(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
トラクションエレメント用のテンショニング装置であって、
収容ハウジング（３）と、
該収容ハウジング（３）に旋回可能に取り付けられたローラ保持体（４）と、
前記収容ハウジング（３）および前記ローラ保持体（４）にそれぞれ周方向および軸方向において支持された引張りコイルばね（６）であって、このとき前記ローラ保持体（４）と前記収容ハウジング（３）とを相互に軸方向において固定している引張りコイルばね（６）と、
前記ローラ保持体（４）を前記収容ハウジング（３）内において回転軸線を中心にして回転可能に支持している軸受装置（５）と、
前記収容ハウジング（３）に対する前記ローラ保持体（４）の回転運動を緩衝する緩衝装置（７）であって、前記引張りコイルばね（６）の引張り荷重によって軸方向において負荷を加えられ、その結果前記緩衝装置（７）の摩擦モーメントが、軸方向力の増大の際に大きくなる、緩衝装置（７）と、
が設けられており、
前記緩衝装置（７）は、前記軸受装置（５）に対して軸方向間隔をおいて配置されており、軸方向において前記軸受装置（５）と前記緩衝装置（７）との間に、支持部のない中間室が形成されており、前記中間室内には、前記ローラ保持体（４）を介して導入される横力を前記収容ハウジング（３）によって支持する支持部が設けられていない
ことを特徴とする、テンショニング装置。
【請求項２】
前記軸受装置（５）は、前記緩衝装置（７）の平均直径（Ｄ７）よりも小さい平均軸受直径（Ｄ５）を有している、請求項１記載のテンショニング装置。
【請求項３】
前記支持部のない中間室の軸方向長さ（Ｌ１）が、前記軸受装置（５）の軸方向長さ（Ｌ５）および前記緩衝装置（７）の軸方向長さ（Ｌ７）のうちの少なくとも一方よりも長い、請求項１または２記載のテンショニング装置。
【請求項４】
前記軸受装置（５）は、前記収容ハウジング（３）の軸受部（３１）と前記ローラ保持体（４）の軸受部（３２）との間に配置された軸受ブシュ（３０）を有しており、このとき該軸受ブシュ（３０）はほぼ円筒形に形成されている、請求項１から３までのいずれか１項記載のテンショニング装置。
【請求項５】
前記収容ハウジング（３）の前記軸受部（３１）は、軸受スリーブとして形成されており、前記ローラ保持体（４）の前記軸受部（３２）は、前記収容ハウジング（３）の前記軸受スリーブに差し込まれた軸受ピンとして形成されている、請求項４記載のテンショニング装置。
【請求項６】
前記緩衝装置（７）は、少なくとも１つの摩擦面対（３４，３７）を有しており、該摩擦面対（３４，３７）は、前記引張りコイルばね（６）の引張り力によって軸方向において負荷を加えられ、これによって前記収容ハウジング（３）に対する前記ローラ保持体（４）の相対回転運動が緩衝される、請求項１から５までのいずれか１項記載のテンショニング装置。
【請求項７】
前記緩衝装置（７）は緩衝ブシュ（３３）を有していて、該緩衝ブシュ（３３）は、前記収容ハウジング（３）の内側の円錐面（３４）と前記ローラ保持体（４）の外側のリング面（３５）との間に配置されており、このとき前記緩衝ブシュ（３３）は、外側の円錐形の摩擦面（３７）を有していて、該摩擦面（３７）は、前記収容ハウジング（３）の内側の円錐面（３４）に摩擦接触している、請求項１から６までのいずれか１項記載のテンショニング装置。
【請求項８】
前記緩衝ブシュ（３３）の前記外側の円錐形の摩擦面（３７）は、前記回転軸線（Ａ）に対して、前記軸受ブシュ（３０）の外側の軸受面よりも強く傾けられている、請求項４を引用する請求項７記載のテンショニング装置。
【請求項９】
前記軸受ブシュ（３０）と前記緩衝ブシュ（３３）とは、互いに異なる材料から製造されている、請求項４を引用する請求項７、または、請求項８記載のテンショニング装置。
【請求項１０】
前記ローラ保持体（４）は、ハブエレメント（２８）とリングエレメント（２９）とを有しており、このとき該リングエレメント（２９）は前記ハブエレメント（２８）を半径方向外側において取り囲んでいて、前記緩衝ブシュ（３３）を収容するために前記外側のリング面（３５）を形成しており、
このとき前記ハブエレメント（２８）と前記リングエレメント（２９）との間にリング室が形成されていて、該リング室内に前記引張りコイルばね（６）の一部が配置されている、請求項７から９までのいずれか１項記載のテンショニング装置。
【請求項１１】
前記リングエレメント（２９）の前記外側のリング面（３５）は、円筒形である、請求項１０記載のテンショニング装置。
【請求項１２】
前記引張りコイルばね（６）は、組み立てられた状態において前記収容ハウジング（３）に周方向および軸方向において支持されている第１の端部分（１６）と、組み立てられた状態において前記ローラ保持体（４）に周方向および軸方向において支持されている第２の端部分（２３）とを有している、請求項１から１１までのいずれか１項記載のテンショニング装置。
【請求項１３】
前記ローラ保持体（４）は、ねじ山状の係合手段（２５）と、該ねじ山状の係合手段（２５）の端部に設けられたストッパ（２６）とを備えたカバー（２４）を有しており、前記引張りコイルばね（６）の前記第２の端部分（２３）は、前記収容ハウジング（３）に対する前記ローラ保持体（４）の差込みおよび回転運動によって、前記カバー（２４）の前記ねじ山状の係合手段（２５）に係合可能である、請求項１２記載のテンショニング装置。
【請求項１４】
前記収容ハウジング（３）は、ねじ山状の係合手段（１８）と、該ねじ山状の係合手段（１８）の端部に設けられたストッパ（２０）とを備えた底部（１７）を有しており、前記引張りコイルばね（６）は、前記ねじ山状の係合手段（１８）への取付けのために前記ストッパ（２０）に達するまでねじ込み可能である、請求項１から１３までのいずれか１項記載のテンショニング装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ベルトドライブまたはチェーンドライブのようなトラクションドライブ用のテンショニング装置に関する。トラクションドライブは、一般的に、ベルトまたはチェーンのような無端のトラクションエレメントと、少なくとも２つのプーリとを有しており、これらのプーリのうちの１つは、トラクションドライブの駆動部として機能し、かつ別の１つはトラクションドライブの被動部として機能することができる。このようなトラクションドライブは、例えば自動車の内燃機関において、二次アセンブリを駆動するのに使用され、このとき第１のプーリは、内燃機関のクランク軸に位置し、ベルトを駆動する。
【０００２】
別の駆動プーリは、例えばウォータポンプ、オルタネータまたはエアコンディショニングコンプレッサのような二次アセンブリに対応配置されていて、トラクションドライブによって回転駆動させられる。汎用のトラクションドライブでは、二次アセンブリは消費機として設計されており、つまり二次アセンブリは、クランク軸のベルトプーリによってベルトを介して駆動される。このときクランク軸と、トラクションエレメントの循環方向において隣接した、通常はジェネレータであるアセンブリとの間には、ベルトの弛み側が形成されている。この弛み側において駆動プーリにおけるトラクションエレメントの十分な巻掛けを保証するために、ベルトには、テンショニング装置のテンションローラを用いて予荷重が加えられる。
【０００３】
欧州特許出願公開第１２７７９８９号明細書に基づいて、固定ハウジングと、この固定ハウジングに旋回可能に取り付けられたローラ保持体とを備えたベルトテンショニング装置が公知である。ローラ保持体は、固定ハウジングに対して、軸受を用いて半径方向および軸方向に支持されていて、引張り荷重を加えられたコイルばねによって固定ハウジングに対して予荷重を加えられている。これによってローラ保持体は、軸受およびコイルばねを介して固定ハウジングに軸方向において固定されている。さらに、ローラ保持体と固定ハウジングとの間における運動を緩衝する緩衝装置が設けられており、この緩衝装置の緩衝作用は、緊張力が上昇する方向における緩衝作用が、緊張力が低下する方向におけるよりも大きくなるようになっている。緩衝装置は、緩衝ブシュと板ばねとを有しており、この板ばねは、その第１の端部で回動不能に固定ハウジングまたはローラ保持体に固定され、かつ第２の端部で回動不能に緩衝ブシュに固定されている。
【０００４】
独国特許発明第１９６０３５５８号明細書に基づいて、収容ハウジング、この収容ハウジングに旋回可能に取り付けられたローラ保持体、および軸受兼緩衝装置を備えたベルトテンショニング装置が公知である。軸受兼緩衝装置は、コイルばねを用いて引張り予荷重およびねじり予荷重を加えられた軸受兼緩衝円錐を有している。
【０００５】
欧州特許第０８５８５６３号明細書に基づいて公知の、トラクションエレメント用のテンショニング装置は、ハウジングと、該ハウジングに対して滑り軸受を用いて回転可能に支持されたテンションアームとを有している。滑り軸受の滑り軸受面は、互いに平行でかつテンションアーム軸線に対して同心的な円錐面として形成されている。そしてコイルねじりばね（Schraubendrehfeder）が、テンションアームにおける支持部とハウジングにおける支持部との間において支持されており、このコイルねじりばねによって、取り付けられた状態において、ねじり予荷重および軸方向予荷重が加えられる。このとき、コイルねじりばねの軸方向力は、滑り軸受面に対して垂直に作用する反力として、滑り軸受に導入され、その結果滑り軸受面は、軸方向力を受けて互いに押圧される。
【０００６】
円筒形の緩衝システムを備えたテンショニング装置は、製造および取付けに関して、比較的複雑で、ゆえに高価である。円錐形の緩衝システムを備えたテンショニング装置は、テンションアームがハウジングに対して不所望に、比較的斜めに位置しやすい。
【０００７】
ゆえに本発明の課題は、単純かつ安価な構造を有していてかつ長い耐用寿命を有する、トラクションドライブ用のテンショニング装置を有することである。
【０００８】
この課題を解決するために、本発明の構成では、トラクションエレメント用のテンショニング装置において、収容ハウジングと、該収容ハウジングに旋回可能に取り付けられたローラ保持体と、収容ハウジングおよびローラ保持体にそれぞれ周方向および軸方向において支持された引張りコイルばねであって、このときローラ保持体と収容ハウジングとを相互に軸方向において固定している引張りコイルばねと、ローラ保持体を収容ハウジング内において回転軸線を中心にして回転可能に支持している軸受装置と、収容ハウジングに対するローラ保持体の回転運動を緩衝する緩衝装置であって、軸受装置に対して軸方向間隔をおいて配置され、かつ引張りコイルばねの引張り荷重によって軸方向において負荷を加えられる緩衝装置と、が設けられている。
【０００９】
テンショニング装置の１つの利点としては、ローラ保持体が収容ハウジングに対して、軸受装置と緩衝装置との間における軸方向間隔に基づいて、横力に対して確実に支持されているということが挙げられる。これにより、収容ハウジングに対するローラ保持体の不所望の傾倒のリスク、ひいては摩耗が高められるリスクは、最小になる。同時にコイルばねは、ローラ保持体を収容ハウジングに向かって軸方向に引っ張る引張りばねとして作用する。言い換えれば、ローラ保持体と収容ハウジングとはコイルばねによって、軸方向において互いに向かって引っ張られる。コイルばねは、収容ハウジングおよびローラ保持体に、逆向きの回転方向において支持されている。収容ハウジングの、周方向において作用する支持力に抗した、テンションアームの旋回運動時に、コイルばねは半径方向において拡開し、このときコイルばねには、半径方向における拡開が増大するに連れて、益々、引張り荷重が加えられる。これによって、収容ハウジングに対するローラ保持体の旋回が増すことにより、収容ハウジングとローラ保持体との相互の間における軸方向力が増大し、その結果緩衝装置の摩擦モーメントも、軸方向力の増大に基づいて大きくなり、ひいては緩衝作用も相応に大きくなる。従って緩衝率は、旋回運動の程度に関連した関数であり、このことは、全体として、緩衝特性に対して好適に作用する。
【００１０】
テンショニング装置は、トラクションドライブのトラクションエレメントを緊張させるために働く。トラクションエレメントは、ベルトドライブ用のベルトであってよく、このときテンショニング装置は、ベルトテンショニング装置である。しかしながらまた、トラクションエレメントは、テンショニング装置によって相応に予荷重を加えられる、チェーンドライブ用のチェーンであってもよい。
【００１１】
収容ハウジングは、位置固定の部材、例えば自動車のエンジンブロックまたはこれに結合された部材に結合可能である。そのために収容ハウジングは、例えばねじ結合のための相応の固定手段を有している。収容ハウジングは、ポット形に形成されていてよく、底部および周壁部を備え、この周壁部の内部には、ローラ保持体およびコイルばね用の収容室が形成されている。
【００１２】
ローラ保持体は、トラクションエレメントに負荷を加えるローラを保持するように構成されている。そのためにローラ保持体は、アーム部分を有していて、このアーム部分にはローラが、旋回軸線に対して平行なローラ軸線を中心にして回転可能に支持されている。従ってローラ保持体をテンションアームと呼ぶことも、ローラをテンションローラと呼ぶこともできる。ローラ保持体は、例えばアルミニウムまたはアルミニウム合金製の軽金属から成る鋳造部品として、特にダイカスト法によって製造することができる。このことは同様に、収容ハウジングに対しても言える。
【００１３】
１つの態様によれば、軸受装置は、緩衝装置の平均直径よりも小さい平均軸受直径を有している。平均直径というのは、この場合、それぞれの装置の最大直径と最小直径との間における平均直径のことを意味する。
【００１４】
軸受装置は、収容ハウジングの軸受部とローラ保持体の軸受部との間に配置された軸受ブシュを有していてよい。この軸受ブシュは、特にほぼ円筒形に形成されており、この表現は、軸受ブシュが旋回軸線に対して３°までの軽い円錐面を有するという可能性をも含むことを意図している。軽い円錐形の構成によって、相応の部分を製造時に比較的容易に離型することが可能である。軸受装置が軽く円錐形に形成されている場合、軸受装置は、収容ハウジングの底部に向かって先細になっている。収容ハウジングの軸受部は、軸受スリーブとして形成されていてよい。この場合ローラ保持体の軸受部は、収容ハウジングの軸受スリーブに軸受ブシュを介して差し込まれた軸受ピンとして形成されている。軸受ピンは、ローラ保持体のハブ部に一体に成形または鋳造されていてよい。択一的に軸受ピンは、別体の部材として製造されていて、ハブ部にプレス嵌めされていてもまたは射出成形されていてもよい。軸受ブシュのための軸受材料としては、例えば適宜なプラスチックまたは、ＰＴＦＥのような減摩性の材料によって被覆された鋼ブシュを使用することができる。軸受ブシュおよび緩衝ブシュは、互いに異なった材料から製造されていてよく、このとき緩衝ブシュは、この場合、軸受ブシュよりも高い摩擦係数を有する材料から形成されている。軸受装置の構成のためには、原則的には、動作機構的な逆転も考えられ、つまりローラ保持体の軸受部を軸受スリーブとして形成することも可能である。この場合には、軸受ピンは、収容ハウジングの底部に設けられることになる。
【００１５】
可能な別の態様によれば、軸方向において軸受装置と緩衝装置との間に、支持部のない中間室が形成されており、この中間室内には、ローラ保持体を介して導入される横力を収容ハウジングによって支持する支持部が設けられていない。言い換えれば、テンションローラからローラ保持体に導入された横力の支持は、もっぱら軸受装置と該軸受装置から軸方向間隔をおいて位置する緩衝装置とによって行われる。好ましくは、支持部のない中間室の軸方向長さは、軸受装置の軸方向長さおよび／または緩衝装置の軸方向長さよりも長い。このように構成されていると、横力に対する特に良好な支持が得られる。
【００１６】
特に、緩衝装置は、少なくとも１つの摩擦面対を有しており、該摩擦面対は、引張りコイルばねの引張り力によって軸方向において負荷を加えられる。摩擦面対は、基本的には円錐形に又は半径方向の面対として形成されていてよい。摩擦面対に対して作用する軸方向力によって、摩擦モーメントが発生するので、これによって収容ハウジングに対するローラ保持体の相対回転運動が緩衝される。摩擦面対が、円錐形の摩擦面を有している場合には、特に、旋回軸線との間に形成された円錐角は、軸受ブシュの外側の軸受面と旋回軸線との間において形成された角度よりも大きい。この円錐角の大きさによって、摩擦モーメントの大きさひいてはテンショニング装置の緩衝度合いを調節することができる。例えば円錐角は、３°〜１０°であってよい。
【００１７】
より具体的な態様では、緩衝装置は緩衝ブシュを有していて、該緩衝ブシュは、収容ハウジングの内側の円錐面とローラ保持体の外側のリング面との間に配置されている。緩衝ブシュは、好ましくは、外側の円錐形の摩擦面を有していて、該摩擦面は、収容ハウジングの内側の円錐面に摩擦接触している。このとき緩衝ブシュの円錐形の摩擦面と収容ハウジングの内側の円錐面とは、緩衝装置の摩擦面対を形成している。第２の摩擦面対が、ローラ保持体の外側のリング面と軸受ブシュの内側面との間に形成されていてよく、このときローラ保持体の外側のリング面と軸受ブシュの内側面とは、互いに同じに形成されていて、特に円筒形または円錐形であってよい。緩衝ブシュを用いた、収容ハウジングとローラ保持体との間における間接的な摩擦面接触によって、緩衝装置は同時に、収容ハウジングとローラ保持体との間において半径方向および軸方向における軸受機能をも有する。従って、緩衝装置は、組み合わせられた緩衝兼軸受装置とも呼ぶことができる。
【００１８】
別の態様によれば、ローラ保持体は、ハブエレメントとリングエレメントとを有しており、このとき該リングエレメントはハブエレメントを半径方向外側において取り囲んでいて、緩衝ブシュを収容するために外側のリング面を形成しており、このときハブエレメントとリングエレメントとの間にリング室が形成されていて、該リング室内にコイルばねの一部が配置されている。特に、ハブエレメントとリングエレメントとは、例えば鋳造部品として一体に製造されており、従ってローラ保持体のハブ部およびリング部とも呼ぶことができる。リングエレメントの外側のリング面は、円筒形であってもまたは円錐形であってもよい。
【００１９】
別の好適な態様によれば、コイルばねは、ねじ込まれた状態において収容ハウジングに周方向および軸方向において支持されている第１の端部分と、ねじ込まれた状態においてローラ保持体に周方向および軸方向において支持されている第２の端部分とを有している。
【００２０】
収容ハウジングに対してコイルばねを軸方向においてかつ回転に相応しく支持するために、別の態様では、収容ハウジングは、ねじ山状の係合手段と、該ねじ山状の係合手段の端部に設けられたストッパとを備えた底部を有している。このときねじ山状の係合手段は、コイルばねが、ストッパに達するまでねじ山状の係合手段にねじ込み可能であるように構成されている。このように構成されていると、軸方向における固定および周方向における固定が簡単に実現される。その結果、別体の固定手段は不要となる。
【００２１】
相応のことは、コイルばねの第２の端部に対しても言える。そのために、ローラ保持体は、カバーに、ねじ山状の係合手段と、該ねじ山状の係合手段の端部に設けられたストッパとを有していてよい。収容ハウジングへのコイルばねの挿入および係合手段との係合後に、ローラ保持体は、収容ハウジングに被せ嵌めることができる。このときコイルばねの第２の端部分は、収容ハウジングに対するローラ保持体の差込みおよび回転運動によって、カバーのねじ山状の係合手段に係合することができる。コイルばねに対するローラ保持体の回動によって、第２のばね端部は、ねじ山状の係合手段に益々係合し、このときコイルばねには、引張り方向で軸方向において予荷重が加えられる。
【００２２】
完全に組み立てられた状態において、ローラ保持体と収容ハウジングとは、軸方向において互いに固定され、かつローラ保持体および収容ハウジングには軸方向において予荷重が加えられている。これによってコイルばねは、複数の機能を果たし、つまり回転方向におけるハウジングに対するローラ保持体のばね弾性的な支持、収容ハウジングにおけるローラ保持体の軸方向における固定、および緩衝装置の摩擦面対に対する軸方向における負荷といった機能を果たす。収容ハウジングにローラ保持体を結合する別体の特別な固定手段は、不要であるので、テンショニング装置は、特に僅かな数の部材を有し、簡単かつ安価に製造可能である。別の利点としては、収容ハウジングに対するローラ保持体の旋回量の増大時に、コイルばねからローラ保持体に作用する引張り力が収容ハウジングに向かって増大して作用する、ということが挙げられる。すなわちテンショニング装置の緩衝の度合いは、ローラ保持体の変位量に関連している。
【００２３】
収容ハウジングおよびローラ保持体におけるねじ山状の係合手段は、ねじ山状の通路として形成されていてよく、この通路は、全周にわたって分配配置された複数のウェブによって形成されていてよい。
【００２４】
次に、図面を参照しながら、好適な実施形態を詳説する。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明に係るテンショニング装置の第１実施形態を分解して示す斜視図である。
【図２】図１に示したテンショニング装置の縦断面図である。
【図３】本発明に係るテンショニング装置の、幾分変化させられた第２実施形態を分解して示す斜視図である。
【図４】図３に示したテンショニング装置の縦断面図である。
【図５】図３および図４に示したテンショニング装置の収容ハウジングを、部分的に破断して示す斜視図である。
【００２６】
以下において一緒に説明する図１および図２には、本発明に係るテンショニング装置２が示されている。このテンショニング装置２は、ベルトドライブの無端のベルト（図示せず）を緊張させるように構成されていて、相応にベルトテンショニング装置とも呼ぶことができる。もちろん、テンショニング装置２は、チェーンドライブを緊張させるために使用されても、もしくは構成されていてもよい。ベルトテンショニング装置２は、収容ハウジング３と、この収容ハウジング３に対して軸受装置５および緩衝装置７を用いて旋回軸線Ａを中心にして緩衝作用をもって支持されているローラ保持体４と、ローラ保持体４を収容ハウジング３に対して軸方向および周方向においてばね弾性的に支持するコイルばね６と、を有している。収容ハウジング３は、アセンブリまたはエンジンブロック（図示せず）のような位置固定の部材にまたはこれに結合された部材に固定されてよい。収容ハウジング３を固定するために、収容ハウジング３は、半径方向外側に向かって突出していてそれぞれ孔を備えた複数の固定部分３６を有しており、これらの孔には、位置固定の部材における固定のために、ねじもしくはピン４０を差し込むことができる。ローラ保持体４および収容ハウジング３はそれぞれ鋳造部材として一体に製造されていてよく、このとき適宜なプラスチックからの製造も基本的には同様に可能である。
【００２７】
ローラ保持体４は、自由な端部分にテンションローラ９を有しており、このテンションローラ９は、旋回軸線Ａに対して平行な回転軸線Ｂを中心にして回転可能である。テンションローラ９は、ローラ保持体４の軸受ジャーナル８に回転可能に支持されていて、ねじ１３を用いてローラ保持体４に固定されている。ねじ１３によって軸受ジャーナル８に取り付けられていて軸受１２をカバーする円板１０は、軸受１２を、侵入する汚れに対して保護する。ローラ保持体４は、軸受装置５および緩衝装置７を介して、軸方向および半径方向において収容ハウジング３に対して、旋回軸線Ａを中心にして回転可能に支持されており、このとき収容ハウジング３に対するローラ保持体４の相対回転運動は、緩衝装置７において生じる摩擦モーメントによって緩衝される。緩衝装置７は、軸受装置５に対して軸方向間隔をおいて配置されていて、コイルばね６の引張り予荷重によって、軸方向において負荷を加えられており、このコイルばね６は、一方の側において収容ハウジング３にかつ他方の側においてローラ保持体４に逆向きの軸方向に軸方向で支持されている。従ってコイルばね６は、引張りコイルばね６とも呼ぶことができる。
【００２８】
コイルばね６は、旋回軸線Ａに対してほぼ同軸的に、収容ハウジング３とローラ保持体４との間に形成されたリング室内に配置されている。コイルばね６の巻条の数は、例えば４〜８であってよく、本実施形態では約６つであり、このとき構造寸法、ばね線材直径および使用例に応じて他の条数を使用できることは、自明である。コイルばね６の長さＬ６と公称直径Ｄ６との比は、コイルばねに軸方向において引張り予荷重が加えられているコイルばね取付け状態において、例えば１.０〜２.５、特に１.５〜２.０であってよい。もちろん、このような値は限定的な意味を有するものではなく、取付け状態における長さとばね直径との前記比は、特にばね線材の線材直径にも依存している。線材直径が大きければ大きいほど、コイルばねの軸方向長さは、より短く設計されていてよい。
【００２９】
コイルばね６の第１の端部分１６は、収容ハウジング３の底部分１７に、周方向および軸方向において支持されている。コイルばね６の、反対側に位置する第２の端部分２３は、ローラ保持体４のカバー２４に、周方向および軸方向において支持されている。コイルばね６は、収容ハウジング３に対してローラ保持体４を緊締しており、これによってベルトドライブのベルトには予荷重が加えられる。同時にローラ保持体４は、コイルばね６を用いて収容ハウジング３に、軸方向において固定されている。
【００３０】
収容ハウジング３に対してコイルばね６を軸方向において支持するために、収容ハウジング３の底部分１７には、ねじ山状の係合手段１８が設けられており、この係合手段１８は、その中にコイルばね６がねじ込まれ得るように構成されている。係合手段１８は、全周にわたって分配配置されていて相対的に軸方向においてずらされた複数のウェブ１９を有しており、これらのウェブ１９は、ねじ込み時にコイルばね６の第１の端部分１６によって背後から係合される。このときウェブ１９は、全体としてねじ山状の通路を形成しており、この通路のピッチは、コイルばね６の第１の端部分１６のピッチにほぼ相当している。ねじ山状の通路の端部に、底部分１７はストッパ２０を有していて、このストッパ２０にばね端部が接触するので、これによってコイルばね６は収容ハウジング３に第１の回転方向において支持されている。ウェブ１９によって形成された通路内への端部分１６の係合もしくはねじ込みによって、コイルばね６はウェブ１９において両軸線方向において軸方向で支持されており、つまり圧縮に関して、かつ特に引張りに関しても支持されている。
【００３１】
コイルばね６の反対側に位置する第２の端部分２３は、相応にローラ保持体４に、逆向きの第２の軸方向においてかつ逆向きの第２の回転方向において支持されている。そのためにローラ保持体４は、カバー２４に相応のねじ山状の係合手段２５と、このねじ山状の係合手段２５の端部におけるストッパ２６とを有している。収容ハウジング３へのコイルばね６の挿入およびねじ込み後に、ローラ保持体４は、収容ハウジング３に装着される。次いで、コイルばね６が収容ハウジング３において支持されている回転方向で、収容ハウジング３に対してローラ保持体４を回転運動させることによって、コイルばね６の第２の端部分２３は、カバー２４のねじ山状の係合手段２５に係合させられる。コイルばね６に対するローラ保持体４の回動が増すに連れて、第２の端部分２３は、益々ねじ山状の係合手段２５内に係合し、このときコイルばね６には軸方向において引張り予荷重が加えられる。カバー２４の係合手段２５は、底部分１７の係合手段１８に相応して構成され、全周にわたって分配配置されていて相対的に軸方向においてずらされた複数のウェブ２７を有しており、これらのウェブ２７は、ねじ込み時にコイルばね６の第２の端部分２３によって背後から係合される。このときウェブ２７は、全体としてねじ山状の通路を形成していて、この通路のピッチは、コイルばね６の第２の端部分２３のピッチにほぼ相当している。
【００３２】
完全に組み立てられた状態において、ローラ保持体４と収容ハウジング３とは軸方向において互いに固定され、かつ軸方向において予荷重が加えられている。このときコイルばね６は、回転方向での収容ハウジング３におけるローラ保持体４のばね弾性の支持の機能と、収容ハウジング３におけるローラ保持体４の軸方向固定の機能と、緩衝装置７に対する軸方向の負荷の機能とを果たす。収容ハウジング３に対するローラ保持体４の旋回運動の増大に連れて、コイルばね６は益々拡開し、これによってローラ保持体４および収容ハウジング３に対して作用するコイルばね６の引張り力が増大し、この増大する引張り力は、ローラ保持体４および収容ハウジング３相互に負荷を加える。これによって、テンショニング装置２の緩衝作用は、ローラ保持体４の変位増大に連れて高まる。
【００３３】
収容ハウジング３は特にポット形に形成されていて、底部分または単に底とも呼ぶことができる底部１７と、周壁部１５もしくは周壁部分とを有しており、この周壁部１５の内部には、ローラ保持体４およびコイルばね６のための収容室が形成されている。周壁部１５の上側領域には、固定部分３６が一体に成形もしくは鋳造されている。底部１７の領域には軸受装置５が配置され、周壁部１５の上側領域には緩衝装置７が配置されており、この軸受装置５と緩衝装置７とについては、後でさらに詳しく述べる。
【００３４】
ローラ保持体４は、カバー２４と、このカバー２４から底部１７に向かって延びるハブエレメント２８と、このハブエレメント２８に対して同軸的に配置されたリングエレメント２９とを有している。ハブエレメント２８は、底部１７に軸受装置５を用いて回転可能に支持されている。リングエレメント２９は、緩衝装置７の一部を形成している。ハブエレメント２８とリングエレメント２９との間には、リング室が形成されており、このリング室内には、コイルばね６の上側部分が配置されている。
【００３５】
軸受装置５は軸受ブシュ３０を有しており、この軸受ブシュ３０は、収容ハウジング３の、軸受スリーブとして形成された第１の軸受部３１と、ローラ保持体４の、軸受ピンとして形成された第２の軸受部３２と、の間に配置されている。軸受ブシュ３０もしくは軸受部３１，３２は、円筒形にまたは幾分円錐形に形成されており、このとき軽く円錐形の構成では、製造時においてより良好な離型可能性が得られる。軸受ピン３２は、ローラ保持体４のハブエレメント２８に一体に成形もしくは鋳造されている。軸受ブシュ３０のための軸受材料としては、適宜なプラスチックまたは、ＰＴＦＥのような減摩性の材料によって被覆された鋼ブシュを使用することができる。
【００３６】
緩衝装置７は緩衝ブシュ３３を有しており、この緩衝ブシュ３３は、収容ハウジング３の内側の円錐面３４とローラ保持体４の外側のリング面３５との間に配置されている。緩衝ブシュ３３は、外側の円錐形の摩擦面３７を有しており、この摩擦面３７は、収容ハウジング３の内側の円錐面３４に摩擦接触している。このとき緩衝ブシュ３３の円錐形の摩擦面３７および収容ハウジング３の内側の円錐面３４は、緩衝装置７の第１の摩擦面対を形成している。第２の摩擦面対は、ローラ保持体４の外側のリング面３５と緩衝ブシュ３３の内側のリング面３８との間に形成されており、この外側のリング面３５と内側のリング面３８は共に円筒形に形成されている。緩衝ブシュ３３ひいては摩擦面対は、コイルばね６の引張り力によって軸方向において負荷を加えられ、このとき摩擦モーメントが発生するので、収容ハウジング３に対するローラ保持体４の相対回転運動は、抑制される。同時に緩衝装置７は、収容ハウジング３内においてローラ保持体４を軸方向および半径方向において支持するための軸受機能をも有しているので、緩衝装置７は、緩衝兼軸受装置とも呼ぶことができる。緩衝装置７は、摩擦面対のうちの少なくとも１つの最大円錐角（緩衝角度とも呼ぶことができる）が、軸受装置５の周面と旋回軸線Ａとの間において形成される最大角度よりも大きくなるように、構成されている。
【００３７】
特に図２において認識できるように、軸方向において軸受装置５と緩衝装置７との間には、支持部のない中間室が形成されている。テンションローラ９からローラ保持体４に導入される横力は、これによってもっぱら軸受装置５と、この軸受装置５から軸方向間隔をおいて配置された緩衝装置７とだけによって支持される。支持部のない中間室の長さＬ１は、軸受装置５の軸方向長さＬ５もしくは緩衝装置７の軸方向長さＬ７よりも長いので、横力の特に良好な支持が達成される。さらに、軸受装置５の平均軸受直径Ｄ５は、緩衝装置７の平均直径Ｄ７よりも小さく構成されている。軸受装置５と緩衝装置７との間における軸方向間隔と相俟って、これによって傾倒モーメントに対する良好な支承、センタリングおよび支持が得られる。
【００３８】
以下において一緒に説明する図３〜図５には、本発明に係るテンショニング装置２の幾分変化させられた第２実施形態が示されている。この第２実施形態は、その構造および機能形式に関して、図１および図２に示した実施形態にほぼ相当するので、共通点に関しては、上に述べた説明を参照するものとする。
【００３９】
そして同じ部材もしくは互いに対応する部材には、図１および図２におけると同じ参照符号が使用されている。
【００４０】
相違点について述べると、図３〜図５に示した実施形態では、支持部のない中間室の長さＬ１は、軸受装置５の軸方向長さＬ５もしくは緩衝装置７の軸方向長さＬ７よりも短い。従って図３〜図５に示したテンショニング装置２の構造は、軸方向において幾分コンパクトであり、このことは相応に、必要な構造空間に対しても言える。ハウジング３の形状もまた幾分よりコンパクトである。図３において認識できるように、緩衝ブシュ３３は、パターニングされた円錐形の摩擦面３７を有しており、このことは、図１および図２に示した実施形態に対しても言える。その他、図１および図２に示した実施形態に対するすべての詳細な説明は、変化形態である第２実施形態に対しても言える。図３および図４においては、さらに固定ピン３９を認識することができ、この固定ピン３９は、ローラ保持体４を予荷重が加えられた位置において保持し、ベルトドライブにおけるテンショニング装置２の取付け後に引き出され、これによってベルトに予荷重が加えられる。ハウジングを部分的に破断して示す図５において、周囲に分配配置されたウェブ１９を備えた下側の係合手段１８を良好に認識することができる。これらのウェブ１９は、コイルばね６の下側の巻条部分によって背後から係合されるので、コイルばね６には引張り予荷重が加えられる。係合手段１８および固定ピン３９に関する上に述べた構造は、図１および図２に示した実施形態に対しても同じことが言える。
【００４１】
本発明に係るテンショニング装置２は、好適に、簡単かつ安価に製造可能である。コイルばね６が引張り予荷重を加えられて収容ハウジング３とローラ保持体４との間に取り付けられていることによって、コイルばね６は、回転方向において収容ハウジング３およびローラ保持体４をばね弾性的に支持するのみならず、軸方向における結合機能をも発揮する。ほぼ円筒形の軸受装置５および円錐形の緩衝装置７を使用することによって、傾倒モーメントに対する良好な支持が可能になり、もしくは不都合な傾いた設置状態の発生が減じられる。さらに別の利点としては、コイルばね６は半径方向に拡開するに連れて、コイルばね６には、益々引張り方向における負荷が加えられ、これによって緩衝装置７に対する軸方向力が増大し、緩衝作用が高まる、ということが挙げられる。
【符号の説明】
【００４２】
２  テンショニング装置
３  収容ハウジング
４  ローラ保持体
５  軸受装置
６  コイルばね
７  緩衝装置
８  軸受ジャーナル
９  テンションローラ
１０  シール円板
１１  固定部分
１２  ころがり軸受
１３  ねじ
１４  軸受部
１５  周壁部
１６  第１の端部分
１７  底部
１８  係合手段
１９  ウェブ
２０  ストッパ
２１  支持面
２２  支持面
２３  第２の端部分
２４  カバー
２５  係合手段
２６  ストッパ
２７  ウェブ
２８  ハブエレメント
２９  リングエレメント
３０  軸受ブシュ
３１  軸受部
３２  軸受部
３３  緩衝ブシュ
３４  円錐面
３５  リング面
３６  固定部分
３７  円錐形の摩擦面
３８  内側のリング面
３９  固定ピン
４０  ピン
Ａ  旋回軸線
Ｂ  回転軸線
Ｄ  直径
Ｌ  長さ
【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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