(57)【要約】液力式の緊張装置（１）であって、ピストン（６）がシリンダ（５）内で長手方向に案内されており、ピストン（６）とシリンダ（５）との間に形成されている漏洩ギャップ（１３）に液圧式のリザーバ（１７ａ）が設けられていること。
2005526940.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
引っ張り部材伝動装置のために定められている緊張装置であって、鉢形に形成され、一端で定位置に旋回可能に固定されたケーシング（２）を備え、該ケーシング（２）の外壁（４）に対し半径方向にずらして配置されたシリンダ（５）が前記ケーシング（２）内に挿入されており、該シリンダ（５）が長手方向に移動可能なピストン（６）を受容しており、該ピストン（６）が前記シリンダ（５）内で液圧媒体で充たされた圧力室（７）を制限しており、この場合前記ピストン（６）が前記シリンダ（５）とは反対側の端部で緊張ローラに間接的に結合されており、この緊張ローラが圧縮ばね（９）で助成されて、引っ張り部材に支えられており、前記圧力室（７）が一方向弁（１６）によって、前記シリンダ（５）を取囲む、部分的に液圧媒体で充たされた前記ケーシング（２）の内室（１２）から分離されており、この場合、ピストン運動に基づく前記圧力室（７）と前記内室（１２）との間の容積交換が前記ピストン（６）の運動方向に関連して前記一方向弁（１６）を介して行なわれるか又は前記ピストン（６）と前記シリンダ（５）との間に形成された漏洩ギャップ（１３）を介して行なわれる形式のものにおいて、前記漏洩ギャップ（１３）の領域にて液圧媒体のためのリザーバ（１７ａから１７ｇ）が設けられ、このリザーバ（１７ａから１７ｇ）が引っ張り部材伝動装置の停止状態で圧力室（７）への空気の侵入を阻止することを特徴とする、液圧式の緊張装置。
【請求項２】
リザーバ（１７ａ）として、シリンダ（５）の内壁（１５）に形成された、ピストン（６）を取囲む溝が設けられている、請求項１記載の緊張装置。
【請求項３】
ピストン（６）の周面（１４）に、シリンダ（５）の領域にて少なくとも１つの環状の溝が形成されており、この溝が液圧媒体リザーバ（１７ｂ）を形成している、請求項１記載の緊張装置。
【請求項４】
液圧媒体リザーバがシリンダ（５）に配属された少なくとも１つのリザーバ（１７ａ）とピストン（６）に取付けられた別のリザーバ（１７ｂ）とを有している、請求項１記載の緊張装置。
【請求項５】
リザーバ（１７ｃ）が波線形に延びる溝の形で構成されている、請求項２から４までのいずれか１項記載の緊張装置。
【請求項６】
シリンダ（５）又はピストン（６）においてリザーバ（１７ｂ）を形成する螺線形に延びる溝を有している、請求項２から４までのいずれか１項記載の緊張装置。
【請求項７】
液圧媒体リザーバがシリンダ（５）及び／又はピストン（４）に配置された軸方向に段階を成す複数の個別のリザーバ（１７ａ，１７ｂ）を有している、請求項２から４までのいずれか１項記載の緊張装置。
【請求項８】
リザーバ（１７ａ）の圧力室（７）の方向に向けられた溝壁が丸味のつけられた又は環状の面取り部を備えた移行領域（２３）を有している、請求項２記載の緊張装置。
【請求項９】
シリンダ（５）の端面（２４）とシリンダ（５）の内壁（１５）との間に斜めに面取りされた移行領域又は導入斜面（２２）がリザーバ（１７ｅ）として構成されている、請求項１記載の緊張装置。
【請求項１０】
シリンダ（５）の導入斜面（２２）がα≧１０°の角度αで延在する面取り部又は傾斜面を有している、請求項９記載の緊張装置。
【請求項１１】
リザーバ（１７ｆ）として少なくとも１つの、ほぼ半径方向にピストン（６）に形成さた孔が設けられている、請求項１記載の緊張装置。
【請求項１２】
ピストン（６）の位置とは無関係にリザーバ（１７ａから１７ｇ）が常に漏洩ギャップ（１３）の領域に留まる、請求項１記載の緊張装置。
【請求項１３】
リザーバ（１７ｇ）を形成するためにシリンダ（５）がカラー（２５）として構成された個別の構成部材を有し、該構成部材が端面（２４）にてピストン（５）の軸方向の延長部を形成している、請求項１記載の緊張装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は引っ張り部材伝動装置のための液圧式の緊張装置に関する。緊張装置は鉢形に形成された、一端にて位置不動ではあるが旋回可能に配置されたケーシングを有し、該ケーシング内の中央にケーシングの外壁に対し半径方向にずらして配置されたシリンダが配置されている。シリンダ内には長手方向に移動可能なピストンが案内され、該ピストンはシリンダの、液圧媒体で充たされた圧力室を片側で制限している。シリンダとは反対側の端部にてピストンは緊張ローラと間接的に結合されている。この緊張ローラは圧縮ばねによって助成されて、引っ張り部材伝動装置の引っ張り部材、特にベルトに支えられている。シリンダの圧力室は一方向弁により、半径方向でシリンダの外壁とケーシングの内壁との間に制限された円環状の内室から分離されている。この場合、円環状の内室は部分的に液圧媒体で充たされている。ピストン運動は圧力室と内室との間で容積交換を行なう。ピストンの運動方向に関連して液圧媒体の容積交換は一方向弁を介して又はピストンとシリンダとの間の形成される漏洩ギャップを介して行なわれる。
【０００２】
発明の背景
ＤＥ４１２４５００Ａ１号明細書によれば先きに述べた構造の液圧式の引っ張り装置が公知である。このような液圧式の引っ張り装置は例えば水ポンプ、かじ取りサーボポンプ、空調コンプレッサ又は発電機のような装置を駆動するために内燃機関の引っ張り部材伝動装置にて用いられる。運転状態では緊張装置は内燃機関の他の構成部材同様加熱される。内燃機関が停止した状態では、個々の構成部分が冷えると、緊張装置内の圧力室の容積の縮小に基づき、漏洩ギャップ内にある液圧媒体は完全に圧力室内へ吸込まれ、付加的に空気が圧力室内へ吸込まれる。運転状態では緊張装置の圧力室における空気の封入は、圧縮可能な空気が緊張装置、ひいては緊張ローラの規定された位置状態を許さず、引っ張り部材のプレロードに不具合に作用すると共に緊張装置全体の騒音の発生の原因となるという欠点を有している。
【０００３】
発明の概要
本発明の課題は温度の影響とは無関係に作用が保証される液圧的に作用する緊張装置を実現することである。
【０００４】
したがって本発明によれば液圧媒体リザーバをシリンダとピストンとの間の漏洩ギャップの領域にて、つまり圧力室に対し前置された低圧ゾーンにて配置することが提案されている。このリザーバは、緊張装置の運転状態と停止状態との間の極端な温度差で発生する圧力室の容積変化も補償され得るように設計されるか又は構成される。リザーバの適当な大きさにより、シリンダの圧力室に負圧が発生することのある緊張装置の冷却期（内燃機関の停止状態）で漏洩ギャップが空になることが阻止される。これにより、液圧媒体リザーバは効果的にいわゆる空行程、つまり運転状態で緊張装置の働きに不具合をもたらす圧力室における空気封入を回避する。空行程は緊張装置の働きを妨げる。その原因は緊張装置の冷却過程の間、すなわち内燃機関が停止した状態でシリンダの圧力室に負圧が発生することにある。この場合、負圧は一方向弁を開放するには不十分である。むしろ負圧は漏洩ギャップに封入された液圧媒体を補充吸引する。漏洩ギャップが空になるまで吸引されると、空気はケーシングの内室から漏洩ギャップを介し圧力室に侵入する。この空気は緊張装置の先きに述べた空行程を惹起する。
【０００５】
圧力室に封入された、圧縮可能な空気は引っ張り部材に対する緊張ローラの一義的な支持を妨げる。むしろ引っ張り部材の規定されないプレロードをもたらし、その結果として不都合な騒音の発生、引っ張り部材のすべり及びこれに伴う摩滅を発生させる。圧力室に封入された空気は複数の行程後、すなわちシリンダにおけるピストンの複数回の調節後はじめて排出される。
【０００６】
本発明の有利な構成は従属請求項２から１３までに記載されている。
【０００７】
リザーバとしてはシリンダの内壁に少なくとも１つの環状の溝が設けられると有利である。適宜の液圧媒体リザーバとしては選択的にピストンの周面に溝を設けることもできる。
【０００８】
さらに本発明による液圧媒体リザーバはシリンダに配置された溝とピストン溝との組合せで形成することもできる。
【０００９】
組立に関して特に有利な液圧媒体リザーバの構成はシリンダ内の溝及び／又はピストン内の溝を波線形に形成することである。この処置はシリンダへのピストンの妨げられない軸方向の挿入を可能にする。この場合、ピストンは行程を制限するために、ピストン溝に配置され、半径方向にプレロードのかけられたスナップリングを有している。このスナップリングは組込み状態でシリンダにおける突出した輪郭と協働してピストンの行程を制限する。波線形の溝として構成された液圧媒体リザーバは、半径方向にプレロードのかけられたスナップリングの意図しないロックを防止する。
【００１０】
液圧媒体リザーバを形成する波線形に形成された溝とは択一的に、シリンダの内壁に螺線形に形成された循環する溝も液圧媒体リザーバとしては適している。
【００１１】
半径方向にプレロードのかけられたスナップリングの不具合なロックを回避した組立の簡易化を実現する別の処置としては、一方向弁に向けられたリザーバの溝壁に環状の面取り部もしくは丸味の付けられた移行領域を設けることが適している。このような溝壁は半径方向にプレロードのかけられたスナップリングが溝内に係止されたあとで、ピストンが引続き押込まれた場合にスナップリングを自動的にピストン溝内へ、つまり半径方向内方へ移動させることを可能にする。
【００１２】
本発明の構成の多様性はさらに、一緒になって液圧媒体リザーバを形成する軸方向で段階的に配置された複数の溝を設けることにある。構成部材強度を維持するためには、リザーバを形成する寸法の大きな１つの溝の代りに寸法の小さい、有利には軸方向に階段状に配置された複数の溝をシリンダ内及び／又はピストンの周壁に設けることが有利である。
【００１３】
本発明の別の変化実施例では、リザーバとしてシリンダの端面と内壁との間に斜め面取りされた移行領域又は導入面取り部が設けられている。このためには有利には、シリンダにおいて必要な導入斜面又は導入面取り部を適当に拡大することができる。このためには面取り部がα≧１０°である角度αで延在していると有利である。
【００１４】
本発明の別の有利な実施例では液圧媒体リザーバとして単数又は複数の、有利には半径方向に又は斜めにピストンに形成された孔が設けられている。このようなリザーバはピストンの強度に不都合な影響を及ぼすこともなく、又このようなリザーバは変更された組立を必要とすることもない。
【００１５】
本発明による緊張装置においては、シリンダにおけるピストンの位置とは無関係にリザーバが常に漏洩ギャップの領域に留まるように構成されている。この処置では漏洩ギャップが十分な液圧媒体容積を有し、ひいては不具合な空行程が効果的に回避される。
【００１６】
さらに液圧媒体リザーバとしては円筒形に構成された皿鉢形が適している。カラーとして形成された個別の構成部分は、形状接続的にかつ／又は摩擦接続的にシリンダに固定され、シリンダを軸方向に延長する。皿鉢体はシリンダの軸方向の延長部を成し、容積の大きな、円環状のリザーバを形成する。このリザーバはピストンシリンダユニットの強度に不都合な影響を及ぼすことも、組立に不利な影響を及ぼすこともない。
【００１７】
図面についての詳細な説明
図１には鉢状の回転対称的に形成されたケーシング２を有する液圧機械式に作用する緊張装置１が示されている。このケーシング２は固定アイ３を介し定位置に、しかし旋回可能に、例えば図１に図示されていない内燃機関に固定されている。外壁４に対し間隔をおいてケーシング内にはシリンダ５が同心的に挿入されている。このシリンダ５内にはピストンが長手方向に移動可能に案内されている。端面側にて圧力室７を制限するピストン６は圧力室７とは反対側の端部に固定アイ８を備えている。この固定アイ８は直接又は間接的に緊張ローラと協働する。この緊張ローラは引っ張り部材伝動装置の引っ張り部材、特にベルトを緊張する。緊張ローラの伝力的な負荷はコイル圧縮ばね９で行なわれる。このコイル圧縮ばね９は第１のばね端でケーシング２の底１０に支えられかつ対向する第２のばね端で、固定アイ８にもしくはピストン６と一体に結合されたばね支え１１に支えられている。
【００１８】
円環状に形成された、シリンダ５を取囲むケーシング２の内室１２の底１０に向けられた領域は圧力室７同様、液圧媒体で充たされている。ピストンの調節運動、つまりピストンの行程（矢印を参照）に際し、圧力室７と内室１２との間では容積交換が行なわれる。圧力室７を減じるピストン６の調節運動はピストン９の外周面１４とシリンダ５の内壁１５との間に付与される漏洩ギャップ１３を介して液圧媒体を押し除ける。反対方向の、圧力室７を拡大するピストンの調節運動により液圧媒体は内室１２から、シリンダの端部側、つまり底１０の領域に配置された一方向弁１６を介し圧力室７へ補充流入する。
【００１９】
本発明によれば漏洩ギャップ１３の領域にはリザーバ１７ａが設けられている。このためにはシリンダ５の内壁１５は環状のリング溝を有している。このリング溝は緊張装置１の運転状態では液圧媒体で充たされている。静止状態では、つまり例えば内燃機関が停止している状態では、緊張装置１が冷える結果、圧力室７内に負圧が発生する。この負圧は液圧媒体を一方向弁を介し補充吸引するには十分ではないが、液圧媒体で充たされた漏洩ギャップ１３からは液圧媒体を吸い出してこれを空にする。さらに負圧を補償するために空気が引続き漏洩ギャップ１３を介し圧力室へ達する惧れがある。圧力室７内に封入された空気はいわゆる空行程をもたらす。この空行程は緊張装置１の運転状態で引っ張り部材の規定された予備緊張を、圧力室７内に圧縮可能に封入された空気に基づき可能にしない。本発明によるリザーバ１７ａは、緊張装置１に極端な温度が作用した場合でもリザーバ１７ａが効果的に、圧力室７への空気の侵入を阻止するように設計されている。したがってリザーバ１７ａに封入された液圧媒体は効果的に圧力室７における温度に基づく液圧媒体必要量を補償する。
【００２０】
さらに緊張装置１はピストン６とシリンダ５との間に設けられたリミットストッパ１８を有している。このためには半径方向にプレロードのかけられたスナップリング１９がピストン６のリング溝２０内に配置されている。このスナップリング１９は組立状態でシリンダ５の段部２１に係止させられる。組立てるためにはシリンダ５は端面側に導入傾斜面２２を備え、この導入傾斜面２２はピストン６をシリンダ５内へ押込む場合に、スナップリング１９を半径方向内方へリング溝２０内へ押込む。その際、スナップリング１９は段部２１に達したあと自動的に拡張し、リミットストッパ１８における確実な行程制限を保証する。
【００２１】
図２から７までには本発明による液圧媒体リザーバの種々の構成が示されている。この場合、液圧媒体リザーバは緊張装置の拡大された詳細と関連して図示されている。
【００２２】
図２には図１に既に記載したリザーバ１７ａの他にピストン６に配置された第２の液圧媒体リザーバ１７ｂを有する緊張装置１の１部が示されている。この処置は漏洩ギャップ１３に付与されかつ圧力室７にて真空が発生した場合に補充流入できる液圧媒体量を増大する。さらにリザーバ１７ａはシリンダ５へピストン６を組込む場合、つまり押込む場合にスナップリング１９が溝として構成されたリザーバ１７ａ内に持続的には係止されないように構成されている。このためには圧力室７に向いた壁は丸味の付けられた移行領域２３を備えている。
【００２３】
図３に示されたリザーバはピストン６とシリンダ５とにおける、寸法の小さなそれぞれ２つのリザーバ１７ａ，１７ｂによって形成されている。合致するように軸方向で間隔をおいて配置され、総容積が圧力室７の最大可能な補充吸引容積を上回っているリザーバ１７ａ，１７ｂは強度、例えばシリンダ５の強度を損なわない。
【００２４】
図４と５にはシリンダ５の１部の半分が断面図で示されている。リザーバ１７ｃ，１７ｄの位置と形状は、ピストン６と結合されたスナップリング１９がリザーバ１７ｃ，１７ｄに係止することを回避する。このためには図４には周面を波線形に延びてリザーバ１７ｃを形成する溝が示されている。図５ではリザーバ１７ｄは螺線形に内壁１５を延びる溝の形で形成されている。
【００２５】
図６によればリザーバ１７ｅは図１についての記述ですでに説明したようにシリンダ５へのピストン６の組立、導入を簡易化する拡大された導入傾斜面２２を成している。リザーバ１７ｅは有利には楔形もしくは３角形の横断面を有しており、シリンダ５の製作プロセスで費用的に有利に製作することができる。
【００２６】
図７には２つの異なって形成されたリザーバ１７ｆ，１７ｇを有するシリンダ５とピストン６とが部分的に示されている。この場合、リザーバ１７ｆはピストン６に半径方向に又は斜めに傾けられて設けられた孔から形成されている。このためには単数又は複数の盲孔以外にも、単数又は複数の貫通孔も適している。リザーバ１７ｇは個別の円筒形の構成部分によって形成されている。この構成部分はばね支え１１に向かってシリンダ５を軸方向に延長するカラー２５として構成されている。カラー２５は半径方向で円環状に形成されたリザーバ１７ｇを制限している。この場合、カラー２５はシリンダ５の外側輪郭に摩擦接続で固定されるか又は解離不能に、例えばろう付け又は溶接でシリンダ５に結合されていることができる。半径方向内方へ向けられてカラー２５に形成された押込み変形隆起部２６はカラー２５の組込み位置を決定する。有利にはカラー２５は端部側に、半径方向内方へ向けられた折曲げ部２７を備えている。
【００２７】
本発明によれば緊張装置１は先きに記述した種々の構成の液圧媒体リザーバ１７ａから１７ｇまでを備えていることができる。この場合には種々異なるリザーバの任意の組合せも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】緊張装置のピストンとシリンダとの間の漏洩ギャップに本発明による液圧媒体リザーバを有する緊張装置の縦断面図。
【図２】図１の緊張装置の拡大詳細図（リザーバはシリンダとピストンとにそれぞれ１つの溝を有している）。
【図３】液圧媒体リザーバがシリンダとピストンとにそれぞれ２つの溝を有している、図２に相当する図。
【図４】シリンダに波線形の溝が設けられて液圧媒体リザーバが形成されているピストンとシリンダとの半分を示した図。
【図５】シリンダに設けられた螺線形の溝を備えた液圧媒体リザーバを示した図。
【図６】シリンダの端面と内壁との移行領域に設けられた液圧媒体リザーバを示した図。
【図７】異なるリザーバを有するピストンシリンダユニットの詳細を示した図。
【符号の説明】
【００２９】
１  緊張装置、  ２  ケーシング、  ３  固定アイ、  ４  外壁、  ５  シリンダ、  ６  ピストン、  ７  圧力室、  ８  固定アイ、  ９  コイル圧縮ばね、  １０  底、  １１  ばね支え、  １２  内室、  １３  漏洩ギャップ、  １４  外周面、  １５  内壁、  １６  一方向弁、  １７ａ  リザーバ、  １７ｂ  リザーバ、  １７ｃ  リザーバ、  １７ｄ  リザーバ、  １７ｅ  リザーバ、  １７ｆ  リザーバ、  １７ｇ  リザーバ、  １８  リミットストッパ、  １９  スナップリング、  ２０  リング溝、  ２１  段部、  ２２  導入斜面、  ２３  移行領域、  ２４  端面、  ２５  カラー、  ２６  押込み隆起部、  ２７  折曲げ部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2005526940.tif 000009
【国際調査報告】
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2005526940.tif 000011
2005526940.tif 000012
2005526940.tif 000013
2005526940.tif 000014
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