JPH0342619B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、クランク軸より内燃機関のカム軸を
駆動するためのタイミングベルトなどのように機
械要素の駆動のために用いられる駆動ベルトのベ
ルト張力を検査するもので、２つの接触箇所の間
で自由となつているプーリ間ベルト部分が負荷装
置を通じてある力を与えられた際のたわみを測定
値として用いるところのベルト張力検査装置に関
する。 駆動ベルトのベルト張力の正しい調整は、その
ベルト張力が小さすぎるとベルト側に大きすぎる
と機械側にそれぞれ損傷を生じさせ、その結果と
しての機能損失を引き起すこととなるので、その
ようなベルトと回転するよう結ばれている機械要
素を有している機械の機能の信頼性に関し大変重
要である。このことは、特にクランク軸より内燃
機関のカム軸を駆動するためのタイミングベルト
にとつても重要であり、その張力を正確に調整す
ることによつて正確な制御時間を守るために要求
されるクランク軸とカム軸の回転運動の十分にゆ
るぎのない連絡が保証される。 工場における作業ではプーリに掛つていない自
由なプーリ間ベルト部分を手で押すことによる触
感及びその検査によつてベルト張力の調整が実際
上非常によく行なわれており、軽く押しつけるこ
とができる場合はベルトの張力が低くすぎると指
摘され、強く押しつけなければならない場合はベ
ルトの張力が高すぎると指摘されるのであるが、
この方法は正しいベルト張力の意味からすれば満
足されるものではない。またよく知られた装置あ
るいはまた方法があり、その用いている方法の教
えるところは、２つのささえを有し、その間でプ
ーリに掛つていない自由なプーリ間ベルト部分が
よく知られた例えばバネやあるいはその種の蓄え
られた力によつて負荷をかけられ、その際に生じ
たたわみをベルト張力のための量として用いられ
る。決定的な欠点として、この装置では駆動ベル
トが静止している場合にのみベルト張力が測定可
能であり、このことは駆動ベルトが機械の稼動中
では伝達される回転モーメントのためにかなりの
付加的な力にさらされるという事実を考えに入れ
ると誤まつた値や事情によつては過大負荷を導く
ことがあるということが挙げられるであろう。ま
た事情によつては、安全の理由からある期間の定
期的なベルト張力の検査が望まれることがあり、
前述のよく知られた装置では、毎回この測定のた
めに機械を停止することが必要となる。 この公知の装置のさらに銘記すべき欠点は、正
確なベルト張力の決定のために要求されるたわみ
の零点を定めるのに非常な困難をともない、この
ことが測定誤差を引き起すことがあるというとこ
ろに見られることができる。 本願発明の課題は、前述した従来の装置の欠点
を避け、そして特に冒頭で述べた方法によるベル
ト張力測定装置を改良し、稼動中の機械において
も―すなわち駆動ベルトが回つている状態で―測
定可能であり、かつ簡単な方法でベルト張力の正
確な測定を実現することである。 これは、本発明に従い、 ア ベルト伝動の稼働中におけるプーリ間ベルト
部分への方向に移動可能に構成された負荷装置
の前記ベルト部分側の端部に、ベルトとの接触
時にそのベルトによつて駆動される測定ローラ
を設け、 イ 前記測定ローラがそのベルトに接当する時点
で回転検知器を通じ、前記測定ローラの回転開
始を検知する測定ユニツトを設け、 ウ 前記測定ユニツトを介して零に設定可能で、
かつ、前記負荷装置の移動行程を測定する移動
行程測定装置を設けて、ある押しつけ時間後
に、測定されたその移動行程を測定値として用
いる、 ことによつて達成される。ベルト張力の測定を始
めるために移動可能に構成された負荷装置の先端
に取りついている測定ローラが、駆動プーリと被
駆動プーリのそれぞれの支点の間のプーリに掛つ
ていない自由なプーリ間ベルト部分に向つて動か
される。測定ローラの周囲が動いているベルトに
接触すると、それまで静止していた測定ローラが
回転し始め、このことが回転検知器を通じて、実
用上ロスタイムなしで記録される。負荷装置の移
動行程を測定する移動行程測定装置は、測定ロー
ラの回転、つまりベルトとの最初の接触時に、測
定ユニツトによつて移動行程が零に設定され、こ
のことにより非常に感度のよい、正確な測定が可
能となる。ベルトに働くこととなつた一定の力
は、ある量のたわみを引き起し、これが一定の移
動行程であらわされ、測定されたプーリ間ベルト
部分にかかつている張力に直接関係づけられる。 本発明のその他の構成として、前記負荷装置の
移動を、シリンダ内を案内されかつ作動媒体によ
つて一定の圧力で操作される作動ピストンを介し
て行うように構成するとともに、前記測定ローラ
の回転開始までは、絞りがシリンダ内の圧力容室
に対して直列接続されており、前記絞りが移動行
程測定の開始と共にバイパスされることが可能で
ある、というように構成することができる。これ
でもつて、油圧あるいはまた空圧で作動する負荷
装置により、測定ローラが測定すべきプーリ間ベ
ルト部分と接触するまで、前記負荷装置は、非常
にゆつくりと測定すべきプーリ間ベルト部分に向
つて動くことが可能となり、このことが零点設定
の精度とそしてその結果としての測定全体の精度
が向上する。例えばパルス発生器を通じて、測定
されるできプーリ間ベルト部分と接触したことが
伝えられると、負荷装置のシリンダ内の圧力容室
に直列接続されている絞りがバイパスされ、それ
によつて負荷装置のピストンに全作動圧が働く。 本発明を次に図で示された実施例によつてより
詳しく説明する。図の左側に検査すべきベルトを
備えた機械のこの装置の記述にとつての本質的な
部分が示されている。例として、図示されていな
いが内燃機関を想定する場合、駆動プーリ１がク
ランク軸にそして被駆動プーリ２がカム軸に取り
付いていることとなる。さらに無負荷である方の
プーリ間ベルト部分にタイトナー３が配置されて
おり、前記タイトナーはプーリ１，２に対してこ
こでは示されていない方法で位置を変えられ、こ
れによつて駆動ベルト４を多かれ少なかれ緊張さ
せることができる。 駆動プーリ１でのベルトの掛り点５と被駆動プ
ーリ２でのベルトのはずれ点６に間で引張り自由
にされ、かつ駆動プーリ１によつて引張られてい
るプーリ間ベルト部分７は、その張力に関して検
査しなければならなく、このことは運転中の内燃
機関の場合に、すなわち矢印８の方向に動く駆動
ベルトにおいて、生じてくるのである。 このために負荷装置９が装備されている。この
負荷装置９は負荷を与えられるべきプーリ間ベル
ト部分７の方向に移動可能に受けられており、そ
してその先端部に回転可能に取り付けられている
測定ローラ１０を有している。この測定ローラ１
０は、ベルト４と接触した際ベルト４によつて駆
動させられる。測定ローラ１０には、パルス用目
印１１が取りついており、この目印１１が測定の
ためにプーリ間ベルト部分７に向つて動く測定ロ
ーラ１０がベルトに接当する時点より（この時点
での測定ローラ１０の前側の輪郭が点線で書き加
えられている）負荷装置９に取りついているパル
ス発生器１２と共働して測定ローラ１０の回転を
あらわすパルスを測定ユニツト１３へ送る。ここ
でパルス発生器は、他の回転検知器であつてもよ
い。 負荷装置９において測定ローラ１０と反対側の
端部には、移動行程測定装置１４が取りつけられ
ており、これは例えばここではコイル１５とこの
コイル１５内を移動する心棒１６から作られてお
り、心棒１６は測定ローラ１０の動きと直接連係
している。コイル１５は、測定ユニツト１３とケ
ーブル１７を介して接続されており、測定ユニツ
ト１３内で心棒１６の位置に応じて変化するコイ
ル１５のインダクタンスが測定可能である。 パルス発生器のパルスによつてあらわされる測
定ローラ１０の回転が開始すると測定ユニツト１
３を介して移動行程測定装置１４は零に設定され
ることができ、その設定後ある押しつけ時間の後
に確定されるところのそしてスプロケツト間ベル
ト７のたわみＳに対応するところの移動行程が測
定される。 負荷を与えられるべきプーリ間ベルト部分７に
向つて負荷装置９に働く力は、シリンダ１８内を
案内されかつ、作動媒体により一定の圧力で操作
される作動ピストン１９を介して与えられる。シ
リンダ１８は、このために弁２４，２５，２６を
途中に接続している管路２０，２１，２２を介
し、図示されていない方法で圧力を有する作動媒
体が管路２７を通じて供給されているアキユムレ
ータ２３と接続されている。シリンダ１８には、
作動ピストン１９の前側と後側にそれぞれ排出管
路２８，２９が装備されており、この排出管路２
８，２９の途中には弁３０，３１が接続され、圧
力平衡を保つている。 検査を始めるために管路２２の弁２６が開か
れ、絞り３２を通りアキユムレータ２３から作動
媒体が作動ピストン１９の後側の容室３３に達す
る。絞り３２により作動媒体の流れが減少させら
れることによつて、作動ピストン１９がそしてそ
の結果負荷装置９と測定ローラ１０がゆつくりと
プーリ間ベルト部分７に向つて動く。最初静止し
ている測定ローラ１０が動いているベルトと接触
すると、パルス用目印１１つまりパルス発生器１
２を通じて連続したパルスがケーブル３４を通つ
て測定ユニツト１３に伝達され、その後で弁２６
を閉じそして管路２１の弁２５を開ける。それで
作動媒体が絞られずにアキユムレータ２３からシ
リンダ１８に流れ、ピストン１９の後側の容室３
３内に生じている圧力は距離Ｓだけたわんだスプ
ロケツト間ベルト７によつて及ぼされる反作用力
と平衡を保つている。 弁２５，２６の切換えに同期して、プーリ間ベ
ルト部分７に測定ローラ１０が接当し始めた時に
ストローク測定装置１４による移動行程測定は測
定ユニツト１３内で零に設定されており、それを
もつて測定ユニツト１３を通じて前設定可能な一
定の押しつけ時間の経過後測定される移動行程Ｓ
は、直接ベルト張力の測定値として用いることが
可能である。移動行程測定の終了時点での測定ロ
ーラ１０の前側の輪郭線が図に１点鎖線で示され
ている。 弁２４が開かれ、弁２５，２６が閉じられる
と、負荷装置９は再び静止位置に戻ることがで
き、平衡用の弁３０，３１は、作動ピストン１９
の移動方向に応じてそれぞれ開けられるかまたは
閉じられる。見やすくするために図中には、前記
の弁と測定ユニツト１３あるいはまた測定ユニツ
トと連絡しているここでは示されていない制御ユ
ニツトとの間の制御ケーブルは記入されていな
い。 負荷装置９あるいはまたその操作及び移動行程
測定装置が本発明のわく内で他の公知の物で構成
することができることはもちろんである。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明に係るベルト張力測定装置の実施
例を示す全体図である。 ７…プーリ間ベルト部分、９…負荷装置、１０
…測定ローラ、１２…回転検知器としてのパルス
発生器、１３…測定ユニツト、１４…移動行程測
定装置、１８…シリンダ、１９…作動ピストン、
３２…絞り、３３…圧力容室。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ クランク軸より内燃機関のカム軸を駆動する
   ためのタイミングベルトなどのように機械要素の
   駆動のために用いられる駆動ベルトのベルト張力
   を検査するもので、２つの接触箇所の間で自由と
   なつているプーリ間ベルト部分７に負荷装置９を
   通じて力を与え、その際のたわみを測定値として
   用いるベルト張力測定装置であつて、 ア ベルト伝動の稼働中におけるプーリ間ベルト
   部分７への方向に移動可能に構成された負荷装
   置９の前記ベルト部分７側の端部に、ベルトと
   の接触時にそのベルトによつて駆動される測定
   ローラ１０を設け、 イ 前記測定ローラ１０がそのベルトに接当する
   時点で回転検知器１２を通じ、前記測定ローラ
   １０の回転開始を検知する測定ユニツト１３を
   設け、 ウ 前記測定ユニツト１３を介して零に設定可能
   で、かつ、前記負荷装置９の移動行程を測定す
   る移動行程測定装置１４を設けて、ある押しつ
   け時間後に、測定されたその移動行程Ｓを測定
   値として用いる、 ことを特徴とするベルト張力測定装置。 ２ 前記負荷装置９の移動を、シリンダ１８内を
   案内されかつ作動媒体によつて一定の圧力で操作
   される作動ピストン１９を介して行うように構成
   するとともに、前記測定ローラ１０の回転開始ま
   では、絞り３２がシリンダ１８内の圧力容室３３
   に対して直列接続されており、前記絞り３２が移
   動行程測定の開始と共にバイパスされることが可
   能である特許請求の範囲第１項に記載のベルト張
   力測定装置。