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Die
Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Prüfung einer Leckage zumindest
eines fluidführenden
Kanals eines Gehäuses
eines Fahrzeugs nach dem Oberbegriff von Patentanspruch 1. Die Erfindung
betrifft zudem ein Verfahren zur Prüfung der Funktionsfähigkeit
eines Geräts
eines Fahrzeugs nach dem Oberbegriff von Patentanspruch 8.
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Gemäß dem Stand
der Technik sind Verfahren zur Prüfung der Funktionsfähigkeit
eines Getriebes eines Fahrzeugs bekannt. Dabei wird das Getriebe
in einem Getriebeprüfstand
auf seine Funktionsfähigkeit überprüft. Ist
das Ergebnis dieser Überprüfung negativ,
so erfolgt eine Demontage einer zu dem Getriebe gehörenden elektrohydraulischen
Steuerung und eine Zerlegung des kompletten Getriebes zum Zwecke
der Nacharbeit. Diese komplette Zerlegung des Getriebes ist äußerst zeitaufwändig, was wiederum
in hohen Kosten für
diese Nacharbeit resultiert.
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Es
ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, den Zeit- und Kostenaufwand
für eine
Funktionsüberprüfung eines
Getriebes eines Fahrzeugs zu reduzieren.
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Diese
Aufgabe wird durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs
1, sowie durch ein Verfahren, welches die Merkmale nach Patentanspruch
8 aufweist, gelöst.
Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
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Eine
erfindungsgemäße Vorrichtung
zur Prüfung
einer Leckage zumindest eines fluidführenden Kanals eines Gehäuses eines
Fahrzeugs umfasst zumindest eine Leitung, die mit dem zumindest
einen fluidführenden
Kanal des Gehäuses
verbindbar ist. Neben dem Kanal des Gehäuses können auch mit dem Kanal verbundene
Bauteile, wie beispielsweise Lamellenbremen oder Lamellenkupplungen,
mittels welchen verschiedene Gänge
des Getriebes eingestellt werden können, mit Druck beaufschlagt
werden. Damit kann auch eine Leckage an den genannten Bauteilen
erkannt werden. Der Einsatzbereich einer derartigen Vorrichtung
beschränkt
sich nicht auf den eingangs erwähnten
Bereich der Funktionsüberprüfung eines
Getriebes. Es ist denkbar, mit einer derartigen Vorrichtung jedwede
Art von Gehäusen
zu überprüfen, die
einen fluidführenden
Kanal umfassen, der eine Leckage aufweisen kann. Zur Überprüfung der
Leckage ist die Leitung der Vorrichtung mit dem fluidführenden
Kanal des Gehäuses
verbindbar. Der Kanal des Gehäuses
kann im normalen Betrieb beispielsweise mit Drucköl durchströmt werden. Auch
im Falle der Prüfung
einer Leckage des Kanals ist dieser Kanal über die mit ihm verbundene
Leitung mit einem unter Druck stehenden Fluid beaufschlagbar. Weiterhin
ist an der Vorrichtung ein Solldruckwert für das im Kanal strömende Fluid
einstellbar.
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Darüber hinaus
ist ein Istdruckwert des Fluids durch eine Einheit zur Erfassung
von Druckwerten erfassbar. Durch die Erfassbarkeit dieser beiden Druckwerte
ist auch ein Abweichen des Istdruckwerts vom Solldruckwert detektierbar.
Daraus wiederum ist eine Leckage des überprüften Kanals ableitbar. In einer
bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung verfügt
die Vorrichtung zur Prüfung
der Leckage über mehrere
Leitungen, die mit dem unter Druck stehenden Fluid beaufschlagbar
sind. Der Grund dafür
ist, dass im Allgemeinen auch die zu prüfenden Gehäuse mehrere fluidführende Kanäle aufweisen.
Der Vorteil dieser Vorrichtung ergibt sich daraus, dass durch die Detektierung
der Abweichung der Druckwerte schnell und komfortabel erkennbar
ist, ob ein oder mehrere fluidführenden
Kanäle
des zu prüfenden
Gehäuses eine
Leckage aufweist, was sowohl die Zeit als auch die Kosten des Überprüfungsprozesses
senkt.
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Zur
genauen Einstellung des Solldruckwerts umfasst die Vorrichtung in
einer bevorzugten Ausführungsform
als Einheit zur Einstellung des Solldruckwerts einen Druckregler.
Die Einheit zur Erfassung des Istdruckwerts weist vorzugsweise auch
eine Anzeigeeinheit zur Anzeige des Istdruckswerts auf. Eine derartige
Einheit kann beispielsweise ein Manometer sein. Andere Einheiten
zur Einstellung des Solldruckwerts und/oder zur Erfassung des Istdruckwerts
sind aber ebenso möglich.
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Weist
das zu überprüfende Gehäuse, wie
bereits erwähnt,
mehrere fluidführende
Kanäle
auf, so verfügt
auch die erfindungsgemäße Vorrichtung
bevorzugterweise über
mehrere Leitungen, die mit den fluidführenden Kanälen des Gehäuses verbindbar sind. Zur Auswahl
einer dieser mehreren Leitungen beziehungsweise eines dieser mehreren
Kanäle,
die überprüft werden
sollen, verfügt
die Vorrichtung über den
Durchlass von Fluiden kontrollierende Einrichtungen. Bei nur einer
Leitung und einem zu überprüfenden Kanal
verfügt
die Vorrichtung dementsprechend über
nur eine den Durchlass von Fluiden kontrollierende Einrichtung.
Hierbei erweist sich der Einsatz von Ventilen als derartige Einrichtungen,
durch die Leitungen schließ-
oder öffenbar
sind, als vorteilhaft, da Ventile kostengünstige und einfach zu beschaffende
Bauteile sind. Andere alternative Einrichtungen sind aber durchaus
vorstellbar.
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In
der bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung sind die Komponenten der Vorrichtung, nämlich die
eine oder mehrere Leitungen, der Druckregler, das Manometer, und
das Ventil beziehungsweise die Ventile auf einer Trägervorrichtung
befestigt. Es sei erwähnt,
dass auch andere Kombinationen der erwähnten Komponenten oder nur
eine Komponente auf der Trägervorrichtung
befestigt sein kann. Diese Trägervorrichtung
ist beispielsweise eine Platte. Andere Ausführungsformen sind aber vorstellbar.
Diese Trägervorrichtung
ist nun vorzugsweise über
einen Schnellverschluss oder alternativ über Schrauben so mit dem zu
prüfenden
Gehäuse
verbindbar, dass zumindest eine Leitung der Vorrichtung mit zumindest einem
fluidführenden
Kanal des Gehäuses
in Verbindung steht. Alternativ kann aber die Trägervorrichtung auch mit dem
Gehäuse
verbunden werden, wobei die Verbindung der zumindest einen Leitung
mit dem zumindest einen zu prüfenden
Kanal separat erfolgt ist. Die Verbindung der Trägervorrichtung mit dem zu prüfenden Gehäuse ist
zerstörungsfrei
und reversibel lösbar.
Dies hat den Vorteil, dass mehrere Gehäuse mit derselben Vorrichtung
in kurzer Zeit geprüft
werden können.
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Das
unter Druck stehende Fluid, mit dem der zumindest eine Kanal des
Gehäuses überprüft wird, ist
vorzugsweise ein gasförmiges
Medium, etwa Luft. Dies ermöglicht
einen kostengünstigen
Prüfvorgang. Alternativ
sind aber auch andere gasförmige
Medien oder flüssige
Medien einsetzbar.
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Die
Vorteile der erfindungsgemäßen Vorrichtung
kommen besonders in einem Verfahren zur Prüfung der Funktionsfähigkeit
eines Geräts
eines Fahrzeugs zum Tragen, insbesondere wenn es sich bei dem Gerät um ein
Getriebe des Fahrzeugs handelt. Ein derartiges Getriebe eines Fahrzeugs
umfasst in der Regel ein Gehäuse
und eine elektrohydraulische Steuereinheit. Weist das Gerät bei einer
ersten Funktionsüberprüfung, die
mitsamt der elektrohydraulischen Steuereinheit durchgeführt wird,
einen Fehler auf, so wird die elektrohydraulische Steuereinheit
zunächst
demontiert. Zur weiteren Funktionsüberprüfung des Geräts wird
das Gehäuse
des Geräts,
das zumindest einen fluidführenden
Kanal aufweist, mit zumindest einer Leitung der erfindungsgemäßen Vorrichtung
zur Prüfung
einer Leckage eines Gehäuses
verbunden. Über
diese Leitung wird der verbundene Kanal mit einem unter Druck stehenden
Fluid beaufschlagt. Neben dem Kanal des Gehäuses werden auch mit dem Kanal
verbundene Bauteile, wie beispielsweise Lamellenbremen oder Lamellenkupplungen,
mittels welchen verschiedene Gänge
des Getriebes eingestellt werden können, mit Druck beaufschlagt.
Wie beschrieben, wird ein Solldruckwert des Fluids eingestellt und
ein Istdruckwert des Fluids abgelesen, woraufhin ein Vergleich der
beiden Druckwerte geschieht. In Abhängigkeit des Ergebnisses dieses
Vergleichs, d. h. der Differenz der Druckwerte, kann dann eine Zuordnung
geschehen, ob die Fehlfunktion des Geräts aus Gehäuse und elektrohydraulischer
Steuereinheit eben dem Gehäuse
mit den zugeordneten Bauteilen oder der elektrohydraulischen Steuereinheit
zuzuordnen ist. Dieses Verfahren muss sich dabei nicht auf Getriebe
von Fahrzeugen mit elektrohydraulischen Steuereinheiten beschränken. Andere
Geräte,
die ein Gehäuse
mit mindestens einem fluidführenden
Kanal und eine Steuereinheit aufweisen, können auf diese Weise auf Funktionsfähigkeit
beziehungsweise Leckage überprüft werden,
woraufhin schnell eine Fehlerzuordnung geschehen kann. So kann beispielsweise
die Einstellung des Solldruckwerts und/oder die Erfassung des Istdruckwerts
und/oder der Vergleich der Werte, also die Differenzbildung, automatisch,
etwa durch eine Rechnereinheit, geschehen und durch Leuchtmittel auf
die Art der Fehlfunktion hingewiesen werden. Andere Ausführungsformen
sind dabei ebenfalls denkbar.
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Die
erfindungsgemäße Vorrichtung
und das erfindungsgemäße Verfahren
auch in Werkstätten eingesetzt
werden, um die Ursache einer Fehlfunktion eines in einem Fahrzeug
eingebauten Getriebe zu ermitteln. Eine Ausbau des Getriebes aus
dem Fahrzeug wäre
dazu nicht notwendig.
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Weitere
Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen, den
Figuren und der Figurenbeschreibung. Die vorstehend in der Beschreibung
genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend
in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine
gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der
jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen
oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung
zu verlassen. Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung
ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels
sowie anhand der Zeichnungen, die zeigen in:
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1 eine
perspektivische Ansicht einer Vorrichtung zur Prüfung einer Leckage eines fluidführenden
Kanals eines Gehäuses
mit auf einer Trägerplatte
montierten Komponenten,
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2 ein
Ablaufschema eines Verfahrens zur Prüfung der Funktionsfähigkeit
eines Getriebes eines Fahrzeugs.
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Eine
in 1 gezeigte Vorrichtung 20 eignet sich
zur Prüfung
einer Leckage von sieben fluidführenden
Kanälen
eines Gehäuses.
Sie weist zu diesem Zweck eine Trägerplatte 14 auf,
auf der in dieser bevorzugten Ausführungsform alle Komponenten
der Vorrichtung 20 befestigt sind. Bei diesen Komponenten
handelt es sich um einen Druckregler 16, um ein Manometer 18,
um einen Ventilschaltblock 12 mit vier schaltbaren Ventilen,
um einen Ventilschaltblock 13 mit drei schaltbaren Ventilen
und um Leitungen 10a bis 10g und 11a bis 11c.
Die Leitungen 10a bis 10d sind einerseits über Flansche 22 mit
der Trägerplatte 14 und
andererseits mit dem Ventilschaltblock 12 verbunden. Die
Leitungen 10e bis 10g sind in gleicher Weise einerseits über Flansche 22 mit
der Trägerplatte 14 und
andererseits mit dem Ventilschaltblock 13 verbunden. In 1 nicht
dargestellt sind den Flanschen 22 zugeordnete Durchgangsbohrungen, die
die Trägerplatte 14 vollständig durchdringen
und somit eine Verbindung mit den Leitungen 10a bis 10g und
den fluidführenden
Kanälen
des zu überprüfenden Gehäuses herstellen.
Die Leitungen 11a bis 11c dienen der Führung und
Verteilung eines Fluids, das durch die Leitungen strömt, zwischen
den einzelnen Komponenten.
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Die
Anordnung der Flansche und entsprechend die der Durchgangsbohrungen
orientiert sich an den geometrischen Gegebenheiten des Gehäuses, dessen
fluidführende
Kanäle
auf eine Leckage überprüft werden
sollen. Sie müssen
so angeordnet sein, dass bei einem Aufsetzen der Trägerplatte 14 auf
das Gehäuse,
dessen Kanäle überprüft werden sollen,
die Flansche 22 über
die Durchgangsbohrungen mit den fluidführenden Kanälen des Gehäuses in Verbindung stehen.
Auch die Gestaltung der Trägerplatte 14 orientiert
sich am zu überprüfenden Gehäuse. So
sollte die Trägerplatte 14 so
gestaltet sein, dass sie einfach und komfortabel auf besagtem Gehäuse zu befestigen
ist. In diesem Beispiel hat die Trägerplatte 14 eine
U-Form, andere Formen sind aber durchaus möglich. Idealerweise ist die
Vorrichtung 20 durch eine Schnellspannvorrichtung an dem Gehäuse anzubringen,
wodurch ein schnelles Aufbringen und wieder Entfernen der Vorrichtung 20 ermöglicht wird.
Ist die Vorrichtung 20 mit dem Gehäuse verbunden und der Druckregler 16 an
ein nicht dargestelltes Fluidreservoir angeschlossen, so kann über den
Druckregler 16 ein Solldruckwert des Fluids eingestellt
werden, das dann die Leitungen 10a bis 10g und 11a bis 11c bei
jeweilig geöffneten
Ventilen durchströmen
kann. Über
Kippschalter 12a bis 12d am Ventilschaltblock 12 beziehungsweise 13a bis 13c am
Ventilschaltblock 13 kann der Durchfluss bestimmter Leitungen
unterdrückt
beziehungsweise ermöglicht
werden. Andere Möglichkeiten
dieser Einstellung sind aber denkbar.
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Soll
im vorliegenden Fall nur ein fluidführender Kanal des Gehäuses untersucht
werden, so sind alle Leitungen über
ihr entsprechend zugehöriges Ventil
zu schließen
bis eben auf die Leitung, die mit dem zu prüfenden fluidführenden
Kanal über
den Flansch 22 und die nicht dargestellte Durchgangsbohrung
in Verbindung steht. Sind diese Einstellungen derart getroffen,
so ist am Manometer 18 ein Solldruckwert des die Leitung
durchströmenden
Fluids ablesbar. Verfügt
das zu prüfende
Gehäuse über mehr
oder weniger fluidführende
Kanäle,
die überprüft werden
sollen, so variiert dementsprechend auch die Zahl der Leitungen 10a bis 10d und 10e bis 10g.
Auch Anordnung und Anzahl der Leitungen 11a bis 11c kann
je nach Ausführungsform
variieren.
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2 zeigt
schematisch einen Verfahrensablauf zur Prüfung einer Leckage zumindest
eines fluidführenden
Kanals eines Gehäuses,
hier am Beispiel eines Getriebes eines Fahrzeugs. Das gesamte Getriebe
umfassend ein Getriebegehäuse
und eine elektohydraulische Steuereinheit wird in Schritt 30 an einem
Getriebeprüfstand
zunächst
auf Funktionsfähigkeit überprüft. Erweist
es sich als funktionsfähig, so
schließt
sich Schritt 31 an, und es folgen die weiteren Schritte
des Produktionsprozesses des Fahrzeugs. Stellt sich heraus, dass
das Getriebe funktionsunfähig
ist, folgt Schritt 32, indem das Getriebe zur Nacharbeit
ausgeschleust wird, woraufhin in Schritt 34 festgestellt
wird, ob ein Druckproblem vorliegt. Liegt kein Druckproblem vor,
folgen in Schritt 35 andere Tätigkeiten der Nacharbeit. Existiert
jedoch ein Druckproblem, so wird in Schritt 36 die elektrohydraulische
Steuereinheit vom Getriebegehäuse
demontiert und eine Prüfvorrichtung 20,
wie etwa in 1 beispielhaft dargestellt ist,
auf die zu prüfenden
fluidführenden
Kanäle
des Getriebegehäuses aufgesetzt
(Schritt 38). Anschließend
werden Leitungen der Prüfvorrichtung,
die mit den zu prüfenden
fluidführenden
Kanälen
des Getriebegehäuses über die Prüfvorrichtung
in Verbindung stehen, mit Druckluft beaufschlagt (Schritt 40).
Dazu werden an einem Druckregler 16 der Prüfvorrichtung
beispielsweise 1,5 bar eingestellt. In Schritt 42 wird
diese Beaufschlagung der Leitungen und Kanäle mit Druckluft wiederholt,
um die erste Beaufschlagung zu plausibilisieren (Schritt 43).
Darauf wird in Schritt 44 der sich im System einstellende
Druckwert an einem Manometer 18 (1) abgelesen
und die Differenz gebildet aus dem am Druckregler 16 eingestellten
Druckwert und dem am Manometer 18 abgelesenen Druckwert 46.
Beträgt
die Differenz in diesem Beispiel mehr oder genau gleich 0,15 bar,
so ist die festgestellte Funktionsunfähigkeit (Schritt 32)
des Gesamtgetriebes einem Fehler, betreffend eine Leckage eines
Kanals des Getriebegehäuses
zuzuordnen. Ist die Differenz kleiner als 0,15 bar, so ist der Fehler
bei der elektrohydraulischen Steuereinheit zu suchen (Schritt 49).
Bei diesem schematischen Ablauf ist es natürlich vorstellbar, weitere
Schritte, etwa zur Überprüfung der
Plausibilität,
einzufügen
oder auch andere Fluide, andere Druckwerte und/oder andere Differenzen
zur Entscheidungsfindung zu nutzen.