DE102012218455A1 - Tensioning device for traction drive, has control device, which is adapted and designed to adjust biasing element as function of dynamic operating state, which includes components and devices associated with traction drive - Google Patents

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Abstract

The tensioning device has an adjustable biasing element for realizing a bias voltage of a traction unit. A control device is provided, which is adapted and designed to adjust the biasing element as a function of a dynamic operating state. The dynamic operating state includes components and devices associated with the traction drive. The dynamic operating state includes a load condition or a rotational speed of a driving machine, where the driving machine is an internal combustion engine. An independent claim is included for a method for controlling a tensioning device.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Spannvorrichtung für einen Zugmitteltrieb mit variabler Vorspannkraft sowie ein Verfahren zum Steuern einer solchen Spannvorrichtung.The present invention relates to a tensioning device for a traction drive with variable biasing force and a method for controlling such a tensioning device.

Riementriebe finden in Verbrennungskraftmaschinen bzw. Brennkraftmaschinen u. a. Anwendung zum Antrieb von Nebenaggregaten. Dabei unterliegt das von der Verbrennungskraftmaschine stammende Drehmoment auf Grund der Zündungen periodischen Schwankungen. Das ungleichförmige Drehmoment wird über eine Kurbelwellen-Riemenscheibe in einen Nebenaggregate-Riementrieb eingeleitet, während gleichzeitig drehzahlabhängige Lastmomente an den Nebenaggregaten anliegen. Durch die periodische Momentanregung an der Kurbelwelle werden Drehzahlschwankungen der Scheiben im Riementrieb hervorgerufen, die wiederum – da sich die Scheiben relativ zueinander verdrehen können – zu Schwankungen in den Trumkräften führen. Diese Schwankungen können auf der einen Seite zu einem starken Absinken der Trumkraft und damit zu Schlupf und unerwünschten Geräuschen führen und auf der anderen Seite unzulässige Überhöhungen in den Trum- oder Achskräften verursachen. Aus diesen Gründen werden automatische Riemenspanner eingesetzt, die für eine im Betrieb möglichst geringe Trumkraftschwankung sorgen. Es gelingt jedoch normalerweise nicht, diese Trumkraftschwankungen durch Riemenspanner völlig zum Verschwinden zu bringen. Die Trumkräfte haben daher einen maßgeblich durch die Riemen-Vorspannkraft definierten Mittelwert, um den dann die periodischen Schwankungen auftreten.Belt drives found in internal combustion engines or internal combustion engines u. a. Application for driving ancillaries. The torque originating from the internal combustion engine is subject to periodic fluctuations due to the ignitions. The non-uniform torque is introduced via a crankshaft pulley in an accessory belt drive, while at the same time abut speed-dependent load moments on the ancillaries. Due to the periodic instantaneous excitation of the crankshaft speed fluctuations of the discs are caused in the belt drive, which in turn - because the discs can rotate relative to each other - lead to fluctuations in Trumkräften. These fluctuations can lead to a strong decrease in the Trumkraft and thus slippage and unwanted noise on the one hand and on the other hand cause excessive increases in the Trum- or axle forces. For these reasons, automatic belt tensioner are used, which ensure the lowest possible Trumkraftschwankung in operation. However, it is usually not possible to completely bring these Trumkraftschwankungen by belt tensioner to disappear. The Trumkräfte therefore have a mean value defined by the belt biasing force by which then the periodic fluctuations occur.

Die Höhe der Anregung aus dem Motor ist abhängig vom Lastzustand des Motors, der Nebenaggregatelast sowie der aktuellen Drehzahl. Maximale Anregungen treten meist bei geringen Drehzahlen und gleichzeitiger Motor- sowie Aggregate-Volllast oder beim Motorstart auf. In derartigen Zuständen wird eine erhöhte Vorspannkraft benötigt, während bei anderen Lastfällen eine deutlich verringerte Vorspannkraft funktional ausreichend ist. Die Vorspannkraft eines Riementriebes wird herkömmlicherweise auf die Betriebspunkte mit maximaler Belastung ausgelegt, obwohl diese nur relativ selten auftreten. Aus diesem Grund wird der Riementrieb in einem großen Teil seiner Lebensdauer mit einer unnötig hohen Vorspannkraft betrieben.The amount of excitation from the motor depends on the load condition of the motor, the auxiliary load and the current speed. Maximum suggestions usually occur at low speeds and simultaneous engine and aggregate full load or when starting the engine. In such states, an increased preload force is needed, while in other load cases, a significantly reduced preload is functionally sufficient. The biasing force of a belt drive is conventionally designed for the maximum load operating points, although these are relatively infrequent. For this reason, the belt drive is operated in a large part of its life with an unnecessarily high biasing force.

Es ist ein Auslegungsziel, die mittlere Trumkraft möglichst gering einzustellen, aber hoch genug, so dass der Riementrieb alle funktionalen Anforderungen erfüllt. Dadurch können auch Reibungsverluste in den Lagern der Riemenscheiben sowie Verformungsverluste im Riemen reduziert werden, was insgesamt zu einer Verringerung des CO2-Ausstoßes beiträgt. Üblicherweise ist im Riementrieb ein hohes Potenzial zur Einsparung von CO2 vorhanden.It is a design goal to set the average tension as low as possible, but high enough so that the belt drive fulfills all functional requirements. This also friction losses in the bearings of the pulleys and deformation losses in the belt can be reduced, which contributes to an overall reduction in CO 2 emissions. Usually there is a high potential for saving CO 2 in the belt drive.

Aus der DE 10 2007 051 228 A1 ist bekannt, einen Zugmitteltrieb mit einem aktiven, insbesondere pneumatischen oder hydrodynamischen Spannsystem zu versehen, um für die beiden Betriebsfälle einer Lichtmaschine, nämlich eines Startermotorbetriebs einerseits und eines Generatorbetriebs andererseits, jeweils unterschiedliche Vorspannkräfte zu verwirklichen. Dazu ist ein als kombiniertes Feder-Dämpferelement ausgelegtes Spannelement vorgesehen, wobei eine Schraubenfeder mit einem sogenannten pneumatischen oder hydrodynamischen Muskel parallel geschaltet ist. Dabei sind die Eigenschaften des pneumatischen Muskels durch einen Kompressor, alternativ die Eigenschaften des hydrodynamischen Muskels durch Teil- oder Vollverriegelung von Einwegeventilen oder durch eine Fluidmengenanpassung abhängig vom jeweiligen Betriebsfall anpassbar. Das aus der DE 10 2007 051 228 A1 bekannte System basiert auf einem aufwändigen Verstellsystem u. a. unter Verwendung eines pneumatischen Druckspeichers. Es ist damit auch nicht möglich, die mittlere Trumkraft im laufenden Betrieb optimal einzustellen.From the DE 10 2007 051 228 A1 It is known to provide a traction drive with an active, in particular pneumatic or hydrodynamic clamping system in order to realize different biasing forces for the two operating cases of an alternator, namely a starter motor operation on the one hand and a generator operation on the other hand. For this purpose, designed as a combined spring-damper element clamping element is provided, wherein a coil spring is connected in parallel with a so-called pneumatic or hydrodynamic muscle. The properties of the pneumatic muscle are adaptable by a compressor, alternatively the properties of the hydrodynamic muscle by partial or full interlocking of one-way valves or by a fluid quantity adjustment depending on the respective operating case. That from the DE 10 2007 051 228 A1 known system is based on a complex adjustment system, among other things using a pneumatic accumulator. It is therefore not possible to optimally adjust the average tension during operation.

Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Spannvorrichtung für einen Zugmitteltrieb mit variabler Vorspannung zu schaffen, die die Nachteile des Standes der Technik vermeidet. Insbesondere besteht eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, eine Spannvorrichtung für einen Zugmitteltrieb mit variabler Vorspannung zu schaffen, die eine optimale Einstellung der mittleren Trumkraft im laufenden Betrieb ermöglicht. Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, Reibungsverluste in den Lagern von Zugmitteltrieben, Verformungsverluste in Zugmitteln von Zugmitteltrieben sowie Schlupf und Spitzenlasten im Zugmittel zu verringern, um insbesondere im laufenden Betrieb den Transmissionswirkungsgrad zu erhöhen und damit auch den Kraftstoffverbrauch und den CO2-Ausstoß einer Brennkraftmaschine zu verringern sowie die Lebensdauer von Lagern, Scheiben und Zugmitteln zu verlängern.An object of the present invention is to provide a tensioning device for a variable-prestressing traction drive which avoids the disadvantages of the prior art. In particular, an object of the present invention is to provide a tensioning device for a traction drive with variable bias, which allows optimal adjustment of the average Trumkraft during operation. Another object of the invention is to reduce friction losses in the bearings of Zugmitteltrieben, deformation losses in traction devices of traction drives and slip and peak loads in the traction means to increase especially during operation, the transmission efficiency and thus also the fuel consumption and the CO 2 emissions of a To reduce internal combustion engine and to extend the life of bearings, pulleys and traction means.

Die voranstehende Aufgabe wird gelöst durch eine erfindungsgemäße Spannvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1, durch ein Verfahren zum Steuern einer Spannvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 10 sowie durch erfindungsgemäße Spannvorrichtungen mit den Merkmalen der Ansprüche 11 und 12.The above object is achieved by a tensioning device according to the invention with the features of claim 1, by a method for controlling a tensioning device with the features of claim 10 and by tensioning devices according to the invention with the features of claims 11 and 12.

Eine Spannvorrichtung für einen Zugmitteltrieb weist wenigstens ein verstellbares Vorspannelement zum Verwirklichen einer Vorspannung eines Zugmittels auf. Erfindungsgemäß ist ferner eine Steuereinrichtung vorgesehen, die angepasst und eingerichtet ist, das Vorspannelement in Abhängigkeit von zumindest einem dynamischen Betriebszustand zu verstellen.A tensioning device for a traction mechanism drive has at least one adjustable biasing element for realizing a bias of a traction means. According to the invention a control device is further provided which is adapted and arranged, the biasing element in dependence on to adjust at least one dynamic operating state.

Ein Zugmitteltrieb weist wenigstens einen Antrieb, wie etwa eine Brennkraftmaschine, eine Turbokraftmaschine oder sonstige Strömungskraftmaschine, ein Wind- oder Wasserrad, einen Elektromotor oder dergleichen, einen angetriebenes Aggregat, wie etwa einen Generator, ein Verdichter, Lüfter oder sonstige Strömungsarbeitsmaschine, eine Industrieanlage oder dergleichen, und ein Zugmittel, wie etwa einen Gurt, einen Riemen, eine Kette oder ein Seil, auf, wobei das Zugmittel um Räder, die mit dem Antrieb und mit dem Aggregat jeweils verbunden sind, gelegt bzw. geschlungen ist, um die Kraft des Antriebs über das Zugmittel auf das Aggregat zu übertragen.A traction drive has at least one drive, such as an internal combustion engine, a turbo-engine or other turbomachine, a wind or water wheel, an electric motor or the like, a driven unit, such as a generator, a compressor, fan or other fluid flow machine, an industrial plant or the like , and a traction means, such as a belt, a belt, a chain or a rope, wherein the traction means is wound around wheels, which are respectively connected to the drive and with the unit, to the force of the drive to transfer to the unit via the traction means.

Im Unterschied zu einer kurzzeitigen Anpassung an statische Lastfälle, wie etwa den Lastfall des Starterbetriebs, ermöglicht eine Verstellung des Vorspannelements in Abhängigkeit von zumindest einem dynamischen Betriebszustand eine Anpassung der Vorspannkraft an zeitlich veränderliche Anforderungen im laufenden Betrieb. Dadurch können Reibungs- und Verformungsverluste verringert werden, der Transmissionswirkungsgrad des Zugmitteltriebs erhöht und der Kraftstoffverbrauch und der CO2-Ausstoß der Brennkraftmaschine verringert werden. Ferner kann auch die Lebensdauer von Lagern, Scheiben und Zugmitteln aufgrund verringerten Schlupfs, verringerter Reibung und verringerter Spitzenlasten verlängert werden.In contrast to a short-term adaptation to static load cases, such as the load case of the starter operation, an adjustment of the biasing member in response to at least one dynamic operating condition allows adjustment of the biasing force to time-varying requirements during operation. As a result, friction and deformation losses can be reduced, the transmission efficiency of the traction drive increased and the fuel consumption and the CO 2 emissions of the internal combustion engine can be reduced. Furthermore, the life of bearings, discs and traction means can be extended due to reduced slippage, reduced friction and reduced peak loads.

Unter einem dynamischen Betriebszustand können beispielsweise Betriebszustände von mit dem Zugmitteltrieb verbundenen Bauelementen und/oder Geräten verstanden werden, wie etwa ein Lastzustand und/oder eine Drehzahl einer Brennkraftmaschine oder ein Lastzustand eines mit dem Zugmitteltrieb verbundenen Nebenaggregats. So erfolgt eine Anpassung an diejenigen Parameter, die maßgeblichen Einfluss auf die Trumkräfte haben. Sofern erforderlich, können auch weitere Parameter, wie etwa eine Fahrzeuggeschwindigkeit, eine Gangwahl, eine Pedalstellung oder dergleichen, einbezogen werden.Operating conditions of components and / or devices connected to the traction mechanism drive can be understood as a dynamic operating state, such as a load state and / or a rotational speed of an internal combustion engine or a load state of an auxiliary device connected to the traction drive. Thus, an adjustment is made to those parameters that have a significant influence on the Trumkräfte. If necessary, other parameters such as vehicle speed, gear selection, pedal position, or the like may also be included.

Wenn das Vorspannelement eine Umlenkrolle umfasst, können Spannkräfte besonders einfach auf das Zugmittel aufgebracht werden.If the biasing member comprises a pulley, clamping forces can be particularly easily applied to the traction means.

Eine einfache Verstellung ist möglich, wenn die Spanneinrichtung eine insbesondere mechanische, hydraulische, pneumatische, elektrische oder magnetische Antriebseinrichtung aufweist, die direkt oder indirekt auf ein auf einer definierten Bahn bewegliches Stellglied der Umlenkrolle wirkt. Besonders bevorzugt ist es, wenn das Stellglied linear beweglich oder schwenkbar ist. Es ist jedoch auch eine Mehrgelenkführung oder sonstige Kulissenführung denkbar.A simple adjustment is possible if the clamping device has a particular mechanical, hydraulic, pneumatic, electric or magnetic drive device which acts directly or indirectly on an actuator movable on a defined path of the guide roller. It is particularly preferred if the actuator is linearly movable or pivotable. However, it is also a multi-joint guide or other link guide conceivable.

In einer bevorzugten Ausführungsform weist die Antriebseinrichtung einen Elektromotor und einen vorzugsweise selbsthemmenden Spindel- oder Schneckenradantrieb auf, der eine Drehbewegung des Elektromotors in eine Linearbewegung eines Stellgliedes der Umlenkrolle umsetzt. In einer alternativen Ausführungsform wirkt die Antriebseinrichtung direkt oder indirekt auf eine Federaufnahme einer Torsionsfeder, wobei die Torsionsfeder an einem Ende mit der Federaufnahme verbunden ist und an einem anderen Ende mit einem Schwenkhebel verbunden ist, wobei der Schwenkhebel mit der Spannrolle so verbunden ist, dass er in Spannrichtung auf die Spannrolle wirkt. Beide Ausführungsformen weisen einen robusten und einfachen Aufbau auf und greifen auf bewährte Bauelemente zurück. Beide Formen sind so abwandelbar, dass über Hebel, Gelenke oder Mimiken beliebige Wege der Umlenkrolle darstellbar sind.In a preferred embodiment, the drive device has an electric motor and a preferably self-locking spindle or worm wheel drive, which converts a rotational movement of the electric motor into a linear movement of an actuator of the deflection roller. In an alternative embodiment, the drive means acts directly or indirectly on a spring retainer of a torsion spring, wherein the torsion spring is connected at one end to the spring retainer and at another end connected to a pivot lever, wherein the pivot lever is connected to the tension roller so that he acts in the tensioning direction on the tensioning roller. Both embodiments have a robust and simple structure and rely on proven components. Both forms are modifiable so that any way the pulley can be displayed on levers, joints or facial expressions.

Besonders bevorzugt ist die Steuereinrichtung einrichtet und angepasst das Vorspannelement derart zu verstellen, das sich eine Vorspannkraft ergibt, welche zur Sicherstellung einer Funktion des Zugmitteltriebs in einem jeweiligen dynamischen Betriebszustand minimal erforderlich ist. Das bedeutet, dass abhängig von dem dynamischen Betriebszustand eine Vorspannkraft einstellbar ist, die hoch genug ist, um die Transmission zuverlässig, also mit geringstmöglichem Schlupf, sicherzustellen, und gleichzeitig übermäßige Reibungs- und Verformungsverluste durch eine unnötig hohe Vorspannkraft vermieden werden können.Particularly preferably, the control device is set up and adapted to adjust the biasing member such that there is a biasing force which is minimally required to ensure a function of the traction mechanism in a respective dynamic operating condition. This means that, depending on the dynamic operating state, it is possible to set a prestressing force which is high enough to reliably ensure the transmission, ie with the least possible slip, and at the same time avoid excessive frictional and deformation losses due to an unnecessarily high prestressing force.

Ein geeignetes Verfahren zum Steuern der oben beschriebenen Spannvorrichtung, weist die folgenden Verfahrensschritte auf:

  • a) Bestimmen des zumindest einen dynamischen Betriebszustands und
  • b) Verstellen des Vorspannelements in Abhängigkeit von dem zumindest einen bestimmten Betriebszustand derart, dass sich eine Vorspannkraft ergibt, welche zur Sicherstellung einer Funktion des Zugmitteltriebs minimal erforderlich ist.
A suitable method for controlling the above-described tensioning device comprises the following method steps:
  • a) determining the at least one dynamic operating state and
  • b) adjusting the biasing element in dependence on the at least one specific operating state such that a biasing force results, which is minimally required to ensure a function of the traction mechanism drive.

Nach einem weiteren Gesichtspunkt der Erfindung weist die Spannvorrichtung eine Antriebseinrichtung zum Verstellen des Vorspannelements auf, wobei das Vorspannelement eine Umlenkrolle für das Zugmittel umfasst, wobei die Antriebseinrichtung einen Elektromotor und einen vorzugsweise selbsthemmenden Spindel- oder Schneckenradantrieb aufweist, der eine Drehbewegung des Elektromotors in eine Linear- oder Schwenkbewegung eines Stellgliedes der Spannrolle umsetzt. According to a further aspect of the invention, the tensioning device has a drive device for adjusting the biasing element, wherein the biasing element comprises a deflection roller for the traction means, wherein the drive means comprises an electric motor and a preferably self-locking spindle or Schneckenradantrieb, the rotational movement of the electric motor in a linear - or pivotal movement of an actuator of the tensioner pulley converts.

Nach einem weiteren Gesichtspunkt der Erfindung umfasst das Vorspannelement eine Umlenkrolle für das Zugmittel, wobei die Umlenkrolle mittels einer Torsionsfeder und eines Schwenkhebels auf das Zugmittel gedrückt wird, und wobei eine Federaufnahme der Torsionsfeder durch ein Antriebsmittel um eine Torsionsachse der Torsionsfeder verdrehbar ist.According to a further aspect of the invention, the biasing member comprises a deflection roller for the traction means, wherein the deflection roller is pressed by a torsion spring and a pivot lever on the traction means, and wherein a spring receiving the torsion spring is rotatable by a drive means about a torsion axis of the torsion spring.

Bei den Spannvorrichtungen nach den zuletzt genannten zwei Gesichtspunkten der Erfindung lässt sich das Vorspannelement besonders vorteilhaft in Abhängigkeit von zumindest einem dynamischen Betriebszustand steuern, wodurch auch die zuvor beschriebenen Vorteile erzielt werden können. Sie weisen jeweils einen robusten und einfachen Aufbau auf und greifen auf bewährte Bauelemente zurück.In the clamping devices according to the last-mentioned two aspects of the invention, the biasing element can be controlled in a particularly advantageous manner as a function of at least one dynamic operating state, as a result of which the advantages described above can also be achieved. They each have a robust and simple design and rely on proven components.

Weitere Merkmale, Aufgaben und Wirkungen der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung und den beigefügten Zeichnungen. Dabei gelten Merkmale und Details, die im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Spannvorrichtung beschrieben sind, selbstverständlich auch im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren und jeweils umgekehrt, so dass bezüglich der Offenbarung zu den einzelnen Erfindungsaspekten stets wechselseitig Bezug genommen wird beziehungsweise werden kann.Further features, objects and effects of the invention will become apparent from the description and the accompanying drawings. In this case, features and details that are described in connection with the clamping device according to the invention apply, of course, also in connection with the method according to the invention and in each case vice versa, so that with respect to the disclosure of the individual invention aspects always reciprocal reference is or may be.

In den Zeichnungen ist in:In the drawings is in:

1 eine schematische Darstellung zur Veranschaulichung eines Aufbaus eines Riementriebs mit einer dynamischen Anpassung der Trumspannung als ein grundlegendes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, 1 1 is a schematic illustration for illustrating a structure of a belt drive with dynamic tension adjustment as a basic embodiment of the present invention;

2 eine schematische Darstellung zur Veranschaulichung einer ersten Ausführungsvariante, 2 a schematic representation for illustrating a first embodiment variant,

3 eine schematische Darstellung zur Veranschaulichung einer zweiten Ausführungsvariante, 3 a schematic representation for illustrating a second embodiment variant,

4 eine Ansicht in Richtung eines Pfeils „IV” in 3 und 4 a view in the direction of an arrow "IV" in 3 and

5 ein schematisches Blockschaubild zur Veranschaulichung eines steuerungstechnischen Zusammenhangs in einer erfindungsgemäßen Anordnung gezeigt. 5 a schematic block diagram for illustrating a control-technical context in an inventive arrangement shown.

In 1 ist ein Riementrieb 1 als ein grundlegendes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung schematisch dargestellt.In 1 is a belt drive 1 as a basic embodiment of the present invention shown schematically.

Gemäß der Darstellung in 1 weist der Riementrieb 1 eine antriebsseitige Riemenscheibe 2 und eine lastseitige Riemenscheibe 3 auf. Ein Riemen 4 ist um die Riemenscheiben 2, 3 geschlungen. In diesem Ausführungsbeispiel wird die antriebsseitige Riemenscheibe 2 im Normalbetrieb von einem Verbrennungsmotor (nicht näher dargestellt), ggf. über ein Getriebe (nicht näher dargestellt), angetrieben. Die lastseitige Riemenscheibe 3 treibt einen Generator (nicht näher dargestellt), auch als Lichtmaschine bezeichnet, an. Gemäß dem in der Figur angegebenen Drehrichtungspfeil an der antriebsseitigen Riemenscheibe 2 ist der obere Teil des Riemens im dargestellten Lastfall als Lasttrum 5, der untere Teil als Lostrum 6 definiert. Es versteht sich, dass in einem Starterbetrieb, in welchem der Generator den Motor antreibt, sich der Lastfall umkehrt, also der untere Teil des Riemens 4 zum Lasttrum, der obere Teil zum Lostrum wird.As shown in 1 has the belt drive 1 a drive-side pulley 2 and a load-side pulley 3 on. A belt 4 is around the pulleys 2 . 3 looped. In this embodiment, the drive-side pulley 2 in normal operation of an internal combustion engine (not shown in detail), possibly via a transmission (not shown in detail), driven. The load-side pulley 3 drives a generator (not shown in detail), also referred to as an alternator on. According to the direction of rotation arrow indicated in the figure on the drive-side pulley 2 is the upper part of the belt in the illustrated load case as Lasttrum 5 , the lower part as Lostrum 6 Are defined. It is understood that in a starter operation, in which the generator drives the motor, the load reverses, so the lower part of the belt 4 to the load area, the upper part becomes the Lostrum.

Die Spannung des Riemens 4 wird durch eine Spannanordnung 7 reguliert. Die Spannanordnung 7 ist eine Spanneinrichtung im Sinne der Erfindung. Gemäß der Darstellung in 1 weist die Spannanordnung zwei Umlenkrollen 8 und zwei Spannantriebe 9 auf. Jede Anordnung von Umlenkrolle 8 und Spannantrieb 9 kann ebenfalls als eine Spanneinrichtung im Sinne der Erfindung verstanden werden. Wie in der Figur durch jeweilige Doppelpfeile angedeutet, ist durch jeden Spannantrieb die zugehörige Umlenkrolle 8 linear hin und her positionierbar. Es versteht sich, dass diese Darstellung schematisch ist; anstelle einer linearen Positionierung können die Umlenkrollen 8 auch an Schwenkhebeln oder Mehrgelenkarmen gelagert oder in Kulissen geführt und auf beliebigen Kurven von und zu den Trumen 5, 6 des Riemens 4 schwenkbar bzw. führbar sein.The tension of the belt 4 is through a clamping arrangement 7 regulated. The clamping arrangement 7 is a clamping device in the context of the invention. As shown in 1 the tensioning arrangement has two deflection rollers 8th and two tension drives 9 on. Each arrangement of pulley 8th and tension drive 9 can also be understood as a clamping device in the context of the invention. As indicated in the figure by respective double arrows, by each tensioning drive, the associated deflection roller 8th linear positionable back and forth. It is understood that this representation is schematic; instead of a linear positioning, the pulleys 8th Also stored on swing levers or multi-jointed arms or guided in scenes and on any curves from and to the Trumen 5 . 6 of the belt 4 be pivotable or feasible.

In 2 ist eine verstellbare Umlenkrolle 8 mit Linearführungs-Spannantrieb 9' als eine Ausführungsvariante der vorliegenden Erfindung schematisch dargestellt.In 2 is an adjustable pulley 8th with linear guide clamping drive 9 ' as a variant of the present invention shown schematically.

Eine Lagerwelle 10 der Umlenkrolle 8 ist in einem Hubrahmen 11 gelagert. Der Hubrahmen 12 weist an einer von dem Riemen 4 abgewandten Seite eine Grundplatte 12 auf. Die Grundplatte 12 weist eine Mutterbohrung auf, in welcher eine Spindel 13 läuft. Die Spindel 13 wird ist mit einem ortsfesten Elektromotor 14 verbunden.A bearing shaft 10 the pulley 8th is in a lifting frame 11 stored. The lifting frame 12 indicates one of the belt 4 facing away from a base plate 12 on. The base plate 12 has a nut bore in which a spindle 13 running. The spindle 13 will be with a stationary electric motor 14 connected.

Andererseits wird die Lagerwelle 10 der Umlenkrolle 8 in einer Führungsnut 15 geführt. Die Führungsnut 15 ist Teil einer ortsfesten Mimik (nicht näher dargestellt). Die Mimik kann, muss aber nicht, mit einem Gehäuse des Elektromotors 14 starr verbunden sein. In Abwandlungen dieser Ausführungsvariante ist nicht die Welle 10, sondern ist der Hubrahmen 11 mittels eines Mitnehmers, wie etwa eines Stifts oder einer Bauteilauskragung, in einer Nut einer Mimik geführt oder umgekehrt.On the other hand, the bearing shaft 10 the pulley 8th in a guide groove 15 guided. The guide groove 15 is part of a fixed facial expression (not shown in detail). The facial expressions may, but need not, be with a housing of the electric motor 14 be rigidly connected. In variations of this embodiment is not the shaft 10 but is the lifting frame 11 by means of a driver, such as a pin or a component overhang, guided in a groove of a facial expression or vice versa.

Zur Positionierung der Umlenkrolle 8 treibt der Elektromotor 14 die Spindel 13, die sich in der Mutterbohrung der Grundplatte 12 dreht und somit den Hubrahmen 11 zu oder von dem Elektromotor 8 bewegt (vgl. Doppelpfeil in 2). Durch die in dem Hubrahmen 11 gelagerte und in der Führungsnut 15 geführte Lagerwelle 10 wird die Umlenkrolle 8 mitbewegt und spannt oder entspannt somit den Riemen 4.For positioning the pulley 8th drives the electric motor 14 the spindle 13 that are in the Nut bore of the base plate 12 turns and thus the lifting frame 11 to or from the electric motor 8th moved (see double arrow in 2 ). By in the lifting frame 11 stored and in the guide groove 15 guided bearing shaft 10 becomes the pulley 8th moved and tensioned or relaxed thus the belt 4 ,

In 3 ist eine Umlenkrolle 8 mit Torsionsfeder-Spannantrieb 9'' als eine Ausführungsvariante der vorliegenden Erfindung schematisch dargestellt. 4 zeigt die Anordnung von 4 in Richtung eines Pfeils IV in 3.In 3 is a pulley 8th with torsion spring tensioning drive 9 '' as a variant of the present invention shown schematically. 4 shows the arrangement of 4 in the direction of an arrow IV in 3 ,

Gemäß der Darstellung in 3 und 4 ist eine Lagerwelle 10 der Umlenkrolle 8 an einem ersten Ende 16a des Schwenkhebels 16 gelagert. Der Schwenkhebel 16 ist mit seinem zweiten Ende 16b an einem ersten Ende 17a einer vorgespannten Torsionsfeder 17 befestigt. An ihrem zweiten Ende 17b ist die Torsionsfeder 17 in einer Federaufnahme 18 aufgenommen. Die Federaufnahme 18 ist mit einem Versteller 19 verbunden.As shown in 3 and 4 is a bearing shaft 10 the pulley 8th at a first end 16a of the pivot lever 16 stored. The swivel lever 16 is with his second end 16b at a first end 17a a prestressed torsion spring 17 attached. At her second end 17b is the torsion spring 17 in a spring recording 18 added. The spring recording 18 is with an adjuster 19 connected.

Wie in 4 gezeigt, drängt der Schwenkhebel 16 mittels der Spannung der Torsionsfeder 17 die Umlenkrolle 8 in Richtung des Riemens 4, also in Spannrichtung (vgl. Pfeil am Schwenkhebel 16 in 4). Zur Positionierung der Umlenkrolle 8 wird durch den Versteller 19 ein Drehmoment (Pfeil 20 in 3) auf die Torsionsfeder 17 aufgebracht. Das Drehmoment 20 ist je nach Positionierungsrichtung ein verstärkendes (in Bezug auf die Vorspannung positives) oder lösendes (in Bezug auf die Vorspannung negatives) Differenzmoment.As in 4 shown, the pivoting lever urges 16 by means of the tension of the torsion spring 17 the pulley 8th in the direction of the belt 4 , ie in the clamping direction (see arrow on the pivot lever 16 in 4 ). For positioning the pulley 8th becomes through the Versteller 19 a torque (arrow 20 in 3 ) on the torsion spring 17 applied. The torque 20 Depending on the positioning direction is a reinforcing (positive with respect to the bias voltage) or dissolving (negative in relation to the bias) differential torque.

Der Versteller 19 kann einen Schrittmotor (nicht näher dargestellt) aufweisen oder mit einem solchen über ein Schneckenradgetriebe (nicht näher dargestellt) gekoppelt sein. In einer anderen Alternative kann der Versteller 19 einen Piezo-Steller aufweisen. Die Erfindung ist jedoch nicht auf diese Ausführungsalternativen beschränkt.The Versteller 19 may comprise a stepper motor (not shown in detail) or be coupled with such via a worm gear (not shown in detail). In another alternative, the adjuster 19 have a piezo actuator. However, the invention is not limited to these alternative embodiments.

In 5 ist ein steuerungstechnischer Zusammenhang einer erfindungsgemäßen Anordnung schematisch dargestellt.In 5 is a control-technical context of an inventive arrangement shown schematically.

Gemäß der Darstellung in 5 ist ein Steuergerät 21 mit zwei Spannantrieben 9, einem Verbrennungsmotor (einer Motor-/Getriebeeinheit) 22, einer Lichtmaschine 23 und einem durch den Riementrieb angetriebenen Nebenaggregat 24, wie einer Wasserpumpe oder einem Klimakompressor, signaltechnisch verbunden. Über Signalleitungen (gestrichelte Pfeile) empfängt das Steuergerät 21 Signale von der Motor-/Getriebeeinheit 22, der Lichtmaschine 23 und dem Nebenaggregat 24, wobei die übertragenen Signale dynamischen Betriebszuständen dieser Geräte entsprechen. Beispielsweise wird ein Betriebszustand der Motor-/Getriebeeinheit 22 durch eine Drehzahl N und ein Drehmoment T beschrieben, wird ein Betriebszustand der Lichtmaschine 23 durch eine Drehzahl N, ein Drehmoment T und eine elektrische Leistung Q beschrieben, und wird ein Betriebszustand des Nebenaggregats 24 durch eine Drehzahl N eines Lüftermotors (nicht näher dargestellt) beschrieben. Auf der Ausgangsseite sendet das Steuergerät 21 Steuersignale S an die Spannantriebe 9, um die damit verbundenen Umlenkrollen 8 zu positionieren. Von den Spannantrieben 9 wird ggf. ein Signal X zurückgegeben, das einen Stellweg oder einen Drehwinkel eines Schrittmotors oder dergleichen repräsentiert. Sensoren zur Erfassung der genannten Größen sind in der 5 nicht näher dargestellt.As shown in 5 is a control unit 21 with two clamping drives 9 , an internal combustion engine (a motor / gear unit) 22 , an alternator 23 and a driven by the belt drive accessory 24 , such as a water pump or air conditioning compressor, connected by signal technology. The control unit receives signal lines (dashed arrows) 21 Signals from the engine / transmission unit 22 , the alternator 23 and the accessory 24 wherein the transmitted signals correspond to dynamic operating states of these devices. For example, an operating state of the engine / transmission unit becomes 22 is described by a rotational speed N and a torque T, an operating state of the alternator 23 by a rotational speed N, a torque T and an electric power Q, and becomes an operating state of the accessory 24 by a rotational speed N of a fan motor (not shown in detail) described. On the output side, the controller sends 21 Control signals S to the clamping drives 9 to the associated pulleys 8th to position. From the tension drives 9 If necessary, a signal X is returned which represents a travel or a rotation angle of a stepping motor or the like. Sensors for detecting the mentioned variables are in the 5 not shown in detail.

Im Steuergerät 21 werden vorgegebene Beziehungen zwischen den empfangenen Betriebszuständen, einer jeweiligen Position der Umlenkrollen 8 und der Trumspannung ausgewertet, um für den jeweiligen dynamischen Gesamt-Betriebszustand, der sich aus den einzelnen dynamischen Betriebszuständen ergibt, geeignete Werte für die mittlere Vorspannung des Last- und Lostrums des Zugmittels und hieraus geeignete Positionen der Umlenkrollen 8 zu ermitteln. Damit werden geeignete Steuersignale S für die Spannantriebe 9 erzeugt und an diese übertragen. Die Beziehungen können in Form von Tabellen, Kennfeldern und/oder mathematischen Gleichungen und/oder Gleichungssystemen in dem Steuergerät 21 hinterlegt sein und können auch eigendynamische Spannungszustände des Zugmittels berücksichtigen.In the control unit 21 are given relationships between the received operating conditions, a respective position of the pulleys 8th and the strand tension is evaluated in order for the respective overall dynamic operating condition resulting from the individual dynamic operating conditions, suitable values for the average bias of the load and Lostrums the traction means and suitable positions of the pulleys 8th to investigate. This will be suitable control signals S for the clamping drives 9 generated and transmitted to this. The relationships may take the form of tables, maps, and / or mathematical equations and / or equation systems in the controller 21 be deposited and can also consider their own dynamic stress states of the traction device.

Es versteht sich, dass das Steuergerät 21 außer den dargestellten noch eine Vielzahl weiterer Eingangssignale, die einer Vielzahl weiterer Betriebszustände wie etwa einer Fahrzeuggeschwindigkeit, einer Gangwahl, einer Pedalstellung etc. entsprechen, empfangen und verarbeiten kann.It is understood that the control unit 21 in addition to the illustrated a plurality of further input signals, which correspond to a variety of other operating conditions such as a vehicle speed, a gear selection, a pedal position, etc., receive and process.

Während in der in 3 und 4 gezeigten Ausführungsvariante eine federnde Lagerung der Umlenkrolle 8 vorgesehen ist, ist bei der in 2 gezeigten Ausführungsvariante keine Federung beschrieben. Gleichwohl kann auch dort eine Federung vorgesehen sein, und in beiden Fällen kann eine Dämpfung vorgesehen sein.While in the in 3 and 4 embodiment shown a resilient mounting of the guide roller 8th is provided at the in 2 embodiment shown described no suspension. Nevertheless, a suspension may also be provided there, and in both cases damping may be provided.

Nach einem Gesichtspunkt der Erfindung wird vorgeschlagen, zur variablen Einstellung der Vorspannkraft eine Umlenkrolle mit Hilfe einer mechanisch, hydraulisch, pneumatisch, elektrisch oder magnetisch angetriebenen Vorrichtung gezielt im Riementrieb zu positionieren und dadurch die Vorspannkraft im Riemen zu verändern. Die Position der Umlenkrolle kann je nach Motordrehzahl bzw. Lastzustand des Motors oder der Nebenaggregate so eingestellt werden, dass sich die jeweils minimal erforderliche Vorspannkraft im Riementrieb ergibt, welche zur Sicherstellung seiner Funktion notwendig ist.According to one aspect of the invention is proposed for variable adjustment of the biasing force to direct a pulley by means of a mechanically, hydraulically, pneumatically, electrically or magnetically driven device targeted in the belt drive and thereby to change the biasing force in the belt. The position of the pulley can be adjusted depending on the engine speed or load condition of the engine or ancillaries so that the respective minimum required preload force in the belt drive results, which is necessary to ensure its function.

Denkbar ist etwa der Einsatz eines selbsthemmenden Spindel- oder Schneckenradantriebes, über den mit Hilfe eines Elektromotors eine Drehbewegung in die Linearbewegung der Umlenkrolle umgesetzt wird. 2 zeigt beispielhaft eine mögliche Anordnung für einen solchen Spindelantrieb. Neben linearen Bewegungen der Riemenscheibe sind auch Lösungen möglich, bei denen die Umlenkrolle beispielsweise auf einer Kreisbahn oder einer anderen Kontur in den Riementrieb eingeschwenkt wird.It is conceivable, for example, the use of a self-locking spindle or Schneckenradantriebes over which by means of an electric motor, a rotational movement is converted into the linear movement of the guide roller. 2 shows an example of a possible arrangement for such a spindle drive. In addition to linear movements of the pulley solutions are possible in which the deflection roller is pivoted, for example on a circular path or another contour in the belt drive.

Eine weitere Möglichkeit, die Vorspannkraft des Riementriebs an den aktuellen Lastzustand anzupassen, besteht darin, die Spannkraft des Riemenspanners gezielt einzustellen. Dazu wird mit Hilfe der in 3, 4 skizzierten Vorrichtung die Vorspannung der Spannerfeder mittels eines geeignet erzeugten Drehmomentes (beispielsweise mechanisch, elektrisch, hydraulisch, magnetisch, pneumatisch) bedarfsgerecht angepasst. Im Falle einer Drehstabfeder kann hier zum Beispiel die relative Verdrehung beider Federenden zueinander einjustiert werden. Ein solches Vorgehen ist möglich für die Spannelemente von Riemen- Ketten- und Zahnriementrieben.Another way to adjust the biasing force of the belt drive to the current load condition, is to adjust the clamping force of the belt tensioner targeted. This is done with the help of in 3 . 4 sketched device, the bias of the tensioner spring by means of a suitably generated torque (for example, mechanical, electrical, hydraulic, magnetic, pneumatic) adapted as needed. In the case of a torsion bar spring, for example, the relative rotation of both spring ends can be adjusted to each other here. Such a procedure is possible for the clamping elements of belt, chain and belt drives.

Riemenanatriebe werden häufig mit einer hohen Vorspannkraft ausgelegt, die jedoch nur in einem kleinen Zeitanteil der Lebensdauer erforderlich ist. Durch eine variable Einstellung der Vorspannkraft je nach Lastzustand von Motor und Nebenaggregaten sowie der Motordrehzahl ist es möglich, Energieverluste im Riementrieb auf Grund von Lagerreibung und Verformungen im Riemen signifikant zu reduzieren. Der Riementrieb kann damit so eingestellt werden, dass er bei gewährleisteter Funktion einen minimalen Energieverlust hervorruft. Das wiederum kann zu einer deutlichen Verringerung des Kraftstoffverbrauches und des CO2-Ausstoßes führen.Belt drives are often designed with a high preload force, which is only required in a small proportion of the service life. By a variable adjustment of the preload force depending on the load condition of the engine and ancillaries as well as the engine speed, it is possible to significantly reduce energy losses in the belt drive due to bearing friction and deformations in the belt. The belt drive can thus be adjusted so that it produces minimal energy loss while ensuring the function. This in turn can lead to a significant reduction in fuel consumption and CO 2 emissions.

Die positionierbare Riemenscheibe zur Vorspannkraftanpassung erfordert keine Spezial-Riementriebe, sondern kann in beliebigen Riementrieben zum Einsatz kommen. Da die meisten Riementriebe ohnehin über Umlenkrollen verfügen, ist der Einsatz des Systems mit sehr geringem Aufwand möglich und das Layout des Riementriebes muss nicht grundlegend verändert werden.The positionable pulley for preload adjustment does not require special belt drives, but can be used in any belt drives. Since most belt drives already have pulleys, the use of the system is possible with very little effort and the layout of the belt drive does not need to be fundamentally changed.

Da in den meisten Umschlingungsgetrieben ohnehin Spannelemente eingesetzt werden, ist auch das Spannelement mit einstellbarer Vorspannung einfach und ohne großen Mehraufwand in beliebige Umschlingungsgetriebe integrierbar.Since tensioning elements are used in most of the belt transmissions anyway, the tensioning element with adjustable preload can also be easily integrated into any belt-type transmission without a great deal of extra effort.

Die Erfindung kann neben Riementrieben auch für Zahnriemen- oder Kettentriebe eingesetzt werden. Neben einer Brennkraftmaschine können auch etwa Turbomaschinen, Elektromotoren, Windräder, Wasserräder oder andere Antriebsformen als Antrieb für den Zugmitteltrieb verwendet werden. Die Anwendung der Erfindung ist auch nicht auf Kraftfahrzeuge beschränkt, sondern kann auch bei Förderern, Seilbahnen oder anderen Anwendungsfällen die beschriebenen Vorteile aufweisen.The invention can be used in addition to belt drives for toothed belt or chain drives. In addition to an internal combustion engine and turbomachinery, electric motors, wind turbines, water wheels or other forms of drive can be used as a drive for the traction drive. The application of the invention is not limited to motor vehicles, but may also have the described advantages in conveyors, cable cars or other applications.

Die Erfindung wurde vorstehend anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele, -varianten, -alternativen und Abwandlungen beschrieben und in den Figuren veranschaulicht. Dies Beschreibungen und Darstellungen sind rein schematisch und schränken den Schutzumfang der Ansprüche nicht ein, sondern dienen nur deren beispielhafter Veranschaulichung. Es versteht sich, dass die Erfindung auf vielfältige Weise ausgeführt und abgewandelt werden kann, ohne den Schutzumfang der Patentansprüche zu verlassen.The invention has been described above with reference to preferred embodiments, variants, alternatives and modifications and illustrated in the figures. These descriptions and illustrations are purely schematic and do not limit the scope of the claims, but are merely illustrative thereof. It is understood that the invention can be embodied and modified in many ways without departing from the scope of the claims.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
Riementriebbelt drive
22
Riemenscheibe, antriebsseitigPulley, drive side
33
Riemenscheibe, lastseitigPulley, load side
44
Riemenbelt
55
Lasttrumload strand
66
Lostrumslack run
77
Spannanordnungtensioning assembly
88th
Umlenkrolleidler pulley
9, 9', 9''9, 9 ', 9' '
Spannantriebtensioning drive
1010
Lagerwellebearing shaft
1111
Hubrahmenlifting frame
1212
Grundplattebaseplate
1313
Spindelspindle
1414
Elektromotorelectric motor
1515
Führungsnutguide
1616
Spannhebelclamping lever
16a, 16b16a, 16b
Enden des Spannhebels 16 Ends of the clamping lever 16
1717
Torsionsfedertorsion spring
17a, 17b17a, 17b
Enden der Torsionsfeder 17 Ends of the torsion spring 17
1818
Federaufnahmespring mount
1919
Verstelleradjuster
2020
Stellmomentrighting moment
2121
Steuergerätcontrol unit
2222
Motor-/GetriebeeinheitEngine / transmission unit
2323
Lichtmaschinealternator
2424
Nebenaggregataccessory

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 102007051228 A1 [0005, 0005] DE 102007051228 A1 [0005, 0005]

Claims (12)

Spannvorrichtung für einen Zugmitteltrieb, mit wenigstens einem verstellbaren Vorspannelement zum Verwirklichen einer Vorspannung eines Zugmittels, dadurch gekennzeichnet, dass eine Steuereinrichtung vorgesehen ist, die angepasst und eingerichtet ist das Vorspannelement in Abhängigkeit von zumindest einem dynamischen Betriebszustand zu verstellen.Clamping device for a traction mechanism drive, with at least one adjustable biasing element for realizing a bias voltage of a traction device, characterized in that a control device is provided which is adapted and adapted to adjust the biasing element in response to at least one dynamic operating condition. Spannvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der zumindest eine dynamische Betriebszustand Betriebszustände von mit dem Zugmitteltrieb verbundenen Bauelementen und/oder Geräten umfasst.Clamping device according to claim 1, characterized in that the at least one dynamic operating state comprises operating states of the traction mechanism connected to the components and / or devices. Spannvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der zumindest eine dynamische Betriebszustand einen Lastzustand und/oder eine Drehzahl einer Antriebsmaschine umfasst, wobei die Antriebsmaschine vorzugsweise eine Brennkraftmaschine ist.Clamping device according to claim 1 or 2, characterized in that the at least one dynamic operating state includes a load state and / or a rotational speed of a prime mover, wherein the prime mover is preferably an internal combustion engine. Spannvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der zumindest eine dynamische Betriebszustand einen Lastzustand eines mit dem Zugmitteltrieb verbundenen Nebenaggregats umfasst.Clamping device according to one of the preceding claims, characterized in that the at least one dynamic operating state comprises a load state of an accessory connected to the traction drive. Spannvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Vorspannelement eine Umlenkrolle umfasst.Clamping device according to one of the preceding claims, characterized in that the biasing element comprises a deflection roller. Spannvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Spanneinrichtung eine insbesondere mechanische, hydraulische, pneumatische, elektrische oder magnetische Antriebseinrichtung aufweist, die direkt oder indirekt auf einer definierten Bahn bewegliches, insbesondere linear bewegliches oder schwenkbares, Stellglied der Spannrolle wirkt.Clamping device according to claim 5, characterized in that the clamping device has a particular mechanical, hydraulic, pneumatic, electric or magnetic drive device which acts directly or indirectly on a defined path movable, in particular linearly movable or pivotable, actuator of the tensioning roller. Spannvorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebseinrichtung einen Elektromotor und einen vorzugsweise selbsthemmenden Spindel- oder Schneckenradantrieb aufweist, der eine Drehbewegung des Elektromotors in eine Linearbewegung eines Stellgliedes der Umlenkrolle umsetzt.Clamping device according to claim 5 or 6, characterized in that the drive device comprises an electric motor and a preferably self-locking spindle or worm gear, which converts a rotational movement of the electric motor into a linear movement of an actuator of the deflection roller. Spannvorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebseinrichtung direkt oder indirekt auf eine Federaufnahme einer Torsionsfeder wirkt, wobei die Torsionsfeder an einem Ende mit der Federaufnahme verbunden ist und an einem anderen Ende mit einem Schwenkhebel verbunden ist, wobei der Schwenkhebel mit der Umlenkrolle so verbunden ist, dass er in Spannrichtung auf die Umlenkrolle wirkt.Clamping device according to claim 5 or 6, characterized in that the drive device acts directly or indirectly on a spring receiving a torsion spring, wherein the torsion spring is connected at one end to the spring receiver and is connected at another end with a pivot lever, wherein the pivot lever with the Deflection pulley is connected so that it acts in the tensioning direction on the deflection roller. Spannvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung einrichtet und angepasst ist, das Vorspannelement derart zu verstellen, das sich eine Vorspannkraft ergibt, welche zur Sicherstellung einer Funktion des Zugmitteltriebs in einem jeweiligen dynamischen Betriebszustand minimal erforderlich ist.Clamping device according to one of the preceding claims, characterized in that the control device is set up and adapted to adjust the biasing member such that there is a biasing force which is minimally required to ensure a function of the traction mechanism in a respective dynamic operating condition. Verfahren zum Steuern einer Spannvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei das Verfahren durch folgende Verfahrensschritte gekennzeichnet ist: a) Bestimmen des zumindest einen dynamischen Betriebszustands und b) Verstellen des Vorspannelements in Abhängigkeit von dem zumindest einen bestimmten dynamischen Betriebszustand derart, dass sich eine Vorspannkraft ergibt, welche zur Sicherstellung einer Funktion des Zugmitteltriebs minimal erforderlich ist.Method for controlling a tensioning device according to one of the preceding claims, wherein the method is characterized by the following method steps: a) determining the at least one dynamic operating state and b) adjusting the biasing element as a function of the at least one specific dynamic operating state such that a biasing force results, which is minimally required to ensure a function of the traction mechanism drive. Spannvorrichtung für einen Zugmitteltrieb insbesondere einer Brennkraftmaschine, mit wenigstens einem verstellbaren Vorspannelement zum Verwirklichen einer Vorspannung des Zugmittels, dadurch gekennzeichnet, dass ferner eine Antriebseinrichtung zum Verstellen des Vorspannelements vorgesehen ist, wobei das Vorspannelement eine Umlenkrolle für das Zugmittel umfasst, wobei die Antriebseinrichtung einen Elektromotor und einen vorzugsweise selbsthemmenden Spindel- oder Schneckenradantrieb aufweist, der eine Drehbewegung des Elektromotors in eine Linearbewegung eines Stellgliedes der Umlenkrolle umsetzt.Clamping device for a traction mechanism drive, in particular an internal combustion engine, with at least one adjustable biasing member for realizing a bias of the traction means, characterized in that further comprises a drive means for adjusting the biasing member is provided, wherein the biasing member comprises a pulley for the traction means, wherein the drive means comprises an electric motor and a preferably self-locking spindle or Schneckenradantrieb having a rotational movement of the electric motor converts into a linear movement of an actuator of the deflection roller. Spannvorrichtung für einen Zugmitteltrieb insbesondere einer Brennkraftmaschine, mit wenigstens einem verstellbaren Vorspannelement zum Verwirklichen einer Vorspannung des Zugmittels, dadurch gekennzeichnet, dass das Vorspannelement eine Umlenkrolle für das Zugmittel umfasst, wobei die Umlenkrolle mittels einer Torsionsfeder und eines Schwenkhebels auf das Zugmittel gedrückt wird, und wobei eine Federaufnahme der Torsionsfeder durch ein Antriebsmittel um eine Torsionsachse der Torsionsfeder verdrehbar ist.Clamping device for a traction mechanism drive, in particular an internal combustion engine, with at least one adjustable biasing member for realizing a bias of the traction means, characterized in that the biasing member comprises a pulley for the traction means, wherein the deflection roller is pressed by means of a torsion spring and a pivot lever on the traction means, and wherein a spring receiving the torsion spring by a drive means about a torsion axis of the torsion spring is rotatable.
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Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102015211227A1 (en) * 2015-06-18 2016-12-22 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Cold-startable electric motor-assisted ring tensioner
DE102015117716A1 (en) * 2015-10-19 2017-04-20 Volkswagen Aktiengesellschaft Method for setting a bias voltage for a traction means of a traction mechanism, traction mechanism and internal combustion engine
DE102017216247A1 (en) * 2017-09-14 2019-03-14 Volkswagen Aktiengesellschaft Clamping device and traction mechanism drive with a tensioning device
DE102018109539B3 (en) 2018-04-20 2019-10-02 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Self-aligning pendulum with spring-point displacement by wedge principle, endless traction mechanism and setting method for adjusting the clamping force of a pendulum clamp
CN111762326A (en) * 2020-06-19 2020-10-13 北京二郎神科技有限公司 Cargo handling system and building
DE102019216024A1 (en) * 2019-10-17 2021-04-22 Volkswagen Aktiengesellschaft Tensioning device and tensioning method for tensioning a traction device
CN116428325A (en) * 2023-06-13 2023-07-14 国昌德工(陕西)建筑工程有限公司 Construction waste crusher

Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4478595A (en) * 1981-03-27 1984-10-23 Nippondenso Co., Ltd. Electric control apparatus for belt tensioners
JPS6388359A (en) * 1986-09-30 1988-04-19 Mitsubishi Motors Corp Method for adjusting timing belt tension
DE19604182A1 (en) * 1995-03-20 1996-09-26 Ford Werke Ag Accessories drive for IC engine
DE10153329A1 (en) * 2000-10-31 2002-06-13 Mitsubishi Electric Corp Belt transmission device
DE10061895A1 (en) * 2000-12-12 2002-07-11 Ina Schaeffler Kg Clamping device for a traction mechanism drive
DE10159072A1 (en) * 2001-12-01 2003-06-18 Ina Schaeffler Kg Clamping device for a traction mechanism drive
DE10225268A1 (en) * 2002-06-07 2003-12-18 Ina Schaeffler Kg Tensioning device for a starter generator drive belt for a combustion engine, operates exclusively through an electronically regulated actuator
DE10230188A1 (en) * 2002-07-05 2004-01-22 Ina-Schaeffler Kg Clamping system for a traction mechanism drive
DE102007051228A1 (en) 2007-06-06 2008-12-11 Schaeffler Kg Tensioning device for a traction driving mechanism on an internal combustion engine has tightening rollers and a spring mechanism for generating a tensioning force coupled by the tightening rollers into a traction mechanism
DE102008021257A1 (en) * 2008-04-29 2009-11-05 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Clamping device for traction mechanism of power train drive of vehicle internal combustion engine, has driving wheel assigned to internal combustion engine crankshaft, where deviation of clamping wheel is blocked in one of operating modes
WO2011047992A1 (en) * 2009-10-21 2011-04-28 Robert Bosch Gmbh Method and device for operating a belt drive of a motor vehicle
WO2012031361A1 (en) * 2010-09-10 2012-03-15 Litens Automotive Partnership Intelligent belt drive system and method

Patent Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4478595A (en) * 1981-03-27 1984-10-23 Nippondenso Co., Ltd. Electric control apparatus for belt tensioners
JPS6388359A (en) * 1986-09-30 1988-04-19 Mitsubishi Motors Corp Method for adjusting timing belt tension
DE19604182A1 (en) * 1995-03-20 1996-09-26 Ford Werke Ag Accessories drive for IC engine
DE10153329A1 (en) * 2000-10-31 2002-06-13 Mitsubishi Electric Corp Belt transmission device
DE10061895A1 (en) * 2000-12-12 2002-07-11 Ina Schaeffler Kg Clamping device for a traction mechanism drive
DE10159072A1 (en) * 2001-12-01 2003-06-18 Ina Schaeffler Kg Clamping device for a traction mechanism drive
DE10225268A1 (en) * 2002-06-07 2003-12-18 Ina Schaeffler Kg Tensioning device for a starter generator drive belt for a combustion engine, operates exclusively through an electronically regulated actuator
DE10230188A1 (en) * 2002-07-05 2004-01-22 Ina-Schaeffler Kg Clamping system for a traction mechanism drive
DE102007051228A1 (en) 2007-06-06 2008-12-11 Schaeffler Kg Tensioning device for a traction driving mechanism on an internal combustion engine has tightening rollers and a spring mechanism for generating a tensioning force coupled by the tightening rollers into a traction mechanism
DE102008021257A1 (en) * 2008-04-29 2009-11-05 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Clamping device for traction mechanism of power train drive of vehicle internal combustion engine, has driving wheel assigned to internal combustion engine crankshaft, where deviation of clamping wheel is blocked in one of operating modes
WO2011047992A1 (en) * 2009-10-21 2011-04-28 Robert Bosch Gmbh Method and device for operating a belt drive of a motor vehicle
WO2012031361A1 (en) * 2010-09-10 2012-03-15 Litens Automotive Partnership Intelligent belt drive system and method

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102015211227A1 (en) * 2015-06-18 2016-12-22 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Cold-startable electric motor-assisted ring tensioner
DE102015211227B4 (en) * 2015-06-18 2017-01-26 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Cold-startable electric motor-assisted ring tensioner
DE102015117716A1 (en) * 2015-10-19 2017-04-20 Volkswagen Aktiengesellschaft Method for setting a bias voltage for a traction means of a traction mechanism, traction mechanism and internal combustion engine
DE102015117716B4 (en) 2015-10-19 2021-08-12 Volkswagen Aktiengesellschaft Method for setting a preload for a traction mechanism of a traction mechanism, traction mechanism and internal combustion engine
DE102017216247A1 (en) * 2017-09-14 2019-03-14 Volkswagen Aktiengesellschaft Clamping device and traction mechanism drive with a tensioning device
DE102018109539B3 (en) 2018-04-20 2019-10-02 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Self-aligning pendulum with spring-point displacement by wedge principle, endless traction mechanism and setting method for adjusting the clamping force of a pendulum clamp
WO2019201393A1 (en) 2018-04-20 2019-10-24 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Pendulum tensioner with spring foot displacement using the wedge principle, continuous traction mechanism drive and adjustment method for adjusting the tensioning force of a pendulum tensioner
DE102019216024A1 (en) * 2019-10-17 2021-04-22 Volkswagen Aktiengesellschaft Tensioning device and tensioning method for tensioning a traction device
CN111762326A (en) * 2020-06-19 2020-10-13 北京二郎神科技有限公司 Cargo handling system and building
CN116428325A (en) * 2023-06-13 2023-07-14 国昌德工(陕西)建筑工程有限公司 Construction waste crusher
CN116428325B (en) * 2023-06-13 2023-08-18 国昌德工(陕西)建筑工程有限公司 Construction waste crusher

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