DE10162004B4 - Test bench for test objects - Google Patents
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Abstract
Prüfstand für Prüflinge (7) mit einem Prüflingträger (1) zur Aufnahme eines Prüflings (7) und einer mit diesem kuppelbaren Antriebsvorrichtung mit auf dem Prüflingträger (1) angeordneten Spannzylindern (2) zur Befestigung des Prüflings (7) auf dem Prüflingträger (1), wobei über Positionsantriebe (12, 17) die Position der Spannzylinder (2) zum Prüflingträger (1) veränderbar ist, wobei die radiale Position und die Winkelposition der Spannzylinder (2) unabhängig voneinander veränderbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Winkelposition eines jeden Spannzylinders (2) über ein Zahnbogensegment (21) und einem mit diesem in Eingriff stehenden und von einem Antriebsmotor mittelbar oder unmittelbar antreibenden Zahnrad (20) verstellbar ist.Test stand for test specimens (7) with a test specimen carrier (1) for receiving a test specimen (7) and a drive device that can be coupled to it with clamping cylinders (2) arranged on the test specimen carrier (1) for fastening the test specimen (7) to the test specimen carrier (1) , The position of the clamping cylinders (2) relative to the specimen carrier (1) can be changed via position drives (12, 17), the radial position and the angular position of the clamping cylinders (2) being able to be changed independently of one another, characterized in that the angular position of each clamping cylinder (2) can be adjusted via a dental arch segment (21) and a gear wheel (20) which engages with it and which drives a motor directly or indirectly.
Description
Die Erfindung bezieht sich auf einen Prüfstand für Prüflinge nach der im Oberbegriff von Anspruch 1 näher definierten Art.The invention relates to a test bench for test specimens according to the kind defined in the preamble of
Prüfstände der gattungsgemäßen Art weisen einen Prüflingträger auf, auf welchem der Prüfling mit Hilfe von Spannzylindern befestigt wird. Um einen rationellen Betriebsablauf zu gewährleisten, ist es wichtig, den Wechsel des Prüflings auf dem Prüfstand einfach und schnell vornehmen zu können. Insbesondere in der Serienfertigung ist es notwendig, verschiedene Typen von Prüflingen mit verschiedenen Außenabmessungen und Außenformen einfach und schnell wechseln und auf den Prüfstand wieder aufspannen zu können.Test benches of the generic type have a test specimen carrier on which the test specimen is fastened with the aid of clamping cylinders. In order to ensure a rational operational process, it is important to be able to change the test object quickly and easily on the test bench. In series production in particular, it is necessary to be able to change different types of test specimens with different external dimensions and external shapes quickly and easily and to clamp them on the test bench again.
Die
Aus der
Die
Die
Aus der
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Prüfstand für Prüflinge, insbesondere für Getriebe, zu schaffen, bei welchem Prüflinge mit verschiedenen Außenabmessungen und Außenformen aufgenommen werden können, ohne mehrere verschiedene Prüflingträger zu wechseln oder bevorraten zu müssen.The present invention has for its object to provide a test stand for test specimens, in particular for gearboxes, in which test specimens with different external dimensions and external shapes can be accommodated without having to change or store several different test specimen carriers.
Die Aufgabe wird mit einem, auch die kennzeichnenden Merkmale des Hauptanspruchs aufweisenden, gattungsgemäßen Prüfstand für Prüflinge gelöst.The task is solved with a generic test stand for test objects, which also has the characterizing features of the main claim.
Die Erfindung betrifft einen Prüfstand für Prüflinge mit einem Prüflingträger und einer mit diesem kuppelbaren Antriebsvorrichtung mit auf dem Prüflingträger angeordneten Spannzylindern zur Befestigung des Prüflings auf dem Prüflingträger. Die Spannzylinder sind mit Positionsantrieben versehen, über welche die Position der Spannzylinder zum Prüflingträger veränderbar ist. Die radiale Position und die Winkelposition der Spannzylinder sind unabhängig voneinander veränderbar. Hierbei besteht die Möglichkeit, eine einem Prüfling zugeordnete Position der Spannzylinder in einer Recheneinheit abzuspeichern, wodurch sich bei der Prüfung dieses Prüflings die Position der Spannzylinder automatisch einstellt. Die Winkelposition eines jeden Spannzylinders ist über Zahnbogensegment und ein mit diesem in Eingriff stehendes und ein von einem Antriebsmotor mittelbar oder unmittelbar antreibendes Zahnrad verstellbar. Das Zahnbogensegment ist mit einem Verstellschlitten und dieser mit dem Spannzylinder verbunden. Der Verstellschlitten für die Winkelverschraubung weist am inneren und äußeren Führungsring in Umfangsrichtung vorzugsweise Gleitführungen auf. Vorzugsweise sind diese kunststoffbeschichtet und weisen eine Zentralschmierung auf, wodurch ein reibungsarmer Betrieb sichergestellt wird. The invention relates to a test stand for test specimens with a test specimen carrier and a drive device that can be coupled to the test specimen, with clamping cylinders arranged on the test specimen carrier, for fastening the test specimen to the test specimen carrier. The clamping cylinders are provided with position drives, by means of which the position of the clamping cylinders in relation to the test specimen carrier can be changed. The radial position and the angular position of the clamping cylinders can be changed independently of one another. It is possible here to store a position of the clamping cylinders assigned to a test object in a computing unit, as a result of which the position of the clamping cylinders is set automatically when testing this test object. The angular position of each clamping cylinder can be adjusted by means of a dental arch segment and a gear wheel which engages with it and which is driven indirectly or directly by a drive motor. The dental arch segment is connected to an adjustment slide and this is connected to the clamping cylinder. The adjusting slide for the elbow fitting preferably has sliding guides on the inner and outer guide ring in the circumferential direction. These are preferably plastic-coated and have central lubrication, which ensures low-friction operation.
Erforderliche Schlauchleitungen und Kabelverbindungen zur Energieversorgung sind in Energieführungsketten angeordnet und durch diese vor Beschädigung geschützt. Die radiale Verstellung der Spannzylinder zum zentrischen Antrieb erfolgt vorzugsweise über Motore mit Bremsen und Absolutwertgebern, welche vorzugsweise über ein Umlenkgetriebe, z. B. ein Kegelrad oder Riemengetriebe, eine Kugelrollspindel antreiben. Die Spindelmutter ist mit einem Linearschlitten verbunden, auf welchem der hydraulische Spannzylinder befestigt ist. Der Linearschlitten ist vorzugsweise über Gleitführungen gelagert, welche sich bei den hohen statischen Punktbelastungen positiv auszeichnen. Um den Prüfling zu wechseln, werden die Spannzylinder, welche radial verstellbar sind, auf den maximal radialen Abstand zum zentrischen Antrieb bewegt, wodurch der Prüfling ohne störende Spannzylinder gewechselt werden kann. Die Spannzylinder sind vorzugsweise als hydraulische Kolbenzylinder ausgebildet, welche einen großen Spannhub aufweisen und am Ende des Kolbens mit schlanken Spanneisen ausgestattet sind. Dadurch ist es möglich, verschiedenste Werkstückkonturen der Prüflinge befestigen zu können. Die Betätigung des Spannzylinders ist vorzugsweise druck- und endlagenüberwacht, um ein sicheres Befestigen des Prüflings zu gewährleisten. Für einfachere Anwendungsfälle besteht auch die Möglichkeit, manuelle, hydraulische oder pneumatische Verstelleinrichtungen mit und ohne Meßsystem mit den Spannzylindern zu verbinden. Um eine definierte Position des Prüflings auf dem Prüfstand zu gewährleisten, weist der Prüfstand Positionsstifte auf, welche aus dem Prüflingträger herausragen und in definierte Vertiefungen im Prüfling eingreifen, wodurch eine exakte Positionierung des Prüflings auf dem Prüfstand gewährleistet ist. Um verschiedene Prüflinge mit unterschiedlichen Anordnungen von definierten Vertiefungen auf dem Prüfstand zentrieren zu können, weist der Prüflingträger eine Vielzahl von Positionsstiften auf, welche vorzugsweise über Federkraft im Prüflingträger versenkbar und mit Hilfe von Druckbeaufschlagung aus dem Prüflingträger herausbewegbar sind. Somit ist es möglich, je nach Druckbeaufschlagung definierter Positionsstifte unterschiedliche Prüflinge auf dem Prüfstand zu zentrieren. Vorzugsweise sind die Positionsstifte in einem separaten Trägerring angeordnet, welcher drehbar gelagert ist. Die Drehbewegung erfolgt vorzugsweise über einen Motor mit Bremse und Absolutwertgeber, welcher über ein Planetengetriebe und ein Zahnritzel in ein mit dem Trägerring verbundenes Zahnsegment eingreift. Vorzugsweise ist der Trägerring über eine Gleitlagerung gelagert und es wird, um Schwingungen während der Prüfung zu reduzieren, der Trägerring vorzugsweise über zwei Federspanneinheiten gegen den Prüflingträger gepreßt. Die vorzugsweise hydraulischen Spannzylinder verstärken die Anpreßkraft zusätzlich und versteifen den gesamten Aufbau. Um die Positioniergenauigkeit des Prüflings auf dem Prüfstand zu verbessern, wird der Trägerring auf Anschläge positioniert. Diese Positionen werden vorzugsweise über Präzisionsschalter abgefragt. Die Betätigung der Positionsstifte erfolgt vorzugsweise hydraulisch mit Endlagenüberwachung. Über eine Federrückstellung werden die Positionsstifte in ihre Grundstellung zurückbewegt. Vorzugsweise erfolgt die Druckmittelzuführung über hydraulische Drehdurchführungen. Alle Positionen der Spannzylinder und der Positionsstifte sind vorzugsweise vollautomatisch frei programmierbar. Somit ist es möglich, verschiedenste Prüflinge auf einem Prüfstand mit einem Prüflingträger abzuprüfen.Required hose lines and cable connections for energy supply are arranged in energy supply chains and through them Damage protected. The radial adjustment of the clamping cylinder to the central drive is preferably carried out via motors with brakes and absolute encoders, which are preferably via a deflection gear, for. B. a bevel gear or belt drive, a ball screw drive. The spindle nut is connected to a linear slide on which the hydraulic clamping cylinder is attached. The linear slide is preferably mounted on slide guides, which are distinguished by the high static point loads. In order to change the test specimen, the clamping cylinders, which are radially adjustable, are moved to the maximum radial distance from the central drive, which means that the test specimen can be exchanged without disruptive clamping cylinders. The clamping cylinders are preferably designed as hydraulic piston cylinders, which have a large clamping stroke and are equipped with slim clamping arms at the end of the piston. This makes it possible to attach a wide variety of workpiece contours to the test specimens. The actuation of the clamping cylinder is preferably monitored for pressure and end positions in order to ensure that the test specimen is securely attached. For simpler applications, there is also the option of connecting manual, hydraulic or pneumatic adjustment devices with and without a measuring system to the clamping cylinders. In order to ensure a defined position of the test object on the test bench, the test bench has positioning pins which protrude from the test object carrier and engage in defined recesses in the test object, which ensures exact positioning of the test object on the test bench. In order to be able to center different test objects with different arrangements of defined recesses on the test bench, the test object carrier has a large number of position pins, which can preferably be lowered into the test object carrier by spring force and moved out of the test object carrier with the aid of pressure. This makes it possible to center different test specimens on the test stand depending on the pressure applied to defined position pins. The position pins are preferably arranged in a separate carrier ring which is rotatably mounted. The rotary movement is preferably carried out via a motor with a brake and absolute encoder, which engages via a planetary gear and a pinion in a toothed segment connected to the carrier ring. The carrier ring is preferably mounted on a slide bearing and, in order to reduce vibrations during the test, the carrier ring is preferably pressed against the specimen carrier by means of two spring tensioning units. The preferably hydraulic tensioning cylinders additionally increase the contact pressure and stiffen the entire structure. In order to improve the positioning accuracy of the test object on the test bench, the carrier ring is positioned on stops. These positions are preferably queried using precision switches. The position pins are preferably actuated hydraulically with end position monitoring. The position pins are moved back into their basic position via a spring return. The pressure medium is preferably supplied via hydraulic rotary unions. All positions of the clamping cylinders and the position pins are preferably freely programmable fully automatically. This makes it possible to test a wide variety of test objects on a test bench with a test object carrier.
Weitere Merkmale sind der Figuren-Beschreibung zu entnehmen.Further features can be found in the description of the figures.
Es zeigen:
-
1 eine Abbildung des Prüfstands mit Prüflingträger und Spannzylinder; -
2 einen Prüflingträger mit Spannzylinder und Prüfling; -
3 einen Prüflingträger mit Spannzylinder und Prüfling; -
4 einen Schnitt durch den Prüfstand; -
5 eine Vorderansicht des Prüfstands und -
6 eine Ansicht der Rückseite des Prüfstands.
-
1 an image of the test bench with test specimen carrier and clamping cylinder; -
2 a test specimen carrier with clamping cylinder and test specimen; -
3 a test specimen carrier with clamping cylinder and test specimen; -
4 a section through the test bench; -
5 a front view of the test bench and -
6 a view of the back of the test bench.
Fig. 1:Fig. 1:
Auf dem Prüflingträger
Fig. 2:Fig. 2:
Ein Prüfling
Fig. 3:Fig. 3:
Spannelemente
Fig. 4:Fig. 4:
Spannelemente
Fig. 5:Fig. 5:
Über Positionsstifte
Fig. 6:Fig. 6:
Der Trägerring
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- PrüflingträgerPrüflingträger
- 22
- Spannzylinderclamping cylinder
- 33
- Spannelementeclamping elements
- 44
- Linearführungenlinear guides
- 55
- ZahnbogensegmentSector gear
- 66
- VerstellschlittenAdjustable slide
- 77
- Prüflingexaminee
- 88th
- Trägerringsupport ring
- 99
- Positionsstiftepositioning pins
- 1010
- Federfeather
- 1111
- Zylindercylinder
- 1212
- Antriebsmotordrive motor
- 1313
- Umlenkelementedeflecting
- 1414
- KugelrollspindelBallscrew
- 1515
- Spindelmutterspindle nut
- 1616
- Linearschlittenlinear slide
- 1717
- Antriebsmotordrive motor
- 1818
- Antriebsmotordrive motor
- 1919
- Planetengetriebeplanetary gear
- 2020
- Zahnradgear
- 2121
- ZahnbogensegmentSector gear
- 2222
- ZahnbogensegmentSector gear
Claims (7)
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- 2001-12-18 DE DE10162004.7A patent/DE10162004B4/en not_active Expired - Fee Related
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R016 | Response to examination communication | ||
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