KR20060051732A - 높은 완충률을 갖는 벨트 인장 장치 - Google Patents

Abstract

벨트 인장 장치는 대체로 원통형인 수용 하우징(11) 및 그 내부에 동축으로 배열된 허브(12)를 갖고, 수용 하우징(11) 및 허브(12)는 서로에 대해 예비 인장되도록 나선형 비틀림 스프링(13)에 의해 지지되고, 서로에 대해 회전 가능하도록 지지되며, 완충 부시(16)에 구성된 스트립 스프링(14) 및 주연 방향으로 슬롯이 형성된 완충 부시(16)를 포함하는 완충 장치를 갖고, 완충 부시(16)는 수용 하우징(11)의 내부에 대향하여 놓이고, 스트립 스프링(14)은 완충 부시(16)와 비틀림 스프링(13) 사이에 배열되며, 스트립 스프링(14) 및 비틀림 스프링(13)은 연속하게 연결되고, 둘 중 하나는 수용 하우징(11)에 지지되고, 다른 하나는 허브(12)에 지지된다.

수용 하우징, 허브, 스트립 스프링, 나사 수단, 나선형 스프링

Description

높은 완충률을 갖는 벨트 인장 장치 {BELT TENSIONING DEVICE WITH HIGH DAMPING RATE}

도1은 회전축을 통과하는 벨트 인장 장치의 단면도.

도2는 본 발명의 벨트 인장 장치를 전개한 제1 사시도.

도3은 본 발명의 벨트 인장 장치를 전개한 제2 사시도.

도4는 인장 롤러를 위한 유지 장치를 갖는 하우징 커버 및 허브를 도시하는 상세도.

도5는 조립된 상태의 본 발명의 벨트 인장 장치의 부분도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

11 : 수용 하우징

12 : 허브

13 : 비틀림 스프링, 나선형

14 : 스트립 스프링

15 : 스프링 단부

16 : 완충 슬리브

17 : 힘을 표시하는 화살표

18 : 힘을 표시하는 화살표

19 : 베어링 슬리브

20 : 베어링 저널

21 : 나사 수단

22 : 러그

23 : 내부 리세스

24 : 커버

25 : 롤러 캐리어

26 : 베어링 저널

27 : 스프링 단부

28 : 스프링 러그

29 : 주연 방향 슬롯

30 : 스프링 단부

31 : 스프링 단부

32 : 고정 디스크

본 발명은 대체로 원통형 수용 하우징 및 그 내부에 동축으로 배열된 허브를 갖는 벨트 인장 장치에 관한 것이며, 수용 하우징 및 허브는 서로에 대하여 예비 인장되도록 나선형 비틀림 스프링에 의해 지지되고 서로에 대해 회전 가능하도록 지지되며 원주 방향으로 슬롯이 형성된 완충 부시 및 완충 부시에 맞도록 구성된 스트립 스프링을 포함하는 완충 장치를 갖는다.

이러한 형태의 벨트 인장 장치는 예를 들어 독일 특허 제101 31 916 A1호에 공지되어 있으며, 스트립 스프링은 완충 부시를 포함하고, 두 부재 모두 큰 반경 상에 위치되고 한편으로 수용 하우징에 고속 회전 방식으로 연결되며 다른 한편으로 허브에 연결되는 나선형 비틀림 스프링으로부터 이격되어 배열된다. 비틀림 스프링의 스프링력은 스프링/질량 시스템을 안정시키고 바람직하지 않은 밸브 진동을 방지하는 완충 기구를 갖는 인장 벨트에 대해 예비 인장력의 형태를 취하는 롤러 및 롤러 캐리어를 통해 전달된다. 이러한 경우에 완충 효과는 명백하게 비대칭이고, 스트립 스프링을 조임과 동시에 높은 완충률이 발생하고, 스트립 스프링을 개방함과 동시에 낮은 완충률이 발생한다. 많은 경우에, 상기 형태의 벨트 인장 장치는 만족스러운 완충률을 달성할 수 있다. 그럼에도, 매우 높은 성능비와 높은 비균일 크랭크축 회전과 연계하여 작은 피스톤 변위를 갖는 과급 기관(charged engine)의 관점에서, 초소형 디자인을 가지며, 비상 시에 요구되는 특히 높은 완충률을 보장하는 것이 본 발명의 목적이다.

본 발명의 목적은 완충 부시가 수용 하우징의 내부에 대향하여 놓이고, 스트립 스프링이 완충 부시와 비틀림 스프링 사이에 배열되며 스트립 스프링과 비틀림 스프링이 연속하여 연결되고, 두 개의 부재 중 하나는 수용 하우징 상에 지지되고 다른 하나는 허브 상에 지지되는 것을 특징으로 하는 초기에 언급된 형태의 벨트 인장 장치를 제공하는 것이다.

본 명세서에 설명된 수단은 매우 작은 하우징 직경을 갖는 소형 형상을 보장한다. 종래 기술의 해결 방안과 비교할 때, 본 발명은 요구되는 부품의 개수가 적어서, 제품 가격에 매우 유리하다. 완충 장치의 축 위치는 변화할 수 있어서, 하우징 기부 또는 허브에서의 커버 중 하나를 통해 열 소실이 일어날 수 있다. 도면을 참조하여 상세하게 설명되는 바와 같이, 나선형 비틀림 스프링의 자유 단부는 스트립 스프링의 각을 가진 자유 단부 상의 자유 작동 방식(play-free way)으로 지지되고, 따라서 완충 부시에 관한 스트립 스프링의 반경 방향 일정 압력을 생성하기 위해 하우징 축을 참조하여 접선 방향으로의 힘의 전달이 행해진다. 후자는 바람직하게는 플라스틱으로 구성된다. 스트립 스프링 자체는 소정의 계산된 예비 인장에 사용되는 방식으로 디자인되며, 따라서 완충 부시에 반경 방향 외부로 큰 일정한 반경 방향의 힘을 인가한다. 또한, 예비 인장 비틀림 스프링은 반경 방향으로 팽팽해지고, 완충 슬리브에 반경 방향의 힘을 인가한다. 전체 마찰은 완충 효과에 중요하기 때문에 2개의 분리되어 설정 가능하고 정의 가능한 인자로 구성된다.

- 스트립 스프링의 반경 방향의 일정한 스프링력

- 나선형 비틀림 스프링의 지지력

이동 부품 및 고정 부품의 선택된 배열의 관점에서, 종래 기술의 벨트 인장 장치와 같이, 회전 방향에 대해 비대칭인 완충 효과가 일어난다.

양호한 실시예에서, 수용 하우징은 기계 부품에 고정되는 나사 수단을 포함 하고, 회전축을 중심으로 이동 가능한 롤러 캐리어는 허브에 연결된다.

허브는 바람직하게는 수용 하우징을 폐쇄하는 하우징 커버에 일체로 연결된다. 스프링의 일단부에서, 스트립 스프링은 스트립 스프링 상에 형성된 결합 러그에 의해 하우징 커버를 결합시킬 수 있다. 전술한 바와 같이, 스트립 스프링은 그 자유 단부에서 비틀림 스프링의 자유 단부 상에 지지되고, 차례로 그 자유 단부에 의해 수용 하우징 상의 형상 끼워 맞춤 및 확실한 방식으로 지지된다. 2개의 스프링은 한쪽으로는 허브와 다른 한쪽으로는 수용 하우징 사이에 회전 이동에 의해 예비 인장 하에서 내장되고, 상호 맞닿음 수단에 의해 한정된다. 특히, 상기 맞닿음 수단은 한편으로 수용 하우징에 직접 제공되고, 다른 한편으로 허브에 연결된 하우징 커버에 제공된다. 바람직하게는, 수용 하우징에서의 각각의 베어링 저널과 허브 사이에 마찰 감소 베어링 부시가 배열된다.

설명된 형태의 벨트 인장 장치는 50%보다 큰 완충값을 가능케 한다. 즉, 완충의 넓이 값(Nm)-예정 위치에서 스프링 예비 인장(Nm) 참조-이 50%보다 크다.

본 발명의 벨트 인장 장치의 양호한 실시예는 도면에 도시되고 이하에 설명될 것이다.

도1은 대체로 원통형 수용 하우징(11)과 그 내부에 배치된 허브(12)를 갖는 벨트 인장 장치를 도시하며, 축 A를 기준으로 수용 하우징(11)과 허브(12)는 서로에 대해 회전 가능하도록 동심으로 배치된다. 허브는 하우징에 직접 연결된 저널 상에 지지될 수 있다. 수용 하우징(11)과 허브(12)는 하나의 자유 단부만이 도시 된 나선형 비틀림 스프링(13)을 통해 서로에 대해 사전 인장 된다. 도시되지 않은 다른 단부는 빠르게 회전되도록 수용 하우징(11)에 지지된다. 비틀림 스프링(13)의 도시된 자유 단부는 자유 단부(15)가 내측으로 만곡되고 다른 단부는 고정부(24), 특히 허브(12)에 단단하게 연결된 커버부에 고속 회전하는 방식으로 체결되는 스트립 스프링(14) 상에 지지된다. 스프링은 사전 인장되어, 방사상으로 팽팽하게 확장된다. 스트립 스프링(14) 외측에는, 비틀림 스프링(13)에 의해 간접적으로 그리고 스트립 스프링(14)에 의해 직접적으로 방사상 하중이 가해지는 감쇠 슬리브(16)가 배치되고, 이 감소 슬리브는 외측에서 수용 하우징(11)에 지지된다. 비틀림 스프링(13)에 의해 감쇠 슬리브(16)에 인가된 힘은 긴 화살표(17)에 의해 도시되며, 이 힘은 두 개의 방사상으로 대향된 측면들 상에 실질적으로 작용한다. 짧은 화살표(18)는 감쇠 슬리브(16) 상에 작용하는 스트립 스프링(14)의 대체로 균일하게 주연방향으로 분배된 힘을 나타낸다.

도2 및 도3은 이하 합동으로 설명될 것이다. 도1에 도시된 것과 동일한 상세들은 동일한 도면 부호가 부여된다. 이러한 범위에 대해 도1의 설명이 참조된다. 원통 형상을 갖는 수용 하우징(11)은 베어링 슬리브(19)를 거쳐 하우징(11)으로 삽입된 저널(20)에 지지되는 허브와 동일한 것이 명확하게 도시된다. 조립을 위해, 베어링 슬리브(19)는 축방향으로 동심 분리된다.(도시되지 않음) 나사 결합 및 고정 수단(21)은 수용 하우징(11)에 배치된다. 또한, 하우징(11)은 허브(12)에 일체로 연결된 커버(24)에서 내부 리세스(23)와 협동하는 회전 접합부(22)가 제공된다. 이 방식에서, 하우징(11)과 허브(12)는 제한된 범위에서 서로에 대해 회전 가능하다. 베어링 저널(26)을 갖는 롤러 캐리어 아암(25)은 커버(24)와 허브(12)에 일체로 형성된다. 인장 롤러는 베어링 저널(26)에 지지될 수 있다. 디스크(32)는 조립 후에 상호 축방향 결합을 제공한다. 스트립 스프링(140의 일단부에 형성된 러그(28)를 통해, 스트립 스프링(14)은 커버(24) 및 허브(12)에 회전 방향으로 결합될 수 있고 그에 고정될 수 있다.

스트립 스프링(14)의 다른 자유 단부(15)는 내부로 만곡된다. 스트립 스프링(14)의 상기 자유 단부(15)는 그 자유 단부(도시하지 않음) 상의 비틀림 스프링(13)을 지지하고, 비틀림 스프링(13)의 제2 단부(27)는 고속 회전 방식으로 수용 하우징(11)의 내부에 대향하여 놓인다.

스트립 스프링(14)의 외부는 슬리브의 원주를 분할하는 주연 방향 슬롯(29)에 제공되어 관측될 수 있는 완충 슬리브(16)에 의해 둘러싸인다.

도4는 위에 형성된 커버(24)와 함께, 하우징과 회전 맞닿음을 형성하고 관측 가능한 주연 방향 리세스(23)를 갖는 허브(12)를 도시한다. 또한, 인장 롤러를 위한 편심 베어링 영역을 갖는 인장 롤러 아암(25)을 확인할 수 있다.

도5에서, 도1 내지 도4에 도시된 것과 동일한 임의의 상세한 부분은 동일한 도면 부호로 표시되었다. 특히, 서로 내부에 배열된, 하우징(11), 완충 슬리브(16), 스트립 스프링(14), 비틀림 스프링(13) 및 허브(12)(외부로부터 내부 순서로 나열)를 관측할 수 있다.

본 발명에 따르면, 매우 높은 성능비와 높은 비균일 크랭크축 회전과 연계하여 작은 피스톤 변위를 갖는 과급 기관(charged engine)의 관점에서, 초소형 디자인을 가지며, 비상 시에 요구되는 특히 높은 완충률을 보장할 수 있다.

Claims (8)

1. 대체로 원통형인 수용 하우징(11)과 그 내부에 동축으로 배열된 허브(12)를 갖고, 수용 하우징(11) 및 허브(12)는 서로에 대해 예비 인장되도록 나선형 비틀림 스프링(13)에 의해 지지되고 서로에 대해 회전하도록 지지되며, 주연 방향으로 슬롯이 형성된 완충 부시(16) 및 완충 부시(16)에 구성된 스트립 스프링(14)을 포함하는 완충 장치를 갖는 벨트 인장 장치이며,

   완충 부시(16)는 수용 하우징(11)의 내부에 대향하여 놓이고, 스트립 스프링(14)은 완충 부시(16)와 비틀림 스프링(13) 사이에 배열되며, 스트립 스프링(14)과 비틀림 스프링(13)은 연속하여 연결되고, 둘 중 하나는 수용 하우징(11) 상에 지지되고, 둘 중 다른 하나는 허브(12) 상에 지지되는 것을 특징으로 하는 벨트 인장 장치.
2. 제1항에 있어서, 수용 하우징(11)은 나사 수단(21)을 포함하고, 롤러 캐리어(25)는 허브(12)에 연결되는 것을 특징으로 하는 벨트 인장 장치.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 허브(12)는 수용 하우징(11)을 폐쇄하는 하우징 커버(24)에 일체로 연결되는 것을 특징으로 하는 벨트 인장 장치.
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 스트립 스프링(14)은 스트립 단 부(30)에 의해 하우징 커버(24)를 결합하는 것을 특징으로 하는 벨트 인장 장치.
5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 스트립 스프링(14)은 내부로 만곡하는 자유 단부(15)에 의해 비틀림 스프링(13)의 자유 단부(31) 상에 지지되는 것을 특징으로 하는 벨트 인장 장치.
6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 비틀림 스프링(13)은 그 일단부(27)에 의해 수용 하우징(11)에 형상 끼워 맞춤으로 확실하게 지지되는 것을 특징으로 하는 벨트 인장 장치.
7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 수용 하우징(11)에는 허브(12)를 지지하는 베어링 저널(20)이 배열된 것을 특징으로 하는 벨트 인장 장치.
8. 제7항에 있어서, 베어링 저널(20)과 허브(12) 사이에는 베어링 부시(19)가 배열된 것을 특징으로 하는 벨트 인장 장치.

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