KR20190045862A

KR20190045862A - 장력화 장치

Info

Publication number: KR20190045862A
Application number: KR1020180126391A
Authority: KR
Inventors: 지몬 파이퍼; 파비안 슈테판
Original assignee: 무어 운트 벤더 카게
Priority date: 2017-10-24
Filing date: 2018-10-23
Publication date: 2019-05-03
Also published as: EP3477154A1; EP3477154B1; CN109798338A; DE102017124783B3; US11041549B2; US20190120345A1; JP2019078407A

Abstract

벨트 구동부의 견인 메커니즘을 장력화하기 위한 장력화 장치이며: 기부 부재(3); 기부 부재(3) 상에서 피벗 가능하게 지지되고 제1 장력화 롤러(5)를 보유하는 제1 장력화 아암(4); 기부 부재(3) 상에서 피벗 가능하게 지지되고 제2 장력화 롤러(7)를 보유하는 제2 장력화 아암(6); 제1 및 제2 장력화 아암(4, 6) 사이에 유효하게 배열된 제1 스프링(25) 및 제2 스프링(25')을 가지는 스프링 배열체(8)를 포함하고; 2개의 장력화 아암(4, 6)은, 제1 장력화 각도 범위 내에서 서로에 대해서 피벗될 때, 제1 스프링(25)에 의해서 서로에 대해서 힘-부하를 가하고, 제2 스프링(25')은 2개의 장력화 아암(4, 6) 중 적어도 하나에 대해서 힘을 가하지 않으며; 2개의 장력화 아암(4, 6)은, 제1 장력화 각도 범위보다 큰 장력화 각도를 포함하는 제2 장력화 각도 범위 내에서 서로에 대해서 피벗될 때, 제1 스프링(25)에 의해서 그리고 부가적으로 제2 스프링(25')에 의해서 서로에 대해서 힘-부하를 가한다.

Description

장력화 장치{TENSIONING DEVICE}

본 발명은, 특히 견인 구동형 시동기-발전기(starter-generator)를 갖춘, 견인 구동부용 장력화 장치에 관한 것이다.

견인 구동부, 예를 들어 벨트 또는 체인 구동부는 일반적으로 무한 견인 메커니즘, 예를 들어 벨트 또는 체인, 그리고 적어도 2개의 구동 풀리를 포함하고, 구동 풀리 중 하나는 구동부로서 작용할 수 있고 구동 풀리 중 하나가 견인 구동부의 출력부로서 작용할 수 있다. 그러한 견인 구동부는 예를 들어 부속물을 구동하기 위해서 모터 차량의 연소 엔진에서 이용되고, 제1 구동 풀리는 연소 엔진의 크랭크샤프트에 연결되고 견인 메커니즘을 구동한다. 추가적인 구동 풀리가, 예를 들어 물 펌프, 교류발전기 또는 공조 압축기와 같은 부속물에 할당되고, 견인 구동부에 의해서 회전 가능하게 구동된다. 일반적인 견인 구동부에서, 부속물은 부하로서 설계되고, 즉 부속물은 견인 메커니즘을 통해서 크랭크샤프트의 구동 풀리에 의해서 구동된다. 견인 메커니즘의 미구동 부분(슬랙측(slack side))이, 견인 메커니즘의 회전 방향으로, 크랭크샤프트와 크랭크샤프트에 인접하는 부속물 사이에 형성되고, 그러한 인접되는 부속물은 통상적으로 발전기이다. 견인 메커니즘이 구동 풀리 주위를 충분히 감싸는 것을 보장하기 위해서, 견인 메커니즘은 장력화 장치의 장력화 롤러에 의해서 예비-장력화된다(pretensioned).

EP 2 128 489 A2로부터, 시동기-발전기를 갖는 벨트 구동부를 위한 벨트 장력화 장치가 알려져 있다. 벨트 장력화 장치는 하우징을 가지며, 하우징 내에서 2개의 장력화 아암(arm)이 피벗 축 주위에 피벗 가능하게 지지된다. 장력화 아암은 스프링 수단에 의해서 서로에 대해서 지지된다.

WO 2014/100894 A1로부터, 기부 부재, 그 위에 회전 가능하게 지지되는 제1 장력화 아암, 및 제1 장력화 아암 상에서 피벗 가능하게 지지되는 제2 장력화 아암을 갖는 벨트 장력화 장치가 알려져 있다. 제1 장력화 아암을 기부 부재에 대해서 감쇠시키기 위해서, 감쇠 구조물이 제공된다. 실시예에서, 감쇠 구조물은, 축방향으로 예비-장력화되어, 제1 장력화 아암과 기부 부재 사이에 배열된 벨빌 스프링(Belleville spring)을 포함한다. 다른 실시예에서, 제1 및 제2 환형 슬리브가 제공되고, 그 각각은, 하우징에 대한 제1 장력화 아암의 회전 이동을 감쇠시키기 위해서, 축방향으로 예비-장력화된다.

모터 차량용 벨트 구동부 형태의 견인 구동부는, 벨트의 미끄러짐을 방지하기 위해서, 운전 조건(부분적 부하, 전체 부하, 시동, 부스트, 회수(recuperation), 항행 등)에 따라, 상이한 스트랜드 힘들을 필요로 한다. 이는 특히 시동기-발전기-기능을 갖는 하이브리드 차량 내의 벨트 구동부에 적용된다. 오늘날의 벨트 구동부에서, 모든 구동 사이클의 스트랜드 힘의 필요 최소값이 항상 벨트 상으로 인가되고, 이는 전체적으로 벨트 상의 큰 교동 작업(churning work)을 초래한다.

본 발명은, 견인 구동부의 가장 작은 가능한 스트랜드 힘을 위한 설계를 가능하게 하고 그에 따라 더 높은 효율 또는 더 적은 손실을 초래하는, 견인 구동부를 위한 장력화 장치를 제공하는 목적을 기초로 한다.

해결책으로서, 견인 구동부의 견인 메커니즘을 장력화하기 위한 장력화 장치가 제공되고, 그러한 장력화 장치는:

기부 부재; 기부 부재 상에서 피벗 가능하게 지지되고 제1 장력화 롤러를 가지는 제1 장력화 아암; 기부 부재 상에서 피벗 가능하게 지지되고 제2 장력화 롤러를 가지는 제2 장력화 아암; 제1 및 제2 장력화 아암 사이에 유효하게 배열된 제1 스프링 및 제2 스프링을 가지는 스프링 배열체(spring arrangement)를 포함하고; 2개의 장력화 아암은, 제1 장력화 각도 범위 내에서 서로에 대해서 피벗될 때, 제1 스프링에 의해서 서로에 대해서 힘-부하를 받고(force-loaded), 제2 스프링은 2개의 장력화 아암 중 적어도 하나에 대해서 힘을 가하지 않으며(force-free); 2개의 장력화 아암은, 제1 장력화 각도 범위보다 큰 장력화 각도를 포함하는 제2 장력화 각도 범위 내에서 서로에 대해서 피벗될 때, 제1 스프링에 의해서 그리고 부가적으로 제2 스프링에 의해서 서로에 대해서 힘-부하를 받는다.

장력화 장치는, 예를 들어, 모터 차량의 벨트 구동부를 위해서 이용될 수 있으나, 또한 다른 견인 구동부를 위해서 이용될 수 있다. 그러한 장력화 장치의 장점은, 장력화 장치의 공칭 장력화 힘이 가능한 한 작게 설계될 수 있다는 것이다. 공칭 장력화 힘은, 제1 장력화 각도 범위에서 제1 및 제2 장력화 아암 사이에서 단독적으로 유효한 제1 스프링에 의해서 규정된다. 예를 들어 전기 구동부(부스트) 스위칭 온 또는 기계적 에너지의 전기 에너지로의 회수와 같은 특별한 구동 조건에서 발생될 수 있는 더 큰 장력화 각도에서만, 제2 스프링이 활성화되고 2개의 장력화 아암 사이에서 부가적인 장력화 힘을 생성한다. 2개의 장력화 아암 사이의 편향 각도에 따라, 더 작은 장력화 힘이 단지 제1 스프링에 의해서 인가되거나, 더 큰 장력화 힘이 제1 및 제2 스프링에 의해서 장력화 롤러에 인가되고 그에 따라 장력화 수단에 인가된다. 장력화 수단의 미끄러짐을 방지하기 위해서, 스프링 예비-부하가 롤러 위치, 장력화 아암의 위치, 및/또는 구동 조건에 따라 장력화 시스템에 의해서 직접적으로 증가될 수 있다.

제2 각도가 제1 장력화 각도 범위와 제2 장력화 각도 범위 사이에 규정될 수 있고, 제2 각도에서 장력화 아암에 작용하는 결과적인 스프링력이 급격하게 증가된다. 공칭 위치 및/또는 정상 동작에서의 장력화 각도를 포함하는 제1 장력화 각도 범위에서, 스프링 배열체 중 제1 스프링만이 활성화된다. 공칭 위치 위의 제2 각도에 도달할 때, 제2 스프링이 제2 장력화 아암에 의해서 함께 취해지고, 그에 따라 더 큰 장력화 힘 및 각각의 더 큰 스트랜드 힘이 유도된다. 제2 각도는 또한 걸림(catching) 또는 결합 각도로 지칭될 수 있다.

균형 시에, 즉 평형 조건에서, 제1 장력화 각도는 제1 장력화 아암과 제2 장력화 아암 사이에 둘러싸이고(enclosed), 이는 또한 균형-장력-각도 또는 평형-장력-각도로 지칭될 수 있다. 평형 조건은 특히, 장력화 아암이, 어떠한 추가적인 힘의 인가도 없이, 벨트가 위에 놓여진 벨트 구동부 내의 장력화 장치의 설치 상태에서 가질 수 있는 조건으로 이해된다. 정상 동작 중에, 즉 벨트 구동부의 정적 동작 조건에서, 장력화 아암은 정상 작동 위치를 취하고, 여기에서 정상-작동-장력 각도가 장력화 아암들 사이에 둘러싸인다. 제1 장력화 각도(평형 각도) 및 정상 동작 각도는 제1 장력화 각도 범위 내에 배열된다. 특히, 제1 장력화 각도 + 20°의 합보다 작도록, 바람직하게 제1 장력화 각도 + 15°보다 작도록, 제2 장력화 각도(결합 각도), 및 그에 따른 제2 장력화 각도 범위의 시작 위치가 조정될 수 있다. 제2 장력화 각도가 정상 동작 각도 뒤쪽에 가능한 한 근접하는 것, 특히 정상 동작 각도 위로 10°이하, 바람직하게 5° 이하인 것이 특히 유리하다. 특정 각도들은 하나의 장력화 아암이 다른 장력화 아암과 함께 둘러싸는 각도들과 관련되고, 장력화 아암 중 적어도 하나는 각각 회전 축을 중심으로 이동된다.

바람직하게, 제2 스프링은, 특히 제1 장력화 각도 범위에 대해서 이미 적용된, 스프링 예비-부하로 설치된다. 이러한 방식으로, 제2 장력화 각도 범위에 도달될 때, 제2 스프링은 이미 더 큰 힘 레벨이 되고, 그에 따라 장력화 힘 및 그에 따른 스트랜드 힘이 상응하게 증가된다. 제1 장력화 각도 범위 중 가장 큰 장력화 각도에서, 제1 스프링은 2개의 장력화 아암 사이에서 제1 스프링력을 생성하고, 제2 장력화 각도 범위 중 가장 작은 장력화 각도에서, 제2 스프링은 2개의 장력화 아암 사이에서 부가적인 제2 스프링력을 생성한다. 제2 스프링력이 제1 스프링력에 부가되고, 그에 따라 장력화 아암에 작용하는 결과적인 스프링력 및 그에 따른 결과적인 스프링 토크가 또한 전체적으로 증가된다. 제2 장력화 각도 범위에 도달하는 것으로 인한 것과 같은 유효 힘 레벨은, 제2 스프링을 상응하게 구성하는 것에 의해서 조정될 수 있다. 예를 들어, 제2 스프링에 의해서 생성된 힘이 제1 스프링력의 1/3보다 더 클 수 있고, 특히 제1 스프링력의 절반 보다 클 수 있고, 또는 적용 가능한 경우에, 심지어 제1 스프링의 스프링력에 상응하거나 그보다 클 수 있다.

가능한 실시예에 따라, 제1 장력화 각도 범위, 제2 장력화 각도 각각을 조정하기 위한 조정 수단이 제공될 수 있다. 조정 수단으로, 제1 스프링만이 유효한 각도 범위가 조정될 수 있고, 다시 말해서 그러한 각도로부터 제2 스프링이 활성화될 수 있다. 조정 수단은 예를 들어 나사 수단의 형태로 설계될 수 있고, 이를 이용하여 제2 스프링의 지지가 제1 장력화 아암에 대해서 조정될 수 있다.

실시예에 따라, 제1 스프링의 제1 스프링 단부가 제1 장력화 아암에 대해서 지지되고 제2 스프링 단부가 제2 장력화 아암에 대해서 지지된다. 발생되는 또는 변화되는 스트랜드 힘으로 인해서 장력화 아암들이 서로에 대해서 피벗될 때, 스프링이 팽창되고 2개의 장력화 아암이 서로를 향하도록 그에 부하를 가한다. 제1 스프링은 축방향에서 볼 때 거울-대칭적으로 형성될 수 있고, 이는 또한 적어도 스프링 부분에서 제2 스프링 부분에 또한 적용될 수 있다.

제2 스프링의 설계 및 배열이 기술적 요건 및 설치 공간 조건에 따라 적응될 수 있고, 상이한 실시예들이 가능하다. 예를 들어, 동일한 스프링 특성을 가지는 2개의 스프링이 사용될 수 있고, 그 중 하나의 스프링의 스프링력은, 모든 부속물-공차, 벨트-공차 및 스프링-공차의 고려 하에서, 벨트를 미끄러짐 없이 정적으로(statically) 장력화하기에 충분하다. 대안으로서, 또한 몇 개의 상이한 강한 스프링이 이용될 수 있고, 그 병렬 배열에 의해서 각각의 적절한 스트랜드 힘이 각각의 임계 구동 조건에 대해서 제공된다.

제1 가능성에 따라, 제2 스프링은 제1 스프링과 유사하게 형성되고, 이는 특히, 2개의 지지 부분 사이에서 연장되는, 제1 및 제2 스프링의 굽힘 부분이 비교 가능한 길이 및/또는 비교 가능한 경로를 갖는다는 것을 의미한다. 제2 스프링은, 제1 스프링 단부로, 제1 회전 방향으로 제1 장력화 아암에 대해서 지지될 수 있다. 대향된 제2 스프링 단부는, 제1 장력화 각도 범위 내의 장력화 각도에서, 대향되는 제2 회전 방향으로, 제1 장력화 아암에 대해서 또한 지지되고, 그에 따라 제2 스프링은 제1 장력화 각도 범위 내의 피벗 이동에서 제2 장력화 아암에 힘을 인가하지 않는다. 제2 장력화 각도 범위 내로 도달한 2개의 장력화 아암의 서로에 대한 더 큰 편향에서, 제2 스프링은 제2 장력화 아암과 지지 접촉된다. 그에 의해서, 제2 스프링은 제2 회전 방향으로 제2 장력화 아암에 의해서 함께 취해지고, 그에 따라 제2 스프링 단부는 제1 장력화 아암으로부터 이격된다. 이를 위해서, 제2 스프링은 형성된 지지 부분을 가질 수 있고, 이는 제1 장력화 각도 범위 내의 피벗 이동 중에 제2 장력화 아암에 대해서 접촉되지 않으며, 인접하는 제2 장력화 각도 범위 내의 피벗 이동에서 회전 방향으로 제2 장력화 아암에 대해서 지지되고 그에 의해서 부하를 받는다. 제2 스프링은, 제2 스프링 단부와 제2 지지 부분 사이에서, 형성된 안내 부분을 가질 수 있고, 이는, 2개의 장력화 아암이 제1 장력화 각도 범위 내에서 피벗될 때, 제2 장력화 아암의 안내 요소와 상호작용할 수 있다. 제2 스프링이 각각 축방향으로 지지되고 장력화 아암의 안내 요소 상에서 안내되도록, 안내 부분이 특히 형성된다. 제2 스프링의 제2 스프링 단부는 2개의 장력화 아암에 의해서 둘러싸는 더 작은 각도에서 회전 방향으로 제1 장력화 아암에 대해서 적어도 간접적으로 지지되고, 더 큰 각도에서 지지부로부터 이격된다. 스프링이 되돌아 가고 제1 장력화 아암과 다시 접촉될 때 바람직하지 못한 소음이 발생되는 것을 피하기 위해서, 감쇠 수단이 제공될 수 있다. 감쇠 수단은 제1 장력화 아암에 대한 제2 스프링 단부의 접경 이동을 감쇠시키도록 구성한다. 예를 들어, 감쇠 수단은, 탄성 요소가 통합된 버퍼 블록 또는 슬리브의 형태로 구성될 수 있다. 실시예에 따라, 접경 이동을 감쇠시키기 위한 감쇠 수단 및 제2 스프링을 위한 활성화 각도를 조정하기 위한 조정 수단이 조정-감쇠-장치로서 일체로 설계될 수 있다.

제2 가능성에 따라, 제2 스프링이, 2개의 장력화 아암 사이에서 유효하도록 배열된, 망원경식-유지부 내에 수용될 수 있다. 스프링 및 망원경식-유지부에 의해서 형성된 유닛은 또한 망원경식-스프링 유닛으로서 지칭될 수 있다. 특히, 망원경식-유지부의 제1 단부가 제1 장력화 아암 상에서 피벗 가능하게 지지되는 것 그리고 망원경식-유지부의 제2 단부가 제2 장력화 아암 상에서 피벗 가능하게 지지되는 것이 제공된다. 스프링은, 스프링이 제1 피벗팅 각도 범위에 상응하는 제1 망원경 이동 범위 내에서 2개의 장력화 아암의 지지부와 관련하여 힘을 받지 않는 방식으로 그리고, 예비-장력화된 위치로부터, 장력화 아암의 제2 피벗 각도 범위에 상응하는 제2 망원경 이동 범위 내에서 더 부하를 받는 방식으로, 유지부 내에 예비-장력화되어 설치되고, 그에 따라 제2 스프링은 2개의 장력화 아암 사이에 스프링력을 가한다. 특히, 망원경식-유지부가, 서로에 대해서 망원경식인 제1 부분 및 제2 부분을 포함하는 것이 제공되고, 제2 스프링의 제1 단부는 망원경식-유지부의 제1 부분에 대해서 축방향으로 지지되고, 제2 스프링의 제2 단부는 망원경식-유지부의 제2 부분 상에서 축방향으로 지지될 수 있다.

제1 스프링은, 예를 들어, 활-형상의 스프링의 형태일 수 있고, 이는, 설치되었을 때, 360°미만, 특히 330°미만의 장력화 아암의 피벗 축 주위의 원주방향 연장범위를 가질 수 있다. 활 스프링은 각각의 단부에서 지지 부분을 가지고, 2개의 장력화 아암의 서로에 대한 부하 부여를 위해서 스프링은 그러한 단부를 이용하여 각각의 장력화 아암 상에서 원주방향으로 지지된다. 지지 부분은 궁형-형상, 즉 곡선형일 수 있고, 각각의 장력화 아암 상의 상응하는 원주방향 홈 내에 놓일 수 있으며, 그에 따라, 2개의 장력화 아암의 2개의 원주방향 홈 내에 장착되는 것에 의해서 제1 스프링이 축방향 및 원주방향으로 고정된다. 2개의 지지 부분 사이에서, 스프링 부분이 제공되고, 여기에서 위치 에너지가 스프링의 탄성 팽창 중에 저장된다. 스프링이 탄성적으로 팽창될 때, C-형상 부분 또는 활 부분으로 또한 지칭될 수 있는 스프링 부분이 주로 굽혀지고, 이는 스프링이 또한 굽힘 스프링으로서 지칭될 수 있는 이유이다. 스프링 부분은 2개의 단부 부분 사이에서 스프링 축을 중심으로 원주방향으로 실질적으로 궁형-유사하게 연장되고, 그러한 스프링 축은 설치된 조건에서 2개의 장력화 아암의 피벗 축에 대략적으로 근접하고 및/또는 그에 본질적으로 평행하다. 스프링 부분의 평균 반경은 개구부를 둘러싸는 장력화 장치의 환형 부분의 반경보다 크고, 그에 따라 반경방향 간극이 환형 부분과 스프링 부분 사이에 형성된다. 이완된 조건에서, 스프링은 평균 반경을 가질 수 있고, 이는 장력화 아암의 피벗 축과 장력화 롤러의 회전 축 사이의 축 거리보다 작다. 설치 조건에서, 활 스프링은, 피벗 축과 회전 축 사이의 축 거리보다 큰, 평균 반경을 가질 수 있다. 2개의 장력화 아암 사이에 둘러싸이는 장력화 각도는 부속물 상의 개별적인 설치 조건에 따라 다르고, 장착된 조건에서 90°미만일 수 있다. 제1 및/또는 제2 스프링은 둥근 와이어 또는 직사각형 와이어로 제조될 수 있다. 전술한 바와 같이, 제2 스프링은 제1 스프링에 상응하게 2개의 지지 부분들 사이에 형성될 수 있다.

기부 부재는 개구부를 가질 수 있고, 그러한 개구부는, 구동 샤프트 및/또는 부속물의 벨트 구동 풀리 즉, 유닛이 그러한 개구부 내로 무-접촉 연장될 수 있도록 구성된다. 기부 부재는 벨트 장력화 장치를 정지 구성요소, 예를 들어 부속물 또는 모터 하우징에 부착하기 위한 부착 부분을 가질 수 있다. 예시적인 실시예에 따라, 부착 부분은 환형 부분으로부터 플랜지와 유사하게 돌출될 수 있고, 구동 샤프트가 이를 통과한다. 기부 부재가 부속물 즉, 유닛에 연결될 수 있는 몇 개의 부착 지점을 부착 부분이 가지는 것이 유리하다. 기부 부재는, 예를 들어 경금속 주조 구성요소와 같은 또는 강 시트로 제조된 강 금속 부품 형태의, 예를 들어 금속 재료로 제조될 수 있고, 플라스틱, 특히 섬유-보강 플라스틱으로부터의 생산이 또한 가능하다. 제1 및/또는 제2 장력화 아암은 금속 재료, 특히 강 재료 또는 경금속 주조로 제조될 수 있고, 이러한 경우에, 플라스틱, 특히 섬유-보강 플라스틱으로의 생산이 또한 가능하다.

제1 가능성에 따라, 장력화 아암의 베어링이 기부 부재의 부착 부분과 벨트 평면 사이의 지역 내에 배열되도록, 장력화 장치가 형성된다. 이는 또한 스프링 배열체에도 적용되고, 스프링 배열체는 장력화 아암들을 서로 예비-부하되게 하고, 이는 또한 벨트의 중간 평면과 부착 부분 사이에 배열된다. 벨트 평면은, 장력화 아암의 장력화 롤러의 베어링에 의해서 형성된, 베어링 중심 평면에 대략적으로 상응한다. 추가적인 베어링 중심 평면은 기부 부재 상의 장력화 아암의 베어링에 의해서 형성된다.

제2 가능성에 따라, 부속물 즉, 유닛으로부터 볼 때, 장력화 아암이 벨트 평면 뒤쪽에서 기부 부재 상에서 지지되도록, 벨트 장력화 장치가 설계될 수 있다. 이는, 장력화 아암 베어링의 중심 평면이 부속물로부터 멀어지는 방향으로 벨트의 중심 평면에 대해서 축방향으로 오프셋되어 배열된다는 것을 의미한다. 이러한 경우에, 제2 베어링 중심 평면 및 기부 부재 부착을 위한 부착 수단은 장력화 롤러의 제1 베어링 중심 평면의 상이한 측면들 상에 배열된다.

장력화 장치는 벨트 구동부를 위해서 이용될 수 있고, 이는, 벨트 풀리를 구동하기 위한 무한 벨트뿐만 아니라 구동 샤프트 및 벨트 풀리를 가지는, 적어도 하나의 부속물을 갖는다. 특히, 장력화 아암의 2개의 피벗 축이 하우징의 개구부 내에 배열되도록, 장력화 장치가 형성된다. 부속물 즉, 유닛 상의 벨트 장력화 장치의 설치된 조건에서, 2개의 피벗 축은 바람직하게 벨트 풀리 및/또는 구동 샤프트 중 가장 큰 외경 내에, 특히 그에 동축적으로 배열된다. 2개의 피벗 축은 서로 동축적으로 배열될 수 있고, 즉 공통 피벗 축을 형성할 수 있고, 또는 서로에 대해서 오프셋될 수 있다.

바람직한 실시예가 도면을 이용하여 이하에서 설명된다.

도 1a는 제1 실시예의 본 발명에 따른 벨트 장력화 장치의, 제1 장력화 각도 범위 내의 제1 각도 위치에서의 제1 사시도이다.
도 1b는, 제2 스프링이 활성화되는 제2 각도 위치에서 도 1a의 벨트 장력화 장치의 도면이다.
도 1c는 도 1b에 도시된 각도 위치에서의 벨트 장력화 장치의 추가적인 사시도이다.
도 1d는 도 1a 내지 도 1c의 조정 수단의 상세한 길이방향 단면도이다.
도 2는 장력화 각도(α)에 걸친 유효 장력화 모멘트(Meff)의 모멘트-각도 도표이다.
도 3a는 제2 실시예의 본 발명에 따른 벨트 장력화 장치의, 제2 스프링이 활성화되는 각도 위치에서, 반-경사 전방(semi-oblique front)으로부터의 제1 사시도이다.
도 3b는 도 3a의 벨트 장력화 장치의 아래로부터의 추가적인 사시도이다.
도 4a는 제3 실시예의 본 발명에 따른 벨트 장력화 장치의, 제2 스프링이 활성화되는 각도 위치에서, 반-경사 전방으로부터의 제1 사시도이다.
도 4b는, 장력화 롤러가 제1 장력화 아암으로부터 제거된, 도 4a의 벨트 장력화 장치이다.
도 4c는 도 4a의 벨트 장력화 장치의 아래로부터의 추가적인 사시도이다.
도 5a는 추가적인 실시예의 본 발명에 따른 벨트 장력화 장치의, 제2 스프링이 활성화되는 각도 위치에서, 부분적으로 커팅된 스프링 유닛의 반-경사 전방으로부터의 사시도이다.
도 5b는 도 5a의 벨트 장력화 장치의 추가적인 사시도이다.
도 5c는 장력화 롤러의 회전 축을 통한, 도 5a 및 도 5b의 벨트 장력화 장치의 길이방향 단면도이다.

이하의 도 2와 함께 설명되는 도 1a 내지 도 1c는 제1 실시예의 본 발명에 따른 벨트 장력화 장치(2)를 도시한다. 벨트 장력화 장치(2)는 기부 부재(3), 제1 장력화 아암(4), 제2 장력화 아암(6) 및 스프링 배열체(8)를 포함하고, 스프링 배열체를 통해서 2개의 장력화 아암(4, 6)은 회전 방향으로 서로에 대해서 스프링-부하된다. 2개의 장력화 아암(4, 6)의 각각은, 각각의 회전 축을 중심으로 회전될 수 있도록 장력화 아암 상에서 각각 지지되는 연관된 장력화 롤러를 보유한다. 단순화를 위해서, 장력화 롤러는 본 실시예에서 도시하지 않았다.

기부 부재(3)는, 유닛으로서 또한 지칭될 수 있는 부속물과 같은 정지 구성요소에 부착될 수 있다. 원칙적으로, 부속물은, 벨트 구동부의 일부인 임의 기계, 즉 특히 발전기, 물 펌프 또는 기타와 같이 모터 차량의 주 엔진에 의해서 구동되는 임의의 보조 유닛일 수 있다. 정지 구성요소로의 연결을 위해서, 기부 부재(3)는, 정지 구성요소에 대한 부착을 위해서 나사가 통과 삽입될 수 있는 보어(10)를 가지는, 반경방향 외향으로 돌출되는 플랜지 돌출부 형태로 설계된, 몇 개의 부착 부분(9)을 갖는다. 장력화 아암(4, 6)은 기부 부재(3) 상에서 회전 가능하게 지지된다. 예를 들어, 제1 장력화 아암(4)이 제1 피벗 축 주위에서 제1 베어링에 의해서 피벗 가능하게 지지되는 것, 그리고 제2 장력화 아암(6)이 제2 피벗 축 주위에서 제2 베어링에 의해서 피벗 가능하게 지지되는 것이 제공될 수 있다. 이러한 실시예에서, 2개의 장력화 아암(4, 6)이 서로 동축적으로 배열되고, 다시 말해서 2개의 개별적인 피벗 축이 일치된다. 그러나, 일반적으로, 특정 적용예에서, 2개의 피벗 축이 서로 평행하게 또는 편심적으로 배열될 수 있는 것이 또한 가능하다.

기부 부재(3)는 환형 부분(11) 및 슬리브 부분(15)을 가지며, 환형 부분 상에는 2개의 장력화 아암(4, 6)이 적어도 간접적으로 축방향으로 지지되고, 슬리브 부분 상에는 제1 및/또는 제2 장력화 아암(4, 6)이 반경방향으로 지지된다. 슬리브 부분(15)의 자유 축방향 단부에서, 환형 디스크(21)가 폐쇄부로서 고정된다. 본 경우에, 이는, 슬리브 부분(15)의 단부측 연부를 하향 플랜지 가공하는 것에 의해서 달성되고, 다른 체결 방법이 또한 가능하다. 환형 디스크(21)는, 환형 부분(11)에 대해서 대향 축방향으로 제1 및/또는 제2 장력화 아암(4, 6)을 축방향으로 지지하기 위한 지지 면을 형성한다. 환형 디스크(21), 슬리브 부분(15) 및 환형 부분(11)은 절반-길이방향 섹션 내에서 2개의 장력화 아암(4, 6)을 위한 대략적으로 C-유사 수용부를 함께 형성한다.

본 실시예에서, 기부 부재(3), 제1 장력화 아암(4) 및 제2 장력화 아암(6)은, 예를 들어 경금속으로부터의 다이 캐스팅과 같은, 금속 재료로부터의 주조 구성요소로서 형성되며, 또한 강 또는 플라스틱으로부터의 다른 실시예도 가능하다.

피벗 축(A) 주위에서 원주방향으로 연장되는 스프링 배열체(8)는 2개의 장력화 아암(4, 6)의 상대적인 피벗 운동에 반작용한다. 2개의 장력화 아암(4, 6)은, 기능적으로 개재된 스프링 배열체(8)로 인해서 제한된 범위까지 서로에 대해서 회전될 수 있고, 스프링 배열체(8)와 함께, 축(A) 주위에서 즉, 약 360°이상으로 기부 부재(3)에 대해서 자유롭게 회전될 수 있다. 정지 구성요소에 장착될 때, 이러한 자유 회전은 설치 조건에 의해서 허용되는 범위까지만 가능하다. 피벗 축(A)이 기부 부재(3)의 개구부(35) 내에 배열되는 것이 제공된다.

장력화 아암(4, 6) 각각은, 각각의 장력화 아암(4, 6)의 환형 부분(19, 20)으로부터 반경방향 외향으로 돌출되는 캐리어 부분(12, 13)을 갖는다. 각각의 장력화 롤러(5, 7)는 각각의 캐리어 부분(12, 13)에 부착되고, 피벗 축(A)에 평행한 회전 축 주위에서 상응 베어링에 의해서 회전 가능하게 지지된다. 롤러 베어링이 나사 수단(14, 14')에 의해서 각각의 캐리어 부분(12, 13)에 각각 연결된다.

이하에서, 장력화 장치(2)의 스프링 배열체(8)가 더 구체적으로 설명된다.

스프링 배열체(8)는, 제1 및 제2 장력화 아암 사이에서 특히 기능적으로 병렬인 배열로 배열된, 제1 스프링(25) 및 제2 스프링(25')을 포함한다. 제1 스프링(25)은, 제1 장력화 아암(4)에 대한 제1 스프링 단부(26) 및 제2 장력화 아암(6)에 대한 그 대향 제2 스프링 단부(27)로, 원주방향으로 지지된다. 2개의 장력화 아암(4, 6) 사이에 장력화 각도(α)가 둘러싸이고, 그러한 각도는 벨트로부터 장력화 롤러에 작용하는 장력화 힘에 따라 달라진다. 발생되는 또는 변화되는 스트랜드 힘으로 인해서 장력화 아암들(4, 6)이 서로에 대해서 회전될 때, 스프링(25)이 팽창되고 2개의 장력화 아암(4, 6)이 서로를 향하도록 그에 부하를 가한다.

평형 상태 및/또는 공칭 부하에서, 제1 장력화 각도(α1)가 장력화 아암들(4, 6) 사이에 형성된다. 평형 상태에서 또는 제1 장력화 각도(α1) 주위의 범위 내의 공칭 부하에서 2개의 장력화 아암(4, 6)이 제1 스프링(25)에 의해서만 서로에 대해서 힘-부하를 받는 한편, 제2 스프링(25')은 장력화 아암들(4, 6) 사이에 힘을 가하지 않도록 즉, 제2 장력화 아암(6)에 대해서 지지되지 않도록, 제2 스프링(25')이 설계되고 장착된다. 이는, 제1 장력화 각도 범위(α<α2) 내의 2개의 장력화 아암(4, 6)의 상대적인 회전 운동에 적용된다.

2개의 장력화 아암(4, 6)을 더 큰 장력화 각도 범위(α>α2)를 향해서 피벗팅할 때, 이러한 제2 장력화 각도 범위에서 장력화 아암(4, 6)이 제1 스프링(25)에 의해서 그리고 부가적으로 제2 스프링(25')에 의해서 서로에 대해서 힘-부하를 받도록, 제2 스프링(25')이 활성화된다. 따라서, 유효 스프링 토크(Meff)가, 제1 장력화 각도 범위(α<α2) 내에서 유효한 저토크(M1)로부터, 급격하게 즉, 신속하게, 제2 장력화 각도 범위(α>α2) 내에서 유효한 더 큰 토크(M2)로 증가된다. 이러한 사실을, 장력화 각도(α)에 걸친 결과적인 스프링 특성(k)을 보여주는, 도 2에 도시된 도표로부터 확인할 수 있다.

스프링 토크(M)가 증가되는 각도(α2)를 조정하기 위해서, 조정 유닛으로도 또한 지칭될 수 있는 상응 조정 수단(22)이 제공된다. 도 1d에 구체적으로 도시된 조정 수단(22)은, 제1 장력화 아암(4)에 서로 움직이지 않게 연결된(rigidly connected) 슬리브 본체(23), 슬리브 본체(23)에 대해서 변위될 수 있는 조정 요소(24), 및 조정 요소(24)에 의해서 이동 가능하고 제2 스프링(25')의 스프링 단부(30)가 지지될 수 있는 지지 본체(43)를 포함한다. 스프링 단부(30)는 지지 본체(43)에 접경될 수 있고, 그에 따라 이는 접경 본체로 또한 지칭될 수 있다. 본 실시예에서, 조정 요소(24)는 슬리브 본체(23)의 나사산형 보어 내로 나사체결되는 나사로서 형성되고, 잠금 너트(44)에 의해서 의도하지 않은 회전에 대해서 고정된다. 조정 요소(24)의 스프링측 단부는 조인트 운동을 위해서, 예를 들어 나사-연결 및/또는 래칭(latching)-연결 또는 다른 결합에 의해서, 지지 본체(43)에 연결된다. 제2 장력화 아암(6)이 제1 장력화 아암(4)에 대해서 제1 장력화 각도 범위(α<α2) 내에 배열될 때, 스프링 단부(30)가 슬리브(23) 내에 배열되고, 지지 본체(43)에 대해서 그에 따라 제1 장력화 아암(4)에 대해서 원주방향으로 지지된다. 조정 수단(24)에 의해서, 제2 각도(α2)가 설정될 수 있고, 다시 말해서, 제1 스프링(25) 만이 활성적이 되는 각도 범위가 설정될 수 있고, 그로부터 각각 제2 스프링(25')이 부가적으로 활성화된다. 따라서, 부속물의 위치적 공차 또는 벨트의 길이 공차와 같은, 벨트 구동부 내의 일반적인 공차뿐만 아니라 장력화 장치(2)의 제조 공차가 보상될 수 있다.

다시 스피링 백(springing back)될 때 그리고 제1 장력화 아암(4)과 접촉될 때, 원치 않는 소음 발생을 방지하기 위해서 감쇠 수단이 제공된다. 감쇠 수단은 여기에서 지지 본체(43)와 일체로 설계된다. 이는, 스프링 단부(30)가 지지 본체를 타격할 때 지지 본체가 동시에 감쇠 기능을 가지도록, 지지 본체(43)가 탄성 본체로서 구성된다는 점에서 달성된다.

제1 스프링(25)은 활 스프링으로 형성되고, 이는 제1 장력화 아암(4) 상의 제1 지지 부분(26)으로 그리고 제2 장력화 아암(6) 상의 제2 지지 부분(27)으로 원주방향으로 지지된다. 지지 부분(26, 27)은 활 스프링(25)의 단부를 형성하고, 그에 따라 또한 단부 부분으로서 지칭될 수 있다. 단부 부분은 원호와 유사하게 형성되고, 상응하는 장력화 아암(4, 6)에 연결된 각각의 지지 요소(31, 32)의 상응하는 원주방향 홈 내에 결합된다. 지지 요소(31, 32)는, 예를 들어 몰딩되는 것 또는 플러그되는 것에 의해서, 장력화 아암(4, 6)의 상응하는 캐리어 부분(12, 13)에 각각 연결된다. 연관된 지지 요소(31, 32) 내의 단부 부분(26, 27)의 형상-잠금 결합에 의해서, 활 스프링(25)이 축방향 및 원주방향으로 고정된다. 2개의 지지 부분(26, 27) 사이에서, 활 스프링(25)의 자유 스프링 부분(28)이 연장되고, 스프링의 팽창 중에 위치 에너지가 그에 저장된다. 활 스프링(25)은 2개의 단부 부분 사이에서 연장되는 중심 평면에 대해서 거울-대칭적이 되도록 형성된다. 활 스프링(25)은 피벗 축(A) 주위에서 360°미만의 원주방향 연장범위를 갖는다. 이러한 경우에, 활 스프링(25)의 스프링 부분(28)의 평균 반경은 2개의 장력화 아암(4, 6)의 환형 부분(19, 20)의 가장 큰 반경보다 크다.

본 실시예에서, 제2 스프링(25')은 또한 활 스프링으로서 설계되고, 그 형상과 관련하여, 본질적으로 제1 스프링(25)에 상응한다. 제1 스프링(25)과의 차이는 단지, 제2 스프링(25')이 제1 장력화 아암(4)을 향하는 방향으로 원주방향을 따라 제2 지지 부분(27')을 넘어서 돌출된다는 것이다. 제1 장력화 각도 범위(α<α2) 내에서, 제2 스프링(25')의 제2 스프링 단부(30)가 조정 수단(23)의 접경 본체(24) 상에서 지지된다. 2개의 장력화 아암(4, 6)을 펼칠 때 그리고 제2 장력화 각도에 도달할 때(α = α2), 제2 지지 부분(27')은 지지 요소(32)와 접경되고, 장력화 각도가 더 증가될 때, 제2 장력화 아암(6)에 의해서 함께 보유되고, 그에 의해서 제2 스프링(25')이 팽창된다. 제2 지지 부분(27')과 자유 스프링 단부(30) 사이에서, 제2 스프링(25')은 안내 부분(29)을 가지며, 안내 부분은, 제1 장력화 각도 범위(α<α2) 내의 장력화 아암(4, 6)의 피벗팅 중에, 안내 방식으로 지지 요소(32)와 상호작용한다. 제2 장력화 아암(6)을 향한 상대적 이동 중에 제2 스프링(25')이 제2 장력화 아암(6)의 지지 요소(32) 상에서 축방향으로 지지 그리고/또는 안내되도록, 안내 부분(29)이 형성된다. 본 경우에, 지지 요소(31, 32)는, 각각의 장력화 아암(4, 6)에 사출 몰딩된, 플라스틱 베어링 쉘(bearing shell) 형태로 구성되고, 다른 지지부도 또한 가능하다.

활 스프링(25, 25')은 설치 조건에서 원주방향으로 강한 압력 예비-장력 하에 있고, 다시 말해서 스프링은 그 이완된 조건에 비해서 팽창되고, 제1 스프링(25)은, 서로를 향하는 방향으로 2개의 장력화 아암(4, 6)에 부하를 가한다. (일시적으로) 예비-장력화된 위치를 고정하기 위해서, 장력화 아암(4, 6)이 서로로부터 멀리 스프링의 예비-장력화 힘에 대항하여 이동되고 고정 핀이 제1 장력화 아암(4) 내의 제1 보어(33) 및 제2 장력화 아암(6) 내의 제2 보어(34) 내로 삽입된다. 벨트 장력화 장치(2)가 부속물 상에 장착되고 벨트를 위에 배치한 후에, 고정 핀이 외측으로 당겨지고, 그에 따라 장력화 아암(4, 6)이 활 스프링(25, 25')에 의해서 서로를 향해 원주 방향으로 부하를 받는다. 공칭 동작에서, 제2 활 스프링(25')이 원주방향으로 제1 장력화 아암(4) 상에서 지지되고 장력화 롤러 상에서 장력화 효과를 생성하지 않는 반면, 제1 스프링(25)은 장력화 롤러(5, 7) 및 그에 따라 벨트를 예비-장력화한다.

여기에서 도시되지 않은 변경된 실시예에서, 스프링 배열체(8)의 축방향 총 길이가 장력화 롤러(4, 6)의 지역 내의 또는 지지 부분(26, 27)의 영역 내의 스프링 배열체(8)의 축방향 길이보다 길도록, 제1 및/또는 제2 스프링(25, 25')이 형성될 수 있다. 이는, 예를 들어, 장력화 롤러(5, 7)에 대향 배열된 스프링 부분(28)의 섹션이 기부 부재(3)의 부착 부분(9)으로부터 멀어지는 방향으로 제1 및 제2 지지 부분(26, 27)에 대해서 축방향으로 오프셋되도록, 이루어질 수 있다. 이를 위해서, 2개의 지지 부분(26, 27) 사이의 스프링 부분(28)이 피벗 축(A)에 대해서 축방향 경사 구성요소(gradient component)를 가질 수 있다. 이러한 방식으로, 스프링 부분(28)이 이웃하는 구성요소에 비해서 더 큰 축방향 거리를 가지고, 심지어 진동이 발생될 때에도, 그에 접촉되지 않는 것이 달성된다.

도 3a 및 도 3b는 추가적인 실시예의 본 발명에 따른 장력화 장치(2)를 도시한다. 본 실시예는 넓게 볼 때, 구조 및 기능과 관련하여, 도 1의 장력화 장치에 상응하고, 그에 따라 공통 특징과 관련하여, 도 1의 장력화 장치에 대한 설명이 참조된다. 그에 의해서, 동일한 또는 변경된 구성요소는 도 1에서와 동일한 참조 번호를 갖는다. 또한, 장력화 아암(4, 6)에 장착된 장력화 롤러(5, 7)뿐만 아니라 분진이 장력화 롤러(5, 7)의 베어링 내로 침투하는 것을 방지하는 디스크(16, 16')와 같은, 추가적인 상세부분이 확인될 수 있다.

도 3의 본 실시예의 차이는 조정 유닛(22)의 설계에 있다. 조정 유닛(22)은, 지지 요소(23) 상에서 지지되고 그와 조정 가능하게 연결되는 지지 본체(43)를 포함한다. 지지 본체(43)는, 상세히 도시되지 않은 나사 수단에 의해서 지지 요소(23)에 대해서 조정될 수 있다. 이러한 방식으로, 공칭 동작에서 스프링(25')이 위에서 지지되는 지지 본체(43)의 지지 면이 원주방향으로 조정될 수 있고, 그에 따라, 장력화 토크가 증가되는 활성화 지점이 그에 상응하여 조정될 수 있다. 감쇠 수단(47)이 스프링 단부(30)에 제공되고, 이는 여기에서 감쇠 고무 형태로 설계된다. 스프링 단부(30)가 감쇠부를 구비함으로써, 접경부로서의 역할을 하는, 지지 본체(43)에 대한 스프링 단부(30)의 타격이 감쇠되고 바람직하지 못한 소음의 발생이 방지된다.

추가적인 작은 차이는 기부 부재(3)의 그리고 부착 수단(9)의 구조이다. 기부 부재(3)는 여기에서 구성요소를 형성하는 시트 금속으로서, 예를 들어 시트 강으로부터 제조된다. 여기에서 4개의 부착 지점(9)이 원주를 따라 제공되고, 개수 및 설계가 부속물 상의 구축 공간 조건에 따라 달라진다는 것이 명백하다.

도 4a 내지 도 4c는 추가적인 실시예의 본 발명에 따른 벨트 장력화 장치(2)를 도시한다. 본 벨트 장력화 장치(2)는 넓게 볼 때 도 3a 내지 도 3c의 실시예의 구조 및 기능에 상응하고, 그에 따라, 공통 특징과 관련하여, 전술한 설명을 참조한다. 이러한 경우에, 동일한 변경된 구성요소는 전술한 도면에서와 동일한 참조 부호를 갖는다.

도 4에 따른 본 실시예의 차이는 조정 유닛(22)의 설계에 있고, 조정 유닛(22)은 제1 장력화 아암 상에 배열되지 않고, 2개의 장력화 롤러(5, 7) 사이의 자유 스프링 부분(28')의 원주방향 영역 내에 배열된다. 조정 유닛(22)은 지지 본체(43) 및 캐리어 요소(23)를 포함하고, 지지 본체에 대해서 스프링(25')이 반경방향 및 축방향으로 지지되며, 캐리어 요소는 장력화 아암(4, 6) 중 하나에, 특히 제2 장력화 아암(6)에 서로 움직이지 않게 연결된다. 지지 본체(43)는 조정 가능한 베어링 쉘의 형상으로 형성되고 캐리어 요소(23)에 대해서 반경방향으로 조정될 수 있다. 이를 위해서, 지지 본체(43)는 세장형 홀을 가지고, 그러한 홀을 통해서 나사(45)가 삽입될 수 있고 캐리어 요소(23)에 대해서 나사체결될 수 있다. 제2 스프링(25')의 자유 스프링 단부(30)는 원주방향으로 제1 장력화 아암(4) 상에 직접 지지된다. 제1 장력화 아암(4)의 캐리어 요소(12) 상에, 홈통-형상의 지지 면(46)이 제공되고, 스프링 단부(30)가 그 내부에 진입할 수 있고 그에 접경될 수 있다. 스프링 단부(30)가 축방향으로 굽혀지나, 그러한 것으로 제한되지 않는다.

도 5a 내지 도 5c는 추가적인 실시예의 본 발명에 따른 벨트 장력화 장치(2)를 도시한다. 본 벨트 장력화 장치(2)는, 대부분, 도 3a 내지 도 3c의 실시예의 관련 구조 및 기능에 상응하고, 그에 따라, 공통 특징과 관련하여, 전술한 설명을 참조한다. 동일한 또는 변경된 구성요소는 전술한 도면에서와 동일한 참조 부호를 갖는다.

차이는, 제2 스프링(25')이 개구부(35)를 둘러싸는 활 스프링의 형태로 설계되지 않고, 2개의 장력화 아암(4, 6) 사이에서 유효하도록 배열된, 망원경식 스프링 유닛(36)의 일부로서 설계된다는 것이다. 망원경식 스프링 유닛(36)은, 서로 상대적으로 이동될 수 있는 제1 부분(38) 및 제2 부분(39)을 갖는 망원경식 유지부(37)를 포함한다. 이러한 경우에, 제2 스프링(25')의 제1 단부(26')가 망원경식 유지부(37)의 제1 부분(38) 상에서 축방향으로 지지되고, 제2 스프링(25')의 대향 제2 단부(27')는 망원경식 유지부(37)의 제2 부분(39) 상에서 축방향으로 지지될 수 있다. 망원경식 유지부(37)의 제1 부분(38)이 제1 장력화 아암(4) 상에서 피벗 가능하게 지지되는 한편, 제2 부분(39)은 제2 장력화 아암(6) 상에서 피벗 가능하게 지지된다. 2개의 장력화 아암(4, 6)이 서로에 대해서 피벗될 때, 2개의 부분(38, 39)이 서로에 대해서 이동되고, 그에 따라 망원경식 유지부(37)의 길이가 변화된다.

스프링(25')은, 장력화 아암(4, 6)의 제1 피벗 각도 범위(α<α2)에 상응하는 제1 망원경식 이동 범위 내에서, 스프링(25')이 2개의 장력화 아암(4, 6)의 지지와 관련하여 힘을 가지지 않는 방식으로, 그리고 장력화 아암(4, 6)의 제2 피벗 각도 범위(α>α2)에 상응하는 제2 망원경식 이동 범위 내에서, 스프링(25')이 예비-장력화된 위치로부터 더 부하를 받고, 그에 따라 제2 스프링(25')이 2개의 장력화 아암(4, 6) 사이에서 스프링력을 인가하는 방식으로, 유지부(37) 내에 예비-부하되어 설치된다. 제2 스프링(25')은 여기에서 나선형 스프링으로서 형성된다. 제1 유지 부분(38)은 안내 요소(40) 및 지지 판(41)을 포함하고, 안내 요소 상에는 제2 스프링(25')이 배열되고, 지지 판은 안내 요소(40) 상에서 축방향으로 이동 가능하게 안내되고, 제2 스프링 단부(27')는 지지판에 대해서 축방향으로 지지된다. 제2 유지 요소(39)는, 2개의 유지 요소(38, 39)가 서로로부터 멀리 이동될 때, 지지 판(41)과 상호작용하고 지지 판을 함께 보유하는 결합 면(42)을 갖는다. 이러한 방식으로, 제2 스프링(25')이 단축되고, 그에 따라 부가적인 장력화 힘 그리고, 각각, 부가적인 장력화 토크(M2)가 장력화 아암(4, 6)에 작용한다.

전술한 바와 같이, 개시된 장력화 장치(2)는 벨트 구동부의 부속물에, 예를 들어 발전기에 연결될 수 있다. 그러한 부속물은 일반적으로, 무한 벨트에 의해서 구동될 수 있고 및/또는 무한 벨트를 구동할 수 있는, 구동 벨트 풀리를 포함한다. 특히, - 장력화 장치(2)가 부속물 상에 장착된 조건에서 - 장력화 아암(4, 6)의 피벗 축(A)이 구동 샤프트의 외경 내에, 바람직하게 본질적으로 구동 회전 축에 동축적으로 배열되도록, 기부 부재(3) 또는 장력화 장치(2)가 형성된다.

전술한 모든 실시예의 장점은, 장력화 장치(2)의 공칭 장력화 힘이 가능한 한 작게 설계될 수 있다는 것이다. 정상 동작에서, 제1 스프링(25) 만이 2개의 장력화 아암(4, 6) 사이에서 활성적이고, 그에 따라 장력화 아암들의 서로에 대해서 부하를 가하는 반면, 제2 스프링(25')은 2개의 장력화 아암(4, 6) 사이에 힘을 인가하지 않는다. 전기 구동부가 스위칭 온(부스트)되거나 기계적 에너지가 전기 에너지로 회수될 때와 같은 특별한 구동 조건에서 발생될 수 있는 큰 장력화 각도에서만, 제2 스프링(25')이 유효화되고 2개의 장력화 아암(4, 6) 사이에서 부가적인 장력화 힘 및 장력화 토크를 각각 생성한다. 따라서, 보조 유닛 구동부 내의 스트랜드 힘의 각도-의존적 증가를 위한, 단계-방식의 조정 가능한 진자 아암 장력화기(pendulum arm tensioner)(2)가 제공된다.

2 벨트 장력화 장치
3 기부 부재
4 제1 장력화 아암
5 제1 장력화 롤러
6 제2 장력화 아암
7 제2 장력화 롤러
8 스프링 배열체
9 부착 부분
10 보어
11 환형 부분
12 캐리어 부분
13 캐리어 부분
14 나사
15 슬리브 부분
16 디스크
17 중간 요소
18 베어링
19 환형 부분
20 환형 부분
21 환형 디스크
22 조정 수단
23 슬리브 본체
24 조정 요소
25, 25' 스프링
26, 26' 지지 부분
27, 27' 지지 부분
28, 28' 스프링 부분
29 안내 부분
30 스프링 단부
31 지지 요소
32 지지 요소
33 보어
34 보어
35 개구부
36 망원경식 스프링 유닛
37 유지부
38 제1 부분
39 제2 부분
40 안내 요소
41 지지 판
42 결합 표면
43 지지 본체
44 잠금 너트
45 나사
46 지지 면
47 감쇠 수단

A 축

Claims

벨트 구동부의 견인 메커니즘을 장력화하기 위한 장력화 장치이며:
기부 부재(3);
기부 부재(3) 상에서 피벗 가능하게 지지되고 제1 장력화 롤러(5)를 보유하는 제1 장력화 아암(4);
기부 부재(3) 상에서 피벗 가능하게 지지되고 제2 장력화 롤러(7)를 보유하는 제2 장력화 아암(6);
제1 및 제2 장력화 아암(4, 6) 사이에 유효하게 배열된, 제1 스프링(25) 및 제2 스프링(25')을 가지는 스프링 배열체(8)를 포함하고;
2개의 장력화 아암(4, 6)은, 제1 장력화 각도 범위 내에서 서로에 대해서 피벗될 때, 제1 스프링(25)에 의해서 서로에 대해서 힘-부하를 받고, 제2 스프링(25')은 2개의 장력화 아암(4, 6) 중 적어도 하나에 대해서 힘을 가하지 않으며; 그리고
2개의 장력화 아암(4, 6)은, 제1 장력화 각도 범위보다 큰 장력화 각도를 포함하는 제2 장력화 각도 범위 내에서 서로에 대해서 피벗될 때, 제1 스프링(25)에 의해서 그리고 부가적으로 제2 스프링(25')에 의해서 서로에 대해서 힘-부하를 받는, 장력화 장치.
제1항에 있어서,
제2 스프링(25')은, 제1 스프링 단부(26')로, 제1 회전 방향으로 제1 장력화 아암(4)에 대해서 지지되고, 그리고
제1 장력화 각도 범위 내의 장력화 각도에서 제2 스프링(25')은, 제2 스프링 단부(30)로, 대향되는 제2 회전 방향으로 제1 장력화 아암(4)에 대해서 지지되고, 그리고
제2 장력화 각도 범위 내에서 제2 스프링(25')은 제1 장력화 아암(4)에 대해서 지지되지 않고, 제2 회전 방향으로 제2 장력화 아암(6)에 대해서 지지되는 것을 특징으로 하는, 장력화 장치.
제1항 또는 제2항에 있어서,
제1 장력화 각도(α1)가, 제1 장력화 아암(4)과 제2 장력화 아암(6) 사이의 균형 위치에서, 제1 장력화 각도 범위 내에서 형성되고, 및/또는
제2 장력화 각도(α2)가, 제1 장력화 각도 범위와 제2 장력화 각도 범위 사이에 형성되고, 제2 장력화 각도(α2)에서 장력화 아암(4, 6)에 작용하는 결과적인 스프링력이 급격하게 증가되는 것을 특징으로 하는, 장력화 장치.
제3항에 있어서,
제2 장력화 각도(α2)가, 제1 장력화 각도(α1) + 20°의 합보다 작은 것을 특징으로 하는, 장력화 장치.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
제2 스프링(25')이 예비-부하되어 장착되는 것을 특징으로 하는, 장력화 장치.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
제1 스프링(25)은, 제1 장력화 각도 범위의 가장 큰 장력화 각도에서, 제1 스프링력을 2개의 장력화 아암(4, 6) 사이에서 생성하고, 그리고
제2 스프링(25')은, 제2 장력화 각도 범위의 가장 작은 장력화 각도에서, 제1 스프링력의 1/3보다 큰 제2 스프링력을 2개의 장력화 아암(4, 6) 사이에서 생성하는 것을 특징으로 하는, 장력화 장치.
제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
제1 장력화 각도 범위를 조정하기 위해서 조정 수단(22)이 제공되는 것을 특징으로 하는, 장력화 장치.
제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
제2 스프링(25')이 제2 스프링 단부(30)와 제2 지지 부분(26') 사이에 형성된 안내 부분(29)을 가지고, 2개의 장력화 아암(4, 6)이 제1 장력화 각도 범위 내에서 피벗될 때, 안내 부분(29)에 의해서 제2 스프링(25')이 제2 장력화 아암(6)의 지지 요소(32)에 대해서 축방향으로 지지 및 안내되는 것을 특징으로 하는, 장력화 장치.
제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
감쇠 수단(43)이 제공되고, 감쇠 수단은 제1 장력화 아암(4)에 대한 제2 스프링(25')의 제2 스프링 단부(30)의 접경 운동을 감쇠시키는 것을 특징으로 하는, 장력화 장치.
제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
제2 스프링(25')이 망원경식-유지부(37) 내에 수용되고, 망원경식-유지부의 제1 단부는 제1 장력화 아암(4) 상에서 피벗 가능하게 지지되고, 망원경식-유지부(37)의 제2 단부는 제2 장력화 아암(6) 상에서 피벗 가능하게 지지되는 것을 특징으로 하는, 장력화 장치.
제10항에 있어서,
망원경식-유지부(37)는, 서로에 대해서 망원경적인, 제1 부분(38) 및 제2 부분(39)을 포함하고,
제2 스프링(25')의 제1 단부(26')가 망원경식-유지부(37)의 제1 부분(38)에 대해서 축방향으로 지지되고, 제2 스프링(25')의 제2 단부(37')는 망원경식-유지부의 제2 부분(39)에 대해서 축방향으로 지지될 수 있는 것을 특징으로 하는, 장력화 장치.
제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,
적어도 제1 스프링(25, 25')이, 제1 장력화 아암(4) 상에서 지지되는 제1 지지 부분(26, 26'), 및 적어도 제2 장력화 아암(6) 상에서 지지될 수 있는 제2 지지 부분(27, 27')뿐만 아니라, 제1 지지 부분(26, 26')과 제2 지지 부분(27, 27') 사이에서 연장되는 곡선형 스프링 부분(28, 28')을 가지는 것을 특징으로 하는, 장력화 장치.
제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서,
적어도 제1 스프링(25, 25')이, 장력화 아암(4, 6)의 피벗 축(A) 주위에서 360°미만의 원주방향 연장범위를 가지는, 활 스프링으로서 형성되는 것을 특징으로 하는, 장력화 장치.
제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서,
기부 부재(3)가 개구부(35)를 가지고, 개구부는, 구동 샤프트 및/또는 부속물의 구동 벨트 풀리가 무접촉 방식으로 개구부(35) 내로 연장될 수 있도록 형성되는 것을 특징으로 하는, 장력화 장치.
제1항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서,
장력화 롤러(5, 7)는 롤러 축에 수직인 장력화 롤러 중심 평면을 형성하고, 장력화 아암(4, 6)의 베어링은 피벗 축(A)에 수직인 베어링 중심 평면을 형성하고,
베어링 중심 평면 및 기부 부재(3)를 부착하기 위한 부착 수단(9)이 장력화 롤러 중심 평면의 상이한 측면들 상에 배열되고, 또는
장력화 롤러 중심 평면 및 기부 부재(3)를 부착하기 위한 부착 수단(9)이 베어링 중심 평면의 상이한 측면들 상에 배열되는 것을 특징으로 하는, 장력화 장치.