(57)【要約】  本発明は、引っ張り手段駆動装置のためのテンショニング装置（２）であって、ベースボディ（３）と、少なくとも１つのテンショニングアーム（４，６）であって、ベースボディ（３）に対して旋回軸線（Ａ４，Ａ６）を中心として旋回可能に支承されていて、テンショニングアーム（４，６）の軸受キャリア（１７）上に回転可能に支承されているテンショニングローラ（５，７）を備えた少なくとも１つのテンショニングアーム（４，６）と、テンショニングアーム（４，６）にばね弾性的に負荷を加えるためのばね手段（８）であって、テンショニングアーム（４）の第１のばね支持部（９）と、テンショニング装置（２）の第２のばね支持部（１０）との間で旋回軸線（Ａ４，Ａ６）を中心として延びているばね手段（８）と、旋回軸線（Ａ４，Ａ６）を中心とした周方向でテンショニングローラ（５）の軸受キャリア（１７）に対して第１のばね支持部（９）を移動させるための移動調節機構（１１）とを含む、テンショニング装置（２）に関する。
2020515788.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
引っ張り手段駆動装置のためのテンショニング装置であって、
ベースボディ（３）と、
少なくとも１つのテンショニングアーム（４，６）であって、前記ベースボディ（３）に対して旋回軸線（Ａ４，Ａ６）を中心として旋回可能に支承されていて、前記テンショニングアーム（４，６）の軸受キャリア（１７）上に回転可能に支承されているテンショニングローラ（５，７）を有している、テンショニングアーム（４，６）と、
前記テンショニングアーム（４，６）にばね弾性的に負荷を加えるためのばね手段（８）であって、該ばね手段（８）が前記テンショニングアーム（４）の第１のばね支持部（９）と、前記テンショニング装置の第２のばね支持部（１０）との間で前記旋回軸線（Ａ４，Ａ６）を中心として延びている、ばね手段（８）と、
を備え、
前記旋回軸線（Ａ４，Ａ６）を中心とした周方向に、前記テンショニングローラ（５）の前記軸受キャリア（１７）に対して前記第１のばね支持部（９）を移動させるための移動調節機構（１１）が設けられていることを特徴とする、テンショニング装置。
【請求項２】
前記移動調節機構（１１）は、前記第１のばね支持部（９）に固く結合された作動部材（１８）と、前記軸受キャリア（１７）に固く結合された支持部材（１９）とを有しており、前記作動部材（１８）は、前記支持部材（１９）に対して前記旋回軸線（Ａ４，Ａ６）を中心とした周方向で移動可能にガイドされており、前記移動調節機構（１１）は、前記支持部材（１９）に対して前記作動部材（１８）を移動させるための操作部材（２０）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】
前記操作部材（２０）と前記作動部材（１８）との間の力伝達経路内に係止手段（３１）が設けられており、該係止手段（３１）は、前記作動部材（１８）を前記支持部材（１９）に対して定義された位置に保持するように構成されている、請求項２記載のテンショニング装置。
【請求項４】
前記第１のばね支持部（９）と前記テンショニングローラ（５）とが、前記旋回軸線（Ａ４，Ａ６）を中心として１０°までの角度だけ互いに対して移動可能であり、特に出発位置（Ｐ０）を起点として±５°までの角度だけ移動可能である、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】
前記第１のばね支持部（９）と前記ばね手段（８）との間にストッパ（２８）が形成されており、該ストッパ（２８）を通る接線（Ｔ０）を、前記旋回軸線（Ａ４，Ａ６）から前記ストッパ（２８）への半径方向線（Ｒ）に対する垂線として定義可能であり、
前記ストッパ（２８）が出発位置（Ｐ０）を起点として、軸方向で見て前記接線（Ｔ０）に対して±１０°までの角度範囲（γ）内にある運動方向を有するように、前記移動調節機構（１１）が構成されている、請求項１から４までのいずれか１項記載のテンショニング装置。
【請求項６】
前記軸受キャリア（１７）は、周方向に長く延びる軸方向の貫通開口（２１）を有している、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】
前記操作部材（２０）は、前記テンショニングアーム（４）において定置かつ回転可能に取り付けられていて、かつ操作構造体（２６）を有しており、前記操作部材（２０）と、該操作部材（２０）に相対回転不能に結合された前記操作構造体（２６）との回転により、前記旋回軸線（Ａ４，Ａ６）を中心とした周方向で前記軸受キャリア（１７）に対する前記テンショニングアーム（４）の周方向運動が生じるように、前記操作構造体（２６）が、共通の運動のために前記軸受キャリア（１７）に結合された対向構成部材（１９）の対向構造体（２５）と協働する、請求項２から６までのいずれか１項記載のテンショニング装置。
（図１〜図６）
【請求項８】
前記操作部材（２０）は、操作構造体（２６）としての歯付き構造体を有しており、該歯付き構造体が、前記対向構成部材（１９）の歯付きセグメント（２５）と協働し、前記対向構成部材（１９）は、前記テンショニングローラ（５）のための上側のカバーディスクである、請求項７記載のテンショニング装置。
（図１）
【請求項９】
前記操作部材（２０）は、操作構造体（２６）としての偏心面構造体を有しており、該偏心面構造体は、前記対向構成部材（１９）の対向面（２５）と協働し、前記対向構成部材（１９）は、前記テンショニングローラ（５）のための上側のカバーディスクである、請求項７記載のテンショニング装置。
（図４）
【請求項１０】
前記操作部材（２０）は、前記軸受キャリア（１７）に不動に結合されており、前記軸受キャリア（１７）は、前記作動部材（１９）に相対回転不能に結合されており、前記作動部材（１９）は、前記テンショニングローラ（５）のための下側のカバーディスクの形で構成されており、前記操作構造体（２６）は、前記下側のカバーディスクに偏心面構造体の形で形成されており、
前記対向構造体（２５）は、対向面の形で前記支持部材（１８）に形成されており、該対向面に前記偏心面構造体が支持されている、請求項７記載のテンショニング装置。
（図５）
【請求項１１】
前記少なくとも１つのテンショニングアーム（４，６）と、前記ベースボディ（３）とが、それぞれ１つの開口（４１，４２）を有しており、該開口（４１，４２）内に、組付け状態において補機（３３）の駆動軸および／またはベルトプーリ（３５）が突入するように延びることができる、請求項１から１０までのいずれか１項記載のテンショニング装置。
【請求項１２】
前記ばね手段（８）は、曲げばねの形で構成されており、該曲げばねは、前記旋回軸線（Ａ４，Ａ６）を中心とした周方向で前記第１のばね支持部（９）と前記第２のばね支持部（１０）との間に延びていて、特に９８０°よりも小さな、好適には７２０°よりも小さな、場合によっては３６０°よりも小さな周方向延在長さを有している、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】
ただ１つのテンショニングアーム（４）が設けられており、前記ばね手段（８）を周方向で支持する前記第２のばね支持部（１０）が前記ベースボディ（３）に対応配置されている、請求項１から１２までのいずれか１項記載のテンショニング装置。
【請求項１４】
前記少なくとも１つのテンショニングアームは、第１のテンショニングアーム（４）と第２のテンショニングアーム（６）とを含み、前記第１のテンショニングアーム（４）が第１の旋回軸線（Ａ４）を中心として旋回可能に支承されていて、第１のテンショニングローラ（５）を有しており、前記第２のテンショニングアーム（６）が、第２の旋回軸線（Ａ６）を中心として旋回可能に支承されていて、第２のテンショニングローラ（７）を有しており、前記ばね手段（８）を周方向で支持する前記第２のばね支持部（１０）が前記第２のテンショニングアーム（６）に対応配置されているので、両方の前記テンショニングアーム（４，６）が前記ばね手段（８）を介して周方向で互いに対してばね弾性的に支持されている、請求項１から１２までのいずれか１項記載のテンショニング装置。
【請求項１５】
テンショニング装置（２）のトルクを調節するための方法であって、前記テンショニング装置（２）は、構成部材（３，６）と、該構成部材に対して旋回軸線（Ａ４，Ａ６）を中心として旋回可能な、テンショニングローラ（５）を備えたテンショニングアーム（４）と、前記テンショニングアームを周方向で前記構成部材に支持しているばね手段（８）と、前記テンショニングローラに対して前記テンショニングアームを移動させるための移動調節機構（１１）とを有しており、特に請求項１から１４までのいずれか１項記載のように構成されている方法において、以下の方法ステップ、すなわち
組み込まれた状態で前記テンショニング装置（２）が有しているべき目標トルク（Ｍｓｅｔ）を決定するステップと、
前記ばね手段（８）が支持されている前記構成部材（３，６）に対して前記テンショニングアーム（４）を旋回させた場合に、前記テンショニングアーム（４）の旋回角（α）にわたって前記テンショニング装置（２）の実際のトルク（Ｍ）を測定するステップと、
前記目標トルク（Ｍｓｅｔ）が存在する目標旋回角（αｓｅｔ）に至るまで前記構成部材（３，６）に対して前記テンショニングアーム（４）を旋回させるステップと、
前記目標旋回角（αｓｅｔ）を表すマーキング（３０，３０’）を前記テンショニング装置（２）に設けるステップと、
を含む、テンショニング装置（２）のトルクを調節するための方法。
【請求項１６】
前記テンショニング装置（２）をベルトドライブ（３２）内に組み込むステップと、
前記目標旋回角（αｓｅｔ）を表す前記マーキング（３０）に到達するまで、前記移動調節機構（１１）により前記テンショニングローラ（５）に対して前記テンショニングアーム（４）を移動させるステップと、
をさらに含む、請求項１５記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、引っ張り手段駆動装置のためのテンショニング装置と、このようなテンショニング装置のトルクを調節するための方法とに関する。引っ張り手段伝動装置または巻掛け式伝動装置とも呼ばれる引っ張り手段駆動装置は、引っ張り手段により２つ以上の軸の間でトルクが伝達される伝動装置である。通常、引っ張り手段駆動装置は、無端の引っ張り手段と、この無端の引っ張り手段により巻き掛けられた少なくとも２つのホイールとを含み、これらのホイールのうちの一方は引っ張り手段の駆動部として働き、もう一方は引っ張り手段の被駆動部として働くことができる。
【背景技術】
【０００２】
特に摩擦力結合式の引っ張り手段駆動装置と形状結合式の引っ張り手段駆動装置とが区別される。摩擦力結合式の引っ張り手段駆動装置では、トルクはベルトとベルトプーリとの間の接触面に作用する摩擦力により伝達される。形状結合式の引っ張り手段駆動装置、つまりチェーン駆動装置または歯付きベルトドライブでは、トルクは、対応する形状結合式のプロファイリングを備えたホイールにより、引っ張り手段にまたは引っ張り手段から伝達される。
【０００３】
ベルトドライブの形の引っ張り手段駆動装置は、特に自動車の内燃機関において補機を駆動するために使用される。第１のベルトプーリが内燃機関のクランクシャフト上に設置されて、ベルトを駆動する。別のベルトプーリが、補機、たと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補機に対応配置されており、ベルトドライブによって回転駆動される。クランクシャフトと、ベルトの巻掛け方向で隣接する補機、通常はジェネレータとの間には、緩み側が形成される。この緩み側において、ベルトプーリの周囲へのベル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ニングローラによって予圧が加えられる。
【０００４】
欧州特許出願公開第２１２８４８９号明細書からは、スタータジェネレータを備えたベルトドライブ用のテンショニング装置が公知である。テンショニング装置は、ケーシングを有しており、このケーシング内には２つのテンショニングアームが１つの共通の旋回軸線を中心として旋回可能に支承されている。テンショニングアームは、ばね手段によって互いに対して支持されている。ケーシングは、スタータジェネレータに組み付けられたドライブベルトプーリでは、ケーシングがスタータジェネレータの駆動軸を取り囲むリング領域においてスタータジェネレータに対して非接触であることにより、組付け可能である。
【０００５】
欧州特許出願公開第２５７３４２３号明細書からは、旋回可能に支承されたテンショニングアームを備えたベースボディを有するベルトテンショニング装置が公知である。ベルトテンショニング装置は、テンショニングアームの旋回軸線が組み付けられた状態で補機のベルトプーリの外径内に配置されるように、構成されている。
【０００６】
独国特許出願公開第１０２０１５２１１２２７号明細書からは、内燃機関の引っ張り手段駆動装置のための引っ張り手段テンショナが公知である。引っ張り手段テンショナは、互いに相対的に回転可能であり、それぞれ１つのテンショニングローラを有している２つのテンショニングアームと、両テンショニングローラに互いに近づく方向に負荷をかけるばね装置と、テンショニングアームを互いに近づく方向に回転させるためのアクチュエータとを含んでいる。アクチュエータは、電動モータとして形成されている。この電動モータは、運転時に、テンショニングローラを意図的に移動させるために駆動制御可能である。
【０００７】
独国特許発明第３９０５２１８号明細書からは、自動車の駆動ベルトのベルト張力を調節するための調節装置が公知である。調節装置は、ピニオンの形で形成されているテンショニングエレメントと、このテンショニングエレメントに係合するラックの形のテンショニング対向エレメントを有している。テンショニングエレメントの回転により、オルタネータが車両エンジンに対して旋回し、ひいては駆動ベルトの平面内で移動する。
【０００８】
米国特許出願公開第２００８／００７０７３０号明細書は、フレキシブルな駆動エレメントをテンショニングするための装置を記載している。装置は、対峙する一対のコンタクトエレメントでフレキシブルな駆動エレメントの上側ベルトおよび下側ベルトに接触している。装置は、Ｕ字形ばねの形の結合エレメントを備えており、これによりコンタクトエレメントを引き合わせ、コンタクトエレメントを互いに対して選択された間隔で位置決めし、フレキシブルな駆動エレメントに予め規定された張力を提供することができる。
【０００９】
ベルトドライブは、静的なベルト張力変動を受けている。このベルト張力変動は、ベルト長さの製造公差、プーリの互いに対する直径公差および位置公差およびベルトテンショニングばねのトルク公差により生じる。このことは、テンショニングアームを備えた従来のベルトテンショナならびにベルト駆動されたスタータジェネレータ用途における揺動アームを備えたベルトテンショナに当てはまる。
【００１０】
ベルト張力の静的な変動に基づいて、ベルトドライブの構成要素は、最小のベルト張力と最大のベルト張力との間の大きな範囲のために頑丈に設計される必要がある。スリップのない出力伝達のために、比較的高いベルト張力が維持される。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
これを起点として、本発明の課題は、引っ張り手段駆動装置のためのテンショニング装置を改良して、引っ張り手段駆動装置のベルト張力の減少またはより小さなベルト張力でのベルトドライブの設計を可能にすることにある。さらに、本発明の根底を成す課題は、このようなテンショニング装置のトルクを調節する対応する方法を提案することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
解決手段は、引っ張り手段駆動装置のためのテンショニング装置であって、定置の構成部材に結合するためのベースボディと、少なくとも１つのテンショニングアームであって、ベースボディに対して旋回軸線を中心として旋回可能に支承されていて、テンショニングアームの軸受キャリア上に回転可能に支承されているテンショニングローラを備えた少なくとも１つのテンショニングアームと、テンショニングアームにばね弾性的に負荷を加えるためのばね手段であって、テンショニングアームの第１のばね支持部と、テンショニング装置の第２のばね支持部との間で旋回軸線を中心として延びているばね手段と、旋回軸線を中心とした周方向でテンショニングローラの軸受キャリアに対して第１のばね支持部を移動させるための移動調節機構とを含む、テンショニング装置である。
【００１３】
このテンショニング装置の利点は、移動調節機構が、引っ張り手段駆動装置のベルト張力の調節または変更を可能にすることである。これは、第１のばね支持部が軸受キャリアに対して、または軸受キャリアに結合されたテンショニングローラに対して周方向に運動可能であることにより達成される。これにより、第１のばね支持部と第２のばね支持部との間の周方向長さも変更されるので、ばね予圧力が変更される。周方向という記載により、特に周方向の成分を有するあらゆる移動調節運動が含まれることが望ましい。引っ張り手段にかかっているベルト張力を、スリップなしの出力伝達のために必要とされる大きさに制限することができるので、摩擦損失も対応して減らすことができ、これは、ベルトドライブの効率に有利に作用する。第２のばね支持部は、ベルトテンショナの構成部材に対応配置されている。この構成部材に対して（第１の）テンショニングアームが旋回可能である。この構成部材は、特に別の（第２）のテンショニングアームまたはベースボディであってよい。
【００１４】
したがって、テンショニング装置が組み付けられた状態で、第１のばね支持部と第２のばね支持部との間の、テンショニングアームの旋回軸線に関する角度が変更される。テンショニング装置の組付け状態では、テンショニングローラは、ばね手段を支持する構成部材に対して不動に保持されている。
【００１５】
引っ張り手段駆動装置は、無端の引っ張り手段による２つ以上の軸の間のトルク伝達のために構成されている。特に引っ張り手段駆動装置は、ベルトドライブ、歯付きベルトドライブまたはチェーンドライブの形で構成されていてよい。
【００１６】
移動調節機構は、第１のばね支持部を、軸受キャリアまたは軸受キャリアに支承されたテンショニングローラに対して、旋回軸線を中心とした周方向に移動させるように構成されている。このために、移動調節機構は、ばね支持部に固く結合されている作動部材と、軸受キャリアに固く結合されている支持部材とを有していてよく、作動部材は支持部材に旋回軸線を中心とした周方向に移動可能にガイドされており、移動調節機構は、さらに支持部材に対して作動部材を移動させるための操作部材を有していてよい。固い結合とは、特に、上述の部材が互いに対して不動であり、かつ特に一体的に構成されていてよいことを意味している。作動部材、支持部材および操作部材の構成および配置のために、たとえば以下のような種々異なる可能性が考慮される。
【００１７】
操作部材は、第１の実施形態によれば、テンショニングアームに回転可能に取り付けられていてよく、操作構造体によって回転させるように構成されていてよい。操作部材の操作構造体は、共通の運動のために軸受キャリアに結合された対向構成部材の対向構造体と協働することができ、しかも操作部材および操作部材に相対回転不能に結合された操作構造体の回転が、旋回軸線を中心とした周方向で軸受キャリアに対するテンショニングアームの周方向運動を生じさせるようになっている。第１の可能性によれば、操作構造体は歯付き構造体の形で構成されていてよい。この歯付き構造体は、対向構成部材の歯付きセグメントと協働する。対向構成部材は、テンショニングローラのための上側のカバーディスクである。歯付き構造体の回転は、特に対向構成部材と、対向構成部材に結合された軸受キャリアの線形の運動を生じさせる。第２の可能性によれば、操作部材は、操作構造体として偏心面構造体を有していてよい。この偏心面構造体は、対向構成部材の対向面と協働する。対向構成部材は、テンショニングローラのための上側のカバーディスクであってよい。偏心面構造体は、たとえば偏心的な作動カムの形で構成されていてよく、これにより、操作部材の回転によって、テンショニングアームに対する軸受キャリアの移動が行われる。両方の可能性にとって、軸受キャリアが、周方向に長く延びる軸方向の貫通開口を有していてよく、この貫通開口を通して、テンショニングアームにテンショニングローラを結合するためのねじなどの取付けエレメントを貫通させることができる。長い貫通開口は、操作部材の回転時に、テンショニングアームに対する軸受キャリアの周方向運動を可能にする。
【００１８】
別の実施形態によれば、操作部材は、軸受キャリアと固く結合されていてよく、軸受キャリアは、テンショニングローラのための下側のカバーディスクに相対回転不能に結合されていてよく、操作構造体は、偏心面構造体の形の下側のカバーディスクに形成されている。対向構造体は、テンショニングアームに対向面の形で形成されており、対向面には偏心面構造体が支持されている。
【００１９】
操作部材と作動部材との間の力伝達経路に、係止手段が設けられていてよい。この係止手段は、作動部材を支持部材に対して定義された位置に保持するように構成されている。係止機構とも呼ぶことができる係止手段の位置は、力伝達経路内において原則的に任意である。力伝達経路とは、この文脈では、操作部材と作動部材との間で力伝達のために存在している全ての構成部材であると理解される。
【００２０】
１つの構成によれば、移動調節機構は、第１のばね支持部と、テンショニングローラとが旋回軸線を中心として１０°までの角度だけ互いに移動可能であるように、構成されていてよい。この移動範囲は、いずれの場合も、ベルト張力に影響を与える構成部材の全ての位置公差および製造公差を考慮しながらベルト張力を所望の大きさに調節するために十分大きいことが望ましい。別の具体化では、特に、第１のばね支持部とテンショニングローラとが、中間の出発位置を起点として旋回軸線を中心として±５°までの角度だけ移動可能であることが規定されていてよい。これにより、有利な形式で、ばね手段を中間位置を起点として両方向で変更または調節することが達成される。つまり、ベルト張力を必要に応じて拡大または縮小することができる。
【００２１】
移動調節機構は、好適には、移動が少なくともほぼ周方向で行われるように構成されている。これは特に、移動が、周方向の湾曲部または旋回軸線に対してたとえば接線方向の直線上で行われることを含む。好適な実施形態によれば、第１のばね支持部とばね手段との間には、ストッパが形成されている。移動調節機構は、特に、ストッパが出発位置を起点として±１０°までの角度範囲内で接線に対して旋回軸線（Ａ）を中心とした周方向に運動可能であるように構成されている。この場合、接線は、旋回軸線からストッパへの半径方向線に対する垂線として定義することができる。ストッパの代わりに、テンショニングアームに結合された別のエレメントも基準点と見なすことができる。ほぼ周方向でのばね支持部の移動により、テンショニングローラから引っ張り手段に作用する予圧力の作用方向は、ほぼ不変のままである。
【００２２】
ばね手段は、少なくとも１つのテンショニングアームに周方向で負荷を加えるように構成されかつ配置されている。少なくとも１つのばねが設けられていてよく、つまり、好適には長手方向軸線の周囲に延びる１つ以上のばねが設けられていてよい。ばねは、特に曲げばねとして構成されていてよく、曲げばねは半径方向の間隔をもってテンショニングアームの旋回軸線を中心として周方向に延びている。曲げばねとは、特に負荷が加えられた場合にほぼ曲がるように負荷されるばねであると理解される。曲げばねは、旋回軸線を中心とした周方向で第１のばね支持部と第２のばね支持部との間で、特に９８０°（三巻き）よりも小さく、好適には７２０°（二巻き）よりも小さく、場合によっては３６０°（一巻き）よりも小さな周方向延在長さにわたって延びている。この場合、曲げばねの半径は、周方向延在長さに沿って変化することができる。曲げばねの例として、この場合Ｕ字形ばねが挙げられる。Ｕ字形ばねは、旋回軸線を中心とした周方向で好適には３６０°よりも小さく延びているか、または、３６０°以上および／または９８０°以下で旋回軸線の周囲に延びていてよいコイルばねである。コンパクトな構造のために、コイルばねの軸方向の長さに対するコイルばねの公称直径の比は、組込み状態において４．０よりも大きく、特に５．０よりも大きいと有利である。
【００２３】
第２のばね支持部の構成および配置は、ベルトテンショナの種類に依存する。ベルトテンショナは１アームテンショナまたは２アームテンショナとして構成されていてよい。１アームテンショナの場合、まさに１つのテンショニングアームが設けられている。このテンショニングアームは周方向でばね手段を介してベースボディにばね弾性的に支持されている。この実施形態では、ばね手段を周方向で支持している第２の支持面が対応してベースボディに対応配置されている。
【００２４】
２アームテンショナは、２つのテンショニングアーム、すなわち第１のテンショニングローラを備えた第１のテンショニングアームと、第２のテンショニングローラを備えた第２のテンショニングアームとを有している。両テンショニングアームは、ばね手段を介して互いに周方向に支持されている。第２のテンショニングアームは、第２のテンショニングローラで引っ張り手段に負荷を加える。両テンショニングアームは互いに対して、またはベースボディに対して、それぞれ固有のまたは１つの共通の旋回軸線を中心として旋回可能に支承されていてよい。２つのテンショニングアームを備えたこの実施形態では、ばね手段を周方向で支持する第２の支持面が第２のテンショニングアームに対応配置されているので、両方のテンショニングアームがばね手段を介して周方向で互いに対してばね弾性的に支持されている。
【００２５】
２アームテンショナは、ベルトドライブにおいて使用される。ベルトドライブでは、スタータジェネレータが補機としてベルトドライブ内に組み込まれている、つまり運転状態に応じてスタータ（始動器）またはオルタネータ（ジェネレータ）として運転することができる電動モータがベルトドライブ内に組み込まれている。通常運転時またはエンジン運転時に、ベルトプーリはクランクシャフトにおいて駆動するプーリである一方で、スタータジェネレータのようなその他の補機が駆動される。スタートまたは始動運転時には、スタータジェネレータは所属するベルトプーリを介してクランクシャフトを駆動し、これにより内燃機関を始動させることができる。補機としてスタータジェネレータを備えたこのようなベルトドライブでは、エンジン運転と、始動運転との間で、スタータジェネレータのベルトプーリの両側に対して緊張側と緩み側との交替が生じる。したがって、ばね負荷されたテンショニングローラを上述の両方のベルト、ひいては２つのテンショニングアームのために設けることが必要である。これらのテンショニングアームのうちそれぞれ一方が緩み側においてばね力下で有効にされるのに対して、他方は緊張した緊張側によって押し戻される。
【００２６】
１つの実施形態によれば、ベースボディおよび／または少なくとも１つのテンショニングアームが開口を有していてよい。この開口内には、駆動軸および／または補機のベルトプーリが組み付けられた状態で突入するように延びることができる。ベースボディは、鋼構成部材として構成されていてよく、特に金属薄板変形加工部材として形成されていてよい。これにより、有利な形式で高い強度および剛性が、小さな材料使用で達成される。ベースボディは、１つまたは複数の取付け区分を有していてよく、これらの取付け区分は、特にフランジ状に、駆動軸がガイドされている開口を取り囲む区分から突出している。ベースボディが補機に結合され得る複数の取付け点が設けられていると有利である。
【００２７】
解決手段は、さらにテンショニング装置のトルクを調節するための方法にある。テンショニング装置は、テンショニング装置の別の構成部材に対して旋回軸線を中心として旋回可能な、テンショニングローラを備えたテンショニングアームと、テンショニングアームを周方向で構成部材に支持するばね手段と、テンショニングローラに対してテンショニングアームを移動させるための移動調節機構とを有していて、以下の方法ステップ、すなわちテンショニング装置が組み込まれた状態において有していることが望ましい目標トルクを決定するステップと、ばね手段を支持している構成部材に対してテンショニングアームを旋回させる場合にテンショニングアームの旋回角にわたってテンショニング装置の実際のトルクを測定するステップと、目標トルクが存在する目標旋回角に至るまで構成部材に対してテンショニングアームを旋回させるステップと、目標旋回角を表すマーキングをテンショニング装置上に設けるステップとを有する。
【００２８】
この方法により、テンショニング装置のばね予圧は、常に公称トルク値に合わせて調節することができる。換言すると、テンショニング装置は、組込み状態において、可能な限り小さなベルト張力に調節することができる。このベルト張力は、ベルトドライブにおけるスリップのない出力伝達のために必要である。テンショニング装置および方法により、たとえば製造公差、位置公差およびばねトルク公差によって発生し得る静的なベルト張力公差を補償することができる。方法および装置は、一体的なコンセプトの一部であるので、方法の全ての特徴を装置に転用し、逆に、装置の全ての特徴を方法に転用することができる。特に、方法は、１つまたは複数の上述の構成を有し得る本発明に係るテンショニング装置により実施することができる。
【００２９】
目標トルクは、たとえば計算されるか、または最終顧客により設定され得る。目標トルクの計算は、たとえば、引っ張り手段から伝達すべきトルク、駆動ベルトプーリにおける巻き掛け度、引っ張り手段の種類、補機の公称トルク等のようなベルトドライブの出力データに基づいて行うことができる。テンショニング装置のトルクの測定は、適切な測定装置により行うことができ、ばねモーメントはテンショニングアームの旋回角を介して検出される。これに基づいて、各テンショニング装置のためのトルク−テンショニング角−特性線を導くことができる。テンショニング装置により形成されたトルクは、ばね支持体に対するテンショニングアームの旋回が増すにつれて、ばね予圧が増すことに基づいて対応して増大する。トルク−テンショニング角−特性線により、テンショニングアームの各旋回角度に対応するトルクが割り当てられている。所望の目標トルクを調節するために、テンショニングアームは対応する旋回位置または角度位置に移行される。この位置において、マーキングがテンショニング装置に取り付けられる。このマーキングは、テンショニングアームが再現可能に、新たなトルク測定なしに、所望の角度位置へと旋回され得ることを可能にする。
【００３０】
マーキングは、たとえば視覚的かつ／または触覚的に知覚可能なマーキングの形で構成されていてよく、マーキングは、たとえば着色、彫刻、レーザによる熱処理または類似の形式で設けることができる。特に、第１のマーキングエレメントがテンショニングアームに対応配置され、第２のマーキングエレメントが、テンショニングアームに対して旋回可能な構成部材に対応配置されることが規定されていてよく、これらのマーキングは所望の目標角度位置において互いに軸方向で対峙する。
【００３１】
後続のステップにおいて、テンショニング装置はベルトドライブ内に組み込まれる。このために、テンショニング装置は定置の構成部材に取り付けられ、ベルトは全ての駆動ベルトプーリの周囲に設置され、テンショニングローラはばね予圧下でベルトに負荷を加える。今、移動調節機構により、目標旋回角を表すマーキングへと到達するか、またはマーキングエレメントが互いに整合するまで、テンショニングアームをテンショニングローラに対して移動させることができる。この作動位置において、移動調節機構は位置固定される。いまや、所望の目標トルクが存在している。
【００３２】
好適な実施例を以下で図面に基づき説明する。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１Ａ】第１の実施形態における本発明に係るベルトテンショニング装置を軸方向に見た図である。
【図１Ｂ】図１Ａに示したベルトテンショニング装置の斜視図である。
【図１Ｃ】移動可能なテンショニングローラを備えた、図１Ａに示したベルトテンショニング装置の分解図である。
【図１Ｄ】図１Ａに示したベルトテンショニング装置の移動可能なテンショニングローラの詳細を示す縦断面図である。
【図１Ｅ】図１Ａに示したベルトテンショニング装置の移動可能なテンショニングローラを種々異なる作動位置（Ｐ０，Ｐ１，Ｐ２）で示す図である。
【図２】本発明に係るベルトテンショニング装置のばね予圧を調節するための目標角度位置を求めるためのトルク特性線（Ｉｓｐｒｉｎｇ）である。
【図３】図１に示したベルトテンショニング装置を備えたベルトドライブである。
【図４Ａ】第２の実施形態における本発明に係るベルトテンショニング装置を軸方向に見た図である。
【図４Ｂ】図４Ａに示したベルトテンショニング装置の斜視図である。
【図４Ｃ】移動可能なテンショニングローラを備えた、図４Ａに示したベルトテンショニング装置の分解図である。
【図４Ｄ】図４Ａに示したベルトテンショニング装置の移動可能なテンショニングローラの詳細を示す縦断面図である。
【図５Ａ】別の実施形態における本発明に係るベルトテンショニング装置を、移動可能なテンショニングローラの分解図と共に斜め下から示す斜視図である。
【図５Ｂ】図５Ａに示したテンショニング装置の移動可能なテンショニングローラの詳細を示す縦断面図である。
【図５Ｃ】図５Ｂに示した移動可能なテンショニングローラを、作動輪郭を通る断面図で示す図である。
【図６Ａ】別の実施形態における本発明に係るベルトテンショニング装置を斜め前から示す斜視図である。
【図６Ｂ】図６Ａに示したベルトテンショニング装置の詳細を移動調節機構の横から見た斜視図である。
【図７】別の実施形態における本発明に係るベルトテンショニング装置を斜め上から示す斜視図である。
【図８Ａ】別の実施形態における本発明に係るベルトテンショニング装置を示す分解斜視図である。
【図８Ｂ】図８Ａに示したベルトテンショニング装置の平面図である。
【図８Ｃ】図８Ａに示したベルトテンショニング装置の側面図である。
【図８Ｄ】図８Ａに示したベルトテンショニング装置を部分的に切断した平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３４】
図２および図３と一緒に以下で共通して説明される図１Ａ〜図１Ｅは、第１の実施形態における本発明に係るベルトテンショニング装置２を示している。ベルトテンショニング装置２は、ベースボディ３と、第１のテンショニングローラ５を備えた第１のテンショニングアーム４と、第２のテンショニングローラ７を備えた第２のテンショニングアーム６と、両テンショニングアーム４，６を回転方向で互いにばね弾性的に支持するばね８とを含んでいる。ばね８は、第１のテンショニングアーム４の第１のばね支持部９と、第２のテンショニングアーム６の第２のばね支持部１０との間で、周方向長さＬ８にわたって延びている。第１のばね支持部９を第１のテンショニングローラ５に対して周方向に移動させるために、移動調節機構１１が設けられている。下記でさらに詳しく言及される移動調節機構１１により、両ばね支持部９，１０の間の周方向長さＬ８、ひいてはテンショニングローラ５，７の間で作用するばね予圧またはトルクを変更することができる。
【００３５】
ベースボディ３は、補機のような定置の構成部材に取り付けられてよい。補機は、原理的にはベルトドライブの部分であるあらゆる機械、つまり特に自動車のメインエンジンにより駆動される、ジェネレータ、ウォータポンプ等のようなあらゆる補機であってよい。定置の構成部材に結合するために、ベースボディ３は、周方向にわたって分配された複数の取付け区分４７を有している。これらの取付け区分４７は、特に半径方向外方に向かって突出する、孔を備えたフランジ突起の形で構成されている。この孔を通して、定置の構成部材に取り付けるためのねじを貫通させることができる。ベルトテンショニング装置２の両方のテンショニングアーム４，６は、対応する軸受手段を介して互いに対して、またはベースボディ３に対して、旋回軸線Ａ４，Ａ６を中心として回転可能に支承されている。ベースボディ３、第１のテンショニングアーム４および／または第２のテンショニングアーム６は、好適には、特に金属薄板から変形加工して製造可能である鋼構成部材として形成されている。
【００３６】
第１のテンショニングアーム４は、第１の軸受により、第１の旋回軸線Ａ４を中心として旋回可能に支承されている。第２のテンショニングアーム６は、第２の軸受により、第２の旋回軸線Ａ６を中心として旋回可能に支承されている。この場合、両方の軸受は、互いに対して同軸的に配置されている。つまり、両方の旋回軸線Ａ４，Ａ６は一致する。しかし、基本的には、特定の用途のために、両方の旋回軸線が互いに対して平行または偏心的に配置されていることも可能である。
【００３７】
旋回軸線Ａ４，Ａ６を中心として周方向に延びているばね８は、両テンショニングアーム４，６の相対的な旋回運動とは反対に作用する。両方のテンショニングアーム４，６は、介在するばね８によって互いに制限されて回転可能であり、ばね８と一緒にベースボディ３に対して軸線Ａ４，Ａ６を中心として自由に回転することができ、つまり３６０°以上回転することができる。旋回軸線Ａ４，Ａ６が、ベルトテンショニング装置２の組付け状態において、ベースボディ３の開口４１内にあることが規定されている。
【００３８】
テンショニングアーム４，６は、それぞれ１つのキャリア区分１２，１３を有している。このキャリア区分１２，１３は、それぞれのテンショニングアーム４，６の環状の軸受区分１４，１５から半径方向外方に向かって突出している。キャリア区分１２，１３には、それぞれ１つの所属するテンショニングローラ５，７が取り付けられていて、対応する軸受１６，１６’によって、旋回軸線Ａ４，Ａ６に対して平行に延びる回転軸線Ａ５，Ａ７を中心として、回転可能に支承されている。第２のテンショニングローラ７のための軸受１６’は、キャリア区分１３に固く結合された軸受収容部上に引き上げられている。軸受１６’は、ねじ２７’によりキャリア区分１３に締結されている。上側および下側のディスク１９，１９’は、テンショニングローラ５，７の軸受１６，１６’内に汚れが侵入することを阻止する。
【００３９】
この実施形態の特徴は、第１のテンショニングローラ５および移動調節機構１１をコンパクトな構造ユニットで含む第１のテンショニングローラ配置の構成にある。
【００４０】
第１のテンショニングローラ５は、第１のテンショニングアーム４の軸受キャリア１７上に回転軸線Ａ５を中心として回転可能に支承されている。軸受キャリア１７は、テンショニングアーム４に対して移動調節機構１１により移動させ、所望の位置で位置固定することができる。軸受キャリア１７に対するテンショニングアーム４の運動により、テンショニングアームに結合された第１のばね支持部９が、これに対応してテンショニングローラ５に対して周方向に運動する。これは、運動方向に応じて、ばね８を拡開または緊縮させるので、ばね力、ひいてはベルトテンショナ２により形成可能なトルクを変更することができる。
【００４１】
移動調節機構１１は、ばね支持部９に結合されている作動部材１８と、軸受キャリア１７に結合されている支持部材１９と、支持部材に対して作動部材を移動させるための操作部材２０とを含んでいる。支持部材１９は、一方では作動部材１８に支持されており、他方では操作部材２０に周方向に支持されている。これには、間接的な支持が含まれる。
【００４２】
この実施形態では、作動部材１８が、テンショニングアーム４から軸方向で突出する付設部の形で構成されている。この付設部は、周方向に延びるガイド輪郭２２を有している。ガイド輪郭２２には、軸受キャリア１７の、ガイド輪郭２２に適合する対向輪郭２３が係合するので、軸受キャリア１７は、テンショニングアーム４に対して周方向、または旋回軸線Ａ４を基準として接線方向にガイドされている。ガイド輪郭２２および対向輪郭２３は、この場合、キー溝原理にしたがって構成されているが、これに制限される必要はない。
【００４３】
軸受キャリア１７は、その上端部で支持部材１９に、特に形状結合式の結合部を介して結合されている。このために、軸受キャリア１７は、係合手段２４を有している。この係合手段２４は、支持部材１９の適合する開口内に相対回動不能に係合する。形状結合式の結合部により、支持部材１９が操作部材２０によって移動された場合に、軸受キャリア１７が支持部材１９と一緒に運動することが達成される。支持部材１９は、この場合、カバーディスクの形で構成されており、このカバーディスクは、上端面にラックセグメント２５を有している。このラックセグメント２５は、操作部材２０の対応する歯付き構造体２６と協働する。カバーディスク１９は、軸受キャリア１７に対して同軸的であり、ひいてはテンショニングローラ５に対しても同軸的に配置されていて、軸受１６を上方に向かってカバーし、これにより汚れの侵入を阻止することができる。テンショニングローラ５の下側には、別のカバーディスク４８が設けられている。
【００４４】
操作部材２０は、この場合、歯付きナットの形で構成されている。歯付きナットは、操作構造体としての外歯列と、トルクを導入するための外側輪郭、特に六角外周面（Aussensechskant）とを有している。操作部材２０は、中心の貫通開口４３を有している。この貫通開口４３を通って取付けエレメント２７が差し込まれている。ねじの形で構成されている（がこれに制限される必要はない）取付けエレメント２７は、軸受キャリア１７の長い貫通開口を貫通して、テンショニングアーム４内にねじ込まれる。したがって、操作部材２０はねじ２７上に回転可能に支承されている。
【００４５】
操作部材２０の回転は、互いに内外にかみ合う歯２５，２６により、操作部材２０と、操作部材２０に取付けエレメント２７を介して結合されたテンショニングアーム４とに対する、支持部材１９と、該支持部材１９に結合された軸受キャリア１７と、軸受キャリア１７に結合されたテンショニングローラ５との、ガイド２２，２３に沿った相対運動を生じさせる。運動は、たとえば旋回軸線Ａ４を中心とした周方向で行われる。図１Ｅには、種々異なる作動位置が示されている。これらの作動位置では、テンショニングローラ５を、中間位置を起点として、取付けエレメント２７に対して移動させることができる。中間の作動位置は、中央に図示されている。操作部材２０がこの中間位置を起点として反時計回りに回転されると（左図）、これに対応して、取付けエレメント２７と、この取付けエレメント２７に結合されたテンショニングアーム４とが、旋回軸線Ａ４を中心として時計回り方向に、テンショニングローラ５によって離れる方向に押圧される。ばね８が拡開するので、ばね８により形成されるトルクが高まる。これに対して、操作部材２０が中間位置を起点として時計回りに回転されると（右図）、これに対応して、取付けエレメント２７と、この取付けエレメント２７に結合されたテンショニングアーム４とが、旋回軸線Ａ４を中心として反時計周り方向に、テンショニングローラ５に対して運動する。ばね８は緊縮されるので、ばねによって形成されるトルクは減少する。
【００４６】
移動調節機構１１は、両端部位置Ｐ１，Ｐ２の間の移動調節範囲が十分に大きく、これにより、ベルトテンショニング装置２の形成可能なトルクを、ベルトテンショナの構成部材の全ての位置公差および製造公差を考慮に入れて、所望の大きさに調節することができるように、構成されている。たとえば、移動調節機構１１は、第１のばね支持部９とテンショニングローラ５とが互いに旋回軸線Ａ４を中心として１０°までの角度範囲βだけ移動可能であるように、設計されていてよい。特に、第１のばね支持部９とテンショニングローラ５とは、中間の出発位置（Ｐ０）を起点として、旋回軸線Ａ４を中心として±５°までの角度だけ、互いに反対の終端位置（Ｐ１，Ｐ２）へと移動可能であることが規定されている。これにより、ばね８のトルク、ひいてはベルト張力を需要に応じて拡大または縮小することができる。
【００４７】
移動方向は、この場合、作動エレメント１８と軸受キャリア１７との間のガイド２２，２３により定義される。これらのガイド２２，２３は、この場合まっすぐに構成されていて、旋回軸線Ａ４に対して接線方向に延びている。自明のことながら、移動は、非線形に、特に円弧状にも、接線から逸脱しても行うことができる。好適には、移動調節機構１１は、移動が少なくともほぼ周方向で行われるように、構成されている。これは、特に、第１のテンショニングアーム５の基準点、たとえばばね８のためのストッパ２８または取付けねじ２７のためのねじ山付き孔２９が、出発位置（Ｐ０）を起点として、軸方向で見て、旋回軸線Ａ４を中心として、接線（Ｔ０）に対して±１０°までの角度範囲γ内に位置している運動方向を有していることを意味している。この場合、接線Ｔ０は、旋回軸線Ａ４から基準点への半径方向線Ｒに対する垂線として定義することができる。
【００４８】
ベルトドライブ内への最終組付け時にベルトテンショナ２の目標トルクの調節を簡単に実施することができるように、好適な方法によれば、予備調節がベルトテンショナ２の組付けおよび検査の枠内で行われる。これは、以下で図１に示したベルトテンショナ２に関して図２および図３を参照しながら説明する。
【００４９】
公称トルクとも呼ばれる目標トルクの再現可能な調節のために、まずテンショニング装置２の実際のトルクＭが、第２のテンショニングアーム６に対する旋回時のテンショニングアーム４の旋回角αにわたって測定される。図２に概略的に示されているように、それぞれのテンショニング装置２についてトルク−テンショニング角−特性線Ｉｓｐｒｉｎｇが生じる。実質的にばねモーメントに相当する、テンショニング装置２により形成されたトルクＭが、第２のばね支持部の方向に向かうテンショニングアーム４の旋回角αが増大するにつれ、対応して増大することが確認可能である。トルク−テンショニング角−特性線（Ｉｓｐｒｉｎｇ）により、関連する各旋回角αに対応するトルクＭが割当て可能である。所望の目標トルクを形成するために、テンショニングアーム４が対応する旋回位置（Ｐ０）または角度位置（αｓｅｔ）へと移行される。この位置において、マーキング３０がテンショニング装置２に設けられ、このマーキング３０は、テンショニングアームが再現可能に、新たなトルク測定なしに、所望の角度位置へと旋回され、所望の公称トルクＭｓｅｔを形成することを可能にする。マーキング３０は図１Ｂに示されている。マーキング３０が、線の形で構成されていることが確認可能である。この線は、第１のテンショニングアーム４上の区分と、第２のテンショニングアーム６上の区分とを有している。両線区分は、目標角度位置αｓｅｔにおいて、互いに整合する。目標トルクはたとえばベルトドライブの出力データに基づいて求められる。
【００５０】
以下のステップにおいて、たとえば図３に示されているように、テンショニング装置２がベルトドライブ３２に組み込まれる。このために、テンショニング装置２は、定置の構成部材、この場合は補機３３に取り付けられ、ベルト３４は、全ての駆動ベルトプーリ３５，３６，３７の周囲に設置され、テンショニングローラ５はばね予圧下でベルト３８に対して負荷を加える。次いで、目標旋回角αｓｅｔを表すマーキング３０が到達しているか、またはマーキングエレメントが互いに整合するまで、テンショニングアーム４を、移動調節機構１１によってテンショニングアーム５に対して移動させることができる。今や所望の目標トルクＭｓｅｔが生じている。補機３３は、この場合、ジェネレータ（オルタネータ）の形で構成されている。エンジンブロックに接続することができるジェネレータのケーシング３９が確認可能である。ベルトテンショニング装置２は、端面側でジェネレータ３３に取り付けられている。これは、周方向に分配された取付けフランジ４７により行われる。この取付けフランジ４７内には、ねじ４０が差し込まれ、ジェネレータのケーシング３９にねじ締結することができる。さらに、無端のベルト３４およびベルトプーリ３５を確認することができる。ベルトプーリ３５は、ジェネレータ３３の駆動軸に相対回転不能に結合されている。ベースボディ３またはベルトテンショニング装置２は、ベルトテンショニング装置２が補機３３に組み付けられた状態で、テンショニングアーム４，６の旋回軸線Ａ４，Ａ６が駆動軸の外径内に配置されるように、構成されている。
【００５１】
以下で一緒に説明される図４Ａ〜図４Ｄは、第２の実施形態における本発明に係るテンショニング装置２を示している。このテンショニング装置２は、図１から図３に示した実施形態に十分に一致するので、共通点に関しては上記の説明が参照される。同一または互いに対応する構成部材は、図１〜図３と同一の参照符号を備えている。
【００５２】
図４に示したこのベルトテンショナ２は、上述の実施形態とは、移動調節機構１１、特に支持部材１９および操作部材２０の構成において異なっている。
【００５３】
操作部材２０は、ここでは偏心ナットの形で構成されている。この偏心ナットは、偏心面の形の操作構造体２６を有している。この操作構造体２６は、ねじ２７の貫通孔に対して偏心的に配置されている。操作部材２０は、テンショニングローラ５のための上側のカバーディスクの形で構成されている対向構成部材としての支持部材１９と協働する。カバーディスク１９は、支持面２５を有している。この支持面２５は、偏心面２６と接触している。偏心ナット２０の回転時に、偏心的な作動カム２６が支持面２５に沿って移動するので、カバーディスク１９は、ねじ２７に対して旋回軸線Ａ４に関してたとえば周方向に運動する。これに対応して、カバーディスク１９に固く結合されている軸受キャリア１７と、テンショニングローラ５とは、ねじ２７に対して、かつねじ２７に結合されたテンショニングアーム４に対して、軸受キャリア１７と作動部材１８との間に形成されたガイド２２，２３に沿って運動する。偏心ナット２０の回転方向に応じて、偏心的な作動カム２６を中間の作動位置を起点としてより小さな半径またはより大きな半径の領域へと回転させることができるので、これに対応してばね８を拡開または緊縮させることができる。
【００５４】
偏心ナット２０とカバーディスク１９との間に係止手段３１が設けられていることが特に図４Ａにおいて確認可能である。係止手段３１は、偏心カム２６の外面に設けられた係止構造体により構成されている。この係止構造体内には、半径方向で突出する支持面２５が、偏心ナット２０の回転範囲にわたって部分ステップで係止するように係合することができる。したがって、偏心ナット２０は、カバーディスク１９に対して定義された位置で保持される。したがって、公称テンショニング角αｓｅｔの調節後の不都合な回転が阻止される。
【００５５】
作動部材１８は、上述の実施形態におけるのと同様に、周方向に延びるガイド輪郭２２を備えた、テンショニングアーム４から軸方向で突出する付設部として構成されている。ガイド輪郭２２内に、軸受キャリア１７の適合する対向輪郭２３が係合するので、軸受キャリア１７は、旋回軸線Ａ４を基準とした周方向または接線方向で、テンショニングアーム４に対してガイドされている。その限りでは、テンショニングローラ５とテンショニングアーム４との間の相対運動は上述の実施形態と同様に行われるので、上述の実施形態の説明が参照される。
【００５６】
以下で一緒に説明される図５Ａ〜図５Ｃは、第３の実施形態における本発明に係るテンショニング装置２を示している。このテンショニング装置２は、大部分で図４に示した実施形態に相当するので、共通点に関しては図４についての上述の説明が参照され、ひいては図１から図３についての説明も参照される。この場合、同一または互いに相当する構成部材は、図１〜図４におけるものと同一の参照符号を備えている。
【００５７】
図５に示したベルトテンショナ２は、上述の実施形態とは、移動調節機構１１、特に作動部材１８、支持部材１９および操作部材２０の構成において異なっている。
【００５８】
操作部材２０は、この実施形態では軸受キャリア１７と一体的に構成されている。操作部材２０にトルクを導入するための六角外周面の形のトルク導入手段が設けられているが、これに制限されるものではない。操作部材２０は、貫通孔４３を有している。この貫通孔４３を通してねじ２７がテンショニングアーム４との結合のために貫通されている。ねじ２７とキャリアエレメント１７とは、互いに同軸的にまたは回転軸線Ａ５に対して同軸的に配置されている。ねじ２７の下端部には、ナット４４がねじ込まれている。ナット４４は、作動部材１８に対して回転固定されているが、作動部材１８のガイド構造体２２に沿って周方向に旋回軸線Ａ４に対して移動可能に保持されている。ナット４４の外面２３はガイドの対向輪郭を形成する。
【００５９】
支持部材１９は、この実施形態では、下側のカバープレートとして構成されていて、したがって軸受１６の下側または軸受キャリア１７と作動部材との間に設置されている。カバープレート１９は、偏心面の形の操作構造体２６を有している。この操作構造体２６は、ねじ２７のための貫通孔に対して偏心的に配置されている。カバープレート１９は、対向構成部材としての作動部材１８と協働し、これにより、テンショニングアーム４をテンショニングローラ５に対して移動させることができる。作動部材１８は、テンショニングアーム４と一体的に結合されており、支持面２５を有している。支持面２５は、カバーディスク１９の偏心面２６に接触している。カバーディスク１９は、形状結合手段２４を介して、キャリアエレメント１７または操作部材２０に相対回転不能に結合されている。
【００６０】
操作部材２０の回転時に、カバーディスク１９の偏心的な作動カム２６は、作動部材１８の、テンショニングアーム４に対して不動の支持面２５に沿って移動するので、作動部材１８は、カバーディスク１９に対して、またはねじ２７に対して旋回軸線Ａ４を基準としてたとえば周方向に運動する。これに対応して、カバーディスク１９に固く結合された軸受キャリア１７と、テンショニングローラ１５とは、作動エレメント１８と、作動エレメント１８に結合されたテンショニングアーム４とに対して、作動エレメント１８とナット４４との間に形成されたガイド２２，２３に沿って運動する。操作部材２０と、操作部材２０に相対回転不能に結合されたカバーディスク１９との回転方向に応じて、偏心的な作動カム２６が、中間の作動位置を起点としてより小さな半径またはより大きな半径の領域に回転するので、これに対応してばね８を拡開または緊縮させることができる。
【００６１】
特に図５Ｃにおいて確認可能であるように、この実施形態でも係止手段３１が設けられている。係止手段３１は、支持エレメント１９の偏心カム２６に設けられた係止構造体により構成されている。この係止構造体には、半径方向で突出する対向面２５が支持エレメント１９の回転範囲にわたって部分ステップで係止するように係合することができる。したがって、カバーディスク１９は作動エレメント１８に対して定義された回転位置に保持される。
【００６２】
作動部材１８は、周方向に延びるガイド輪郭２２を有している。このガイド輪郭２２は、長く延びる切欠きの形で構成されている。ガイド輪郭２２には、適合する対向輪郭２３を備えたナット４４が係合するので、軸受キャリア１７は、テンショニングアーム４に対して旋回軸線Ａ４を基準とした周方向または接線方向でガイドされている。その限りでは、テンショニングローラ５とテンショニングアーム４との間の相対運動は、上述の実施形態と同様に行われるので、上述の実施形態の説明が参照される。
【００６３】
以下で一緒に説明される図６Ａおよび図６Ｂは、別の実施形態における本発明に係るテンショニング装置２を示している。このテンショニング装置２は、大部分で図１に示した実施形態に相当するので、共通点に関しては図１についての上述の説明ひいては図２および図３についての説明も参照される。この場合、同一または関連する特徴は、上記の図面におけるものと同一の参照符号を備えている。
【００６４】
この実施形態では、移動調節機構１１が、テンショニングローラの領域ではなく、テンショニングローラに対して周方向にずらされた領域で両テンショニングローラ５，７の間に配置されている。
【００６５】
移動調節機構１１は、上述の実施形態におけるのと同様に、ばね支持部９に結合されている作動部材１８と、軸受キャリア１７に結合されている支持部材１９と、支持部材１９に対して作動部材１８を移動させるための操作部材２０とを含んでいる。支持部材１９は、一方では作動部材に対して、他方では操作部材２０に対して周方向に支持されており、これには間接的な支持も含まれてよい。
【００６６】
この実施形態では、操作部材２０が、スリーブ区分と、偏心面の形の操作構造体２６とを有している。スリーブ区分により、操作エレメント２０はねじ山付きピン４５上に回転可能に支承されている。ねじ山付きピン４５の第１の端部は、支持エレメント１９において位置固定されている。反対に位置する第２の端部にはねじ山が設けられている。このねじ山にはテンショニングナット４６がねじ被せられている。テンショニングナット４６が外された状態では、操作スリーブ２０と、この操作スリーブ２０に結合された作動エレメント１８とを回転させることができる。テンショニングナット４６を締めることにより、ナット４６と作動エレメント１８との間に配置された操作スリーブ２０が緊締され、これにより回転固定される。トルク導入のために、操作スリーブ２０は六角外周面を有しているが、別のトルク輪郭も可能である。
【００６７】
ねじ山付きピン４５に対して偏心的に配置されている偏心面２６は、対向構成部材としての作動エレメント１８と協働し、これによりこの作動エレメント１８を周方向で支持エレメント１８に対して運動させることができる。作動エレメント１８は、リングセグメントの形で構成されている。このリングセグメントは、ガイド手段２２，２３；２２’，２３’を介して支持エレメント１９に対して周方向で制限されて可動にガイドされている。リングセグメント１８は、ガイドとは反対の側に軸方向の突出部２５を有している。この突出部２５は対向エレメントを形成し、この対向エレメントに対して偏心的な作動面２６が支持されている。周方向でのガイドのために、リングセグメント１８は、支持エレメント１９の第１の長孔２２内に係合する軸方向の突出部の形の第１のガイドエレメント２３と、この第１のガイドエレメント２３に対して周方向にずらされた、支持エレメント１９の第２の長孔２２’内に係合する軸方向の突出部の形の第２のガイドエレメント２３’とを有している。第１のガイドエレメント２３は、第２のガイドエレメントよりも長く、１つの区分で長孔２２を貫通して延びている。ガイドエレメント２３の突出した区分は、第１のばね支持部９を形成する。このばね支持部９に対してばね８の半径方向に曲げられた端部区分が周方向に支持されている。
【００６８】
支持部材１９は、第１のテンショニングアーム４の一体的な構成部材である。この構成部材は、ばね８を介して周方向で第２のテンショニングアーム６にばね弾性的に支持されている。この場合、所属する第１のばね支持部９を備えた第１のテンショニングアーム４は、移動調節機構１１により、第２のテンショニングアーム５と、所属する第２のばね支持部１０とに対して、周方向に移動可能である。操作スリーブ２０の回転により、偏心的な作動カム２６は、リングセグメント１８の対向面２５に対して回転するので、リングセグメント１８は、ねじ山付きピン４５に対して旋回軸線Ａ４を基準とした周方向に運動する。これに対応して、リングセグメント１８と、このリングセグメント１８に結合されたばね支持部９とは、ねじ山付きピン４５と、このねじ山付きピン４５に結合されたテンショニングアーム４とに対して、支持エレメント１９と、リングセグメント１８との間に形成されたガイド２２，２３；２２’，２３’に沿って運動する。操作スリーブ２０の回転方向に応じて、偏心的な作動カム２６を中間の作動位置を起点として、より小さな半径またはより大きな半径の領域へと回転させることができるので、これに対応してばね８を拡開または緊縮させることができる。テンショニングローラ５とテンショニングアーム４との間の相対運動は、上述の実施形態と同様に行われるので、上述の実施形態の説明が参照される。
【００６９】
図６Ｂではさらにマーキングエレメント３０’が確認可能である。このマーキングエレメント３０’は、リングセグメント１８から軸方向に曲げられた三角形の形で構成されている。公称トルクＭｓｅｔが存在する所望の角度位置αｓｅｔが調節された後に、予備調節の枠内で対向マーキング３０が対峙するテンショニングアーム６に形成される。したがって、最終組付け時に、マーキングエレメント３０’が対向マーキング３０に対峙するまで操作スリーブを回転させることによって、公称トルクＭｓｅｔを簡単に調節することができる。
【００７０】
図７は、別の実施形態における本発明に係るテンショニング装置２を示している。このテンショニング装置２は、大部分で図４に示した実施形態に相当するので、図４の説明と、ひいては図１〜図３の説明が共通点に関して簡略的に参照される。同一または関連する特徴は上述の図面におけるものと同一の参照符号を備えている。
【００７１】
この実施形態のテンショニング装置は、対応するテンショニングローラ５を備えた唯１つのテンショニングアーム４しか有していない。第１のばね支持部９は、上述の実施形態におけるように、第１のテンショニングアーム４に対応配置されている。第２のばね支持部１０は、ベースボディ３に対応配置されているか、またはこのベースボディ３に形成されている（上述の実施形態におけるように、第２のテンションアームに形成されているのではない）。
【００７２】
構造および機能形式に関する別の全ての特徴に関しては、図７に示したテンショニング装置は図４に示したテンショニング装置に相当するので、図４の説明が図１〜図３についての説明を引用しながら簡略的に参照される。
【００７３】
図８Ａ〜図８Ｄは、別の実施形態における本発明に係るベルトテンショニング装置２を示している。示されているテンショニング装置２は、図７に示したテンショニング装置におけるものと同様に、１アームテンショナであり、大部分で図７に示した実施形態に相当するので、図７の実施形態の説明、ひいては図１から図４についての説明も共通点に関して簡略的に参照される。同一または関連する特徴は上述の図面におけるものと同一の参照符号を備えている。
【００７４】
ベルトテンショニング装置２は、コイルばねとして構成されているばね手段８のための収容ケーシングの形のベースボディ３を有している。ベースボディ３には、テンショニングアーム４が旋回軸線Ａ４を中心として回転可能に配置されている。テンショニングアーム４は、自由端において、かつ旋回軸線Ａ４に対して偏心的に、テンショニングローラ５を支持している。このテンショニングローラ５は、テンショニングアーム４の軸受キャリア１７上に回転可能に支承されている。ベースボディ３は、補機またはエンジンブロック（図示せず）のような定置の構成部材に、または定置の構成部材に結合された構成部材に取り付けられてよい。ベースボディ３の取付けのために、ベースボディ３は、孔を備えた、半径方向外方に向かって突出する複数の取付け区分５１，５２を有している。孔を通してねじまたはピンを定置の構成部材における取付けのために貫通させることができる。
【００７５】
ばね手段８は、一方ではテンショニングアーム４の第１のばね支持部９に対して支持されている。第１のばね支持部９は、ねじ山付きピン５３を含んでいる。このねじ山付きピン５３は、テンショニングアーム４のねじ山付き孔５０内にねじ込まれている。ばね手段８は、ほぼ接線方向でねじ山付きピン５３に対して支持されている。ねじ山付きピン５３は、六角穴（Ｉｎｎｅｎｓｅｃｈｓｋａｎｔ）４９を有している。この六角穴４９を介してねじ山付きピン５３を対応する工具によって、接線Ｔの方向に多かれ少なかれ深くねじ山付き孔５０内にねじ込むことができる。これにより、第１のばね支持部９の接線方向の位置、特にねじ山付きピン５３とばね手段８との間の接触位置が、軸受キャリア１７およびテンショニングローラ５に対して変化する。
【００７６】
ばね手段８は、ベースボディ３内に配置された（図示しない）第２のばね支持部に対して接線方向、ひいては旋回軸線Ａ４を基準とした周方向で支持されている。したがって、ベースボディ３に対して不動に保持されるテンショニングアーム４またはベースボディ３に対して不動に保持されるテンショニングローラ５では、引っ張り手段駆動装置内にベルトテンショナ２が組み込まれた状態においてそうであるように、ばね手段８には周方向で多かれ少なかれ予圧が加えられる。これは、ねじ山付きピン５３の移動により、ひいてはばね支持部９の移動により、第１のばね支持部９と第２のばね支持部との間の長さまたは間隔が周方向で変化することにより、達成される。
【符号の説明】
【００７７】
２  ベルトテンショニング装置
３  ベースボディ
４  第１のテンショニングアーム
５  第１のテンショニングローラ
６  第２のテンショニングアーム
７  第２のテンショニングローラ
８  ばね
９  ばね支持部
１０  ばね支持部
１１  移動調節機構
１２  キャリア区分
１３  キャリア区分
１４  軸受区分
１５  軸受区分
１６，１６’  軸受
１７  軸受キャリア
１８  作動部材
１９  支持部材
２０  操作部材
２１  貫通開口
２２  ガイド輪郭
２３  対向輪郭
２４  係合手段
２５  支持構造体
２６  操作構造体
２７  取付けエレメント
２８，２８’  ストッパ
２９  ねじ山付き孔
３０  マーキング
３１  係止手段
３２  ベルトドライブ
３３  補機
３４  ベルト
３５  ベルトプーリ
３６  ベルトプーリ
３７  ベルトプーリ
３８  ベルト
３９  ケーシング
４０  ねじ
４１  開口
４２  開口
４３  貫通孔
４４  ナット
４５  ねじ山付きピン
４６  テンショニングナット
４７  取付け区分
４８  カバーディスク
４９  六角穴
５０  ねじ山付き孔
５１  取付け区分
５２  取付け区分
５３  ねじ山付きピン
α、β、γ  角度
Ａ  軸線
Ｌ  長さ
Ｍ  トルク
Ｐ  位置
Ｒ  半径
Ｔ  接線
【図１Ａ】
2020515788.tif 000003
【図１Ｂ】
2020515788.tif 000004
【図１Ｃ】
2020515788.tif 000005
【図１Ｄ】
2020515788.tif 000006
【図１Ｅ】
2020515788.tif 000007
【図２】
2020515788.tif 000008
【図３】
2020515788.tif 000009
【図４Ａ】
2020515788.tif 000010
【図４Ｂ】
2020515788.tif 000011
【図４Ｃ】
2020515788.tif 000012
【図４Ｄ】
2020515788.tif 000013
【図５Ａ】
2020515788.tif 000014
【図５Ｂ】
2020515788.tif 000015
【図５Ｃ】
2020515788.tif 000016
【図６Ａ】
2020515788.tif 000017
【図６Ｂ】
2020515788.tif 000018
【図７】
2020515788.tif 000019
【図８Ａ】
2020515788.tif 000020
【図８Ｂ】
2020515788.tif 000021
【図８Ｃ】
2020515788.tif 000022
【図８Ｄ】
2020515788.tif 000023
【手続補正書】
【提出日】令和1年10月28日(2019.10.28)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
引っ張り手段駆動装置のためのテンショニング装置であって、
ベースボディ（３）と、
少なくとも１つのテンショニングアーム（４，６）であって、前記ベースボディ（３）に対して旋回軸線（Ａ４，Ａ６）を中心として旋回可能に支承されていて、前記テンショニングアーム（４，６）の軸受キャリア（１７）上に回転可能に支承されているテンショニングローラ（５，７）を有している、テンショニングアーム（４，６）と、
前記テンショニングアーム（４，６）にばね弾性的に負荷を加えるためのばね手段（８）であって、該ばね手段（８）が前記テンショニングアーム（４）の第１のばね支持部（９）と、前記テンショニング装置の第２のばね支持部（１０）との間で前記旋回軸線（Ａ４，Ａ６）を中心として延びている、ばね手段（８）と、
を備え、
前記旋回軸線（Ａ４，Ａ６）を中心とした周方向に、前記テンショニングローラ（５）の前記軸受キャリア（１７）に対して前記第１のばね支持部（９）を移動させるための移動調節機構（１１）が設けられていることを特徴とする、テンショニング装置。
【請求項２】
前記移動調節機構（１１）は、前記第１のばね支持部（９）に固く結合された作動部材（１８）と、前記軸受キャリア（１７）に固く結合された支持部材（１９）とを有しており、前記作動部材（１８）は、前記支持部材（１９）に対して前記旋回軸線（Ａ４，Ａ６）を中心とした周方向で移動可能にガイドされており、前記移動調節機構（１１）は、前記支持部材（１９）に対して前記作動部材（１８）を移動させるための操作部材（２０）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】
前記操作部材（２０）と前記作動部材（１８）との間の力伝達経路内に係止手段（３１）が設けられており、該係止手段（３１）は、前記作動部材（１８）を前記支持部材（１９）に対して定義された位置に保持するように構成されている、請求項２記載のテンショニング装置。
【請求項４】
前記第１のばね支持部（９）と前記テンショニングローラ（５）とが、前記旋回軸線（Ａ４，Ａ６）を中心として１０°までの角度だけ互いに対して移動可能である、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】
前記第１のばね支持部（９）と前記ばね手段（８）との間にストッパ（２８）が形成されており、該ストッパ（２８）を通る接線（Ｔ０）を、前記旋回軸線（Ａ４，Ａ６）から前記ストッパ（２８）への半径方向線（Ｒ）に対する垂線として定義可能であり、
前記ストッパ（２８）が出発位置（Ｐ０）を起点として、軸方向で見て前記接線（Ｔ０）に対して±１０°までの角度範囲（γ）内にある運動方向を有するように、前記移動調節機構（１１）が構成されている、請求項１から４までのいずれか１項記載のテンショニング装置。
【請求項６】
前記軸受キャリア（１７）は、周方向に長く延びる軸方向の貫通開口（２１）を有している、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】
前記操作部材（２０）は、前記テンショニングアーム（４）において定置かつ回転可能に取り付けられていて、かつ操作構造体（２６）を有しており、前記操作部材（２０）と、該操作部材（２０）に相対回転不能に結合された前記操作構造体（２６）との回転により、前記旋回軸線（Ａ４，Ａ６）を中心とした周方向で前記軸受キャリア（１７）に対する前記テンショニングアーム（４）の周方向運動が生じるように、前記操作構造体（２６）が、共通の運動のために前記軸受キャリア（１７）に結合された対向構成部材（１９）の対向構造体（２５）と協働する、請求項２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】
前記操作部材（２０）は、操作構造体（２６）としての歯付き構造体を有しており、該歯付き構造体が、前記対向構成部材（１９）の歯付きセグメント（２５）と協働し、前記対向構成部材（１９）は、前記テンショニングローラ（５）のための上側のカバーディスクである、請求項７記載のテンショニング装置。
【請求項９】
前記操作部材（２０）は、操作構造体（２６）としての偏心面構造体を有しており、該偏心面構造体は、前記対向構成部材（１９）の対向面（２５）と協働し、前記対向構成部材（１９）は、前記テンショニングローラ（５）のための上側のカバーディスクである、請求項７記載のテンショニング装置。
【請求項１０】
前記操作部材（２０）は、前記軸受キャリア（１７）に不動に結合されており、前記軸受キャリア（１７）は、前記作動部材（１９）に相対回転不能に結合されており、前記作動部材（１９）は、前記テンショニングローラ（５）のための下側のカバーディスクの形で構成されており、前記操作構造体（２６）は、前記下側のカバーディスクに偏心面構造体の形で形成されており、
前記対向構造体（２５）は、対向面の形で前記支持部材（１８）に形成されており、該対向面に前記偏心面構造体が支持されている、請求項７記載のテンショニング装置。
【請求項１１】
前記少なくとも１つのテンショニングアーム（４，６）と、前記ベースボディ（３）とが、それぞれ１つの開口（４１，４２）を有しており、該開口（４１，４２）内に、組付け状態において補機（３３）の駆動軸が突入するように延びることができる、請求項１から１０までのいずれか１項記載のテンショニング装置。
【請求項１２】
前記ばね手段（８）は、曲げばねの形で構成されており、該曲げばねは、前記旋回軸線（Ａ４，Ａ６）を中心とした周方向で前記第１のばね支持部（９）と前記第２のばね支持部（１０）との間に延びていて、特に９８０°よりも小さな周方向延在長さを有している、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】
ただ１つのテンショニングアーム（４）が設けられており、前記ばね手段（８）を周方向で支持する前記第２のばね支持部（１０）が前記ベースボディ（３）に対応配置されている、請求項１から１２までのいずれか１項記載のテンショニング装置。
【請求項１４】
前記少なくとも１つのテンショニングアームは、第１のテンショニングアーム（４）と第２のテンショニングアーム（６）とを含み、前記第１のテンショニングアーム（４）が第１の旋回軸線（Ａ４）を中心として旋回可能に支承されていて、第１のテンショニングローラ（５）を有しており、前記第２のテンショニングアーム（６）が、第２の旋回軸線（Ａ６）を中心として旋回可能に支承されていて、第２のテンショニングローラ（７）を有しており、前記ばね手段（８）を周方向で支持する前記第２のばね支持部（１０）が前記第２のテンショニングアーム（６）に対応配置されているので、両方の前記テンショニングアーム（４，６）が前記ばね手段（８）を介して周方向で互いに対してばね弾性的に支持されている、請求項１から１２までのいずれか１項記載のテンショニング装置。
【請求項１５】
テンショニング装置（２）のトルクを調節するための方法であって、前記テンショニング装置（２）は、構成部材（３，６）と、該構成部材に対して旋回軸線（Ａ４，Ａ６）を中心として旋回可能な、テンショニングローラ（５）を備えたテンショニングアーム（４）と、前記テンショニングアームを周方向で前記構成部材に支持しているばね手段（８）と、前記テンショニングローラに対して前記テンショニングアームを移動させるための移動調節機構（１１）とを有しており、前記テンショニング装置（２）は請求項１から１４までのいずれか１項記載のように構成されている、方法において、以下の方法ステップ、すなわち
組み込まれた状態で前記テンショニング装置（２）が有しているべき目標トルク（Ｍｓｅｔ）を決定するステップと、
前記ばね手段（８）が支持されている前記構成部材（３，６）に対して前記テンショニングアーム（４）を旋回させた場合に、前記テンショニングアーム（４）の旋回角（α）にわたって前記テンショニング装置（２）の実際のトルク（Ｍ）を測定するステップと、
前記目標トルク（Ｍｓｅｔ）が存在する目標旋回角（αｓｅｔ）に至るまで前記構成部材（３，６）に対して前記テンショニングアーム（４）を旋回させるステップと、
前記目標旋回角（αｓｅｔ）を表すマーキング（３０，３０’）を前記テンショニング装置（２）に設けるステップと、
を含む、テンショニング装置（２）のトルクを調節するための方法。
【請求項１６】
前記テンショニング装置（２）をベルトドライブ（３２）内に組み込むステップと、
前記目標旋回角（αｓｅｔ）を表す前記マーキング（３０）に到達するまで、前記移動調節機構（１１）により前記テンショニングローラ（５）に対して前記テンショニングアーム（４）を移動させるステップと、
をさらに含む、請求項１５記載の方法。
【国際調査報告】
2020515788.tif 000024
2020515788.tif 000025
2020515788.tif 000026
2020515788.tif 000027