Die Erfindung betrifft einen Pendelspanner, der auch als Ringspanner bezeichnet werden kann. Er ist zum Spannen eines Endloszugmittels eines Zugmitteltriebs, etwa in einem Nebenaggregatetrieb bspw. zum Koppeln eines (Starter-) Generators, einer Wasser pumpe und/oder eines (Klima-) Kompressors oder eines Hybridantriebs vorgesehen. Er ist mit einer ersten Spannrolle, die drehbar an einem Gehäusehebel zum Kontaktieren des Endloszugmittels vorgesehen ist, und mit einer zweiten Spannrolle, die an einem zum Ge- häusehebel über eine Bogenfeder verlagerbaren Ringhebel drehbar angebracht ist, um ebenfalls das Endloszugmittel zu kontaktieren, versehen. Die Bogenfeder stützt sich mit ihren beiden Enden je an einer Federanlage / einem Federlager ab, von denen die eine Federanlage am Gehäusehebel festgelegt ist und die andere Federanlage am Ringhebel festgelegt ist.

Aus dem Stand der Technik sind bereits Pendelspanner bekannt, wie etwa aus der DE 10 2015 212 927 A1. In dieser Druckschrift wird ein Pendelspanner für einen Nebenaggre- gate-Zugmitteltrieb offenbart, der zum zumindest teilweisen Umgeben einer Generator welle ausgelegt ist und Befestigungsbereiche an zwei zueinander drehbeweglich angeord- neten Spannarmen für zwei Spannrollen aufweist, mittels derer ein Zugmittel des Neben- aggregate-Zugmitteltriebs spannbar ist, mit einer Lagerhülse zum Anbringen an einem Generatorgehäuse, wobei die Lagerhülse zusammen mit einer Verschlusshülse einen Gleitkanal ausformt, in dem einer der Spannarme mit Axialspiel drehbar gelagert ist. Als besonders ist in dieser Patentanmeldung herausgestellt, dass das Axialspiel durch den axialen Hülsenabstand zwischen der Verschlusshülse und der Lagerhülse eingestellt ist, wobei der Hülsenabstand größer oder gleich dem Axialspiel ist.

Zugmittelspanner dieser Art werden in einem Zugmitteltrieb üblicherweise eingesetzt, wo bei dort eine primäre Antriebswelle, bspw. einer Verbrennungskraftmaschine oder eines Elektromotors, über ein Endloszugmittel, wie einen Riemen oder seltener auch eine Kette, eine drehmomentübertragende Verbindung zu einer oder mehreren Abtriebswellen zum Antrieb von Nebenaggregaten, wie etwa Generatoren, Wasserpumpen oder Klimakom pressoren sicherstellt. Betriebsbedingt kann eine der Abtriebswellen, vorzugsweise jene vom Pendelspanner umfasste Welle zeitweise treibend sein, wie etwa bei einem Starter-Generator. Solch be kannte Pendelspanner / Ringspanner weisen üblicherweise einen Gehäusehebel auf und einen aus dem Gehäusehebel bspw. teleskopartig ausfahrbaren Ringhebel, welche je weils für sich auf einer Grundplatte um die gleiche Achse pendelnd gelagert sind. Je nach Ausführungsform ist der Ringhebel als Bogenstück oder als geschlossener Ring gestaltet, etwa als Ringplatte. Dieser Ringhebel ist konzentrisch und um die gemeinsame Achse drehbar, wobei er vor oder hinter dem Gehäusehebel lagerbar ist. Der Ringhebel und der Gehäusehebel stützen sich mittels einer zwischenliegenden Bogenfeder gegeneinander ab. Die Pendelachse der beiden Hebel ist typischerweise konzentrisch um die Drehachse einer Antriebs- oder Abtriebswelle angeordnet.

An dem jeweiligen freien Ende der beiden Hebel ist eine Spannrolle befestigt, welche die Federkraft jeweils an dem Zug- bzw. Leertrum eines Zugmittels abstützt. Während also Pendelspanner / Ringspanner per se bereits hinreichend bekannt sind, zeigen sie noch Optimierungspotenzial. So ist bspw. die aus der Einbausituation des Spanners im Trieb resultierende Vorspannkraft des Riemens stark abhängig vom jeweiligen Motor und unter liegt teils signifikanten Schwankungen.

Die Ursachen für die Schwankungen sind nicht zu vermeidende Toleranzbreiten. Je nach Toleranzlage ergibt sich ein von Motor zu Motor unterschiedlich großer Öffnungswinkel des Spanners und damit ein unterschiedlicher Federweg. Jene fertigungsbedingten Tole ranzen umfassen dabei Längentoleranzen des Riemens, Positions- und Durchmessertole ranzen der Räder, Toleranzen der (Bogen-) Feder, eventuelle Verkippungen und Formab weichungen, sowie andere Toleranzen. Man spricht hier auch von Montagetoleranzen und/oder Herstelltoleranzen.

Neben dem Ausgleich der Montage- und Herstelltoleranzen ist der Arbeitsbereich für den Öffnungswinkel eines Spanners im Wesentlichen beeinflusst von Längenänderungen des Spanntrums im Betrieb, zurückgehend auf Riemenlängenänderungen aufgrund Tempera turänderung, Laständerung, Alterung und Achsabstandsänderung durch Temperatur.

Die Erfindung setzt an, um einen Toleranzausgleich, insbesondere Montagetoleranzaus gleich zu bedingen. Aufgrund dieser nämlich ungewünschten Montagetoleranzen muss der Arbeitsbereich vom Öffnungswinkel des Spanners über den betriebsbedingten Öff nungswinkel hinaus entsprechend groß gewählt werden, um das Spanntrum unter den dy- namischen Schwingungen im Betrieb unter allen Lagen der Montagetoleranzen ausrei chend spannen und führen zu können. Ferner soll über den gesamten Öffnungswinkel eine minimal erforderliche Vorspannkraft der Feder sichergestellt werden, wobei dies wie derum unabhängig von der jeweiligen Montagetoleranzlage geschehen soll. Folglich soll bei Toleranzlagen, bei welchen das Spanntrum sehr kurz ist und der Spanner sehr stark vorgespannt ist, die maximale Spannkraft trotzdem relativ gering sein, sodass sich nur ge ringe Reibungsverluste und eine geringe Beanspruchung der Komponenten einstellen.

Die DE 10 2012 218 455 A1 und die US 1 557 484 A zeigen einen verstellbaren bzw. ein- stellbaren Spanner.

Letztlich sollen die aus dem Stand der Technik bekannten Nachteile abgestellt oder zu mindest gemildert werden. Diese Aufgabe wird bei einem gattungsgemäßen Pendelspanner erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass ein Keilmechanismus so auf wenigstens eine der Federanlagen ein wirkt, dass die wirkende Länge der Bogenfeder (und damit ihre im Betrieb abrufbare Fe derkraft) gezielt einstellbar ist. Streng genommen wird also die wirksame Vorspannlänge der Bogenfeder geändert.

Mit anderen Worten wird die Aufgabe durch den Einbau eines mittels Keilprinzip ver schieblichen Federlagers zur Anpassung der Federvorspannung an die jeweilige Tole ranzlage des Motors gelöst. Im Unterschied zum Stand der Technik ist die Mechanik auch noch modular aufgebaut, sodass je nach Bauraumverhältnissen das Einstellelement von unterschiedlichen Richtungen aus erreicht werden kann. Die erfindungsgemäße Lösung hat auch den Charme, dass die Mechanik leicht an den Bauraum vorhandener Ringspan ner applizierbar ist, sodass bei Verwendung weitgehend identischer Komponenten je nach Kundenwunsch Spanner mit oder ohne erfindungsgemäße Fußpunktverstellung ausgelie fert werden können. Dies betrifft insbesondere Teile mit hohem Herstell- bzw. Werkstatt- aufwand, z. B. den Gehäusehebel und/oder den Ringhebel, so diese aus Aluminiumdruck guss gefertigt sind.

Vorteilhafte Ausführungsformen sind in den Unteransprüchen beansprucht und werden nachfolgend näher erläutert. So ist es von Vorteil, wenn die Federanlage eine Federkontaktfläche und eine im Wesent lichen dazu gegenüberliegende Schräge besitzt, wobei die Schräge in Kontakt mit einer Rampe eines Keils des Keilmechanismus steht. Auf diese Weise ist wenigstens eine der Federanlagen / eine der beiden Federlager bzw. Federfußpunkte der Feder beweglich entlang der (Bogen-) Federachse führbar bzw. näherungsweise tangential oder parallel. Die Gegenfläche muss nicht zwangsläufig eine Keilfläche sein. Sie kann auch sphärisch ausgebildet sein. Insbesondere kann zwischen einer Einstellschraube und der Bogenfeder eine mit einer Kugel in Kontakt stehender Keil eingesetzt sein. Es ist somit von Vorteil, wenn wenigstens eine jener der Federkontaktfläche abgewandten Seiten der Federanlage / des Federlagers zumindest teilweise abgeschrägt ist, sodass sich die Ebene dieser Schräge mit der Federachse schneidet. Ein Keilwinkel a der abge schrägten Fläche kann vorzugsweise 20° bis 70° und besonders bevorzugt 30° bis 60° betragen. Zur Verschiebung des Federlagers im Sinne eines Montagetoleranzausgleichs wird eine auf die schräge Fläche wirkende Normalkraft aktuiert. Die Normalkraft kann di rekt durch eine Schraube oder indirekt durch einen Punkt-, Linien- oder Flächenkontakt aufgebracht werden. Häufig ist es von Vorteil, wenn die Kraft indirekt über einen quer zur Normalkraft verschieblichen Keil eingeleitet wird. Der Keil kann durch eine Schraube an getrieben werden.

Es ist also von Vorteil, wenn der Keilmechanismus so quer zur Umfangsrichtung verlager bar ist, dass eine Zwangsverlagerung der Federkontaktfläche bewirkt wird. Ein kompakter Antriebsmechanismus ist dann die Folge und eine schnelle und effiziente Verstellung rea lisierbar.

Es hat sich auch bewährt, wenn der Keilmechanismus eine Einstellschraube besitzt, die in einem Gewindeloch des Keils lageveränderbar eingesetzt ist. Je nach Ausführungsform ist die Schraube lageveränderbar oder nicht. Gemäß speziellen Ausführungsbeispielen ist die Schraube vorzugsweise in ihrer Lage bestimmt. Ansonsten würde die Schraube her- ein- oder herausgeschraubt, ohne dass sich der Keil verlagert. Beim Betätigen der Ein stellschraube kann somit der Keil angehoben bzw. abgesenkt werden, wodurch sich die Lage der Federanlage zwangsverändert.

Eine vorteilhafte Ausführungsform ist auch dadurch gekennzeichnet, dass die Einstell- schraube durch eine Wandung des Gehäusehebels in einen Aufnahmeraum des Gehäu- sehebels ragt, der den Keil und die Bogenfeder sowie optional eine die Bogenfeder auf nehmenden / umgebenden Gleitschuh beherbergt. Auf diese Weise ist die Einstell schraube von außen, bspw. über einen Inbus oder ein anderes Werkzeug, erreichbar. Die Länge der Bogenfeder, d.h. jene wirkende Länge der Bogenfeder, also die Länge der Bo- genfeder zwischen den beiden Federanlagen, kann dann einfach geändert werden, was Auswirkungen auf die Federvorspannung und aufgebrachte Federspannung hat. Ein we nig komplexes System ist dann die Folge.

Um eine präzise Einstellung zu ermöglichen, hat es sich bewährt, wenn beide Federanla- gen in ihrer Lage relativ entlang der Bogenfederlängsachse einstellbar sind. Vorzugs weise sind identische oder ähnliche Mechanismen diesbezüglich eingesetzt.

Wenn eine Ebene, in der die Schräge und die Oberfläche der Rampe liegt, die Bogenfe derlängsachse schneidet, so ist eine direkte Kraftübertragung von dem Keilmechanismus auf die Federanlage erzielbar, was sich positiv auf eine direkte Verstellung der Bogenfe der äußert. Wenn die Ebene einen Einstellwinkel von 20° bis 70°, bevorzugt 30° bis 60° besitzt, so lassen sich gewünschte Kraftverhältnisse geschickt umsetzen. Es ist von Vor teil, wenn ein Zeiger und/oder eine Markierung einer Federanlage vorhanden ist, um de ren Auslenkung in Bogenfederlängsachsenrichtung / Umfangsrichtung zu ermöglichen.

Dabei ist es auch von Vorteil, wenn an der Einstellschraube ein elektromotorischer Ver stellmechanismus, etwa umfassend eine Spindel, angreift. Eine (voll- / halb-) automati sche Regelung oder Steuerung lässt sich dann effizient realisieren. Es ist von Vorteil, wenn das Federlager im Gehäusehebel beweglich angeordnet ist. Zum Spannen der Feder wird die Einstellschraube weiter angezogen, womit sich der Keil in Richtung des Schraubenkopfs bewegt und das Federlager in Richtung der Feder heraus schiebt. Zum Entspannen wird die Schraube entsprechend gelöst, die Federkraft der Bo genfeder verschiebt dann das Federlager so weit, dass durch den gelösten Keil eine Be- wegung zulässig ist. Die richtige Stellung des Federlagers kann durch einen entsprechen den Zeiger oder eine entsprechende Markierung visualisiert werden. Denkbar ist auch die Justierung des Federlagers über eine Momentmessung an der Einstellschraube. Nach er folgter Justierung muss der eingestellte Zustand fixiert werden. Dies wird ermöglicht über eine entsprechende Schraubensicherung, wie ein selbsthemmendes Gewinde oder durch entsprechende selbsthemmende Auslegung der Keile bzw. der Schräge und der Rampe. Hier ist besonderes Augenmerk auf den Keilwinkel und die Reibungsverhältnisse zu le gen.

Durch entsprechende Gestaltung der Bauteile soll mit den identischen Bauteilen eine für unterschiedliche Anwendungsfälle und Zugänglichkeit jeweils spezifische Anordnung des Einstellelements bewirkt werden. Die Zugänglichkeit der Einstellschraube kann dann frontseitig, seitlich oder von unten oder von hinten sein.

Die Realisierung einer elektromotorischen Federfußpunktverstellung hat insbesondere während des Stillstands - aber auch während des Betriebs des Motors - Vorteile. Hierzu wird auf dem Hebel ein elektromotorischer Antrieb mit Wirkverbindung zum Einstellele ment fest installiert, z.B. ein Motor oder ein Getriebemotor, welcher eine Spindel zum Be wegen des Keils antreibt. Eine Anwendbarkeit bei Hebelspannern und Linearspannern ist angedacht.

Die Erfindung betrifft auch einen Endloszugmitteltrieb für ein Kraftfahrzeug, wie einen Pkw, einen Lkw oder ein anderes Nutzfahrzeug, aber auch umfassend motorbetriebene Zweiräder mit einem Endloszugmittel, etwa nach Art eines Riemens, der eine An- und/o der Abtriebswelle umgreift, welche ihrerseits von einem Pendelspanner umgriffen wird, wobei der Pendelspanner das Endloszugmittel so von zwei Seiten kontaktiert, dass das Endloszugmittel gespannt wird.

Auch betrifft die Erfindung ein Einstellverfahren zum Einstellen der Spannkraft eines Pen delspanners der erfindungsgemäßen Art, wobei an der Einstellschraube das Drehmoment gemessen wird, um Rückschlüsse auf die wirkende Länge der Bogenfeder und damit auf ihre im Betrieb abrufbare Federkraft zu ziehen und/oder wobei die Vorspannung der Bo genfeder durch einen in Wirkverbindung mit einer Verstellmechanik stehenden Aktuator im Betrieb abhängig von den Vorgabewerten eines Steuergeräts variabel eingestellt wird. Die Erfindung wird nachfolgend mit Hilfe einer Zeichnung näher erläutert. Dabei sind un terschiedliche Ausführungsformen dargestellt. Es zeigen:

Fig. 1 eine erste Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Pendelspanners /

Ringspanners, bei der eine Einstellschraube parallel zur Generatorachse an- geordnet ist, Fig. 2 den Pendelspanner aus Fig. 1 in einer teilgeschnittenen Darstellung,

Fig. 3 eine Detailansicht des Bereichs III aus Fig. 2 mit leicht veränderter Geometrie, Fig. 4 eine weitere Ausführungsform eines Pendelspanners in teilgeschnittener Dar stellung mit Fokussierung auf den Bereich der über einen Keilmechanismus verschiebbaren Federanlage, wobei die Stellschraube hier seitlich (radial zur Generatorachse) angeordnet / zugänglich ist, Fig. 5 eine Ausführungsform vergleichbar zu jener aus Fig. 1 , jedoch mit einem Zei ger, der mit der beweglichen Federanlage verbunden ist, wobei eine Basis mit dem Ringhebel verbunden ist, wodurch eine Lageanzeige nach dem„Kimme- Korn“-Prinzip realisiert ist, Fig. 6 eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Pendelspanners, bei dem der Gehäusehebel eine zweckmäßige Möglichkeit für die Anordnung ei nes Einstellelements gibt sowie eine Anzeigemöglichkeit für die Einstellung nach dem„Kimme-Korn“-Prinzip realisiert und Fig. 7 eine weitere Ausführungsform in einer perspektivischen Darstellung, die nur ausschnittsweise wiedergegeben ist, bei der eine Einstellschraube mit einem E-Motor / Aktuator versehen ist, welcher über eine Leistungsversorgung und/oder eine Signalleitung mit Energie und Steuer- / Regelimpulsen versorg bar ist.

Die Figuren sind lediglich schematischer Natur und dienen nur dem Verständnis der Erfin dung. Die gleichen Elemente sind mit denselben Bezugszeichen versehen. Merkmale der einzelnen Ausführungsbeispiele können untereinander ausgetauscht werden. In der Ausführungsform gemäß Fig. 1 wird ein erfindungsgemäßer Pendelspanner / Ring spanner 1 vorgestellt, welcher zum Spannen eines Endloszugmittels eines Zugmitteltriebs einsetzbar ist. Er besitzt eine erste Spannrolle 2. Diese ist drehbar an einem Gehäusehe bel 3 angebracht. Auch ist eine zweite Spannrolle 4 vorhanden, welche an einem Ringhe bel 5 drehbar angebracht ist. Der Gehäusehebel 3 stützt sich an einer Bogenfeder 6 ab, die sich ihrerseits am Ringhebel 5 abstützt. Die von der Bogenfeder 6 zur Verfügung ge- stellte Federkraft wird zum Spannen eines Endloszugmittels, wie eines Riemens, einge setzt.

An wenigstens einem Ende der Bogenfeder 6 greift eine Federanlage 7 an.

In der vorliegenden Ausführungsform ist nur eine einzige verstellbare Federanlage 7 vor handen, nämlich eine solche, die eine Federkontaktfläche 8 besitzt und unter Einsatz ei nes Keilmechanismus 9, welcher einen Keil 10 besitzt, am Gehäusehebel festgelegt ist. Der Keilmechanismus 9 besitzt auch eine Einstellschraube 11 , die durch eine Wandung 12 des Gehäusehebels 3 in ein Gewindeloch 13 des Keils 10 eingreift.

Die Bogenfeder 6 ist durch drei Gleitschuhe 14 gehaltert.

Die Federanlage 7 besitzt auf jener der Federkontaktfläche 8 abgewandten Seite eine Schräge 15. Die Schräge 15 ist in Flächenkontakt, Linienkontakt oder Punktkontakt mit ei ner Rampe 16 des Keils 10. Es kann auch eine Kugel eingesetzt werden, um einen Punkt kontakt zu zeitigen.

Der Gehäusehebel bildet einen Aufnahmeraum 17 für die Bogenfeder 6, die Gleitschuhe 14, die Federanlage 7, die auch als Federlager bezeichnet werden kann und den Keil 10 des Keilmechanismus 9.

Durch die jeweilige Lage der T rume / T rümer des nicht dargestellten Endloszugmittels stellt sich ein entsprechender Öffnungswinkel zwischen den Spannrollen 2 und 4 ein. Zur Erklärung des Öffnungswinkels sei erwähnt, dass dieser Winkel jener ist, der durch eine Tangente an den beiden Spannrollen 2 und 4 im Bereich des Endloszugmittels zum Dreh zentrum des Pendelspanners 1 definiert ist.

Hierbei hat z.B. die Federanlage 7 im Ringhebel 5 einen fixen Bezug zur Spannrolle 2 o- der 4. Am Gehäusehebel 3 ist dieser Bezug einstellbar. Somit kann unabhängig von der jeweiligen Toleranzlage immer ein definierter Federwinkel der Bogenfeder 6 einjustiert werden und damit eine definierte Federkraft.

Durch entsprechende Anzeigenmarkierungen 18, wie in Fig. 5 angedeutet zwischen dem verstellbaren Federfußpunkt im Gehäusehebel 3 und dem Ringhebel 5, lässt sich der ein gestellte Einbauwinkel und damit die Federvorspannung der Federablesung kontrollieren. Die Anzeigemarkierung 18 besitzt einen Zeiger 19, der mit dem beweglichen Federlager / der beweglichen Federanlage 7 verbunden ist. Die Anzeigemarkierung 18 besitzt auch eine Basis 8, die mit dem Ringhebel 5 verbunden ist. In jener in Fig. 5 dargestellten Ausführungsform ist die aus Fig. 1 bekannte Einstell schraube 11 noch nicht durch die Wandung 12 des Gehäusehebels 3, nämlich durch ein Durchgangsloch 21 hindurchgeführt.

Die Ausführungsform aus Fig. 2 setzt eine Grundplatte 22 ein. Das Gewindeloch 13 kann durch eine ein Innengewinde aufweisende Bohrung gestellt werden.

Die in Fig. 3 dargestellte Ausführungsform unterscheidet sich u.a. durch eine andere Ein stellschraube, nämlich eine mit einem Sechskant als Schraubenkopf statt einem Inbus- Schraubenkopf. Auch sind sowohl die Federanlage 7 als auch der Keil 10 von ihrer Au- ßengeometrie anders als in den Ausführungsformen der Fign. 1 und 2 ausgestaltet. Insbe sondere ist eine Distalverlängerung 23 an der Federanlage 7 auf der Bogenfederseite vor handen.

In den Ausführungsformen der Fign. 2 und 3 ist die Einstellschraube 11 frontseitig ange- bracht.

Eine Ergänzung ist in der Ausführungsform der Fig. 4 dargestellt. Dort ist die Einstell schraube 11 mittels eines Sprengrings 24 fixiert. Der Keil 10 mit seinem Gewindeloch 13 ist somit geführt.

Bei zu hoher Reibung in den Gleitflächen, z.B. durch Korrosion, sollte der Keil 10 durch die Einstellschraube 11 zurückgezogen werden. Der Sprengring 24 verhindert, dass die Einstellschraube 11 herausgedreht werden kann. In der Ausführungsform der Fig. 6 ist eine Anzeigemöglichkeit an der Seite durch eine An zeigemarkierung 18 realisiert. Die Einstellschraube 11 ist bzgl. ihrer Position an zwei un terschiedlichen Stellen dargestellt, nämlich einmal an der Seite und einmal auf der Front. Natürlich soll die Einstellschraube 11 nur einmal an einer der beiden Stellen eingesetzt werden.

Eine elektromotorische Ergänzung ist in der Ausführungsform nach Fig. 7 realisiert. Dort ist ein elektromotorischer Aktuator 24 in Wirkkontakt mit der Einstellschraube 11. Eine Leistungsversorgung 25 und eine Signalleitung 26 sind angedeutet.

Bezugszeichenliste

1 Pendelspanner / Ringspanner

2 erste Spannrolle

3 Gehäusehebel

4 zweite Spannrolle

5 Ringhebel

6 Bogenfeder

7 Federanlage

8 Federkontaktfläche

9 Keilmechanismus

10 Keil

11 Einstellschraube

12 Wandung

13 Gewindeloch

14 Gleitschuh

15 Schräge

16 Rampe

17 Aufnahmeraum

18 Anzeigemarkierung

19 Zeiger

20 Basis

21 Durchgangsloch

22 Rundplatte

23 Distalverlängerung

24 elektromotorischer Aktuator

25 Leistungsversorgung

26 Signalleitung