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Die
Erfindung betrifft einen mobilen Prüfstand zum Prüfen
von Bremsen oder Antriebsaggregaten, wie zum Beispiel Verbrennungsmotoren,
Elektromotoren, Getrieben oder vollständigen Antriebssträngen.
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Prüfstände
erfordern neben einer Prüflingsaufnahme, das heißt
einer Prüfstation zum Aufnehmen eines Prüflings,
ein Prüfstandsaggregat zum Belasten des Prüflings,
zum Beispiel eine elektrische Antriebsmaschine als Dynamometer mit
oder ohne Schwungmasse. Die Prüflingsaufnahme, das heißt die
Vorrichtung, in die der Prüfling eingesetzt werden kann,
und das Prüfstandsaggregat werden in der Regel auf einem
gemeinsamen massiven Fundament befestigt, welches seinerseits zum
Beispiel auf dem Boden einer Werkshalle steht.
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Aus
der
DE 20 2006
018 830 U1 ist ein modularer Prüfstand bekannt,
der aus verschiedenen Gebäudemodulen zusammengesetzt ist.
Die Gebäudemodule nehmen verschiedene Teilkomponenten des
Prüfstands auf, wie zum Beispiel die Prüflingsaufnahme,
die Versorgungstechnik und die Prüftechnik. Für
eine volle Funktionsfähigkeit des Prüfstands sind
mindestens drei Gebäudemodule erforderlich, die mit einigem
zeitlichen Aufwand am vorgesehenen Ort fest zu installieren sind.
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In
der
JPH-08-15094 wird
ein Prüfstand für einen Verbrennungsmotor beschrieben.
Die Prüflingsaufnahme für einen als Prüfling
dienenden Motor ist im Inneren eines schallisolierten Containers vorgesehen.
Der Container kann auf Rollen verfahren werden.
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Bei
Automobilherstellern und anderen Nutzern von derartigen Prüfständen
tritt oft sehr kurzfristig ein Bedarf an Prüfständen
auf, wenn zum Beispiel ein vorhandener, fest installierter Prüfstand
defekt ist oder im Zuge einer Rückrufaktion plötzlich
in erheblichem Maße zusätzliche Prüfstandskapazität
erforderlich ist. Aufgrund des hohen zeitlichen und logistischen
Aufwands, der zum Aufbau von bekannten Prüfständen
notwendig ist, ist es dann für den Hersteller oft nicht
möglich, schnell zu reagieren.
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Der
Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Prüfstand
anzugeben, der derart mobil ist, dass er innerhalb kürzester
Zeit als eine Einheit zu einem Nutzer transportiert dort aufgebaut
und in Betrieb genommen werden kann.
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Die
Aufgabe wird gelöst durch einen Prüfstand mit
den Merkmalen von Anspruch 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind
den abhängigen Ansprüchen zu entnehmen.
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Ein
Prüfstand zum Prüfen von Bremsen oder Antriebsaggregaten
weist eine Prüflingsaufnahme (Prüfstation) zum
Aufnehmen eines Prüflings, ein Prüfstandsaggregat
(z. B. ein Dynamometer) zum Belasten des Prüflings sowie
ein Fundament zum Tragen der Prüflingsaufnahme und des
Prüfstandsaggregats auf. Die Prüflingsaufnahme,
das Prüfstandsaggregat und das Fundament sind gemeinsam
in einem Container angeordnet. Dabei weist der Container eine Rahmenstruktur
auf, wobei das Fundament in die Rahmenstruktur fest integriert ist.
An der Unterseite des Containers sind wenigstens an einem stirnseitigen
Ende Rollen zum Abrollen auf dem Boden vorgesehen.
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Bei
diesem Prüfstand sind alle mechanisch anspruchsvollen Komponenten
in einem gemeinsamen Container untergebracht. Dabei ist zu beachten, dass
im Betrieb des Prüfstands durch die erheblichen Kräfte
und Schwingungen enorme Belastungen auf das Fundament durch Einwirken
des Prüflings und des Prüfstandsaggregats auftreten.
Indem der Container mit der Prüflingsaufnahme, dem Prüfstandsaggregat
und dem in dem Container fest integrierten Fundament eine Einheit
bildet, kann eine ausreichende Stabilität erreicht werden.
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Die
feste Integration des Fundaments mit der Rahmenstruktur des Containers
kann insbesondere dadurch erreicht werden, dass das Fundament in
die Rahmenstruktur fest eingebaut bzw. eingeschweißt ist.
Dabei ist es zweckmäßig, wenn die Rahmenstruktur
außer horizontalen auch vertikale Streben bzw. Träger
aufweist. Die vertikalen Streben können nicht nur an den
vier vertikalen Seitenkanten des Containers, sondern auch in den
Seitenwänden des Containers vorgesehen sein. An den vertikalen
Streben kann das Fundament befestigt bzw. angeschweißt werden.
Dazu ist es auch möglich, dass das Fundament entsprechende
Ausklinkungen oder Aussparungen aufweist, durch die die vertikalen
Streben der Rahmenstruktur geführt werden können.
Durch die hier beschriebenen Maßnahmen ist es möglich,
die Integration des Fundaments in die Rahmenstruktur zu verbessern
und eine besonders fest, steife Verbindung herzustellen.
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Zudem
kann der Container als eine Einheit transportiert werden. Dadurch
erübrigt es sich, den Prüfstand vor Ort des Nutzers
durch mehrere separate Einheiten, die zum Beispiel auf mehrere Container verteilt
sind, aufzubauen. Vielmehr kann der Container mit allen wichtigen
Prüfstandskomponenten als eine Einheit zum Nutzer transportiert
und an einem dafür vorgesehenen Ort aufgestellt werden.
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Eventuell
zusätzliche Komponenten, wie zum Beispiel die Mess- und
Auswertetechnik, die im Regelfall nicht besonderen mechanischen
Anforderungen unterliegt, kann dann – wie später
noch erläutert wird – in einem separaten Container
untergebracht werden, der durch ein Verbindungskabel an dem eigentlichen
Prüfstandscontainer angeschlossen ist.
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Der
Container kann die Prüflingsaufnahme, das Prüfstandsaggregat
und das Fundament vollständig umgeben und dadurch insbesondere
einhausen. Dies dient dem Gedanken, alle mechanisch kritischen Komponenten
des Prüfstands in dem Container unterzubringen und auch
durch den Container zu schützen. Der Container bildet damit
eine nach außen abgeschlossene Einheit, die problemlos
auch über größere Entfernungen transportiert
werden kann. Im Inneren des Containers sind die Prüflingsaufnahme,
das Prüfstandsaggregat und das Fundament bereits in betriebsbereiter,
mechanisch äußerst robuster Anordnung eingebaut.
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Wenn
der Container als Abrollcontainer ausgeführt ist, kann
er wenigstens auf einer Stirnseite aus seiner Unterseite Rollen
zum Abrollen auf dem Boden beim Auf- und Abladen aufweisen. Zudem kann
er auf der gegenüberliegenden Stirnseite einen Haken bzw.
Bügel aufweisen, in den ein Haken eines Wechselladerfahrzeugs
eingreifen kann. Wechselladerfahrzeuge sind geeignet, auch große
Abrollcontainer auf der mit Rollen versehenen Kante auf dem Boden
schräg abzusetzen und danach durch Absenken des Hakens
und der damit gehaltenen Bügelseite des Abrollcontainer
vollständig auf den Boden aufzustellen. Die Technik des
Abrollcontainers ermöglicht es, den Container zielgenau
an einen vom Nutzer des Prüfstands zu bestimmenden Ort
abzustellen. Dies ist auch innerhalb von Gebäuden mit verhältnismäßig niedriger
Raumhohe möglich. So kann der Abrollcontainer mit Hilfe
des einem üblichen Lkw entsprechenden Wechselladerfahrzeugs
nahezu an jede Stelle transportiert werden.
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Die
vorhandene Struktur des Abrollbehälters kann genutzt werden,
um den Rahmen, das heißt das Fundament des Prüfstands
aufzunehmen. Dazu sind gegebenenfalls zusätzliche Versteifungen
und senkrechte Streben erforderlich.
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Der
Container kann mit einfachen Mitteln, zum Beispiel einem Lkw oder
einem Wechselladerfahrzeug nahezu auf jeder Straße bewegt
werden, sodass der Prüfstand beispielsweise innerhalb von Stunden
an den Zielort gebracht werden kann. Genauso einfach ist es, den
Prüfstand nach Gebrauch wieder abzubauen und als vollständige
Einheit in wenigen Stunden abzutransportieren.
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Das
Fundament kann einen Platten- und/oder Rahmenaufbau aufweisen. Wie
oben bereits erläutert, ist es wichtig, dass das Fundament
in die Rahmenstruktur des Containers integriert, also eingebaut
und zum Beispiel eingeschweißt ist. Das Fundament dient
somit zur Stabilisierung des Containers und wird aber umgekehrt
auch durch die Rahmenstruktur des Containers stabilisiert. Durch
das Zusammenwirken zwischen Fundament und Container entsteht eine
robuste Tragstruktur, die ohne weiteres die dynamischen Belastungen
im Betrieb des Prüfstands aufnehmen kann.
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Insbesondere
weist das Fundament in Zusammenwirken mit der Rahmenstruktur des
Containers eine Steifigkeit auf, die ausreicht, um die während
eines Prüfvorgangs aufnehmenden Belastungen aufzunehmen.
Daher kann das Fundament durch eine Platten-, aber auch durch eine
Rahmen- oder Strebenstruktur gebildet werden.
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Die
mechanische Festigkeit kann auch dadurch erhöht werden,
dass die Rahmenstruktur des Containers in dem Bereich unterhalb
des Fundaments einen Grundrahmen mit erhöhter Verwindungs-
und Torsionssteifigkeit aufweist. So sind zum Beispiel Container
bekannt, die einen entsprechend stabilen Grundrahmen bereits aufweisen,
auf den dann die restliche Containerstruktur aufgebaut ist. Die
Stabilität dieses Grundrahmens kann genutzt werden, um
auch das Fundament des Prüfstands zu stabilisieren.
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Zwischen
dem Fundament und dem Grundrahmen kann ein Zwischenraum ausgebildet
sein, zum Aufnehmen von Versorgungsleitungen. In den Zwischenraum
können dementsprechend Strom- und Datenleitungen verlaufen.
Ebenso ist es möglich, auch Fluidmedienleitungen (z. B.
Wasserleitungen) oder Luftführungen zu verlegen. Auf diese
Weise ist der Zwischenraum zwischen Fundament und Grundrahmen gut
genutzt.
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Ebenso
ist es aber auch möglich, das Fundament direkt auf den
Grundrahmen aufzusetzen oder mit Streben bzw. Rippen mit dem Grundrahmen
zu verbinden.
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Der
Container kann ein Container sein, ausgewählt aus der Gruppe
Abrollbehälter, Abrollbehälter nach DIN
14505, Standardcontainer, ISO-Container (ISO 668).
Derartige Container sind in der Regel genormt und auf diese Weise
verhältnismäßig preiswert. Der Einbau
des Prüfstands kann dann nachträglich in einen
vorhandenen Container erfolgen.
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Ebenso
ist es möglich, einen derartigen Container von Grund auf
neu aufzubauen, unter Berücksichtigung der besonderen Festigkeitserfordernisse und
insbesondere hinsichtlich der Integration des Fundaments und der
weiteren Prüfstandskomponenten. In diesem Fall kommt es
darauf an, dass der Container vorgegebene Standardabmessungen einhält,
um zum Beispiel mit genormten Transportmitteln transportiert werden
zu können. Der eigentliche Container selbst und insbesondere
sein Aufbau ist frei wählbar, sofern die genormten Standard-
und Anschlussmaße eingehalten werden.
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Der
Container kann seitliche Abdeckungen aufweisen, wobei die Abdeckungen
wenigstens teilweise von der Rahmenstruktur des Containers entfernbar
sind und/oder öffenbar sind, um einen Zugang in das Innere
des Containers zu ermöglichen, und/oder Öffnungen
aufweisen, die wenigstens teilweise durch eine Verschließeinrichtung öffen-
und verschließbar sind. Während der Container
somit beim Transport normalerweise auf allen Seiten vollständig
geschlossen ist, ist es am Einsatzort möglich, die Containerwände
(Abdeckungen) zu entfernen, um einen möglichst freien Zugang
zu den Aggregaten des Containers zu erhalten. Die für die
Stabilität notwendige Rahmenstruktur bleibt unberührt
und kann auch bei geöffneten Abdeckungen alle dynamischen
Belastungen aufnehmen.
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Die
Abdeckungen können von der Rahmenstruktur entfernt werden.
Ebenso ist es möglich, Rollläden, Türen
oder Platten an dafür erforderlichen Stellen vorzusehen.
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Die
Seitenwände und die Oberseite des Containers bildet eine
Art Schutzhaube um den eigentlichen Prüfstand und kann
zur Steifigkeit beitragen.
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Unterhalb
von dem Grundrahmen kann eine Schwingungsentkopplungseinrichtung
vorgesehen sein, zum schwingungsmäßigen Entkoppeln
des Grundrahmens und des unterhalb von dem Grundrahmen vorhandenen
Bodens. Die Schwingungsentkopplungseinrichtung kann durch Luftpolster
(Luftfeder), Hydraulikpolster oder Elastomerelemente erreicht werden.
Beim Aufstellen des Containers auf den Boden ist die Schwingungsentkopplungseinrichtung
unterhalb des Grundrahmens zu positionieren. Ebenso ist es möglich,
dass die Schwingungsentkopplungseinrichtung bereits fest an der
Unterseite des Grundrahmens vorgesehen ist, sodass sie beim Aufstellen
des Containers unmittelbar einsetzbar ist.
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Ebenso
ist es möglich, unterhalb von dem Grundrahmen eine Hebeeinrichtung
vorzusehen, zum Beispiel mit einem mechanischen Stempel bzw. einem
Hydrau lik- oder Pneumatikstempel. Mit Hilfe der Hebeeinrichtung
kann der Container auch noch nach dem Abladen angehoben werden,
um eine geeignete Schwingungsentkopplungseinrichtung, zum Beispiel
in Form von Elastomerplatten, unterzulegen. Danach kann die Hebeeinrichtung
wieder abgesenkt werden und den Container auf den Elastomerplatten abstellen.
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An
der Unterseite des Containers kann eine Höhenausgleichseinrichtung
vorgesehen sein, zum horizontalen Ausrichten des Containers über
dem Boden. Auf diese Weise kann der Container auch auf unregelmäßige,
unebene oder schräg stehende Böden aufgestellt
werden.
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Im
Inneren des Containers können als weitere Komponenten des
Prüfstands vorgesehen sein eine Umweltsimulationsvorrichtung,
eine Lüftungsanlage und/oder eine Klimaanlage. Die Umweltsimulationsvorrichtung
ermöglicht es, Wasser, Schnee, Salz, Staub, Nebel, Temperatur,
Feuchte etc. an den Prüfling heranzuführen bzw.
eine entsprechende Umgebung für den Prüfling zu
schaffen. Die Medien (Wasser, Schnee, Salz, Staub ...) werden in
den Luftstrom injiziert oder direkt auf den Prüfling aufgespritzt
und so unmittelbar auf den Prüfling (zum Beispiel eine Bremse)
aufgebracht, um Umweltbedingungen, zum Beispiel bei Winterfahrten,
zu simulieren.
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Die
Lüftungsanlage bzw. die Klimaanlage können mehrere
Geräte mit dazugehöriger Luftführung
aufweisen. Die Luftansaugung kann über Ansaugöffnungen
auf der Außenseite des Containers erfolgen. Das Ausblasen
der Abluft erfolgt dann über weitere geeignete Öffnungen.
Sowohl die Zuluft- als auch die Abluftöffnungen können
optional an ein bauseitiges Lüftungssystem (Rohrsystem)
angeschlossen werden, wenn ein derartiges Lüftungssystem
am Aufstellungsort vorhanden ist. Weiterhin können in der
Anlage Filterelemente integriert sein.
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Wenigstens
eine der folgenden weiteren Einrichtungen kann ebenfalls in dem
Prüfstand vorgesehen sein:
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- – Messeinrichtungen für das
Prüfstandsaggregat und dem Prüfling. Mit Hilfe
der Messeinrichtungen werden die jeweiligen Zustände des
Prüflings und des den Prüfling belastenden Prüfstandsaggregats
erfasst. Daraus lassen sich die entsprechenden Schlüsse
hinsichtlich des Betriebsverhaltens insbesondere des Prüflings
ziehen.
- – Steuer- und Bedieneinrichtungen für das
Prüfstandsaggregat und den Prüfling. Dazu gehören zum
Beispiel Betätigungselemente zum Aktivieren einer als Prüfling
dienenden Bremse oder eine Gasbetätigung für einen
zu prüfenden Verbrennungsmotor oder eine Steuerung für
einen als Prüfling dienenden Elektromotor. Außerdem
kann damit das Prüfstandsaggregat entsprechend vorgegebener
Prüfprogramme gesteuert werden.
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Diese
Einrichtungen können entweder in dem Container selbst angeordnet
werden oder in einem zusätzlichen zweiten Container. An
den zweiten Container sind erheblich geringere Festigkeits- und Stabilitätsanforderungen
zu stellen, weil in ihm keine dynamischen Komponenten untergebracht
sind. In dem zweiten Container kann auf diese Weise ein Arbeitsplatz
für die den Prüfstand beaufsichtigende Person
eingerichtet werden.
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Außen
an dem Container oder – wenn zwei Container vorgesehen
sind – außen an dem ersten Container kann als
weitere Komponente des Prüfstands vorgesehen sein: eine
Anschlusseinrichtung zur Leistungsversorgung, eine Anschlusseinrichtung zur
Fluidversorgung, insbesondere zur Versorgung mit Wasser und Druckluft,
und/oder eine Anschlusseinrichtung zum mechanischen und/oder elektrischen
Ankoppeln des zweiten Containers. Über die Anschlusseinrichtungen
ist es sehr einfach möglich, den Prüfstandscontainer
am Aufstellungsort mit der erforderlichen Energie und den notwendigen
Medien zu versorgen. Hierzu müssen gegebenenfalls nur Kabel
oder Schläuche an den Container herangeführt werden.
Der zweite Container kann in einfacher Weise direkt an dem ersten
Container angekoppelt werden, so dass der zweite Container keine
eigene Energieversorgung benötigt. Vielmehr kann die Energieversorgung
des ersten Containers mitbenutzt werden.
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Diese
und weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung werden nachfolgend
anhand eines Beispiels unter Zuhilfenahme der begleitenden Figuren näher
erläutert. Es zeigen:
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1 in
Perspektivdarstellung eine Außenansicht eines Prüfstands
in einem Container;
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2 den
Container von 1 mit geöffneten Türelementen;
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3 den
Container von 1 mit entfernten Abdeckungen;
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4 den
Container von 3 in perspektivischer Rückansicht;
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5 den
Container in Vorderansicht;
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6 eine
Seitenansicht mit der hinteren Stirnseite des Containers;
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7 eine
Rückansicht des Containers;
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8 eine
andere Seitenansicht mit der vorderen Stirnseite des Containers
mit Greifbügel für den Haken eines Wechselladerfahrzeugs.
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Die
Figuren zeigen eine Ausführungsform eines mobilen Prüfstands
für Bremsen oder Antriebsaggregate in verschiedenen Ansichten
und Zuständen.
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Der
gesamte Prüfstand ist in einem Container 1 eingehaust,
so dass der Container 1 als Teil des Prüfstands
gelten kann.
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2 zeigt,
dass der Container 1 Türelemente 2 aufweist,
an denen die Außenwand des Containers 1 geöffnet
werden kann, um Einblick und Zugang in das Innere des Prüfstands
zu erhalten. Bei Bedarf können die Türelemente 2 auch
ausgebaut werden. Ebenso ist es möglich, anstelle der Türelemente 2 Kanäle,
Rollläden, Klappen, Paneele etc. vorzusehen, um je nach
Anwendungsfall Zugang zum Inneren des Prüfstands zu ermöglichen.
Im Transportzustand hingegen sind diese Abdeckungen eingebaut und
verschließen den Container 1, wie 1 zeigt.
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3 zeigt
in Perspektivansicht den Aufbau des Containers 1 und das
Innere des Containers 1 mit den verschiedenen Aggregaten
des Prüfstands. Der Prüfstand wird in 5 in
Seitenansicht gezeigt und nachfolgend erläutert.
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Der
Container 1 weist eine Rahmenstruktur 3 auf, die
im Wesentlichen quaderförmig aufgebaut ist. Insbesondere
ist dabei an der Unterseite ein Grundrahmen 4 mit erhöhter
Festigkeit und Steifigkeit vorgesehen. Von dem Grundrahmen 4 erstrecken
sich mehrere Vertikalstreben 3a, die jedoch nicht nur in den
vier Eckbereichen des Grundrahmens 4 vorgesehen sind, sondern
auch in den Seitenwandbereichen des Containers.
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Oberhalb
von dem Grundrahmen 4 ist in den Container 1 ein
Fundament 5 fest eingebaut. Dabei kommt es darauf an, dass
das Fundament 5 in die Rahmenstruktur 3 des Containers 1 vollständig
integriert und zum Beispiel zwischen den Vertikalstreben 3a eingeschweißt
ist. 3 zeigt, dass das Fundament 5 an den
Stellen Ausnehmungen bzw. Ausklinkungen aufweist, an denen die Vertikalstreben 3a verlaufen.
Dort kann das Fundament 5 sehr günstig zwischen
die Vertikalstreben 3a eingepasst und eingeschweißt
werden. Insoweit bildet das Fundament 5 einen Teil der
Rahmenstruktur 3 und trägt zumindest zu deren
Versteifung bei. Durch die innige Verbindung zwischen dem Fundament 5,
dem Grundrahmen 4 und der Rahmenstruktur 3 bzw.
den Vertikalstreben 3a der Rahmenstruktur 3 entsteht
ein besonders steifer Aufbau, der im Betrieb des Prüfstands wesentliche
statische und dynamische Belastungen aufnimmt.
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Grundrahmen 4,
Fundament 5 und Rahmenstruktur 3 ersetzen zugleich
auch das teure Prüfstandsbett, auf dem der Prüfstand
ansonsten bei seiner Aufstellung in einer Prüfhalle ruht.
Die gesamte Containerhülle ersetzt auch die sonst übliche
und notwendige Schutzhaube um die Prüfstandsaggregate.
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Auf
dem Fundament 5 ist eine Prüflingsaufnahme 6 als
Aufspannvorrichtung für einen in den Figuren nicht dargestellten
Prüfling angeordnet. Die Prüflingsaufnahme 6 wird
auch als Prüfstation bezeichnet. An der Prüflingsaufnahme 6 kann
so ein geeigneter Prüfling, zum Beispiel ein Antriebsaggregat (Verbrennungsmotor),
ein Antriebsstrang oder eine Bremse aufgespannt und geprüft
werden.
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In
axialer Verlängerung zu der Prüflingsaufnahme 6 ist
ein Prüfstandsaggregat 7 auf dem Fundament 5 aufgebaut.
Die Prüflingsaufnahme 6 und das Prüfstandsaggregat 7 können
auch mit Achsversatz aufgebaut werden, wenn eine kardanartige Verbindung
vorgesehen wird. Das Prüfstandsaggregat 7 kann
eine elektrische Antriebsmaschine (Dynamometer) mit oder ohne Schwungmassen
und/oder elektrische Massensimulation aufweisen. Der Aufbau eines
derartigen Prüfstandsaggregats 7 ist bekannt und
soll daher an dieser Stelle nicht weiter vertieft werden. Gleiches
gilt für den Prüfprozess als solchen und üblicherweise
erforderliche Kalibriermaßnahmen.
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Die
Prüfstation bzw. Prüflingsaufnahme 6 ist von
dem Prüfstandsaggregat 7 zweckmäßigerweise durch
eine Trennwand 8 hermetisch getrennt.
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Zwischen
dem Prüfstandsaggregat 7 und dem in den Figuren
nicht dargestellten Prüfling in der Prüflingsaufnahme 6 ist – wie
in 5 gezeigt – eine Kupplung 9,
eine in die Hauptwelle integrierte Drehmomentmesseinrichtung 10 und
ein Vorgelege 11 zur Abstützung der Prüfkräfte
und des Prüfmoments – sofern nicht in das Prüfstandsaggregat 7 integriert – vorgesehen.
Ebenso ist es möglich, dass eine Drehmomentmesseinrichtung
in oder an der Prüflingsaufnahme 6 oder dem Prüfstandsaggregat 7 integriert ist.
Das Prüfstandsaggregat 7 muss nicht zwangsläufig
mit einer Kupplung oder einem Vorgelege ausgerüstet sein.
Auch diese Komponenten sind bei Prüfständen üblich
und erfordern daher an dieser Stelle keine eingehende Beschreibung.
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Aus
den Figuren jedenfalls ist ersichtlich, dass die Prüfungstandskomponenten
sämtlich auf dem Fundament 5 angeordnet und befestigt
sind. Dadurch, dass das Fundament 5 in die Rahmenstruktur 3 des
Containers 1 fest integriert ist, bildet der Prüfstand
eine kompakte Einheit.
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Zur
statischen Bremsenprüfung ist auf der der Prüflingsaufnahme 6 gegenüberliegenden
Seite des Prüfstandsaggregats 7 ein optionaler
Zusatzantrieb 12 angeordnet. Er dient der Generierung sehr hoher
Drehmomente (ca. 5000 Nm) bei sehr niedrigen Drehzahlen (ca. 10
min–1). Diese Funktion kann gegebenenfalls
auch bereits in das Prüfstandsaggregat 7 integriert
sein. Mit Hilfe des Zusatzantriebs 12 kann zum Beispiel
nach der Simulation einer Passfahrt das Losbrechmoment der heißen
und dann abkühlenden Bremse getestet werden.
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Oberhalb
von der Prüfstation bzw. Prüflingsaufnahme 6 sind
optionale Umweltsimulationseinrichtungen 13, Mess- und
Auswertesysteme 14 sowie eine Lüftungs- bzw. Klimaanlage 15 angeordnet.
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Die
Umweltsimulationseinrichtungen 13 können die Einwirkung
von Wasser, Schnee, Salz, Staub, Nebel, Temperatur, Feuchte etc.
auf den Prüfling simulieren. So werden dann die entsprechenden Medien
(Wasser, Schnee, Salz, Staub ...) in den dem Prüfling zugeführten
Luftstrom injiziert oder direkt auf den Prüfling (zum Beispiel
die Bremse) aufgebracht, um entsprechende Umweltbedingungen, wie
zum Beispiel eine Winterfahrt, zu simulieren.
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Die
Mess- und Auswertesysteme 14 können auf elektronischen,
akustischen sowie optischen etc. Prinzipien beruhen.
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Die
Lüftungs- bzw. Klimaanlage 15 kann aus einem oder
mehreren Geräten mit dazugehöriger Luftführung
bestehen. Die Luftansaugung erfolgt im Bereich des Aufstellungsplatzes über
geeigneten Ansaugöffnungen am Container 1. Das
Ausblasen der Abluft erfolgt über weitere entsprechende Öffnungen. Sowohl
die Zuluft- als auch die Abluftöffnungen können
optional an ein bauseitig vorhandenes Lüftungssystem (zum
Beispiel Rohrsystem) angeschlossen werden. Weiterhin können
in der Anlage Filterelemente integriert sein.
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An
der in 8 gezeigten vorderen Stirnseite des Containers 1 ist
eine Anschlussbox 16 für die elektrische Leistungsversorgung
des gesamten Containers 1 sowie eine Anschlussbox 17 für
Fluidmedien (zum Beispiel Wasser, Druckluft etc.) angeordnet.
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Weiterhin
kann auf der Stirnseite eine Anschlussbox 18 zur elektrischen
Ankopplung des Containers 1 mit einen in den Figuren nicht
gezeigten zweiten Container vorgesehen sein. Auf diese Weise wird
der zweite Container über den ersten Container 1 mit
versorgt. Über die Anschlussbox 18 können auch
Datenleitungen mit Messdaten geführt werden.
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Auf
der Rückseite des Containers 1 ist eine elektrische
Schaltschrankanlage 19 vorgesehen, die, wie 7 zeigt,
bequem von außen zugänglich ist. Auch die Türen
der Schaltschrankanlage 19 können jedoch durch
Abdeckungen bzw. Paneele oder Türelemente 2 beim
Transport des Containers 1 geschützt werden.
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An
der in 6 gezeigten vorderen Stirnseite des Containers 1 ist
ein weiterer Schaltschrank 20 mit der Aktuatorik zur Prüflingsbetätigung
angeordnet. Über die in dem Schaltschrank 20 vorgesehenen Elemente
lässt sich der Prüfling in gewünschter
Weise entweder automatisch oder manuell ansteuern.
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Unterhalb
von dem Grundrahmen 4 des Containers 1 ist eine
Schwingungsentkopplungseinrichtung in Form eines Luftfederelements 21 oder
mehrerer Luftfederelemente 21 angeordnet. Die Schwingungsentkopplung
kann in diesem Fall auf pneumatische Weise erfolgen und insbesondere
in Vertikalrichtung wirken.
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Alternativ
ist es möglich, an dieser Stelle einen pneumatisch, elektrisch,
mechanisch (Spindelantrieb) oder hydraulisch betreibbaren Aktor
vorzusehen, zum Anheben des gesamten Containers 1. Wenn
der Spalt zwischen dem Container 1 und dem Boden groß genug
ist, lassen sich geeignete Schwingungsdämpfungselemente,
wie zum Beispiel Elastomerplatten einschieben. Danach kann der Container 1 wieder
abgesenkt werden. Selbstverständlich ist es sinnvoll, mehrere
Luftfederelemente 21 bzw. Aktoren vorzusehen, um den Container 1 gleichmäßig
anheben zu können.
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Unterhalb
von dem Luftfederelement 21 können Höhenausgleichselemente 22 platziert
werden, um Unebenheiten des Bodens auszugleichen.
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An
der vorderen Stirnseite des Containers 1 kann schließlich
noch eine Handbedienungseinrichtung 23 zum manuellen Steuern
des Prüfstandsaggregats vorgesehen sein.
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Bei
dem Container 1 kann es sich um einen sogenannten Abrollbehälter
handeln, der in besonders vorteilhafter Weise durch ein Wechselladerfahrzeug
an den Zielort transportiert und dort direkt von dem Wechselladerfahrzeug
abgesetzt werden kann.
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Zu
diesem Zweck ist auf der vorderen Stirnseite ein Greifbügel 24 vorgesehen,
in den der Haken des hydraulischen Lastarms des Wechselladerfahrzeugs
eingreifen kann.
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Zusätzlich
können auf der gegenüberliegenden hinteren Stirnseite,
an der Unterseite, unterhalb von dem Grundrahmen 4 Rollen 25 bzw.
Walzen (in 5 bis 8 gezeigt)
angeordnet sein. Die Rollen 25 bzw. Walzen erleichtern
das Absetzen des Abrollbehälters bzw. Containers, da er
auf diese Weise von einem Wechselladerfahrzeug schräg abgeladen
und über eine gewisse Strecke schrägstehend über
dem Boden verfahren werden kann.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - DE 202006018830
U1 [0003]
- - JP 08-15094 [0004]
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Zitierte Nicht-Patentliteratur
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- - DIN 14505 [0022]
- - ISO-Container (ISO 668) [0022]