JPH09288044A - 平面軌道試験台の駆動走行ベルトの直走案内方法とその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 横力が発生した場合も駆動走行ベルトが安定
した横側位置に保持され、同時に駆動走行ベルト・ロー
ラセットが、ベルトを過負荷することなしに確実に最良
に利用され、運転バイアス張力を超過するバイアス張力
が避けられ、駆動走行ベルトの寿命限度が監視できるよ
うに張られるような平面軌道試験台の駆動走行ベルトの
直走案内方法とその装置を提供する。 【解決手段】 張りローラ７が駆動走行ベルト５の下側
ラインの範囲において駆動走行ベルト５の内側に配置さ
れ、張りローラ７がその両端間の中央を走行方向に対し
て垂直に延びる垂直軸線を中心として同じ大きさだけ逆
方向に水平に変位されてひねられ、このひねりによって
横力によって導入された変位力への反力が所定のベルト
張力を維持した状態で与えられる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、平面軌道試験台上
を転動する被試験走行車の舵取り運動によってその走行
車車輪を介して引き起こされる横力が生じた際に、駆動
ローラおよび案内ローラの周りに巻きつけられバイアス
張力を与えられて支持されている駆動走行ベルトを直線
的に案内する方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】走行車の走行装置を試験するために平ら
な走行面を備えた試験台すなわち平面軌道試験台がます
ます必要とされている。これは特に走行快適性を検査す
るための装置に当てはまる。かかる平面軌道試験台は走
行面の曲率に関する車輪／走行面の固有振動の変化を基
礎としている。

【０００３】走行車車輪が一つあるいは二つのローラの
上に支持される試験台は従って快適性を検査する場合に
実際に近い結果を生じない。走行車を製造する際の組立
ラインの最終段にある試験台にも、平面軌道ユニットを
採用することがその小さな寸法のために有利である。組
立ラインの最終段にある通常の走行車試験台のローラは
約１ｍ〜２．５０ｍのローラ直径を有している。従って
この試験台は大きく建造される。

【０００４】従って僅かな曲率ないし組立ラインの最終
段の試験に採用する場合に無視できる小さな曲率を持っ
た走行面は、小さな軸間距離の走行車に対しては実現さ
せられない。非常に小さな二重ローラあるいは大きな単
一ローラを備え車輪がローラ頂点で運転される試験台に
おける走行特性は、平らな走行面上における走行特性よ
り大きくずれる。

【０００５】例えばタイヤを検査するために利用される
平面軌道試験台（ヨーロッパ特許第０３３８１１２号明
細書）は、主に薄肉の無端鋼製ベルトが巻きつけられて
いる二つのローラから成っている。鋼製ベルトの上側ラ
イン（ストランド）は下側が滑り面によって支えられて
いる。車輪ないしタイヤは鋼製ベルトの下支えされた部
分の上を走行する。

【０００６】鋼製ベルトは横力を受けることができる
が、非常に大きなローラ直径を必要とする。横力を受け
るために巻掛け伝動装置の場合に普通であるようにロー
ラを球面に形成することでは十分ではなく、鋼製ベルト
の位置が通常の能動的調整装置によって安定して保持さ
れている。そのために必要な駆動ローラの動きすなわち
その回転軸線に対して垂直なほぼ水平の軸線を中心とし
た駆動ローラの動きは鋼製ベルトの場合小さく、ベルト
と滑り面との共働作用にほとんど影響を与えない。

【０００７】快適性試験台ないし平面軌道・走行車試験
台の目的は、走行車の各車輪を平らな走行面上で駆動走
行することおよびこの走行面を所定のプログラムに応じ
て垂直に動的に動かすことにある。その周波数および振
幅は走行車の最高速度まで実際の走行運転に対応させね
ばならない。平面軌道試験台はその案内ローラおよびそ
の駆動走行ベルトの下側の滑り面を垂直に動的に動かす
ことが有利であるので、これらの部品はできるだけ小さ
な質量で形成されねばならない。

【０００８】このために鋼製ベルトの代わりに標準の平
面ベルトを利用することが、それによって案内ローラの
直径も非常に小さくなるので必要である。球面ローラが
採用されるとき、横力の大きさに関係して平面ベルトは
横に大きく変位する。従ってここでも実際に近い横力が
受けられ駆動走行ベルトの小さな変位しか許されないと
き、能動的な位置調整が必要である。このために必要な
案内ローラにおける転向運動は、ベルトと下支え面との
間の共働作用が害されるほどに大きい。

【０００９】更に別に、運転に適した平面ベルトの張力
にするために必要な張り変位距離が大きく、そのような
ベルトのバイアス張力が時間的に変化するという問題が
ある。ベルトは普通は運転のはじめに、後での運転バイ
アス張力よりも非常に大きな引張り力で負荷される。こ
れは案内ローラの軸受に大きな追加的な負荷を生じさせ
る。更に平面軌道試験台における荷重のもとでのベルト
のバイアス張力は、規定通りの採用において予期される
場合よりも大きく緩む。従って非常に短い時間間隔で駆
動走行ベルトのバイアス張力を検査し補正しなければな
らない。ベルトの寿命限度は伸長並びに他の変形に関係
するので、これを決定することは難しく、一般にベルト
は予期されない運転障害を避けるために事実上の有用限
度よりかなり低い有用限度に選択しなければならない。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、横力
が発生した場合も駆動走行ベルトが安定した横側位置に
保持され、同時に駆動走行ベルト・ローラセットが、ベ
ルトを過負荷することなしに確実に最良に利用され、運
転バイアス張力を超過するバイアス張力が避けられ、駆
動走行ベルトの寿命限度が監視できるように張られるよ
うな平面軌道試験台の駆動走行ベルトの直走案内方法と
その装置を提供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明によればこの目的
は、特許請求の範囲請求項１の特徴部分の記載に基づい
て、張りローラが駆動走行ベルトの下側ラインの範囲に
おいて駆動走行ベルトの内側に配置され、張りローラが
その両端間の中央を走行方向に対して垂直に延びる垂直
軸線を中心として同じ大きさだけ逆方向に水平に変位さ
れてひねられ、このひねりによって横力によって導入さ
れた変位力への反力が所定のベルト張力を維持した状態
で与えられることによって達成される。

【００１２】張りローラを揺動することによって、それ
に応じて張りローラを介してバイアス張力が与えられ、
垂直軸線を中心としたひねりの際もバイアス張力のそれ
以上の増大は生ぜず、しかも舵取り運動による活動方向
と逆向きの反動方向に、駆動走行ベルトを再び零点位置
に戻す反力が駆動走行ベルトの先行ライン（ストラン
ド）に与えられる。

【００１３】本発明に基づく方法の実施態様において、
走行車の試験中に張りローラのバイアス張り変位距離お
よびその最大ひねりが測定される。この実施形態によっ
て、バイアス張力および揺動によって生ずる力から成る
所定の目標値を予め与えた場合、鋼製ベルトではなくゴ
ムあるいは合成樹脂から成る標準の搬送ベルトがである
駆動走行ベルトはできるだけ長期間にわたって利用でき
る。

【００１４】本発明の目的は、上述の方法を実施するた
めの駆動ローラおよび案内ローラの周りに巻きつけられ
バイアス張力を与えられて支持されている駆動走行ベル
トを備えた平面軌道試験台において、フレームに駆動ロ
ーラおよび案内ローラが回転可能に互いに水平方向に間
隔を隔ててローラ支持台に配置され、フレームにおいて
両ローラ間に駆動走行ベルトを下支えするテーブルが設
けられ、テーブルの下側において駆動ローラおよび案内
ローラに対して軸平行に張りローラ軸が支柱を介してテ
ーブルに揺動可能にヒンジ結合され、テーブルへの支柱
の支持が球面ヒンジ継手を介して行われ、支柱が他の球
面ヒンジ継手を介して張りローラ軸の軸端に結合され、
張りローラ軸の軸端と支柱との結合範囲において支柱に
他の球面ヒンジ継手が設けられ、この球面ヒンジ継手が
水平に延びるロッドに結合されていることによって達成
される。

【００１５】駆動走行ベルトの下側ラインの範囲に張り
ローラを垂直運動軸線を中心として揺動可能にロッドに
配置することおよびそれをひねり振動することによっ
て、舵取り作用のために駆動走行ベルトが駆動ローラに
対して軸平行位置から変位する際に、駆動走行ベルトの
バイアス張力が実際に一定に維持され、それにもかかわ
らずひねりによって活動力として作用する舵取り運動に
抗する反力が与えられる。

【００１６】本発明に基づく装置の請求項４記載の実施
態様において、支柱の球面ヒンジ継手が構成要素を介し
てテーブルにあるガイド内に垂直に移動可能に支持され
ている。これによって張りローラの垂直移動によって追
加的に駆動走行ベルトに追加的なバイアス張力を与える
ことができる。

【００１７】本発明に基づく装置の請求項５記載の実施
態様において、張りローラ軸の両端が自在継手に支持さ
れ水平方向に案内されている。この実施形態によって、
垂直軸を中心とした張りローラのひねりにもかかわら
ず、張りローラの両端の持ち上げが実際に引き起こされ
ず、これは同時に明らかに駆動走行ベルトを直走するた
めに舵取り力に抗して反力が与えられる。

【００１８】

【発明の実施の形態】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。各図において同一部分に同一
符号が付されている。図１においてローラ支持台１は駆
動ローラ３および案内ローラ４を軸受６で受けているフ
レーム２から成っている。フレーム２に固定して配置さ
れているテーブル１０上に駆動走行ベルト５が接触支持
されている。駆動走行ベルト５は駆動ローラ３および案
内ローラ４並びに張りローラ７の周りに巻きつけられて
いる。

【００１９】張りローラ７はフレーム２に対して揺動可
能に支柱１２に支持されている。その支柱１２は一方で
は、球面ヒンジ継手１３を介して下支えテーブル１０の
ガイド１８で案内され保持されている構成要素２０に結
合されている。他方では支柱１２はその他端の範囲に別
の球面ヒンジ継手１４を介して張りローラ７の軸端１５
を支えている。支柱１２には更にその球面ヒンジ継手１
４の下側に他の球面ヒンジ継手１６が配置されている。
支柱１２はロッド１７によって水平方向に動かされ、こ
の動きは同時に垂直軸線９を中心とした張りローラ７の
ひねり運動に相応する。この場合張りローラ７の軸１１
の両端は近似的に円弧２１上を移動する。

【００２０】張りローラ７の両側における球面ヒンジ継
手１６が逆向きに変位されることによって、張りローラ
７は既に述べたようにほぼ垂直軸線９を中心としてひね
られる。球面ヒンジ継手１３と球面ヒンジ継手１４との
間の支柱１２の長さは、張りローラ７を球面ヒンジ継手
１３を中心として揺動した際に駆動ローラ３および案内
ローラ４のバイアス張力が実質的に変化しないように選
択されている。

【００２１】駆動走行ベルト５のバイアス張力は構成要
素２０を駆動走行ベルト５を下支えテーブル１０に対し
て垂直方向に相対移動することによって与えられる。こ
の場合構成要素２０は好適にはテーブル１０のシリンダ
状ガイド１８にあるいはフレーム２に移動可能に圧力供
給可能に収容されているピストンとして形成されてい
る。構成要素２０ないしガイド１８はナット・ねじ棒ユ
ニットとして形成することもできる。この場合駆動走行
ベルト５のバイアス張力はこのナット・ねじ棒ユニット
の調整によって与えられる。

【００２２】張りローラを通る垂直断面図で図２に示さ
れている平面軌道試験台の構造において、張りローラ軸
１１は支柱１２を介して自在継手１９に接続されてい
る。

【００２３】図３および図４は図１および図２に関連し
て自在継手１９の機能を示している。即ち部分平面図で
示している図４において、張りローラ７がどのように舵
取り運動およびバイアス張り運動を実施するか、および
張りローラ７が横力（走行車による舵取り力への駆動走
行ベルトの反力）に対して支持され、ほぼ張りドラム中
央の近似的に不動の垂直軸線を中心として変位した際に
ひねれるように、張りローラ７がどのように水平に案内
されるかが示されている。

【００２４】このことは中心軸ピン２２、２３付きの自
在継手１９によって達成される。これらの中心軸ピン２
２、２３はフレーム２におけるガイド２４、２５ないし
は別の固定されたガイド２６の中に張りローラ軸１１が
移動できるように配置され、その機能は強制運動成分と
の共働作用によって所望の特性を生ずる。張りローラ７
が両側の球面ヒンジ継手１３を中心として近似的に円弧
２１上を逆向きに振り子運動した場合、張りローラ７の
垂直位置変位ないしその垂直運動成分によって、自在継
手１９の垂直中心軸ピン２２はフレーム２に結合されて
いるガイド２４、２５において滑り運動を行う。球面ヒ
ンジ継手１３を中心とした振り子運動の水平成分は、自
在継手１９の水平中心軸ピン２３の固く結合されフォー
ク部材として形成されたガイド２６内での滑りと、ガイ
ド２４、２５内における垂直中心軸ピン２２の回転との
組合せによって吸収される。

【００２５】張りローラ軸１１の両端の強制的な逆向き
運動は張りローラ７を近似的な理想中心垂直軸線９を中
心としてひねらせ、その場合、張りローラ７の最大舵取
り角度の範囲における張りローラ軸１１の中心の理想的
位置からの変位は無視できるほどに小さい。

【図面の簡単な説明】

【図１】駆動走行ベルトを直線的に案内するための力も
与える張りローラを備えた平面軌道試験台の側面図。

【図２】張りローラが出発位置にある状態の図１におけ
る平面軌道試験台の張りローラを通る垂直断面図。

【図３】自在継手（張りローラの水平方向支持部）の部
分側面図。

【図４】自在継手（張りローラの垂直方向支持部）の部
分平面図。

【符号の説明】

１ ローラ支持台 ２ フレーム ３ 駆動ローラ ４ 案内ローラ ５ 駆動走行ベルト ７ 張りローラ ９ 垂直軸 １０ テーブル １１ 張りローラ軸 １２ 支柱 １３ ヒンジ継手 １７ ロッド １８ ガイド １９ 自在継手 ２０ 構成要素（ピストン／シリンダ）

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】平面軌道試験台上を転動する被試験走行車
   の舵取り運動によってその走行車車輪を介して引き起こ
   される横力が生じた際に、駆動ローラ（３）および案内
   ローラ（４）の周りに巻きつけられバイアス張力を与え
   られて支持されている駆動走行ベルト（５）を直線的に
   案内する方法において、 張りローラ（７）が駆動走行ベルト（５）の下側ライン
   の範囲において駆動走行ベルト（５）の内側に配置さ
   れ、張りローラ（７）がその両端間の中央を走行方向に
   対して垂直に延びる垂直軸線（９）を中心として同じ大
   きさだけ逆方向に水平に変位されてひねられ、このひね
   りによって横力によって導入された変位力への反力が所
   定のベルト張力を維持した状態で与えられることを特徴
   とする平面軌道試験台の駆動走行ベルトの直走案内方
   法。
2. 【請求項２】走行車の試験中に張りローラ（７）のバイ
   アス張り変位距離およびその最大ひねりが測定されるこ
   とを特徴とする請求項１記載の方法。
3. 【請求項３】駆動ローラ（３）および案内ローラ（４）
   の周りに巻きつけられバイアス張力を与えられて支持さ
   れている駆動走行ベルト（５）を備えた請求項１又は２
   記載の方法を実施するための平面軌道試験台において、 フレーム（２）に駆動ローラ（３）および案内ローラ
   （４）が回転可能に互いに水平方向に間隔を隔ててロー
   ラ支持台（１）に配置され、フレーム（２）において両
   ローラ（３、４）間に駆動走行ベルト（５）を下支えす
   るテーブル（１０）が設けられ、テーブル（１０）の下
   側において駆動ローラ（３）および案内ローラ（４）に
   対して軸平行に張りローラ軸（１１）が支柱（１２）を
   介してテーブル（１０）に揺動可能にヒンジ結合され、
   テーブル（１０）への支柱（１２）の支持が球面ヒンジ
   継手（１３）を介して行われ、支柱（１２）が他の球面
   ヒンジ継手（１４）を介して張りローラ軸（１１）の軸
   端に結合され、張りローラ軸（１１）の軸端と支柱（１
   ２）との結合範囲において支柱（１２）に他の球面ヒン
   ジ継手（１６）が設けられ、この球面ヒンジ継手（１
   ６）が水平に延びるロッド（１７）に結合されているこ
   とを特徴とする平面軌道試験台。
4. 【請求項４】支柱（１２）の球面ヒンジ継手（１３）が
   構成要素（２０）を介してテーブル（１０）にあるガイ
   ド（１８）内に垂直に移動可能に支持されていることを
   特徴とする請求項３記載の装置。
5. 【請求項５】張りローラ軸（１１）の両端が自在継手
   （１９）に支持され水平方向に案内されていることを特
   徴とする請求項３又は４記載の装置。