 축(A8)과 관련하여, 스프링(8)은 제1 코일부(43), 경사부(44) 및 제2 코일부(45)의 일부에 걸쳐서 일정한 반경(R43)을 갖는다. 반경(R43)을 갖는 원호가 코일 단부(42)를 기점으로 제2 코일부(45)의 제1 변이 구역(46)까지 연장된다. 스프링(8)이 반경방향 상승 구성요소를 갖고 반경방향 외측 방향으로 제1 반경(R43)을 이탈하도록, 제2 코일부(45)는 스프링 축(A8)과 관련하여 제1 변이 구역(46)을 기점으로 제2 변이 구역(47)까지 연장되는 나선형 연장부(spiral extension)를 갖는다. 이는 반경(R47)에 의해 달성되며, 이는 반경(R43)보다 크고 그 중점(M47)이 스프링 축(A8)에 대해 오프셋된다. 제2 변이 구역(47)을 기점으로 코일 단부(49)까지, 제2 코일부(45)는 스프링 축(A8)을 중심으로 일정한 반경(R49)을 갖고, 이는 제1 코일부(43)의 반경(R43)보다 크다. 도 1b에서 제2 코일부(45)의 이 단부가 상승부(44)에 동축으로 연장됨을 알 수 있다.

언급된 반경의 각도 범위 및 연장부들은 예시적인 것으로, 그것으로부터 변형된 각도 범위 또는 반경이 또한 선택될 수 있음이 이해된다. 스프링(8)의 기본적인 설계 특징은 스프링 축(A8)을 중심으로 각각 360°의 하나의 권취부가 추가로 배열되는 코일 구역(48)과 관련하여 제1 코일 단부(42)가 축방향 오프셋을 갖고, 하나의 권취부, 즉 360°각도의 권취부가 추가로 배열되는 코일 구역(50)과 관련하여 제2 코일 단부(49)가 반경방향 거리(Vr)를 갖는다는 것이다.

이 경우에, 축방향 오프셋(Va)과 반경방향 오프셋(Vr) 각각은 스프링 와이어의 가장 큰 직경(d8)보다 작다. 제1 코일 단부(42)는 그에 대해 360°각도로 배열되는 코일 구역(48)에 반경방향으로 중첩되어, 스프링의 이 원주방향 영역에서 반경방향으로 작은 크기의 설계가 달성된다. 게다가, 제2 코일 단부(49)는 그에 대해 360°각도로 배열되는 코일 구역(50)에 축방향으로 중첩되어 이 원주방향 영역에서 특히 편평한 설계가 달성된다. 스프링(8)의 2개의 코일 단부(42, 49)는 원주방향으로 약 180°로 서로에 대해 오프셋되고, 바람직하게 최대 ±30°의 일정 편차가 선택될 수 있다.

스프링(8)의 중요한 설계 특징은 특히 원주(R43, R49)를 따라 일정한 반경을 갖는 나사형 부분과, 원주(R47)를 따라 스프링 축(A8)에 관하여 다양한 반경을 갖는 적어도 하나의 나선형 부분 및 서로 평행하게 배열된 두 평면(E43, 45)에서 연장하는 두 개의 코일부(43, 45)를 갖는다는 것이다. 따라서, 평탄한(평면) 접촉 면을 갖는 스프링(8)의 특히 소형의 디자인이 달성된다.

이하에서 함께 설명되는 도 2a, 2b 및 2c는 제1 실시예에서 본 발명에 따른 벨트 인장 장치(2)를 도시한다. 벨트 인장 장치(2)는 베이스 부재(3), 제1 인장 풀리(5)를 구비한 제1 인장 아암(4), 제2 인장 풀리(7)를 구비한 제2 인장 아암(6) 및 스프링 요소(8)를 포함하며, 이 스프링 요소는 두 개의 인장 아암(4, 6)을 원주방향으로 서로에 대해 편향시킨다. 스프링 요소(8)는 도 1a 내지 도 1d에 도시된 바와 같이 설계될 수 있거나, 여기에 도시된 바와 같이 미소하게 변형된 구조를 가질 수 있다.

베이스 부재(3)는 유닛 상에 장착될 수 있거나 유닛에 연결된 구성요소 상에 장착될 수 있다. 유닛은 원론적으로 벨트 구동부의 일부인 임의의 기계일 수 있고, 이는 특히, 발전기, 물 펌프 등 같이 자동차의 주 엔진에 의해 구동되는 임의의 보조 유닛을 의미한다. 베이스 부재(3)는 유닛에 대한 연결을 위한 부착부(9)를 갖는다. 부착부(9)는 네 개의 플랜지 돌출부(10)를 포함하며, 이들은 원주를 따라 분포되고 각각의 보어와 함께 반경방향 외측으로 돌출하며, 유닛에 대한 부착을 위해 이를 통해 나사가 통과할 수 있다. 본 실시예에 따른 벨트 인장 장치는 인장 아암(4, 6)의 베어링 수단이 각각 베이스 부재(3)의 부착부(9) 또는 유닛과 장착 위치에서 벨트에 의해 형성되는 중앙 벨트 평면 사이에 배열되도록 형성된다.

베이스 부재(3)는 또한 플랜지부(11)를 구비하고, 이 플랜지부는 부착부(9)의 반경방향 내부 단부에 연결되고 제2 인장 아암(6)을 축방향으로 지지하도록 기능한다. 플랜지부(11)는 슬리브형 부분(15)의 반경방향 내부에서 종결되며, 그 위에서, 제1 및 제2 인장 아암(4, 6)이 각각 반경방향으로 지지된다. 슬리브형 부분(15)의 자유 단부에서, 폐쇄부로서 환형 디스크(21)가 고착된다. 이는 본 경우에 슬리브형 부분(15)의 단부 측부 에지를 접경시키는 것에 의해 달성되며, 다른 부착 방법도 고려될 수 있다. 환형 디스크(21)는 각각 제1 및 제2 인장 아암(4, 6)의 축방향 지지를 위한 지지 면을 형성한다. 환형 디스크(21)와 함께, 슬리브형 부분(15) 및 플랜지부(11)는 두 개의 인장 아암(4, 6)을 위한 수용부를 형성하며, 이는 절반 종단면도에서 대략 C 형상으로 형성된다. 베이스 부재(3)는 강철 구성요소로서 형성되고, 이는 시트 금속으로 형성되며, 여기서, 또한 다른 재료 및 제조 방법이 가능하다는 것은 명백하다.

두 개의 인장 아암(4, 6)은 각각 피봇 축(A3)을 중심으로 서로에 관하여 피봇될 수 있으며, 실질적으로 두 인장 아암(4, 6) 사이에 배열된 스프링 요소(8)는 피봇 운동을 상쇄시키는 작용을 한다. 두 인장 아암(4, 6)과 스프링 요소(8)를 포함하는 조립체는 피봇 축(A3)을 중심으로 베이스 부재(3)에 관하여 자유 회전할 수 있고, 이는 360°이상에 걸친 회전을 의미한다. 이 경우, 피봇 축(A3)은 벨트 구동 장치(2)의 장착 상태에서, 유닛(35)의 구동 벨트 풀리(40)의 직경 내에, 바람직하게는 구동 벨트 풀리의 구동 축(A40)과 실질적으로 동축으로 배열된다.

인장 아암(4, 6)은 각각 지지부(12, 13)를 구비하고, 이는 각 인장 아암(4, 6)의 링 부분으로부터 반경방향 외향 돌출한다. 각각의 인장 풀리(5, 7)는 회전축이 피봇 축(A3)에 평행한 대응 베어링(18, 18')에 의해 회전축(A5, A7)을 중심으로 회전가능하게 지지되도록 각 지지부(12, 13) 상에 장착된다. 제1 인장 풀리(5)의 베어링(18)은 지지부(12)의 저널 상에 장착되고, 그 내부로 고정을 위해 나사(14)가 나사결합된다. 제2 인장 풀리(7)는 중간 요소(17)에 회전가능하게 지지되고, 이는 나사(14')에 의해 제2 지지부(13)에 고정된다. 디스크(16, 16')는 인장 풀리(5, 7)의 베어링(18, 18') 내로 먼지의 진입을 방지한다.

제1 인장 아암(4)은 베이스 본체(3) 상에 회전가능하게 지지된 베어링부(19)를 반경방항 내부에 구비한다. 제2 인장 아암(5)은 각각 제1 지지부(19) 및 베이스 본체(3)에 대해 회전가능하게 지지되는 베어링부(20)를 구비한다. 제1 베어링부(19) 및 제2 베어링부(20)가 서로 포개어져 있다는 것을 볼 수 있다. 제2 베어링부(20)는 베이스 부재(3)에 대해 베어링(22)에 의해 축방향으로 지지되며, 이는 특히 베어링 디스크로서 형성되고, 제2 인장 아암(6)의 내부 환형 리세스 내에 수용되며 베이스 부재(3)의 환형 견부(11) 상에 배열된다. 제1 및 제2 베어링부(19, 20) 사이에는 추가 베어링(23)이 제공되며, 이는 특히 단면에서 볼때 L형 활주 링의 형태로 형성되고 두 인장 아암(4, 6) 사이의 축방향 및 반경방향 베어링을 형성한다. 대향한 축방향들에서의 지지를 위해, 제3 베어링(24)이 제공되고, 이는 특히 단면에서 볼 때 L형 활주 링의 형태로 형성되고, 베이스 부재(3)에 대한 제1 인장 아암(4)을 위한 축방향 및 반경방향 베어링을 형성한다. 제3 베어링(24)은 환형 디스크(21)에 대해 축방향으로 지지되고, 이는 제1 베어링(22), 제2 인장 아암(6), 제2 베어링(23), 제1 인장 아암(4) 및 제3 베어링(24)이 베이스 부재(3) 상에 장착되고 나서 슬리브형 부분(15)의 단부측 칼라의 접경에 의해 장착된다. 인장 아암(4, 6)은 베어링(23, 24)과 적어도 실질적으로 하나의 평면에 배열되며 그래서 축방향 설계 공간이 작다.

스프링(8)은 권취된 스프링 요소이며, 이 스프링 요소는 조립 상태에서 피봇 축(A3) 주위에서 원주방향으로 연장한다. 환언하면, 예컨대 코일의 평균 직경의 합에 의해 형성되는 스프링 축(A8)은 기본 본체(3)의 피봇 축(A3)에 적어도 실질적으로 동축으로 배열된다. 실질적으로 동축으로라 함은, 특히 나선형 부분을 갖는 권취된 스프링 요소에서, 피봇 축(A3)에 대한 스프링 축(A8)의 특정 오프셋이 가능함을 의미한다. 스프링(8)은 이러한 경우에 나선형 스프링의 형태를 가지며, 그 코일의 개수는 그 사이의 각각의 값을 포함하여 1.25 내지 2.5개(450° 내지 900°에 상응) 사이이다. 스프링(8)의 제1 단부(26)는 원주방향으로 제1 인장 아암(4)에 대해 지지되며, 제2 단부(27)는 원주방향으로 제2 인장 아암(6)에 대해 지지된다. 두 단부(26, 27)는 각각 반경방향 외측으로 만곡되며, 인장 아암(4, 6)의 해당 시팅 내에서 원주방향으로 지지된다.

스프링(8)은 제1 인장 아암(4)의 지지면(29)과 제2 인장 아암(6)의 지지면(30) 사이에서 축방향으로 치우쳐 배열된다. 따라서, 스프링(8)은 인장 아암(4, 6)에 대해 유격 없이 축방향으로 보유됨으로써, 원하지 않는 소음이 발생하지 않게 된다. 두 인장 아암(4, 6)의 지지면(29, 30)은 원주방향으로 연장되고, 각각 경사면의 형태를 갖는데, 경사면은 나선형 스프링(8)의 상승에 적합하다.

스프링(8)은 조립된 상태에서 원주방향으로 강하게 사전 인장되며, 이는 스프링(9)이 그의 이완 상태에 비해 팽창됨으로써 스프링(8)이 두 인장 아암(4, 6)에 서로를 향하는 방향으로 작용함을 의미한다. 사전 인장 위치의 (임시적) 고정의 경우, 인장 아암(4, 6)은 스프링(8)의 사전 인장력에 반하여 서로로부터 멀리 이동되며, 로킹 핀(32)은 제1 인장 아암(4)의 제1 보어(33) 내로 그리고 제2 인장 아암(6)의 제2 보어(34) 내로 삽입된다. 조립체(35) 상으로의 벨트 인장 장치(2)의 조립 및 벨트(39)의 적용 후, 로킹 핀(32)이 제거됨으로써 스프링(8)은 인장 아암(4, 6)에 원주방향으로 서로를 향해 작용하고 인장 풀리(5, 7)는 벨트(39)를 편향시킨다.

권취부라고도 일컫는 코일의 개수가 적기 때문에, 스프링(8)은 짧은 축방향 길이를 갖고, 이는 벨트 인장 장치(2)의 매우 작은 축방향 제조 크기를 야기한다. 본 발명의 경우 대략 6.0 정도인, 조립된 상태에서의 스프링(9)의 축방향 길이(L8)에 대한 스프링(8)의 직경(D8)의 비율이 강조되어야 한다. 따라서, 양호한 스프링 특성과 동시에 매우 컴팩트한 배열이 달성된다. 본 발명이 이러한 비율로 제한되지 않음은 자명하다. 오히려, 다른 값들도 가질 수 있으며, 축방향 길이에 대한 직경의 비율은 5.0보다 큰 범위, 특히 7.0 보다 큰 범위가 바람직하다. 비율의 선택은 스프링 와이어의 와이어 직경에도 의존하며, 와이어의 직경이 증가할수록 스프링의 강성이 증가되며, 그 역의 경우도 타당하다.

또한, 직경의 절반(D8/2)에 해당하는 나선형 스프링(8)의 최대 직경(R8)은 인장 풀리의 회전축(A5, A7)과 피봇 축(A3) 사이의 축 거리(R5, R7)에 비해 비교적 크다. 이 경우, 그 비율(R5/R8)은 대략 1.35이며, 다른 값들도 가질 수 있음은 자명하다. 바람직하게, 축 거리(R5)에 대한 스프링(8)의 평균 반경(R8)의 비율은 1.5보다 작고, 특히 1.3보다 작거나 심지어 1.0보다 작고, 0.5보다 크며, 특히 0.7보다 크다. 따라서, 인장 풀리(5, 7)의 높은 사전 인장력이 벨트(39) 상에서 달성될 수 있다.

도 3은 본 발명 및 도 2a 내지 도 2c에 따른 유닛(35) 상에 조립된 상태의 벨트 인장 장치(2)를 도시한다. 이 경우, 벨트 인장 장치(2) 및 유닛(25)은 함께 조립체(36)를 형성한다. 이 경우, 조립체(35)는 발전기(교류발전기)의 형태이다. 부착 수단을 통해 엔진 블록으로 연결될 수 있는 발전기의 하우징(37)을 볼 수 있다. 그러나 유닛이 벨트 구동부의 일부인 다른 기계, 예컨대 펌프와 같은 보조 조립체일 수 있다는 것도 자명하다.

벨트 인장 장치(2)는 발전기(35)의 전방 단부에 장착된다. 이는 원주방향으로 분포하는 연결 플랜지(10)에 의해 달성되며, 이를 통해 나사(38)가 삽입되어 발전기(35)의 하우징(37)에 나사고정된다. 또한, 연속적인 벨트(39) 및 벨트 풀리(40)를 볼 수 있다. 벨트 풀리(40)는 나사와 같은 적절한 수단에 의해 발전기(35)의 구동 샤프트(41)에 연결될 수 있다.

베이스 부재(3) 및 벨트 인장 장치(2)는 각각 -벨트 인장 장치(2)가 유닛(35) 상에 조립된 상태에서- 인장 아암(4, 6)의 피봇 축(A3)가 구동 샤프트의 외부 직경 내에 배열되도록, 바람직하게는 구동부의 회전축에 대해 본질적으로 동축으로 배열되도록 형성된다.

도 4는 본 발명에 따른 추가 실시예의 벨트 인장 장치(2)를 도시한다. 본 실시예의 벨트 인장 장치(2)는 도 2a 내지 도 2c에 따른 실시예와 상당부분 대응하기 때문에, 공유성에 대해서는 상기 기재라고 지칭한다. 이 경우, 동일하거나 개조된 구성요소에 대해서는 도 2a 내지 도 2c와 동일한 도면부호가 부여된다. 도 4에 도시된 실시예의 스프링(8)은 도 1a 내지 도 1b에 도시된 스프링에 대응하기 때문에, 이와 관련하여 상기 기재를 참조할 것이며, 동일한 세부사항에 대해서는 도 1에서와 같은 도면 부호가 부여된다.

도 4에 따르는 실시예의 구체적 특징은, 스프링(8)의 조립체 위치가 인장 아암(4, 6)에 대해 선택되고, 두 개의 지지부(12, 13), 각각이 두 개의 지지부 상에 장착되는 인장 아암(4, 6)의 인장 풀리(5, 7)는 스프링(8)의 원주 영역에 배열되고, 그 내부에서 스프링(8)은 가장 편평할 수 있는 구조부를 갖는다. 이 편평한 원주 영역에서, 스프링(8)은 오직 스프링 와이어의 직경(d8)에 대응하는 축방향 두께를 갖는다. 제2 코일부(45)의 일부에 의해 형성되는 이러한 편평한 원주부는 도 4의 단면도의 우측 절반부에서 볼 수 있다. 대향 원주부에서, 제1 코일부(43)는 제2 코일부(45)에 대해 축방향으로 이격되어 정렬되고, 이는 도 4의 단면도의 좌측 절반부에서 볼 수 있다. 즉, 스프링 효과를 달성하기 위해 필요한 코일부(43, 44, 45)의 코일 중첩부는 원주부에 정렬되고, 원주부는 인장 풀리(5, 7)에 대향으로 배열된다. 전체적으로, 이러한 디자인으로 인해 벨트 인장 장치(2)는 특히 편평한 축방향 설계 크기를 갖는다.

이러한 디자인, 특히 인장 아암(4, 6)의 베어링 구성은 도 2a 내지 도 2c에 도시된 디자인과 유사하다. 도 4에 따르는 본 실시예의 구체적 특징은 두 개의 인장 아암(4, 6)이 판금으로부터 제조된 금속 성형 부품으로 형성되는 점이다. 제1 인장 아암(4)의 플랜지부(51)와 제2 인장 아암(6)의 플랜지부(52) 사이에서, 이들에 축방향으로 이격된 환형 공간이 형성되고, 환형 공간에 스프링(8)이 수용된다. 두 개의 인장 아암(4, 6)은 서로에 대해 환형 거리 키퍼(keeper)(53)를 통해 축방향으로 지지된다.

도 5는 인장 아암(4, 6)이 서로에 안착된 채로, 베이스 부재(3) 상의 인장 아암(4, 6)의 베어링 구성에 대한 변형 실시예를 도시한다. 이에 대해, 제2 인장 아암(6)은 베어링 부싱(24)에 의해 베이스 부재(3) 상에 회전 가능하게 지지되는 내부 슬리브형 부분 및 내부 슬리브형 부분으로부터 돌출하는 플랜지부와 함께 절반의 길이방향 단면도에서 엘(L)-형 윤곽을 갖는다. 제1 인장 아암(4)은 디스크-형으로 형성되고 베어링 부싱(23)의 상호 연결에 의해 제2 인장 아암(6) 상에 회전 가능하게 지지된다. 축방향 지지는 디스크(21)를 통해 달성되며 디스크는 모서리의 보더링(bordering)에 의해 기본 본체(3)에 연결된다.

도 6은 평행한 구성의, 베이스 부재(3) 상의 인장 아암(4, 6)의 베어링 구성에 대한 추가 변형 실시예를 도시한다. 이 경우, 두 개의 인장 아암(4, 6)의 내부 베어링부는 축방향으로 서로 이웃하여 정렬되고, 베이스 부재(3)의 슬리브형 부분(15) 상에서 베어링 부싱(23, 24)에 의해 회전 가능하게 지지된다.

도 7a 및 도 7b는 본 발명에 따르는 추가 실시예의 벨트 인장 장치(2)이다. 이 실시예는 도 2a 내지 도 2c에 따르는 실시예의 포괄적 범위에 대응하고, 공동체적 특징에 대해서는 상기 설명에서 언급되었다. 이러한 경우, 동일하거나 변형된 구성요소 각각은 도 2a 내지 도 2c에 따르는 실시예에서와 같이 동일한 참조 번호가 제공된다. 이하에서 본 실시예의 차이점이 주로 설명된다.

도 7a 내지 도 7c에 따르는 실시예에서, 벨트 인장 장치(2)는, 유닛(35)으로부터 봤을 때 인장 아암(4, 6)에 대한 베어링 구성이 벨트 평면 뒤에서 베이스 부재(3) 상에 정렬되도록 형성된다. 이는 베이스 부재(3) 상에서 인장 아암(4, 6)의 베어링 구성의 중앙 평면(E3)이 엔진실의 방향에서 벨트(39)의 중앙 평면(E18)에 대해 축방향으로 오프셋되도록 정렬되는 것을 의미한다. 벨트 평면(E18)은 조립된 상태에서 벨트 중앙에 의해 형성되는 평면이다. 인장 아암(4, 6)에 대한 베어링 구성은, 도 2a 내지 도 2c에 따르는 실시예에서 인장 풀리(5, 7)에 대한 베어링 트러니언(trunnion)의 인장 아암(4, 6) 각각의 축방향 배향이 유닛(35)을 향해 지향되는 차이점을 제외하면 유사하게 형성된다. 베이스 부재(3)는 개구(28)를 형성하는 상대적으로 긴 중간부(25)를 갖고, 중간부 내로 구동 축 및 구동 벨트 풀리(40) 각각이 연장한다.

도 8은 유닛(35) 상에 조립된 상태의 도 7a 및 도 7b에 따르며 본 발명에 따르는 벨트 인장 장치(2)를 도시한다. 이 경우, 벨트 인장 장치(2) 및 유닛(35)은 함께 조립체(36)를 형성한다. 조립체 및 유닛 각각의 구조와 관련하여, 도 3과 관련된 상기 설명에서 언급되었고, 이에 따라 본 실시예에도 유효하다.

본 실시예의 구체적 특징은 베이스 부재(3) 상의 인장 아암(4, 6)의 베어링 구성(23, 24)이 제너레이터에서 봤을 때 벨트 평면 뒤에 정렬되는 것으로, 벨트 평면은 근본적으로 인장 풀리 베어링(18, 18')의 베어링 중앙 평면(E18)에 대응한다. 중간부(25)는 부착부(9)와 슬리브형 부분(15) 사이에 정렬되고 축방향으로 연장한다. 중간부(25)에 의해 형성된 개구(28)는 구동 벨트 풀리(40)의 가장 큰 외경보다 크다. 따라서, 본 실시예에 따르는 벨트 인장 장치도 조립된 구동 벨트 풀리와 함께 유닛 상에 장착될 수 있다. 조립된 상태에서, 구동 샤프트 및 구동 벨트 풀리는 접촉없이 베이스 부재의 개구(28)로 진입하며, 이는 상술한 실시예에 대해서도 유효하다. 개구(28) 직경 변화에 의해 공냉 제너레이터에 대한 충분한 공기 공급이 보장될 수 있다.

2 : 벨트 인장 장치 3 : 베이스 부재
4 : 제1 인장 아암 5 : 제1 인장 풀리
6 : 제2 인장 아암 7 : 제2 인장 풀리
8 : 스프링 9 : 부착부
10 : 플랜지 돌출부 11 : 플랜지부
12, 13 : 지지부 14 : 나사
15 : 부분 16 : 디스크(와셔)
17 : 중간 요소 18 : 베어링
19, 20 : 베어링부 21 : 환형 디스크
22, 23, 24 : 베어링 25 : 중간부
26, 27 : 스프링 단부 28 : 개구
29, 30 : 지지 면 32 : 로킹 핀
33, 34 : 보어 35 : 유닛
36 : 조립체 37 : 하우징
38 : 나사 39 : 벨트
40 : 벨트 풀리 41 : 구동 샤프트
42 : 제1 코일 단부 43 : 제1 코일부
44 : 경사부 45 : 제2 코일부
46, 47 : 변이 구역 48 : 제1 코일 구역
49 : 제2 코일 단부 50 : 제2 코일 구역
51, 52 : 플랜지부 A : 축
D, d : 직경 E : 평면
R : 반경 V : 거리

Claims

스프링 축(A8) 둘레에서 연장되는 적어도 1.25개이고 최대 2.5개인 다수의 코일을 가진, 특히 벨트 인장 장치에 사용하기 위한, 스프링(8)으로서,
제1 코일 단부(42)는 제1 코일 단부(42)에 대해 스프링 축(A8) 둘레에서 360°의 각도로 배열된 제1 코일 구역(48)에 대해 축방향 오프셋(Va)을 갖고,
제2 코일 단부(49)는 제2 코일 단부(49)에 대해 스프링 축(A8) 둘레에서 360°의 각도로 배열된 제2 코일 구역(50)에 대해 반경방향 오프셋(Vr)을 갖는
스프링.
제1항에 있어서,
제1 코일 단부(42)는 제1 코일 구역(48)에 대해 축방향 거리를 가지며, 상기 축방향 거리는 스프링 와이어의 직경(d8)의 3배보다 작고, 및/또는
제2 코일 단부(49)는 제2 코일 구역(50)에 대해 반경방향 거리를 가지며, 상기 반경방향 거리는 스프링 와이어의 직경(d8)의 3배보다 작은 것을 특징으로 하는
스프링.
제1항에 있어서,
제1 코일 단부(42)는 제1 코일 구역(48)에 대해 반경방향 중첩부를 가지며, 및/또는
제2 코일 단부(49)는 제2 코일 구역(50)에 대해 축방향 중첩부를 갖는 것을 특징으로 하는
스프링.
제1항에 있어서,
제1 코일 단부(42)로부터 제1 코일 구역(48)을 향해 연장되는 제1 코일부(43)는 제1 평면(E43) 내에 배열되고, 및/또는
제2 코일 단부(49)로부터 제2 코일 구역(50)을 향해 연장되는 제2 코일부(45)는 제2 평면(E45) 내에 배열되는 것을 특징으로 하는
스프링.
제1항에 있어서,
제1 코일부(43)와 제2 코일부(45) 사이에는 경사부(44)가 제공되고, 스프링 축(A8) 둘레에서 약 45° 내지 90° 연장되는
스프링.
벨트 구동용 벨트 인장 장치로서,
벨트 구동부는 구동 샤프트(41)와 벨트 풀리(40)를 가진 적어도 하나의 유닛(35)과, 벨트 풀리(40)를 구동하기 위한 연속 벨트(39)를 구비하고, 상기 벨트 인장 장치는,
베이스 부재(3)를 조립체(35)에 연결하기 위한 부착 수단(9)과, 구동 샤프트(41)가 조립된 상태에서 적어도 부분적으로 연장되는 개구를 구비하는 베이스 부재(3)와,
피봇 축(A3) 둘레에서 베이스 부재(3) 상에 피봇가능하게 지지되고, 스프링(8)을 통해 원주방향에서 서로에 대해 지지되는 2개의 인장 아암(4, 6)으로서, 상기 피봇 축(A3)은 조립된 상태에서 조립체(35)의 벨트 풀리(40)의 외경 내에 배열되는, 2개의 인장 아암(4, 6)과,
벨트(39)에 인장력을 가하기 위한 2개의 인장 풀리(5, 7)를 포함하고,
상기 인장 풀리(5, 7) 각각은 각각의 회전축(A5, A7) 둘레에서 2개의 인장 아암(4, 6) 중 각각의 하나 상에 회전가능하게 지지되며,
스프링(8)은 적어도 1.25 개이고 최대 2.5개인 다수의 코일에 의해 피봇축(A3) 둘레에서 연장되는
벨트 인장 장치.
제6항에 있어서,
스프링(8)의 최대 축방향 길이(L8)에 대한 최대 직경(D8)의 비는 조립된 상태에서 5보다 큰 것을 특징으로 하는
벨트 인장 장치.
제6항에 있어서,
2개의 인장 풀리(5, 7) 중 적어도 하나의 회전축(A5, A7)과 2개의 인장 아암(4, 6)의 피봇축(A3) 사이의 축 거리에 대한 스프링(8)의 최대 반경(R8)의 비가 1.5보다 작은 것을 특징으로 하는
벨트 인장 장치.
제6항에 있어서,
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 따른 스프링(8)이 형성되는 것을 특징으로 하는
벨트 인장 장치.
제6항에 있어서,
스프링(8)은 제1 인장 아암(4)과 제2 인장 아암(6) 사이에서 축방향 및 원주방향 중 적어도 하나의 방향으로 예비 인장력이 가해지도록 배열되는
벨트 인장 장치.
제6항에 있어서,
베이스 부재(3)는 시트 금속으로 제조된 강철 구성요소인
벨트 인장 장치.
제6항에 있어서,
베이스 부재(3)의 슬리브형 부분(15)은 최소 내경(d15)을 갖고, 이 최소 내경은 벨트 풀리(40)의 최대 외경(D40) 보다 큰 것을 특징으로 하는
벨트 인장 장치.
제6항에 있어서,
제1 및 제2 인장 아암(4, 6)은 피봇축(A3) 둘레에서 각각 적어도 360°의 각도 범위에 걸쳐서 베이스 부재(3)에 대해 자유롭게 회전가능한 것을 특징으로 하는
벨트 인장 장치.
제6항에 있어서,
제1 베어링 중앙 평면(E5)이 인장 아암(4, 6) 상의 인장 풀리(5, 7)의 베어링(18)에 의해 형성되고,
제2 베어링 중앙 평면(E3)이 베이스 부재(3) 상의 인장 아암(4, 6)의 베어링(24)에 의해 형성되며,
제1 베어링 중앙 평면(E5)과 기본 본체(3)의 부착 수단(9)은 제2 베어링 중앙 평면(E3)의 상이한 측부 상에 배열되거나, 또는
제2 베어링 중앙 평면(E3)과 기본 본체(3)의 부착 수단(9)은 제1 베어링 중앙 평면(E5)의 상이한 측부 상에 배열되는 것을 특징으로 하는
벨트 인장 장치.
하우징(37)과, 구동 샤프트(41)와, 벨트 풀리(40)를 구비하는 유닛(35)과, 제6항에 따른 벨트 인장 장치(2)를 포함하는 벨트 구동용 조립체에 있어서,
벨트 인장 장치(2)의 베이스 부재(3)는 유닛(35)의 하우징(37)에 연결되거나 연결가능하고, 구동 샤프트(41)는 베이스 부재(3)의 개구(28) 내로 적어도 부분적으로 연장되는 것을 특징으로 하는
벨트 구동용 조립체.