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Die
vorliegende Erfindung betrifft einen Prüfstand zur Prüfung von
Fahrzeugrädern
unter betriebsähnlichen
Radbelastungsbedingungen, mit einer Radprüfeinheit, die eine Halterungseinrichtung
zur Halterung eines frei drehbaren Fahrzeugrads und zur belastungsdefinierten
Positionierung des Fahrzeugrads gegen eine Lauffläche enthält, welche
als innere Umfangsfläche
einer mittels eines Antriebsaggregats drehantreibbaren Trommel ausgebildet
ist, gemäß dem Oberbegriff
des Anspruchs 1.
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Prüfstände der
eingangs genannten Art sind bekannt. Beispielsweise offenbart die
DE 197 58 241 A1 eine
Einrichtung zur Prüfung
von Fahrzeugrädern,
Reifen, Radnaben, Radlagern und Radschrauben unter betriebsähnlichen
Belastungsbedingungen. Die Prüfeinrichtung
enthält
eine Halterungseinrichtung zum drehbaren Befestigen eines Fahrzeugrads.
Ferner ist eine Trommel vorgesehen, welche derart um das Fahrzeugrad
herum angeordnet ist, dass das Fahrzeugrad über einen darauf befindlichen
Reifen in Rolleingriff mit der inneren Umfangsoberfläche der
Trommel bringbar ist. Eine Vertikal- oder Radialbelastungseinrichtung
dient zum Aufbringen einer in der Vertikal- oder Radialrichtung
des Fahrzeugrads wirkenden Vertikal- oder Radialkraft auf die Halterungseinrichtung.
Die Vertikal- oder Radialbelastungseinrichtung ist mit der Halterungseinrichtung
verbunden. Ferner ist eine Seiten- oder Axialbelastungseinrichtung
zum Aufbringen einer in der Seiten- oder Axialrichtung des Fahrzeugsrads
wirkenden Seiten- oder Axialkraft vorgesehen, wobei die Seiten-
oder Axialbelastungseinrichtung zum Aufbringen der Seiten- oder
Axialkraft auf die Halterungseinrichtung mit letzterer verbunden
ist. Darüber hinaus
ist wenigstens ein auf der inneren Umfangsoberfläche der Trommel angeordneter
Ring vorgesehen, der als Anlaufring benachbart dem Reifen und der
Flanke des Fahrzeugrads angeordnet und auf der dem Reifen zugewandten
Seite abgeschrägt
ist. Die Trommel ist mittels einer geeigneten Einrichtung drehantreibbar.
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Ein
Sturz des Fahrzeugrads ist während
einer Prüfung
im Lastfall der Kurvenfahrt insbesondere erforderlich wegen der
Einleitung hoher Seitenkräfte und
der Simulation einer betriebsähnlichen
Radverformung.
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Es
ist Aufgabe der Erfindung, einen alternativen und vielseitig einsetzbaren
Prüfstand
der eingangs genannten Art vorzuschlagen.
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Die
erfindungsgemäße Aufgabe
wird erfüllt durch
einen Prüfstand
mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Der Prüfstand zeichnet sich dadurch
aus, dass er ein multifunktioneller Prüfstand ist und zusätzlich eine
Abrollprüfeinheit
enthält
zur Kennwerterstellung für
eine Zulässigkeitsauswertung
von mittels der Radprüfeinheit
erhaltenen Radprüfergebnissen.
Dabei erfüllt
die Abrollprüfeinheit
die Funktion eines an sich bekannten und als separate Prüfanlage ausgebildeten
Abrollprüfstands
für Fahrzeugräder, wie
er beispielsweise aus der
DE
101 38 846 A1 bekannt ist. Derartige bekannte Abrollprüfstände sind konstruktiv
verhältnismäßig aufwendig ausgebildet und
beanspruchen als separate Prüfanlage
einen relativ großen
Bauraum. Bei dem multifunktionellen Prüfstand können somit zwei voneinander
unterschiedliche und jeweils notwendige Prüfverfahren an Fahrzeugrädern durchgeführt werden,
welche bisher an zwei konstruktiv separaten Prüfständen durchgeführt werden
mussten. Damit kann der erfindungsgemäße Prüfstand in Bezug auf verschiedene
zu prüfende
Fahrzeugräderarten
und hinsichtlich der durchzuführenden
Arten an Prüfverfahren
universell und effektiv zum Einsatz kommen. Die Abrollprüfeinheit dient
zur Erstellung von Kennwerten für
die jeweiligen Fahrzeugräderarten,
wobei die erstellten Kennwerte anschließend für eine Zulässigkeitsauswertung für das Prüfverfahren
mittels der Radprüfeinheit
herangezogen werden. Erst die Ergebnisse einer Abrollprüfung mittels
der Abrollprüfeinheit
erlauben eine Bewertung von auf der Radprüfeinheit erstellten Prüfprogrammen
und Gewährleisten
somit die Durchführung
von aussagekräftigen
Prüfungen
auf dem Prüfstand.
Die Kennwerterstellung und die Zulässigkeitsauswertung für Fahrzeugräder sind
an sich bekannt.
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Mit
Vorteil enthält
die Abrollprüfeinheit
eine Mehrzahl an antreibbaren und zueinander parallel angeordneten
Prüfrollen,
die sich in Prüfstellung
im Zugangsbereich der Halterungseinrichtung befinden. Dabei sind
die Prüfrollen
vorzugsweise als zylindrische Stäbe
ausgebildet, welche aus einem geeigneten Material (beispielsweise
Stahl) hergestellt sind. Eine derartige Abrollprüfeinheit kann konstruktiv verhältnismäßig kompakt
gestaltet werden und eignet sich somit besonders zum Einsatz in
einem multifunktionellen Prüfstand,
welcher zusätzlich
die Radprüfeinheit
mit der drehantreibbaren Trommel enthält.
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Mit
Vorteil ist das Fahrzeugrad mittels der Halterungseinrichtung in
gegenüber
den Prüfrollen unterschiedliche
Winkelstellungen positionierbar. Zur Realisierung von gewünschten
Winkelstellungen kann ggf. eine Winkelanordnung der Prüfrollen
relativ zu einer Drehachsenrichtung der Radprüfeinheit vorgesehen sein, da
die relativ kompakt und parallel angeordneten Prüfrollen der Abrollprüfeinheit
einen relativ kleinen Bauraum in Anspruch nehmen. Ferner kann ggf.
vorgesehen sein, dass die Prüfrollen
im Prüfstand
in unterschiedliche Winkelstellungen prüfsicher positionierbar sind.
Dies kann beispielsweise durch eine Dreheinrichtung gewährleistet
werden, welche eine Prüfrolleneinheit
in eine geeignete Winkelstellung positioniert bzw. eine derartige
Ausrichtung im Prüfstand
handhabungsfreundlich erlaubt.
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Die
Abrollprüfeinheit
ist vorzugsweise mittels eines Positioniersystems wahlweise in eine
lagedefinierte Prüfstellung
und in eine Wartestellung bewegbar. Hierdurch wird eine optimierte
Prüfraumausnutzung
gewährleistet,
da der Prüfstand
zwei voneinander funktionsmäßig unabhängige Prüfaggregate (Radprüfeinheit
und Abrollprüfeinheit)
enthält.
Dabei kann zusätzlich
oder alternativ vorgesehen sein, dass die Trommel mittels eines
Positioniersystems wahlweise in eine lagedefinierte Prüfstellung
und in eine Wartestellung bewegbar ist. Dies ermöglicht eine betriebsgünstige Anordnung
der jeweiligen Prüfeinheiten
im multifunktionellen Prüfstand,
wobei eine komplette Prüfung
von Fahrzeugrädern
mittels der Radprüfeinheit
und mittels der Abrollprüfeinheit
in einem einzigen Prüfstand
möglich
ist.
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Die
Prüfrollen
können
ggf. eine Oberflächenbeschichtung
und/oder eine geometrische Oberflächenstrukturierung aufweisen.
Ferner können
die Prüfrollen
mittels des Antriebsaggregats der Radprüfeinheit antreibbar sein, so
dass der konstruktive Aufwand hinsichtlich der Integration der Abrollprüfeinheit im
multifunktionellen Prüfstand
verhältnismäßig gering
ist. Die Oberflächen
der Prüfrollen
können
in Abhängigkeit
des durchzuführenden
Prüfverfahrens
unterschiedlich ausgebildet sein. Gegebenenfalls können die
Prüfrollen
austauschbar in der Abrollprüfeinheit
angeordnet sein, so dass handhabungsfreundlich Prüfrollen
mit geeigneten Oberflächenbeschaffenheiten
im Prüfstand
angeordnet werden können.
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Weitere
Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung.
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Die
Erfindung wird anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme
auf eine schematische Zeichnung näher erläutert.
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Dabei
zeigt die Figur eine schematische Perspektivdarstellung eines erfindungsgemäßen Prüfstands
im Bereich dessen Prüfraums.
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In
der Figur ist ein Teil eines Prüfstands 10 im Bereich
des Prüfraums
desselben dargestellt. Der Prüfstand 10 dient
zur Prüfung
eines Fahrzeugrads 12 unter betriebsähnlichen Radbelastungsbedingungen.
Bei dem Fahrzeugrad 12 handelt es sich um ein Kraftfahrzeugrad
mit einem Reifen 28. Der Prüfstand 10 ist als
multifunktioneller Prüfstand
ausgebildet und enthält
eine Radprüfeinheit 14 und
eine Abrollprüfeinheit 24.
Das Fahrzeugrad 12 ist an einer Halterungseinrichtung 16 derart
befestigt, dass es zur Radprüfung
um seine mittlere Radachse frei drehbar ist.
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Die
Halterungseinrichtung 16 erlaubt eine in Bezug auf die
Radbelastung definierte Positionierung des Fahrzeugrads 12 gegen
eine Lauffläche 18 einer drehantreibbaren
Trommel 22. Dabei ist die Lauffläche 18 als innere
Umfangsfläche
der Trommel 22 ausgebildet. Die Trommel kann mittels eines
Antriebsaggregats 20, beispielsweise in Form eines Elektromotors,
auf geeignete Prüfdrehgeschwindigkeiten angetrieben
werden, wobei sich die Trommel 22 dann um ihre mittlere
Achse dreht. Ferner kann die Radprüfeinheit mit einer geeigneten
Bremseinheit zum Bremsen der drehenden Trommel 22 bei einer Radprüfung versehen
sein (nicht in der Figur dargestellt).
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Die
zusätzliche
Abrollprüfeinheit 24 des
multifunktionellen Prüfstands 10 dient
zur Kennwerterstellung für
eine Zulässigkeitsauswertung
von Radprüfergebnissen,
welche zuvor mittels der Radprüfeinheit 14 erstellt
wurden. Hierzu weist die Abrollprüfeinheit 24 eine Mehrzahl
an antreibbaren und zueinander parallel angeordneten Prüfrollen 26 auf,
welche als zylindrische Stangen ausgebildet sind, die jeweils um
ihre Symmetrieachse drehbar sind. Die Prüfrollen 26 befinden
sich in Prüfstellung
im Zugangsbereich der Halterungseinrichtung 16 bzw. des mittels
der Halterungseinrichtung 16 in eine geeignete Prüfstellung
positionierten Fahrzeugrads 12. Dabei kann das Fahrzeugrad 12 mittels
der Halterungseinrichtung 16 in gegenüber den Prüfrollen 26 unterschiedliche
Winkelstellungen positioniert werden zur Erstellung der erforderlichen
Kennwerte bei einer Abrollprüfung.
Die Erstellung der Kennwerte mittels einer Abrollprüfeinheit 24 ist
an sich bekannt, so dass auf eine diesbezügliche eingehendere Beschreibung verzichtet
wird.
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Die
Abrollprüfeinheit 24 und/oder
die Trommel 22 sind mittels eines Positioniersystems (nicht
in der Figur dargestellt) wahlweise in eine lagedefinierte Prüfstellung
und in eine Wartestellung bewegbar. Eine derartige Bewegung der
genannten Funktionseinheiten (Abrollprüfeinheit 24, Trommel 22)
kann eine Verschiebebewegung und/oder eine Verschwebkbewegung sein.
Gegebenenfalls kann auch eine Montage bzw. eine Demontage der genannten Funktionseinheiten 24, 22 am
Prüfstand 10 erfolgen zur
Vorbereitung desselben auf ein am Fahrzeugrad 12 durchzuführendes
Prüfverfahren.
Die Prüfrollen 26 können dabei
ggf. wahlweise mittels des Antriebsaggregats 20 angetrieben
werden zur Durchführung der
Prüfung
des Fahrzeugrads 12. Ferner können die Prüfrollen 26 eine Oberflächenbeschichtung und/oder
eine Oberflächenstrukturierung
aufweisen.
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Die
Abrollprüfung
ermöglicht
es, an einem mit Dehnungsmessstreifen beklebten Fahrzeugrad Spannungsmessungen
durchzuführen.
Somit kann an dem Prüfstand 10 (eine
einzige Anlage) eine komplette Programmentwicklung zur Prüfung eines
Fahrzeugrads 12 (mit Reifen 28) erfolgen. Unter
den Prüfrollen
ist zusätzlich
ein Hubmotor mit Kraftmessdose (nicht in der Figur dargestellt)
vorgesehen zur Simulation einer so genannten „Aufstandskraft".
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Gemäß einer
möglichen
Ausführungsform können die
Prüfrollen 26 zusammen
mit einer Rollenträgereinheit
ein Rollenmodul bilden, das entsprechend den vorliegenden Bewegungs-
bzw. Montageanforderung geeignet im Prüfstand integriert ist.