DE10044921A1 - Rollenprüfstand für Kraftfahrzeuge - Google Patents
Rollenprüfstand für KraftfahrzeugeInfo
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Abstract
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Rollenprüfstand (1) für Kraftfahrzeuge (3), mit paarweise nebeneinander angeordneten, walzenförmigen Rollen (2a, 2b), auf denen die Räder (4) jeweils einer Fahrzeugachse abrollbar sind, wobei die Rollen (2a, 2b) eines Rollenpaares (2) relativ zueinander höhenverstellbar sind. Um die Einsatzmöglichkeiten eines derartigen Rollenprüfstandes zu verbessern und den konstruktiven Aufbau zu vereinfachen, schlägt die Erfindung vor, daß zumindest ein Rollenpaar (2) als Ganzes um eine zur Längsachse parallele Drehachse (D) drehbar ist.
Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Rollenprüfstand für Kraftfahrzeuge, mit
paarweise nebeneinander angeordneten, walzenförmigen Rollen, auf denen die Räder
jeweils einer Fahrzeugachse abrollbar sind, wobei die Rollen eines Rollenpaars relativ
zueinander höhenverstellbar sind.
Derartige Rollenprüfstände dienen zur Durchführung von Fahrdynamikversuchen an
straßengängigen Kraftfahrzeugen. Zur Simulation der relativ zum Fahrzeug bewegten
Fahrbahnoberfläche dient die Umfangsfläche von drehbeweglichen bzw. drehend
antreibbaren Rollen. Diese Rollen sind als Rollenpaare jeweils in Rolleneinheiten so
angeordnet, daß ein Kraftfahrzeug mit seinen Rädern darauf abgestellt werden kann
bzw. diese abrollen können. Zur Anpassung an unterschiedliche Fahrzeugtypen kann der
Abstand der Rollen bzw. Rollenpaare veränderlich sein und dadurch an den jeweiligen
Rad- bzw. Achsstand angepaßt werden. Wenn sich sämtliche Rollen eines
Rollenprüfstands in einer waagerechten Ebene befinden, entspricht dies der Fahrt des
darauf befindlichen Fahrzeugs über eine waagerechte, ebene Fahrbahnfläche. Auf
unzureichend ausgebauten Straßen, in verkehrsberuhigten Zonen mit eingebauten
Bodenwellen sowie beim Auffahren auf Bordsteinkanten ist die Fahrbahnfläche jedoch in
der Praxis oftmals uneben, was zu einer unterschiedlichen Querneigung bezüglich der
einzelnen Fahrzeugachsen führt. Um derartige Fahrbahnverhältnisse zu simulieren, ist in
der DE 299 20 168 U1 bereits ein Rollenprüfstand vorgeschlagen worden, bei dem die
Rollen unabhängig voneinander in Richtung der Fahrzeughochachse, also
höhenverstellbar sind. Durch Anheben einzelner oder diagonal gegenüberstehender
Rollen sollen dabei insbesondere Querneigungsbeanspruchungen der Fahrzeugachsen
zueinander nachgestellt werden, um auf diese Weise die Fahrzeugkarosserie mit einer
Verwindungskraft bezüglich der Fahrzeuglängsachse zu beaufschlagen, so daß
Aufschlüsse über die Verwindungssteifigkeit der Karosserie erhalten werden können,
welche einen maßgeblichen Einfluß auf die fahrdynamischen Eigenschaften hat.
Ein derartiger Rollenprüfstand mit einzelnen höhenverstellbaren Rollen ist ebenfalls in
der DE 38 31 795 A1 beschrieben worden. Dieser hat zwar den Vorteil, daß durch die
individuelle Höhenverstellbarkeit der einzelnen Rollen Verwindungskräfte auf die
Karosserie ausgeübt werden können. Nachteilig ist bei den vorbekannten
Rollenprüfständen mit einzeln höhenverstellbaren Rollen jedoch, daß bei
unterschiedlicher Höheneinstellung nebeneinander angeordneter Rollen eines
Rollenpaars quasi eine in Fahrzeuglängsrichtung durchgehende Fahrbahnstufe
vorgegeben wird. Diese führt zwar zu einer Querneigung der auf diesen Rollen
befindlichen Fahrzeugachse. Diese geht jedoch zwangsläufig einher mit einer
Schrägstellung, d. h. seitlichen Verkippung der jeweils auf den Rollen stehenden
Fahrzeugräder. Dies bewirkt eine Beeinträchtigung des Abrollverhaltens sowie einer
zusätzlichen Beanspruchung der Radaufhängungen. Diese zusätzlich auf das Fahrzeug
ausgeübten Querkräfte müssen von der Fahrzeughalterung aufgenommen werden und
erfordern eine dementsprechend hoch beanspruchbare Ausführung. Diese
Zusatzbeanspruchungen erschweren die Durchführung der Verwindungsmessungen.
Außerdem ist die Koordinierung der einzelnen höhenverstellbaren Rollen sowie die
Auswertung der Meßergebnisse relativ aufwendig. Durch die zwischen den Rollen
gebildete Stufe ist zudem die einstellbare Neigung begrenzt, insbesondere bei
Fahrzeugen mit geringer Bodenfreiheit.
Angesichts dessen besteht die Aufgabenstellung der vorliegenden Erfindung darin, bei
einem Rollenprüfstand die Möglichkeit zur Einleitung von Querkräften in die Karosserie
zur Verwindungsmessung zu verbessern.
Zur Lösung dieser Aufgabenstellung schlägt die Erfindung ausgehend von dem eingangs
erwähnten Stand der Technik vor, daß zumindest ein Rollenpaar als Ganzes um eine zur
Längsachse parallele Drehachse drehbar ist.
Bei dem erfindungsgemäßen Rollenprüfstand besteht eine Besonderheit gegenüber dem
Stand der Technik darin, daß zur Einstellung einer Querneigung die Rollen eines
Rollenpaars nicht lediglich bezüglich der Waagerechten parallelverschoben werden,
sondern zusammen bei koaxial gleichbleibender Orientierung zueinander um eine
Längsachse des Rollenpaars gedreht werden. Dabei wird die eine Rolle des Rollenpaars
nach oben und die jeweils andere nach unten verschwenkt, so daß das gesamte
Rollenpaar eine durchgehende Querneigung erhält. Das Rollenpaar kann quasi um die
Drehachse eine Pendelbewegung ausführen.
Ein besonderer Vorteil der Erfindung besteht darin, daß bei der Verdrehung des
Rollenpaars um die Längsachse zur Simulation eines seitlich abfallenden
Fahrbahnabschnitts die Umfangsfläche der Rollen, welche die Fahrbahnoberfläche
vorgibt, tatsächlich ebenfalls durchgehend quer geneigt ist. Im Gegensatz dazu kann bei
der Einzel-Parallelverstellung der Rollen im Stand der Technik die Rollen-Fahrbahnfläche
als solche nicht seitlich geneigt werden. Dadurch wird eine gleichmäßige
Verwindungsbeanspruchung über die Fahrzeugachse in die Karosserie eingeleitet. Der
Rollkontakt der Fahrzeugräder zur Rollenoberfläche wird verbessert. Die von den
Radaufhängungen aufzunehmenden und letztendlich auf von der Fahrzeughalterung
aufzunehmenden Querkräfte werden dadurch geringer.
Dadurch, daß zur Simulation einer Querneigung bei dem Rollenstand das gesamte
Rollenpaar als Ganzes verstellt werden kann, wird die praktische Realisierung des
Rollenprüfstands vereinfacht, da keine aufwendig anzusteuernden, koordiniert auf- bzw.
ab zu bewegenden Einzelrollen erforderlich sind. Die Auswertung der Meßergebnisse
bezüglich der Verwindungssteifigkeit der Karosserie wird ebenfalls vereinfacht.
Ein weiterer positiver Aspekt der Erfindung ist, daß die Rollen eines Rollenpaars relativ
breit ausgelegt werden können, so daß Kraftfahrzeuge mit unterschiedlichem Radstand
ohne Einstellung des Querabstands der Rollen geprüft werden können, ohne daß die
einstellbare Querneigung beeinträchtigt wird. Dies ist nämlich bei den bekannten
Rollenprüfständen insbesondere bei Fahrzeugen mit relativ geringer Bodenfreiheit ein
Problem, da, wie gesagt, durch die gegeneinander parallel verschobenen Rollen eine in
Fahrzeuglängsrichtung durchgehende Stufe simuliert wird. Wenn breitere Rollen
verwendet werden, kann deswegen bereits bei relativ geringer Höhenverstellung ein
unerwünschter Kontakt zum Karosserieboden bzw. dort angeordneten Aggregaten,
beispielsweise Auspuffanlagen oder dergleichen auftreten. Die erfindungsgemäße
Verdrehbarkeit des gesamten Rollenpaars sorgt dafür, daß dieses Problem grundsätzlich
nicht mehr auftreten kann.
Die Drehachse eines Rollenpaars liegt bevorzugt im Bereich zwischen den Rollen eines
Rollenpaars. Die Verdrehung um einen vorgegebenen Drehwinkel entspricht dann
unmittelbar der Querneigung der jeweiligen Fahrzeugachse. Bevorzugt verläuft die
Drehachse mittig, d. h. in der Mitte zwischen den Rollen eines Rollenpaars. Durch diese
symmetrische Anordnung ist die Simulation von Fahrbahnneigungen zu beiden Seiten
gleich gut möglich.
Bevorzugt sind die Rollen eines Rollenpaars in einem um seine Längsachse drehbaren
Rahmen gelagert. Diese konstruktive Ausgestaltung ist in der Praxis besonders gut
geeignet, um den Drehantrieb des Rollenpaars und die erfindungsgemäße Einstellung
der Querneigung voneinander zu entkoppeln. Der Rahmen sorgt dafür, daß die Rollen
bei jeder Einstellung ihre relative koaxiale Orientierung behalten.
Die Einstellung einer Neigung bzw. Verkippung des Rollenpaars zur Messung der
Verwindung der Karosserie ist das einzustellende Rollenpaar bevorzugt mit
Antriebsmitteln zur Drehung um die Drehachse verbunden. Diese Antriebsmittel können
an dem Rahmen angreifen, der die Rollen eines Rollenpaars trägt. Die Antriebsmittel
können beispielsweise als mit Druckmittel beaufschlagbare Pneumatik- oder
Hydraulikzylinder ausgeführt sein. Die erfindungsgemäße Anordnung hat verglichen mit
dem Stand der Technik, der für jede einzelne Rolle ein derartiges Antriebsmittel
erfordert, überdies den Vorteil, daß im Prinzip zur Verstellung eines jeden Rollenpaars
lediglich ein derartiges Antriebsmittel vorgesehen werden muß.
Besonders vielseitig einsetzbar ist ein erfindungsgemäßer Rollenprüfstand, wenn in
Längsrichtung mindestens zwei um die Längsachse gegeneinander verdrehbare
Rollenpaare angeordnet sind. Diese Rollenpaare sind entweder fest oder gegeneinander
in Fahrzeuglängsrichtung verstellbar angeordnet, so daß der Abstand der Rollen in
Längsrichtung dem Achsstand des jeweiligen Fahrzeugs entspricht.
Bei einem Rollenprüfstand, der in erster Linie zur Messung der Fahrdynamilk eingesetzt
werden soll, sind die Rollen drehend antreibbar. Diesbezüglich bietet die
erfindungsgemäße, bezüglich der Drehachse der Rollen feste Anordnung die vorteilhafte
Möglichkeit, die Rollen eines Rollenpaars mit relativ geringem Getriebeaufwand von
einem einzigen Antriebsmotor aus anzutreiben.
Die Erfindung wird im folgenden anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme
auf die beiliegende Zeichnung näher erläutert. Im einzelnen zeigt:
Fig. 1 eine schematische Ansicht eines erfindungsgemäßen Rollenprüfstands in
Fahrzeuglängsrichtung;
Fig. 2 eine schematische Ansicht von oben auf einen erfindungsgemäßen
Rollenprüfstand.
In Fig. 1 und Fig. 2 ist ein erfindungsgemäßer Rollenprüfstand schematisch dargestellt,
und zwar einmal in einer Ansicht in Fahrzeuglängsrichtung (Fig. 1) und einmal in einer
Ansicht von oben (Fig. 2), und als Ganzes mit dem Bezugszeichen 1 versehen. Dieser
Rollenprüfstand 1 weist jeweils nebeneinander angeordnete, walzenförmige Rollen 2a
und 2b auf, welche zusammen koaxial auf einer gemeinsamen, quer liegenden
Rollenachse R angeordnet sind. Diese Rollen 2 sind mit einem im einzelnen nicht
dargestellten Antriebsaggregat verbindbar und drehend antreibbar.
Die Rollen 2 sind so angeordnet, daß ein auf dem Prüfstand stehendes, hinsichtlich
seiner Karosserieeigenschaften zu prüfendes Fahrzeug 3, beispielsweise ein
Kraftfahrzeug, mit seinen Rädern 4 jeweils oben auf einer Rolle 2 steht. Das
Kraftfahrzeug 3 mit den Rädern 4 ist in Fig. 2 gestrichelt eingezeichnet.
Das Fahrzeug wird relativ zu dem Rollenprüfstand 1 mit einer im einzelnen nicht
dargestellten Haltevorrichtung fixiert.
Der Durchmesser der Rollen 2 ist bevorzugt etwa zweimal so groß wie der Durchmesser
der Räder 4. Die Breite der Rollen 2 beträgt, wie dargestellt, bevorzugt ein Mehrfaches
der Breite der Räder 4. Dadurch ist es möglich, Kraftfahrzeuge mit unterschiedlichen
Radständen, unterschiedlichen Reifenbreiten, Doppelbereifungen und dergleichen ohne
Umbau zu prüfen.
Jeweils ein Rollenpaar 2 aus nebeneinander liegenden Rollen 2a und 2b ist in einem
Rahmen 5 gelagert, wie dies besonders gut in Fig. 1 erkennbar ist. Dieser Rahmen 5
zeichnet sich dadurch aus, daß er um eine parallel zur Fahrzeuglängsachse liegende
Drehachse D drehbar gelagert ist, also eine Schwenk- bzw. Pendelbewegung ausführen
kann, wie dies in Fig. 2 mit den seitlich gebogenen Pfeilen angedeutet ist. Zur Einstellung
dieser Drehbewegung ist ein Drehantrieb vorgesehen, beispielsweise ein exemplarisch
eingezeichneter Hydraulikzylinder 6. Dieser stützt sich beispielsweise am festen Grund
ab und bewirkt bei Druckbeaufschlagung eine Drehbewegung des Rahmens 5 um die
Längsachse D. Dadurch wird jeweils ein Rollenpaar 2 erfindungsgemäß als Ganzes um
die Drehachse D gedreht.
Wie aus Fig. 2 ersichtlich ist, können zwei Rollenpaare in Fahrzeuglängsrichtung
hintereinander angeordnet sein. Es ist denkbar, daß beide dieser Rollenpaare 2
ausgestaltet sind wie das in Fig. 1 dargestellte. Es ist jedoch auch denkbar, daß in einer
vereinfachten Ausführungsform eines der Rollenpaare 2 nicht um die Achse D
schwenkbar ist.
Zur Durchführung von Verwindungsmessungen an der Karosserie des Fahrzeugs 3
werden die Antriebsmittel 6 betätigt, so daß sich jeweils der entsprechende Rahmen 5
samt des darin gelagerten Rollenpaars 2a, 2b als Ganzes dreht und so eine Neigung des
Untergrundes simuliert. Besonders vorteilhaft ist dabei, daß über die Räder 4 die
Verwindungskräfte besonders gut in die Karosserie eingeleitet werden. Von besonderem
Vorteil ist dabei, daß durch die bezüglich der gemeinsamen Rollenachse R
gleichbleibende Orientierung der Rollen 2a und 2b eines Rollenpaares 2 selbst bei sehr
breiten, walzenförmigen Rollen 2 nicht die Gefahr besteht, daß diese selbst bei geringer
Bodenfreiheit des Fahrzeugs 3 in unerwünschten Kontakt mit dem Unterboden kommen.
Dabei ist der Drehantrieb 6, der jeweils am Rahmen 5 eines Rollenpaars 2 angreifen
kann, mit deutlich geringerem technischen Aufwand realisierbar, als jede einzelne Rolle
2a, 2b mit einem eigenen Hubantrieb zu versehen.
1
Rollenprüfstand
2
Rollenpaar
2
a,
2
b Rollen
3
Kraftfahrzeug
4
Räder
5
Rahmen
6
Hydraulikzylinder
R Rollenachse
D Drehachse
R Rollenachse
D Drehachse
Claims (8)
1. Rollenprüfstand für Kraftfahrzeuge (3), mit paarweise nebeneinander angeordneten,
walzenförmigen Rollen (2a, 2b), auf denen die Räder (4) jeweils einer
Fahrzeugachse abrollbar sind, wobei die Rollen (2a, 2b) eines Rollenpaars (2) relativ
zueinander höhenverstellbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest ein
Rollenpaar (2) als Ganzes um eine zur Längsachse parallele Drehachse (D) drehbar
ist.
2. Rollenprüfstand nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehachse D
im Bereich zwischen den Rollen (2a, 2b) eines Rollenpaars (2) liegt.
3. Rollenprüfstand nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die
Drehachse (D) mittig verläuft.
4. Rollenprüfstand nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß
das Rollenpaar (2) mit Antriebsmitteln (6) zur Drehung um die Drehachse (D)
verbunden ist.
5. Rollenprüfstand nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß
die Rollen (2a, 2b) eines Rollenpaars (2) in einem um seine Längsachse (D)
drehbaren Rahmen (5) gelagert sind.
6. Rollenprüfstand nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die
Antriebsmittel (6) an dem Rahmen (5) angreifen.
7. Rollenprüfstand nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß
in Längsrichtung mindestens zwei um die Längsachse (D) gegeneinander
verdrehbare Rollenpaare (2) angeordnet sind.
8. Rollenprüfstand nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß
die Rollen (2a, 2b) drehend antreibbar sind.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE2000144921 DE10044921A1 (de) | 2000-09-12 | 2000-09-12 | Rollenprüfstand für Kraftfahrzeuge |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE2000144921 DE10044921A1 (de) | 2000-09-12 | 2000-09-12 | Rollenprüfstand für Kraftfahrzeuge |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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DE10044921A1 true DE10044921A1 (de) | 2002-03-21 |
Family
ID=7655834
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE2000144921 Withdrawn DE10044921A1 (de) | 2000-09-12 | 2000-09-12 | Rollenprüfstand für Kraftfahrzeuge |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE10044921A1 (de) |
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