CN206146644U - 用于内燃机的试验台装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种用于内燃机的试验台装置，所述试验台装置具有用于施加牵引力矩或负载力矩的电气机械以及能够由该电气机械驱动的适配部件，该适配部件具有固定装置，通过该固定装置能够将该适配部件与内燃机连接。

Description

用于内燃机的试验台装置

技术领域

本实用新型涉及一种用于内燃机的试验台装置(Prüfstandsanordnung)，其具有用于引起牵引力矩或负载力矩的电气机械以及能够由该电气机械驱动的适配部件，该适配部件具有固定装置，通过该固定装置能够将适配部件与内燃机连接。

背景技术

为了将试验台的电气机械与内燃机的曲轴的凸缘驱动连接，通常使用到作为手动安装适配器而构造的适配部件。该安装适配器旋拧在内燃机的曲轴凸缘上。相对于该曲轴侧的安装适配器的对应件通常固定地装配在试验台的电气机械的传动轴上，从而能够通过试验台的有规律的水平进给运动而在试验台与内燃机之间产生传动连接。在内燃机的装配工序中根据需要而备有多个这样的安装适配器，从而能够在试验台处将内燃机连续地引入到自动化的试验步骤。与此同时必须为了安装适配器的装配与卸除而设置工作空间并且保持为操作准备就绪的并且必须设置相应的运输物流。

这样的试验设备例如在专利申请文件DE 10 2013 103 768 A1以及DE 10 2013104 173 A1中有所描述。

实用新型内容

由此出发，本实用新型的目的在于提供一种试验台装置，该试验台装置允许了检验步骤至少尽可能的自动化或者也允许了检验步骤全面的自动化。该目的通过一种用于内燃机的试验台装置达到，试验台装置包括用于施加牵引力矩或负载力矩的电气机械；能够由电气机械驱动的适配部件，该适配部件具有固定装置，该适配部件能够通过固定装置与内燃机连接，其特征在于，该适配部件还具有能够传动的传动装置，借助于传动装置能够对用于将适配部件与内燃机连接的 固定装置进行作用。

该目的通过一种用于内燃机的试验台装置而达到，其包括：用于模拟负载的电气机械；能够由该电气机械驱动的适配部件，该适配部件具有固定装置，适配部件能够通过该固定装置与内燃机连接，其中适配部件还具有能够由电气机械来驱动的传动装置，借助于该传动装置能够作用用于将适配部件与内燃机连接的固定装置。

通过根据本实用新型的试验台装置实现了，当不能够完全免除的情况下至少明显地减小事先保留的用于对安装适配器进行装配和卸除的工作空间。因此不需要为了作为下一步在试验步骤中对出现的内燃机进行预先装配而保留任何安装适配器。

固定装置在说明的上下文中应该均理解为这样一种装置，即，通过该装置能够建立适配部件与内燃机之间的、可解除的连接。此外“连接”或“能够连接”就此应该理解为一种状态或一种特性，在该状态或特性情况下能够通过连接点(该连接点通过联接而产生)而传递功率通量。

能够优选地使适配部件和电气机械相对于彼此引入到传动位置以及连接位置，其中在传动位置上能够在内燃机与电气机械之间传递负载并且在连接位置上能够通过电气机械来作用用于将适配部件与内燃机连接的固定装置。就此的好处在于，借助于电气机械既能够通过在内燃机与电气机械之间传递负载而实施原本的试验步骤，又能够实施在内燃机上装配适配部件以及从内燃机上卸除适配部件。

传动装置优选地具有与电气机械同轴设置的传动齿轮，该传动齿轮在连接位置上能够由电气机械驱动。由此得出了进给运动仅必须为一种线性运动，利用该进给运动将电气机械与适配部件引入到连接位置上。就此特别优选地，仅由电气机械来实施进入到连接位置的进给运动而适配部件则能够保持位置固定。

优选地，以中间轴(Vorgelege)的结构方式来实施传动装置，其中通过传动齿轮能够将功率通量传递到至少一个中间轴上。由此能够总体上实现适配部件在轴向上短结构的设计。

优选地，电气机械具有传动部件，该传动部件在传动位置上与 适配部件的传动筐形状配合地啮合并且在连接位置上与传动装置形状配合地啮合。由此实现以有利的方式既在传动位置上又在连接位置上功能性地利用到该传动部件。

优选地，传动部件具有多个弹力加载的带动件，这些带动件在连接位置上啮合在传动装置的传动齿轮中。通过弹力加载的带动件而确保了，在电气机械接近到连接位置中的情况下电气机械能够同时缓慢转动，从而使带动件能够在传动齿轮中得到相应的空隙并避免了使传动部件硬撞到传动齿轮上。

电气机械优选地具有弹力加载的冲头，借助于该冲头能够在连接位置上向内燃机方向作用适配部件。通过该弹力加载的冲头确保了，固定装置能够特别在开始连接位置时啮合到在内燃机侧的相应的对应件中。对应件通常能够涉及到内燃机的曲轴的凸缘。

优选地，通过适配部件相对于电气的电机的位移区域而形成连接位置，其中在第一位移位置上固定装置与内燃机接触地定位并且在第二位移位置上固定装置连接到内燃机上。就此特别优选地设置传感装置，通过该传感装置能够识别出连接位置、连接位置的多个位移位置以及驱动位置。由此能够确保了能够完全自动化地实现在内燃机上装配试验台以及从内燃机卸除试验台。

在具体的设计方案中能够设置为，使固定装置具有多个螺栓。就此能够有利地涉及到可用的常规部件。

优选地，传动装置包括至少一个滑动联轴节，以便于在传动装置上明确地限制电气机械的驱动力矩。由此确保了，总是以规定的以及与应用情况相应的启动力矩来拧紧(anziehen)固定装置(其以有利地方式包括螺栓)。特别优选地，设置和固定装置同样多的滑动联轴节。

前述目的还通过一种用于在内燃机上定位试验台装置的方法而达到，该方法包括以下步骤：

-提供以用于施加牵引力矩或负载力矩的电气机械

-提供一种能够由电气机械驱动的适配部件，该适配部件具有固定装置，通过该固定装置能够将适配部件与内燃机连接，其中适配 部件还具有能够由该电气机械驱动的传动装置，借助于该传动装置能够作用用于将适配部件与内燃机连接的固定装置

-将试验台装置相对于内燃机定位在连接位置的第一位移位置，在该位移位置上能够通过电气机械作用用于将适配部件与内燃机连接的固定装置，

-运行电气机械，以便于为了达到连接位置的第二位移位置而通过传动装置作用固定装置，在该第二位移位置中固定装置连接在内燃机上。

-相对于适配部件移动电气机械到驱动位置，在该驱动位置上能够在内燃机与电气机械之间传递负载力。

优选地，通过传感装置来识别出连接位置、连接位置的多个位移位置以及驱动位置。

优选地，在连接位置上能够由电气机械来驱动传动装置的与电气机械同轴设置的传动齿轮。

优选地，传动装置以中间轴的结构方式来实施并且通过传动齿轮能够将功率通量传递到至少一个中间轴上。

优选地，电气机械具有弹力加载的冲头并且弹力加载的冲头向着内燃机的方向来作用处在连接位置上的适配部件。

附图说明

根据本实用新型的试验台装置在下文中参照附图来描述。其中：

图1示出了在基础位置上的根据本实用新型的试验台装置；

图2示出了在连接位置的第一位移位置上的根据本实用新型的试验台装置；

图3示出了在连接位置的第二位移位置上的根据本实用新型的试验台装置；

图4示出了在驱动位置中的根据本实用新型的试验台装置；以及

图5a、5b示出了根据本实用新型的试验台装置的细节。

具体实施方式

图1示出了根据本实用新型的试验台装置10。该试验台装置10能够由内燃机12、电气机械20以及适配部件30这些主要组件组成，这些主要组件沿着纵轴L而轴向对准地设置。纵轴L优选同时为旋转轴，内燃机12的曲轴14、电气机械20以及适配部件30能够围绕该旋转轴旋转。适配部件30就此作为内燃机12的曲轴14与电气机械20之间的连接部件。以内燃机12、电气机械20以及适配部件30这些主要组件之间的基础位置而示出了试验台装置10。原则上能够考虑，在基础位置上一方面至少内燃机10并不轴向对准地设置在纵轴L上，以及另一方面电气机械20与适配部件30并不轴向对准地设置在纵轴L上。

内燃机12就此尽可能示意性地示出。仅将内燃机12的曲轴14与曲轴14的传动凸缘16详细示出。电气机械20也尽可能示意性地示出。对于本说明书唯一重要的是，电气机械20包括了：能够由电气机械来围绕纵轴L驱动的传动部件22、平行于纵轴L弹力加载的冲头26以及壳体侧装配的位置指示装置28。传动部件22能够作为具有外齿部23的齿轮而构成。传动部件22另外还包括多个平行于纵轴L而校准的弹力加载的带动件24，这些带动件能够至少部分平行于纵轴L、相反于弹力加载地进入到传动部件22中。

适配部件30包括传动筐(Antriebskorb)34，在该传动筐中容纳有传动装置50。传动筐34在其侧包括了固定装置32以及定心轴36。固定装置32以及定心轴36在传动筐34处朝向内燃机12而设置。固定装置32能够包括多个螺栓38。定心轴36与纵轴L同轴地设置在传动筐34的凸缘42上，而螺栓38则围绕定心轴36地从传动筐34的内部向外穿通通过凸缘42地设置。通过这种设置而实现了，将螺栓38的螺栓头40设置在适配部件30的传动筐34的内部中并且能够就此处相应地对其进行操纵或旋转地作用。优选地，设置四个螺栓38，其中也能够适当地设置为其他数量或者单数数量。

适配部件30的传动筐34另外包括了朝向电气机械20设置的内齿部44。能够使内齿部44与电气机械20的传动部件22的外齿部23 处于啮合，以便于产生电气机械20与适配部件30之间的传动连接。此外，传动筐34在外周上具有位置指示装置46，该位置指示装置设置在内齿部44的区域内。

传动装置50包括与纵轴L同轴设置的传动齿轮52。传动齿轮52通过轴承部56而以能够转动的方式保持在传动筐34上。传动齿轮52径向向外地与个数对应于螺栓38的数量的齿轮58处于啮合，这些齿轮分别以能够旋转的方式保持在中间轴60上，中间轴60以适当的但却没有详细示出的方式相对于传动筐34得到保持。

此外，在中间轴60上的是齿轮62。齿轮62与相应的齿轮58处于旋转固定的连接。齿轮62能够就此旋转驱动径向内部设置的操纵齿轮66。齿轮62另外包括了滑动联轴节74。每个操纵齿轮66与螺栓38同轴地或与螺栓头40同轴地设置。操纵齿轮66在面向螺栓38的端侧形成了用于容纳以及用于旋转驱动螺栓38的螺栓头40的驱动轮廓70。驱动轮廓70能够根据需要为六角轮廓、米字轮廓、多齿轮廓或类似轮廓。通过滑动联轴节74能够将由传动齿轮62传递到操纵齿轮66上的旋转力矩限制为预设值。

最后，试验台装置10具有传感装置80，该传感装置包括至少三个传感部件82₁、82₂、82₃。通过传感装置80能够识别出电气机械20以及适配部件30的不同的、下文将进一步描述的多个位置。

图2示出了在连接位置上的试验台装置10，在该位置上电气机械20的传动部件22通过弹力加载的带动件24与适配部件30的传动装置50处于传动连接。就此，带动件24啮合入传动装置50的传动齿轮52的轴向对准的孔72中，从而能够通过电气机械20进行传动装置50的旋转传动。优选地，孔72作为盲孔而实施。在连接位置上，传动筐34的内齿部44与电气机械20的传动部件22的外齿部23之间不产生任何齿啮合。连接位置能够延伸经过适配部件30相对于电气机械20的位移区域。

在图2中示出了第一位移位置，在该位移位置上，固定装置32的螺栓38与曲轴14的传动凸缘16接触并且同时电气机械20以一定程度移入到适配部件30的传动筐34中，即，弹力加载的带动件24 既能够完全埋入到传动齿轮52的孔72中又能够相反于弹力作用而移入到电气机械20的传动部件22中。冲头26同时向内燃机12的方向作用适配部件30。

连接位置的第一位移位置能够通过传感部件82₂和82₃识别出，并且更确切地说，即，在传感部件82₂中通过位置环28感应引起位置信号而在传感部件82₃中却还不能通过位置环46感应到任何位置信号。

当通过电气机械20进行传动齿轮52的旋转传动时，通过与传动齿轮52处于啮合的齿轮58将旋转传递到中间轴60上并且进一步传递到齿轮62上。由此而将转动传递至操纵齿轮66上，而操纵齿轮又通过传动轮廓70来转动螺栓38，其中螺栓38的螺栓头40啮合到该传动轮廓中，从而使这些螺栓通过并没有进一步示出的螺纹区段或对接螺纹区段而旋入到曲轴14的传动凸缘16中。

图3示出了同样在连接位置上、但是却在第二位移位置中的试验台装置10，在该位置上，传动筐34的凸缘42通过固定装置的螺栓38而固定连接在曲轴14的传动凸缘16上。在所述的实施例中，该连接由通过螺栓38的旋紧而构成。可以看出，电气机械20与图2中示出的第一位移位置相比仍保持在其位置上。但是，适配部件30朝内燃机12的方向进行了位置改变并且该位置改变是由于关联到图2所示出的通过电气机械20的传动部件22而造成的传动装置50的传动齿轮52的旋转传动而产生的。由于电气机械20以及适配部件30相互的相对位置改变通过弹力作用而从传动部件22中移出弹力加载的带动件24，其中这些带动件与此同时还是啮合在传动齿轮52的孔72中。

连接位置的这个第二位移位置能够通过传感部件82₂和82₃识别出并且确切地说，通过由位置环28而在传感部件82₂中引起位置信号并且通过由位置环46在传感部件82₃中引起位置信号而识别出。

图4示出了在一个传动位置中的试验台装置10，在该位置上适配部件30相对于图3中所示出的连接位置而言保持在其位置上。然而电气机械20却远离于内燃机12进行了位置改变。在该传动位置上， 传动筐34的内齿部44与电气机械20的传动部件22的外齿部23处于齿啮合，从而在内燃机12与电气机械20之间产生传动连接。在该连接位置上，能够借助于电气机械20而实现对内燃机12施加牵引力矩或负载力矩。

能够通过传感部件821和823识别出该传动位置，并且确切地说通过由位置环28在传感部件821中引起位置信号以及由位置环46在传感部件823中引起位置信号来识别出。

图5a示出了适配部件30的细节及传动筐34的一部分、固定装置32的螺栓38、具有齿轮58和齿轮62的中间轴60及具有传动轮廓70的操纵齿轮66。图5b示出了图5a中所示出的细节的轴向视图。在图5b中还标识了标出滑动联轴节的附图标记74，这些滑动联轴节通过成对的摩擦轮62和操纵齿轮66而构成。滑动联轴节74优选这样设计，即，该滑动联轴节允许了往螺栓38或其螺栓头40上传递直到额定力矩的启动力矩并且在超出额定力矩的情况下由于滑动而造成力矩限制。作为额定力矩能够例如设置为35Nm。

附图标记说明

10 试验台装置

12 内燃机

14 曲轴

16 传动凸缘

20 电气机械

22 传动部件

23 外齿部

24 带动件

26 冲头

28 位置指示装置

30 适配部件

32 固定装置

34 传动筐

36 定心轴

38 螺栓

40 螺栓头

42 凸缘

44 内齿部

46 位置指示装置

50 传动装置

52 传动齿轮

56 轴承部

58 齿轮

60 中间轴

62 齿轮

66 操纵齿轮

70 传动轮廓

72 孔

74 滑动联轴节

80 传感装置

82 传感部件

L 纵轴

Claims (12)

1.一种用于内燃机(12)的试验台装置(10)，所述试验台装置包括用于施加牵引力矩或负载力矩的电气机械(20)；能够由所述电气机械(20)驱动的适配部件(30)，所述适配部件具有固定装置(32)，所述适配部件(30)能够通过所述固定装置与所述内燃机(12)连接，其特征在于，

所述适配部件(30)还具有能够传动的传动装置(50)，借助于所述传动装置能够对用于将所述适配部件(30)与所述内燃机(12)连接的固定装置(32)进行作用。

2.根据权利要求1所述的试验台装置(10)，其特征在于，所述传动装置(50)能够由所述电气机械(20)来驱动。

3.根据权利要求1或2所述的试验台装置(10)，

其特征在于，能够使所述适配部件(30)和所述电气机械(20)相对于彼此到达驱动位置以及连接位置，其中在所述驱动位置上，能够在所述内燃机(12)与所述电气机械(20)之间传递负载并且在所述连接位置上能够通过所述电气机械(20)来对用于将所述适配部件(30)与所述内燃机(12)连接起来的所述固定装置(32)进行作用。

4.根据权利要求3所述的试验台装置(10)，其特征在于，所述传动装置(50)具有与所述电气机械(20)同轴设置的传动齿轮(52)，所述传动齿轮在连接位置上能够由所述电气机械(20)来驱动。

5.根据权利要求4所述的试验台装置(10)，其特征在于，所述传动装置(50)以中间轴的结构方式来实施，其中通过所述传动齿轮(52)能够将功率通量传递到至少一个中间轴(60)上。

6.根据权利要求5所述的试验台装置(10)，其特征在于，所 述电气机械(20)具有传动部件(22)，所述传动部件在驱动位置上与所述适配部件(30)的传动筐(34)形状配合地啮合并且在连接位置上与所述传动装置(50)形状配合地啮合。

7.根据权利要求6所述的试验台装置(10)，其特征在于，所述传动部件(22)具有一个或多个弹力加载的带动件(24)，所述带动件在所述连接位置上啮合到所述传动装置(50)的传动齿轮(52)中。

8.根据权利要求7所述的试验台装置(10)，其特征在于，所述电气机械(20)具有弹力加载的冲头(26)，借助于所述冲头能够向所述内燃机(12)的方向对在所述连接位置上的所述适配部件(30)进行作用。

9.根据权利要求8所述的试验台装置(10)，其特征在于，通过所述适配部件(30)相对于所述电气机械(20)的位移区域而形成所述连接位置，其中在第一位移位置上，所述固定装置(32)与所述内燃机(12)接触地定位并且在第二位移位置上所述固定装置(32)连接到所述内燃机(12)上。

10.根据权利要求9所述的试验台装置(10)，其特征在于，设置传感装置(80)，通过所述传感装置能够识别出所述连接位置、所述连接位置的多个所述位移位置以及所述驱动位置。

11.根据权利要求10所述的试验台装置(10)，其特征在于，所述固定装置(32)具有多个螺栓(38)。

12.根据权利要求11所述的试验台装置(10)，其特征在于，所述传动装置(50)包括至少一个滑动联轴节(74)，以便于在所述传动装置(50)上明确地限制电气机械(20)的驱动力矩。