JPH05196105A - ベルト駆動装置の張り装置 - Google Patents
ベルト駆動装置の張り装置Info
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- JPH05196105A JPH05196105A JP4168304A JP16830492A JPH05196105A JP H05196105 A JPH05196105 A JP H05196105A JP 4168304 A JP4168304 A JP 4168304A JP 16830492 A JP16830492 A JP 16830492A JP H05196105 A JPH05196105 A JP H05196105A
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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- F16H7/00—Gearings for conveying rotary motion by endless flexible members
- F16H7/08—Means for varying tension of belts, ropes or chains
- F16H7/10—Means for varying tension of belts, ropes or chains by adjusting the axis of a pulley
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- F16H7/1281—Means for varying tension of belts, ropes or chains by adjusting the axis of a pulley of an idle pulley without vibration damping means where the axis of the pulley moves along a substantially circular path
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- F16H2007/081—Torsion springs
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- F16H7/0829—Means for varying tension of belts, ropes or chains with vibration damping means
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 駆動ベルトが全回転数範囲にわたり振動なし
に一様に運転されるようにする張り装置を提供する。 【構成】 エンジンが低温状態において張り装置（７）
を設置した際に張りローラ（８）の揺動軸線（Ｓ）と回
転軸線（Ｄ）を通る接続線（９）が、駆動ベルト（６）
の無負荷部分（５）が張りローラ（８）に対して作用す
る反力（ＲＦ）の作用線（１０）に対して、ばね要素の
張力に抗する方向に７０°以下の揺動角度（β）を形成
している。
に一様に運転されるようにする張り装置を提供する。 【構成】 エンジンが低温状態において張り装置（７）
を設置した際に張りローラ（８）の揺動軸線（Ｓ）と回
転軸線（Ｄ）を通る接続線（９）が、駆動ベルト（６）
の無負荷部分（５）が張りローラ（８）に対して作用す
る反力（ＲＦ）の作用線（１０）に対して、ばね要素の
張力に抗する方向に７０°以下の揺動角度（β）を形成
している。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、運転中において駆動ベ
ルトの無負荷部分にばね要素を介して押しつけられる張
りローラが設けられ、該張りローラの揺動軸受が張りロ
ーラ軸受の半径内部に配置されているような駆動ベルト
装置の張り装置に関する。
ルトの無負荷部分にばね要素を介して押しつけられる張
りローラが設けられ、該張りローラの揺動軸受が張りロ
ーラ軸受の半径内部に配置されているような駆動ベルト
装置の張り装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】揺動軸受が張りローラ軸受の半径内部に
位置しているような張り装置は、ドイツ連邦共和国特許
出願公開第２６１７３６８号公報によって公知である。
張りローラは一般的には駆動ベルトの無負荷部分におい
て、例えば内燃機関のカム軸およびクランク軸の二つの
駆動輪の間の部分に配置されている。その張りローラ
は、運転中においても駆動ベルトをばね要素を介して緊
張し、運転温度、回転数、衝撃荷重などにより生ずるあ
らゆる変動運転状態に対して平衡を保つ。普通の乗用車
の内燃機関の場合、約１０〜１５ｍｍの揺動運動が生ず
る。したがって、非常にコンパクトな張り装置が構成で
きる。この張り装置の場合、揺動半径が短いので、揺動
軸線はたいてい張りローラ軸受のボアの中に嵌め込まれ
た円筒状の支持体に配置される。さらにこの範囲にばね
要素および減衰装置も組み込まれる。
位置しているような張り装置は、ドイツ連邦共和国特許
出願公開第２６１７３６８号公報によって公知である。
張りローラは一般的には駆動ベルトの無負荷部分におい
て、例えば内燃機関のカム軸およびクランク軸の二つの
駆動輪の間の部分に配置されている。その張りローラ
は、運転中においても駆動ベルトをばね要素を介して緊
張し、運転温度、回転数、衝撃荷重などにより生ずるあ
らゆる変動運転状態に対して平衡を保つ。普通の乗用車
の内燃機関の場合、約１０〜１５ｍｍの揺動運動が生ず
る。したがって、非常にコンパクトな張り装置が構成で
きる。この張り装置の場合、揺動半径が短いので、揺動
軸線はたいてい張りローラ軸受のボアの中に嵌め込まれ
た円筒状の支持体に配置される。さらにこの範囲にばね
要素および減衰装置も組み込まれる。
【０００３】実験の結果、エンジンの回転数範囲内にお
いて一つあるいは複数の所定の回転数において固有共振
が生ずることが確認されている。この固有共振において
駆動ベルトはその負荷部分が大きく振動する。
いて一つあるいは複数の所定の回転数において固有共振
が生ずることが確認されている。この固有共振において
駆動ベルトはその負荷部分が大きく振動する。
【０００４】経験的にこの固有共振は特に高い回転数に
おいて生じ、しかも、元来、駆動ベルトの振動部分の長
さおよびその張力に左右される。その場合、二本のカム
軸を有するエンジンが特に複数の共振回転数を生ずる傾
向を強くもっている。
おいて生じ、しかも、元来、駆動ベルトの振動部分の長
さおよびその張力に左右される。その場合、二本のカム
軸を有するエンジンが特に複数の共振回転数を生ずる傾
向を強くもっている。
【０００５】振動によって駆動ベルトの負荷部分は幾分
ゆるむ。このゆるみは駆動ベルトの無負荷部分における
張り装置によって補償しなければならない。駆動ベルト
はこの箇所において緊張され、張りローラをばね要素の
力に抗して動かす。
ゆるむ。このゆるみは駆動ベルトの無負荷部分における
張り装置によって補償しなければならない。駆動ベルト
はこの箇所において緊張され、張りローラをばね要素の
力に抗して動かす。
【０００６】しかしこれによって駆動ベルトの負荷部分
の振動は除去されるわけではない。この振動はひどい騒
音を引き起こし、カム軸とクランク軸の角度位置をかな
り不規則なものとしてしまう。この欠点は互いに角度偏
差を有する二本のカム軸の場合に極端に現れる。
の振動は除去されるわけではない。この振動はひどい騒
音を引き起こし、カム軸とクランク軸の角度位置をかな
り不規則なものとしてしまう。この欠点は互いに角度偏
差を有する二本のカム軸の場合に極端に現れる。
【０００７】駆動ベルトの張力を増大することによっ
て、上記振動を少なくともその強さを減少できることが
確認されている。しかし原則的には高い張力を維持する
ことは、駆動装置の部品の摩耗および破損を増加するの
で、許容されないのが実情である。
て、上記振動を少なくともその強さを減少できることが
確認されている。しかし原則的には高い張力を維持する
ことは、駆動装置の部品の摩耗および破損を増加するの
で、許容されないのが実情である。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、全回
転数範囲にわたり駆動ベルトの一様な運転を保証するよ
うな冒頭に述べた形式の張り装置を提供することにあ
る。
転数範囲にわたり駆動ベルトの一様な運転を保証するよ
うな冒頭に述べた形式の張り装置を提供することにあ
る。
【０００９】
【課題を解決するための手段及び作用】本発明によれば
この目的は、エンジンが低温状態にて張り装置を設置し
た際に張りローラの揺動軸線と回転軸線を通る接続線
が、駆動ベルトの無負荷部分が張りローラに対して作用
する反力の作用線に対して、ばね要素の張力に抗する方
向に７０°以下の揺動角度を形成していることによって
達成される。
この目的は、エンジンが低温状態にて張り装置を設置し
た際に張りローラの揺動軸線と回転軸線を通る接続線
が、駆動ベルトの無負荷部分が張りローラに対して作用
する反力の作用線に対して、ばね要素の張力に抗する方
向に７０°以下の揺動角度を形成していることによって
達成される。
【００１０】本発明に基づく装置によって、ベルト駆動
装置の固有共振を生じている際に張りローラがばね要素
の力に抗して強く追従しなければならないとき、張りロ
ーラの揺動軸線と回転軸線を結ぶ振動アームのてこの長
さが、幾何学的に短縮される。
装置の固有共振を生じている際に張りローラがばね要素
の力に抗して強く追従しなければならないとき、張りロ
ーラの揺動軸線と回転軸線を結ぶ振動アームのてこの長
さが、幾何学的に短縮される。
【００１１】その場合、張りローラは例えば約６５°の
好適な休止位置から揺動運動を増大する方向に押圧され
る。
好適な休止位置から揺動運動を増大する方向に押圧され
る。
【００１２】揺動軸線と回転軸線とを結ぶ線（揺動アー
ム）が反力の作用線に対して垂直に延びているときに
は、揺動アームの全長がそのままてこの長さとして作用
し、ばね力と共に駆動ベルトに対する張力を生ずる。
ム）が反力の作用線に対して垂直に延びているときに
は、揺動アームの全長がそのままてこの長さとして作用
し、ばね力と共に駆動ベルトに対する張力を生ずる。
【００１３】また、揺動アーム全長がこの作用線に対し
て平行に延びているときには、有効なてこの長さは無限
に短くなり、張りローラはこの点においてはあたかも固
定張りローラのように作用し、揺動運動はこの点におい
て制限される。
て平行に延びているときには、有効なてこの長さは無限
に短くなり、張りローラはこの点においてはあたかも固
定張りローラのように作用し、揺動運動はこの点におい
て制限される。
【００１４】これら両極端の揺動点の間において、上記
てこの長さは上記振動アームと作用線のなす角度によっ
て変化する。
てこの長さは上記振動アームと作用線のなす角度によっ
て変化する。
【００１５】本発明に基づく有利な揺動範囲内におい
て、張り方向に対抗して理論的には、漸次無限に上昇す
る張力が得られる。
て、張り方向に対抗して理論的には、漸次無限に上昇す
る張力が得られる。
【００１６】例えば上記角度が６５°の好適な休止位置
においては、揺動アームのほぼ全長がてこの長さとして
作用する。その場合、駆動ベルトに、例えば負荷切換変
化、運転温度変化などのような通常変化する運転条件に
対して許容できる張力が作用する。所定の回転数のもと
で生ずる固有共振の際およびその場合に張り方向に抗し
て張りローラがさらに動かされる際に、張力が極端に上
昇し、これにより駆動ベルトの振動が効果的に抑制され
る。
においては、揺動アームのほぼ全長がてこの長さとして
作用する。その場合、駆動ベルトに、例えば負荷切換変
化、運転温度変化などのような通常変化する運転条件に
対して許容できる張力が作用する。所定の回転数のもと
で生ずる固有共振の際およびその場合に張り方向に抗し
て張りローラがさらに動かされる際に、張力が極端に上
昇し、これにより駆動ベルトの振動が効果的に抑制され
る。
【００１７】張力の変化は、特に、揺動半径すなわち揺
動アームの長さが張りローラの予期された揺動運動ある
いは変位運動の長さにより決定されるとき、正確に生ず
る。実際に、張りローラの最大変位運動の１．２〜３倍
の揺動半径において良好な結果が得られることが確認さ
れている。
動アームの長さが張りローラの予期された揺動運動ある
いは変位運動の長さにより決定されるとき、正確に生ず
る。実際に、張りローラの最大変位運動の１．２〜３倍
の揺動半径において良好な結果が得られることが確認さ
れている。
【００１８】
【実施例】以下、図に示した実施例を参照して本発明を
詳細に説明する。図はすべて模式的に示され、作用の理
解にとって重要な部分だけを示している。
詳細に説明する。図はすべて模式的に示され、作用の理
解にとって重要な部分だけを示している。
【００１９】図１には、一本のクランク軸１と二本のカ
ム軸２とをもった内燃機関のベルト駆動装置が示されて
いる。両カム軸２の間に案内ローラ３が設けられてい
る。駆動はクランク軸１によって矢印の方向に行われ
る。その場合、駆動ベルト６には負荷部分４と無負荷部
分５とが生ずる。無負荷部分５の範囲に張り装置７が設
けられている。この張り装置７は常に作用し、回転軸線
Ｄに対して偏心して配置され揺動軸線Ｓをもった揺動軸
受を有している。回転軸線Ｄを中心に支持された張りロ
ーラ８は、揺動軸受を中心に駆動ベルト６に向けて回動
可能にばね（図示せず）によって張られている。揺動軸
線Ｓは張りローラ８の半径内部に、例えば張りローラ軸
受を受ける支持体に配置されている。これによって、揺
動半径Ｒあるいは振動アームをなす間隔Ｓ−Ｄが小さく
なる。これにより運転中の変動は自動的に補償される。
これは特に、所定の回転数において負荷部分４が固有共
振によって振動する（破線で図示）ときである。反力Ｒ
Ｆの作用線１０は幾何学的に駆動ベルト６の張りローラ
８に接する負荷部分５が成す角度の二等分線である。揺
動軸線Ｓと回転軸線Ｄを通る接続線９は作用線１０と揺
動角度β＝６５°を成している。これは休止位置であ
り、例えばエンジンが低温の場合でもある。張りローラ
８が駆動ベルト６の緊張によってばねの張力に抗して動
かされるとき、揺動角度βは小さくなる。
ム軸２とをもった内燃機関のベルト駆動装置が示されて
いる。両カム軸２の間に案内ローラ３が設けられてい
る。駆動はクランク軸１によって矢印の方向に行われ
る。その場合、駆動ベルト６には負荷部分４と無負荷部
分５とが生ずる。無負荷部分５の範囲に張り装置７が設
けられている。この張り装置７は常に作用し、回転軸線
Ｄに対して偏心して配置され揺動軸線Ｓをもった揺動軸
受を有している。回転軸線Ｄを中心に支持された張りロ
ーラ８は、揺動軸受を中心に駆動ベルト６に向けて回動
可能にばね（図示せず）によって張られている。揺動軸
線Ｓは張りローラ８の半径内部に、例えば張りローラ軸
受を受ける支持体に配置されている。これによって、揺
動半径Ｒあるいは振動アームをなす間隔Ｓ−Ｄが小さく
なる。これにより運転中の変動は自動的に補償される。
これは特に、所定の回転数において負荷部分４が固有共
振によって振動する（破線で図示）ときである。反力Ｒ
Ｆの作用線１０は幾何学的に駆動ベルト６の張りローラ
８に接する負荷部分５が成す角度の二等分線である。揺
動軸線Ｓと回転軸線Ｄを通る接続線９は作用線１０と揺
動角度β＝６５°を成している。これは休止位置であ
り、例えばエンジンが低温の場合でもある。張りローラ
８が駆動ベルト６の緊張によってばねの張力に抗して動
かされるとき、揺動角度βは小さくなる。
【００２０】図２には図１の位置において張りローラ８
に作用する力とてこの関係が示されている。同心的な回
転軸線Ｄを中心に回転可能に支持された張りローラ８
は、補助的に揺動軸線Ｓを中心に揺動軌道１３の上を駆
動ベルト６の方向に且つばね（図示せず）の力に抗して
逆方向に動ける。その場合、上述したように、休止状態
において揺動軸線Ｓと回転軸線Ｄを通る接続線９と作用
線１０との間に揺動角度β＝６５°が生ずる。
に作用する力とてこの関係が示されている。同心的な回
転軸線Ｄを中心に回転可能に支持された張りローラ８
は、補助的に揺動軸線Ｓを中心に揺動軌道１３の上を駆
動ベルト６の方向に且つばね（図示せず）の力に抗して
逆方向に動ける。その場合、上述したように、休止状態
において揺動軸線Ｓと回転軸線Ｄを通る接続線９と作用
線１０との間に揺動角度β＝６５°が生ずる。
【００２１】駆動ベルト６の反力ＲＦは、駆動ベルト６
の無負荷部分５が緊張されるとき、ばねの力に抗して作
用する。この力に対して有効なてこの長さＨは、図２に
おける休止状態、すなわち揺動角度βが６５°の場合に
は大きいので、張りローラ８を揺動するために、小さな
反力ＲＦでばねの力をに抗することができる。
の無負荷部分５が緊張されるとき、ばねの力に抗して作
用する。この力に対して有効なてこの長さＨは、図２に
おける休止状態、すなわち揺動角度βが６５°の場合に
は大きいので、張りローラ８を揺動するために、小さな
反力ＲＦでばねの力をに抗することができる。
【００２２】図３には、張りローラ８がばねの力に抗し
て少しだけ揺動されている状態が示されている。この場
合、揺動角度βは小さくなり、有効なてこ長さＨが小さ
くなっている。この位置において、ばねの力に抗して揺
動運動を引き起こすためにはかなり大きな反力ＲＦが必
要である。
て少しだけ揺動されている状態が示されている。この場
合、揺動角度βは小さくなり、有効なてこ長さＨが小さ
くなっている。この位置において、ばねの力に抗して揺
動運動を引き起こすためにはかなり大きな反力ＲＦが必
要である。
【００２３】
【発明の効果】本発明に基づく張り装置の場合、固有共
振やカム軸とクランク軸の角度位置の不規則性などによ
り張り装置が追従する際、揺動角度が小さくなり、した
がって有効な張力が極端に上昇する。これによって駆動
ベルトの振動はあらゆる運転状態において確実に防止さ
れる。
振やカム軸とクランク軸の角度位置の不規則性などによ
り張り装置が追従する際、揺動角度が小さくなり、した
がって有効な張力が極端に上昇する。これによって駆動
ベルトの振動はあらゆる運転状態において確実に防止さ
れる。
【図１】張りローラの揺動軸線と回転軸線を通る接続線
が反力の作用線に対して６５°の角度を成している駆動
ベルト装置の張り装置の概略構成図。
が反力の作用線に対して６５°の角度を成している駆動
ベルト装置の張り装置の概略構成図。
【図２】図１の張り装置における力線図。
【図３】駆動ベルトが振動し張力が増大した状態の図２
に相応した力線図。
に相応した力線図。
６ 駆動ベルト ７ 張り装置 ８ 張りローラ ９ 揺動軸線Ｓと回転軸線Ｄを通る接続線 １０ 作用線 ＲＦ 反力 β 揺動角度
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 カール アウグスト リュキング ドイツ連邦共和国、 8721 ニーダベル ン、ブレッシュラオシュトラッセ 30 (72)発明者 オトマー ヴィンケル ドイツ連邦共和国、 8720 シュバインフ ルト、ベルタ ウー シュトゥナー シュ トラッセ 31
Claims (3)
- 【請求項１】 運転中において駆動ベルトの無負荷部分
にばね要素を介して押しつけられる張りローラが設けら
れ、該張りローラの揺動軸受が張りローラ軸受の半径内
部に配置されているような駆動ベルト装置の張り装置に
て、エンジンが低温状態にて張り装置（７）を設置した
際に張りローラ（８）の揺動軸線（Ｓ）と回転軸線
（Ｄ）とを通る接続線（９）が、駆動ベルト（６）の無
負荷部分（５）が張りローラ（８）に対して作用する反
力（ＲＦ）の作用線（１０）に対して、ばね要素の張力
に抗する方向に７０°以下の揺動角度（β）を形成して
いることを特徴とするベルト駆動装置の張り装置。 - 【請求項２】 揺動角度（β）が６０〜７０°であるこ
ととする請求項１記載のベルト駆動装置の張り装置。 - 【請求項３】 揺動半径（Ｒ）が、すべての運転状態に
おいて予期される張りローラ（８）の最大変位の１．２
〜３倍の大きさであることとする請求項１又は２記載の
ベルト駆動装置の張り装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE4118901A DE4118901A1 (de) | 1991-06-08 | 1991-06-08 | Spannvorrichtung fuer riementriebe |
| DE4118901.9 | 1991-06-08 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05196105A true JPH05196105A (ja) | 1993-08-06 |
Family
ID=6433503
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4168304A Pending JPH05196105A (ja) | 1991-06-08 | 1992-06-04 | ベルト駆動装置の張り装置 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05196105A (ja) |
| KR (1) | KR940010368B1 (ja) |
| DE (1) | DE4118901A1 (ja) |
| FR (1) | FR2677418B1 (ja) |
| GB (1) | GB2257230A (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4333367A1 (de) * | 1993-09-30 | 1995-04-06 | Ant Nachrichtentech | Sender und Empfänger für ein optisches Nachrichtenübertragungssystem |
| DE19926612A1 (de) * | 1999-06-11 | 2000-12-14 | Schaeffler Waelzlager Ohg | Riementrieb einer Brennkraftmaschine |
| US6605013B2 (en) * | 2000-09-15 | 2003-08-12 | Litens Automotive Partnership | Belt tensioner combination and a method of installing a tensioner on a belt |
| FR2848632B1 (fr) * | 2002-12-12 | 2006-01-21 | Renault Sas | Dispositif de tension automatique d'une courroie de moteur de vehicule automobile |
| DE102017124783B3 (de) * | 2017-10-24 | 2019-03-21 | Muhr Und Bender Kg | Spannvorrichtung |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE964012C (de) * | 1953-03-19 | 1957-05-16 | Hanomag Ag | Vorrichtung zum Einstellen der Riemenspannung bei Riemenstrieben |
| US4500303A (en) * | 1981-12-31 | 1985-02-19 | Cummins Engine Company, Inc. | Idler mechanism |
| US4721495A (en) * | 1985-09-01 | 1988-01-26 | Nippon Seiko Kabushiki Kaisha | Autotensioner |
| US4767383A (en) * | 1986-11-03 | 1988-08-30 | St John Richard C | Adjustable tensioner for belt and chain drives |
| FR2609139B1 (fr) * | 1986-12-27 | 1994-02-11 | Koyo Seiko Co Ltd | Dispositif de tension, notamment pour courroies de distribution de vehicules automobiles |
| US4838839A (en) * | 1987-01-19 | 1989-06-13 | Nippon Seiko Kabushiki Kaisha | Multi-disk fluid viscosity type auto-tensioner |
| US4883446A (en) * | 1989-03-14 | 1989-11-28 | Dayco Products, Inc. | Belt tensioning system, tensioner and parts therefor and methods of making the same |
-
1991
- 1991-06-08 DE DE4118901A patent/DE4118901A1/de not_active Withdrawn
-
1992
- 1992-03-05 GB GB9204881A patent/GB2257230A/en not_active Withdrawn
- 1992-03-31 KR KR1019920005326A patent/KR940010368B1/ko not_active Expired - Fee Related
- 1992-06-04 JP JP4168304A patent/JPH05196105A/ja active Pending
- 1992-06-04 FR FR9206783A patent/FR2677418B1/fr not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE4118901A1 (de) | 1992-12-10 |
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