DE102009051364B4

DE102009051364B4 - Schutzgehäuse für die Fahrzeugobjektprüfung

Info

Publication number: DE102009051364B4
Application number: DE102009051364.7A
Authority: DE
Inventors: Richard W. Gushman; Mark D. Womack; David J. Gunnels
Original assignee: GM Global Technology Operations LLC
Current assignee: GM Global Technology Operations LLC
Priority date: 2008-11-04
Filing date: 2009-10-30
Publication date: 2020-06-25
Anticipated expiration: 2029-10-31
Also published as: US20100107749A1; DE102009051364A1; CN101738317B; US7954366B2; CN101738317A

Abstract

Schutzgehäuse (10) zum Abändern einer Temperatur eines Kraftfahrzeug-Prüfobjekts (32), wobei das Schutzgehäuse (10) umfasst:eine ortsbewegliche Palettenanordnung (16), die derart ausgelegt ist, dass sie das Prüfobjekt (32) daran lagert, und betrieben werden kann, um das Prüfobjekt (32) zu und von einem Objektprüfplatz (12) zu befördern; undeine biegsame Abdeckung (14), die an dem Prüfplatz (12) befestigt und derart ausgelegt ist, dass sie zwischen einer ersten Position, in der sich die Abdeckung (14) in einem gefalteten Zustand befindet, und einer zweiten Position, in der die Abdeckung (14) ausgezogen ist und an der Palettenanordnung (16) angebracht werden kann, wechselt;wobei die biegsame Abdeckung (14) eine thermisch isolierende Hülle (18) umfasst, die von einer oben liegenden Struktur (13) des Prüfplatzes (12) hängt; undwobei die Abdeckung (14) mit der Palettenanordnung (16) zusammenwirkt, wenn sie an dieser angebracht ist, um einen umschlossenen und im Wesentlichen thermisch isolierten Raum rund um das Prüfobjekt (32) auszubilden.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft Schutzgehäuse zum Abändern einer Temperatur eines Kraftfahrzeug-Prüfobjekts und zum Halten eines Kraftfahrzeug-Prüfobjekts in Nichtumgebungstemperaturen und Prüfen desselben.
Hintergrund der Erfindung
Als Teil des ständigen Ziels von Kraftfahrzeugherstellern, hochwertige Kraftfahrzeuge herzustellen, wird alles unternommen, um sicherzustellen, dass neue Fahrzeuge leise sind und unter normalen Betriebsbedingungen ordnungsgemäß funktionieren. Im Kraftfahrzeuggebiet und insbesondere bei der Fertigung von Brennkraftmaschinenbaugruppen erfolgt das Prüfen normalerweise in großem Maßstab. Das Prüfen wird herkömmlicherweise auf kontinuierliche Weise an einer Vielzahl unterschiedlicher Brennkraftmaschinentypen zu einem beliebigen Zeitpunkt an einer einzigen Prüfeinrichtung durchgeführt. Prüfingenieure und -techniker verwenden häufig einen Abrichtungsbereich, der das Vorbereiten oder „Abrichten“ der Brennkraftmaschinen vor dem Eintritt in die Brennkraftmaschinen-Prüfzelle ermöglicht. Als weiteres Mittel zum Erleichtern des Prüfprozesses und zum Minimieren der Ausfallzeit des Prüfraums kann ein Prüfarbeiter häufig Brennkraftmaschinen-Transportsysteme verwenden, um die Vorbereitung und Beförderung der Brennkraftmaschine zu dem Prüfraum zu beschleunigen.
Erstausrüster (OEMs) von hochwertigen mechanischen Energiequellen wie Motoren, Brennkraftmaschinen und anderen Kraftmaschinen prüfen beinahe ausnahmslos die Energiequelle vor deren Freigabe zum Verkauf, um sicherzustellen, dass sie ordnungsgemäß und bis zu ihrer Nennleistung funktioniert. Leistungsprüfeinrichtungen (kurz „Leistungsprüfstände“) verschiedener Ausführungen werden verwendet, um die Leistungseigenschaften von Motor- und Brennkraftmaschinenbaugruppen, Getrieben, Antriebsstrangarchitekturen und von Fahrzeugen, die durch solche Motor- und Brennkraftmaschinenbaugruppen angetrieben werden, zu ermitteln. Ein Leistungsprüfstand kann zum Beispiel verwendet werden, um das Drehmoment und die Drehzahl zu messen, woraus die von einer Brennkraftmaschine erzeugte Leistung berechnet werden kann.
Brennkraftmaschinen werden häufig geprüft, um ihre Leistung unter Bedingungen zu verifizieren, die im Wesentlichen tatsächliche Einsatzbedingungen reproduzieren. Einige dieser Bedingungen umfassen Umgebungen extremer Temperaturen. Demgemäß erfordern Arbeiten bei der Entwicklung von Brennkraftmaschine, Getriebe und Antriebsstrang häufig, dass die Prüftemperaturen der mechanischen Bauteile höher oder niedriger als die vorliegende Umgebungstemperatur sind. Zum Beispiel erfordern viele Validierungsprüfverfahren vor dem Beginn einer Prüfung eine nicht der Umgebungstemperatur entsprechende Einwirktemperatur. Die Mehrzahl dieser Verfahren erfordert eine Haltezeit, die sicherstellt, dass der Prüfgegenstand und Fluide (z.B. Brennkraftmaschinen-Kühlmittel, Brennkraftmaschinenöl, Getriebefluid, Differentialöl, Zwischenkühler-Kühlfluid, Kraftstoff etc.) eine vorab festgelegte stabile Temperatur erreicht haben. Sobald die Temperatur erreicht ist, wird die Prüfung durchgeführt. Zum Beispiel erfordern bestimmte Verfahren acht Stunden Haltezeit für eine Laufzeit von 20 - 30 Minuten. Diese Verfahren prüfen mechanische Bauteile und liefern Kalibrierungsdaten für Brennkraftmaschinen- und Getriebe-Steuergeräte.
Im Stand der Technik wird diese Art von Umgebungsprüfung für gewöhnlich in einer speziell gebauten, biegesteifen Klimakammer oder einer eigens dafür vorgesehenen Umgebungsprüfzelle ausgeführt, die in einer Konstruktionsprüfeinrichtung eingebaut ist und eigens für diesen Zweck verwendet wird. Herkömmliche Klimaprüfzellen sind große Räume, die zumindest teilweise gegenüber der Au-ßenumgebung isoliert sind. Einrichtungen zum Sichern und Lagern des Prüfkörpers, beispielsweise ein Prüfstand oder eine Prüfbühne, sind in dem Prüfräumen fest eingebaut, ebenso wie der Leistungsprüfstand und andere Einrichtungen und Geräteausstattungen, die zum Prüfen erforderlich sind. Die Prüfräume sind auch mit Leitungen verbunden, die durch den Betrieb der Prüfanordnung erzeugte Wärme abführen. Viele Prüfzellen sind mit Rohren, um zugeordnete Abgasdämpfe abzulassen, und Zufuhrleitungen, um erforderliche Fluide zu liefern, sowie der erforderlichen Verkabelung für die elektrische Stromversorgung und für die Erfassung der Messsignale ausgestattet.
Derzeit eingesetzte biegesteife Prüfeinrichtungen leiden unter verschiedenen praktischen Nachteilen. Vor allem sind Umgebungsprüfkammern des Stands der Technik im Allgemeinen auf eine einzelne definitive Nutzung beschränkt, was häufig wertvollen Raum und wertvolle Prüfeinrichtungen bindet. Dies bewirkt wiederum eine beträchtliche Verlängerung der Zeiten, die zum Ausführen der Prüfungen erforderlich sind, was die Gesamteffizienz der Prüfeinrichtung mindert. Zweitens schafft der Prüfraum selbst eine nicht gerade optimale Arbeitsumgebung für die Arbeiter, die das Prüfobjekt vor und nach dem Halten bei extremen Temperaturen aufstellen und zerlegen müssen. Drittens pflegen biegesteife Schutzgehäuse sehr groß zu sein und sind nicht einfach an neue Prüfgeräte, Verfahren und Prüfobjektkonfigurationen anpassbar. Schließlich sind derzeit gefertigte spezialisierte Klimaprüfkammern sowohl hinsichtlich des ersten Aufbaus und Aufstellens als auch der Wartungskosten sehr teuer.
Die DE 43 13 489 A1 offenbart für Brennkraftmaschinen aus einem Auflageblock für eine Brennkraftmaschine und einer Regeleinrichtung und ist mit einer Abdeckung versehen, die ein Paar an den gegenüberliegenden Seiten des Auflageblocks angebrachte, seitliche Flächen und eine bogenförmige, zwischen den äußeren Kanten der seitlichen Flächen liegende äußere Fläche umfasst, wobei die Abdeckung um die als Hebelpunkt dienenden, inneren Enden der seitlichen Flächen schwenkbar ist. Die seitlichen und die äußere Fläche sind nach Art eines Faltenbalgs geformt und bestehen aus hitzebeständigem Gewebe oder ähnlichem. Die Abdeckung lässt sich mit einer Schwenkbewegung öffnen und schließen. Auf den Auflageblock lässt sich eine Palette, auf der eine zu testende Brennkraftmaschine angeordnet ist, aufschieben und mit einer Test- und Regeleinrichtung verbinden. danach wird die Abdeckung von unten aus über die zu testende Brennkraftmaschine geklappt, wobei die in der Form eines Faltenbalgs ausgebildeten seitlichen Flächen und die äußere Fläche auseinandergefaltet und die Abdeckung geschlossen wird. Hierdurch wird ein Schutz gegen Lärm und Staub und eine Sicherheit außerhalb der Abdeckung im Falle von Fehlern in der Brennkraftmaschine geschaffen, da diese durch die Abdeckung vom Außenbereich isoliert ist. Die Abdeckung besteht aus hitzebeständigem Gewebe oder ähnlichem, wobei die seitlichen Flächen und die äußere Fläche auch Fenster aus durchsichtiger, hitzebeständiger Folie oder ähnlichem Material bestehen kann, hat aber keine thermisch wesentlich isolierende Funktion. Es ist jedoch eine Belüftungsmöglichkeit, um die während eines Testvorgangs entstehende Wärme abzuführen, erwähnt. Die seitlichen Flächen der als Faltenbalg ausgebildeten Abdeckung gemäß DE 43 13 489 A1 müssen um Hebelpunkte im Winkel zwischen dem Auflageblock und der Regeleinrichtung geschwenkt werden, um die Palette mit der Brennkraftmaschine auf den Auflageblock bewegen und davon entfernen zu können. In der zusammengefalteten Stellung umgreifen die seitlichen Flächen und die äußere Fläche den Auflageblock, und in der auseinandergefalteten Stellung sind die seitlichen Flächen und die äußere Fläche aufgestellt und ein Endrahmen umgreift dichtend die Regeleinrichtung, so dass die Brennkraftmaschine auf dem Auflageblock von der Abdeckung umschlossen ist.
Die DE 102 48 899 A1 offenbart einen Prüfschrank mit Einrichtungen zum Temperieren und/oder Klimatisieren eines Prüfraums, um Kraftfahr-zeugkomponenten, wie Fahrzeugheizungen oder -klimaanlagen, bei unterschiedlichen Temperaturen und Feuchtigkeitsgraden in mechanische Schwingungen zu versetzen. Die Prüfobjekte werden zu diesem Zweck auf einem Tisch aufgestellt und befestigt, der der Boden des Prüfraums des Prüfschranks ist. Zwischen einer eigensteifen Kopfwandung des Prüfschrankes und dem den Boden des Prüfschranks bildenden Tisch sind flexible und isolierende Seitenwandungen angeordnet, die am Tisch lösbar befestigt sind, wodurch die Kopfwandung des Prüfschranks vom Tisch mechanisch entkoppelt ist, wenn der Tisch mittels geeigneter Manipulatoren in verschiedenen Achsen in Schwingungen versetzt wird. Um den Prüfraum von allen Seiten zugänglich zu machen und auf dem Tisch ein Prüfobjekt aufstellen zu können, lassen sich die flexiblen Wandungen von dem Tisch lösen und anheben, wobei sie ziehharmonikaartig zusammen-gedrückt werden. Der Tisch ist ortsfest, und es ist nicht angegeben, wie die Prüfobjekte transportiert werden.
Zusammenfassung der Erfindung
Vor diesem Hintergrund liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine kostengünstige Prüfeinrichtung für Kraftfahrzeug-Prüfobjekte zum Abändern der Temperatur des Prüfobjekts, zum Halten des Prüfobjekts in Nichtumgebungstemperaturen und zum Prüfen des Prüfobjekts zu schaffen, die sich flexibel für unterschiedliche Prüfobjekte nutzen lässt, einen geringen Platzbedarf aufweist, keine spezielle Positionierung mit Bezug auf die Montagebänder für die Kraftfahrzeuge und deren Komponenten erfordert und eine optimale Arbeitsumgebung für die Bedienungspersonen der Prüfeinrichtung bietet.
Gelöst wird diese Aufgabe durch die Merkmale des unabhängigen Ansprchs 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Merkmalen der abhängigen Ansprüche 2 bis 6.
Die vorliegende Erfindung bietet komplette Umgebungsprüfmöglichkeiten, die bei mit Kraftstoff angetriebenen Brennkraftmaschinen- oder Antriebsstrang-Prüfzellen ohne die Beschränkungen durchgeführt werden können, die durch die Verwendung eines biegesteifen Klimagehäuses oder einer dedizierten Umgebungsprüfzelle eintreten. Die Schutzgehäuse der vorliegenden Erfindung benötigen signifikant weniger Grundfläche als Klimaprüfkammern des Stands der Technik und verringern den Zeitaufwand, der zum Durchführen von Nichtumgebungstemperaturprüfungen erforderlich ist, was die Gesamteffizienz der Prüfeinrichtung merklich verbessert. Die vorliegende Erfindung ermöglicht auch ein Offline-Einwirken von Temperaturen auf die Fahrzeugprüfobjekte (z.B. Brennkraftmaschine, Getriebe, Brennkraftmaschinen- und Getriebebaugruppe, kompletter Antriebsstrang etc.), was wertvolle Prüfgeräte freisetzt. Ferner bieten die Schutzgehäuse der vorliegenden Erfindung realisierte Verringerungen der anfänglichen Bau- und Aufstellungskosten sowie der Wartungskosten. Schließlich bietet die Konstruktion der vorliegenden Erfindung ein viel bedienerfreundlicheres Arbeitsumfeld als Einrichtungen des Stands der Technik.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird ein Schutzgehäuse zum Abändern der Temperatur eines Kraftfahrzeug-Prüfobjekts vorgesehen. Das Schutzgehäuse umfasst eine bewegliche Palettenanordnung, die ausgelegt ist, um das Prüfobjekt darauf zu lagern. Die bewegliche Palettenanordnung ist verwendbar, um das Prüfobjekt zu und von dem Prüfplatz des Objekts zu befördern. An dem Prüfplatz ist eine biegsame Abdeckung befestigt. Die biegsame Abdeckung ist ausgelegt, um zwischen einer ersten Position, in der sich die Abdeckung in einem gefalteten Zustand befindet, und einer zweiten Position, in der die Abdeckung ausgezogen ist und an der Palettenbaugruppe angebracht werden kann, vor und zurück zu wechseln. Wenn die Abdeckung an der Palettenanordnung angebracht ist, wirken die beiden Elemente derart zusammen, dass sie einen umschlossenen und im Wesentlichen thermisch isolierten Raum rund um das Prüfobjekt ausbilden.
Nach einer anderen Ausgestaltung dieser Ausführungsform umfasst die biegsame Abdeckung ein oder mehrere zusammenlegbare Luftkanäle, die mit der biegsamen Abdeckung integriert sind (d.h. in dieser ausgebildet oder an dieser angebracht sind). Jeder der zusammenlegbaren Luftkanäle ist derart ausgelegt, dass er zwischen einem gefalteten Zustand und einem ausgezogenen Zustand wechseln kann.
Gemäß einer noch anderen Ausgestaltung umfasst die biegsame Abdeckung einen komplementären Rahmen, der an einem Ende davon funktionell angebracht ist. Der komplementäre Rahmen ist derart ausgelegt, dass er sich mit der beweglichen Palettenanordnung verbindet und dadurch die biegsame Abdeckung fest an der Palettenanordnung anbringt.
Nach einer noch anderen Ausgestaltung umfasst das Schutzgehäuse auch ein oben befindliches Seilsystem, das an der oben liegenden Struktur des Prüfplatzes befestigt ist. Das Seilsystem umfasst ein oder mehrere einziehbare Seile, die an der biegsamen Abdeckung gesichert sind. Die Seile dienen dazu, die biegsame Abdeckung selektiv von der ersten, gefalteten Position zur zweiten, ausgezogenen Position (und umgekehrt) umzupositionieren.
In einer noch anderen Ausgestaltung der vorliegenden Ausführungsform umfasst das Schutzgehäuse auch eine thermisch isolierende Objektplane, die derart ausgelegt ist, dass sie das Prüfobjekt bedeckt.
Nach einer noch anderen Ausgestaltung dieser Ausführungsform umfasst das Schutzgehäuse auch ein oben liegendes Portalsystem, das an der oben liegenden Struktur des Prüfplatzes befestigt ist. Das oben liegende Portalsystem ist an der biegsamen Abdeckung angebracht und derart ausgelegt, dass es diese innerhalb eines bestimmten Bereichs des Prüfplatzes selektiv umsetzt.
Nach einer noch weiteren Ausgestaltung umfasst die biegsame Abdeckung eine biegesteife Gehäusedecke, die sich über einen oberen Verlauf derselben spannt.
Als Teil einer anderen Ausgestaltung dieser bestimmten Ausführungsform umfasst die bewegliche Palettenanordnung eine Bodenplatte mit mehreren Seitenwänden, die daran angebracht sind und davon abstehen, um das Prüfobjekt zu umgeben. Mindestens eine der Seitenwände bildet einen Mediendurchbruch aus, der sich dadurch erstreckt. Jeder Mediendurchbruch ist derart ausgelegt, dass er zwischen der Palettenanordnung und den Prüfkomponenten extern daran eine Zugangsöffnung vorsieht, auch dann, wenn die biegsame Abdeckung an der beweglichen Palettenanordnung angebracht ist. Die bewegliche Palettenanordnung umfasst vorzugsweise mehrere Lagerelemente, die repositionierbar an der Bodenplatte angebracht sind. Die Lagerelemente sind derart ausgelegt, dass sie sich mit dem Prüfobjekt verbinden und dieses lagern und präzis ausrichten. Die Bodenplatte umfasst auch einen oder mehrere längliche Kanäle, die derart ausgelegt sind, dass sie mit dem Prüfplatz greifen und dadurch die bewegliche Palettenanordnung im Verhältnis zur biegsamen Abdeckung für späteres Anbringen an dieser fixieren und ausrichten.
Gemäß einer anderen Ausgestaltung dieser Ausführungsform bedeckt eine thermisch isolierende Bodenplane im Wesentlichen die gesamte obere Fläche der Bodenplatte.
In einer anderen Ausgestaltung ist eine Fluidaufbereitungsvorrichtung an der Bodenplatte befestigt. Die Fluidaufbereitungsvorrichtung ist zum Anbringen an dem Prüfobjekt ausgelegt und dient zum selektiven Abändern der Temperatur von Fluiden in dem Prüfobjekt.
Nach einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird ein biegsames Schutzgehäuse zum Halten eines Fahrzeugprüfobjekts bei Nichtumgebungstemperaturen und Prüfen desselben vorgesehen. Das Schutzgehäuse umfasst eine bewegliche Palettenanordnung mit einer Bodenplatte, die zum Anbringen an dem Prüfobjekt und zum Lagern des Prüfobjekts an dieser ausgelegt ist. An der Bodenplatte sind mehrere Seitenwände angebracht und ragen von dieser nach oben, um das Prüfobjekt zu umgeben. Die bewegliche Palettenanordnung dient zum Befördern des Prüfobjekts zu und von dem Objektprüfraum. An der oben liegenden Struktur des Prüfraums ist eine biegsame Abdeckung befestigt. Die biegsame Abdeckung ist derart ausgelegt, dass sie zwischen einer offenen Position, in der die Abdeckung sich in einem angehobenen und gefalteten Zustand befindet, zu einer geschlossenen Position, in der sich die Abdeckung in einem abgesenkten und nicht zusammengelegten Zustand befindet, wechselt. In der geschlossenen Position ist die biegsame Abdeckung an jeweiligen oberen Abschnitten der Seitenwände anbringbar. Die Abdeckung wirkt in der geschlossenen Position mit der Palettenanordnung zusammen, wenn sie an dieser angebracht ist, um einen umschlossenen und im Wesentlichen thermisch isolierten Raum um das Prüfobjekt auszubilden.
Nach einer Ausgestaltung dieser Ausführungsform umfasst die biegsame Abdeckung eine Anordnung von zusammenlegbaren Luftleitungen, die daran angebracht sind. Die Luftleitungen sind derart ausgelegt, dass sie eine oben liegende Zuluftleitung direkt mit der beweglichen Palettenanordnung fluidverbinden. Die Anordnung von zusammenlegbaren Luftleitungen dient zum Wechseln mit der biegsamen Abdeckung zu und von der offenen und geschlossenen Position.
Nach einer anderen Ausgestaltung der vorliegenden Ausführungsform umfasst die bewegliche Palettenanordnung mehrere Mediendurchbrüche, wobei jeder durch eine Palettenanordnungsseitenwand ausgebildet ist. Jeder der Mediendurchbrüche sieht eine Zugangsöffnung zwischen dem Inneren der Palettenanordnung und Prüfkomponenten extern daran vor, auch dann, wenn die biegsame Abdeckung an der beweglichen Palettenanordnung angebracht ist. In ähnlicher Weise umfasst die bewegliche Palettenanordnung auch einen ersten Wellendurchbruch, der sich durch eine erste der mehreren Seitenwände erstreckt, und einen zweiten Wellendurchbruch, der sich durch eine zweite der mehreren Seitenwände erstreckt, der zu der ersten Seitenwand senkrecht ist. Jeder der Wellendurchbrüche ist derart ausgelegt, dass er zwischen der Palettenanordnung und einer Prüfvorrichtung extern daran ein Wellenverbindungsstück vorsieht, auch dann, wenn die biegsame Abdeckung an der beweglichen Palettenanordnung angebracht ist.
Nach einer noch anderen Ausgestaltung der vorliegenden Ausführungsform umfasst die biegsame Abdeckung eine biegesteife Gehäusedecke, die sich über einen oberen Verlauf derselben spannt. Die Gehäusedecke umfasst einen oder mehrere Leitungskanäle zum fluidischen Verbinden des Prüfgehäuses mit einer oben liegenden Abluftleitung.
Die vorstehenden Merkmale und Vorteile sowie andere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden eingehenden Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen und der besten Methoden zum Durchführen der vorliegenden Verbindung in Verbindung mit den Begleitzeichnungen und beigefügten Ansprüchen ohne weiteres ersichtlich.
Figurenliste

1 ist eine Darstellung in perspektivischer Ansicht eines biegsamen Prüfschutzgehäuses nach einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
2 ist eine Darstellung in perspektivischer Ansicht der beweglichen Palettenanordnung von 1;
3A ist eine teilweise frei gebrochene Darstellung in schematischer Seitenansicht des biegsamen Prüfschutzgehäuses von 1, wobei die biegsame Abdeckung in einer ersten, offenen Position gezeigt ist; und
3B ist eine teilweise frei gebrochene Darstellung in schematischer Seitenansicht des biegsamen Prüfschutzgehäuses von 1, die die biegsame Abdeckung in einer zweiten, geschlossenen Position zeigt.

Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen
Unter Bezug auf die Zeichnungen, bei denen gleiche Bezugszeichen in den gesamten mehreren Ansichten gleiche Komponenten bezeichnen, zeigt 1 ein biegsames Prüfschutzgehäuse nach einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Die in 1 gezeigte bestimmte Anordnung ist lediglich für beispielhafte Zwecke vorgesehen. Somit können die allgemeine Anordnung und Ausrichtung der Bestandteile des biegsamen Prüfschutzgehäuses innerhalb des Schutzumfangs der beigefügten Ansprüche abgewandelt werden. Diesbezüglich versteht sich, dass die Adjektive, die hierin verwendet werden, um räumliche Beziehungen der Bestandteile zu spezifizieren, beispielsweise vorne, hinten, horizontal, vertikal, oberer, unterer, etc., räumliche Beziehungen angeben, wie sie bezüglich ihrer geplanten Ausrichtungen im Verhältnis zum Prüfplatz vorliegen, wenn sie darin funktionell ausgerichtet sind. Dennoch können die spezifizierten räumlichen Beziehungen innerhalb des Schutzumfangs der hier beigefügten Ansprüche verändert werden. Schließlich sind die hierin vorgelegten Zeichnungen nicht maßstabsgetreu und sind lediglich für informative Zwecke vorgesehen. Somit sind die einzelnen und relativen Maße, die in den Zeichnungen gezeigt sind, nicht als einschränkend aufzufassen.
Das biegsame Prüfschutzgehäuse, das in 1 allgemein bei 10 gezeigt ist und hierin nachstehend als „Schutzgehäuse“ bezeichnet ist, ist zum Abändern der Temperatur eines Kraftfahrzeug-Prüfobjekts in Prüfzellen für mit Kraftstoff betriebene Brennkraftmaschinen und Antriebsstränge (in einer beispielhaften Konfiguration in 1 bei 12 gezeigt) als Teil einer Antriebsstrangprüfeinrichtung hohen Volumens gedacht. Es versteht sich jedoch natürlich, dass die vorliegende Erfindung in anderen Prüfbetrieben und Prüfeinrichtungen eingesetzt werden kann, die von einem großen biegsamen Gehäuse profitieren würden, wie es hierin beschrieben ist. Ferner kann das Schutzgehäuse 10 der vorliegenden Erfindung allein für die „Offline“-Vorbereitung von Prüfobjekten genutzt werden. Das Schutzgehäuse 10 kann zum Beispiel fern der Prüfzelle 12 aufgestellt oder aufgebaut werden und allein für Einwirken von Nichtumgebungstemperaturen verwendet werden, wie aus der folgenden eingehenden Beschreibung mühelos verständlich wird.
Unter weiterem Bezug auf 1 besteht das Schutzgehäuse 10 im Allgemeinen aus zwei primären Elementen: einem oberen Gehäuseteil bzw. einer biegsamen Abdeckung 14 und einem unteren Gehäuseteil bzw. einer beweglichen Palettenanordnung 16. In der Ausführungsform von 1 umfasst die biegsame Abdeckung 14 eine thermisch isolierende Hülle 18, die aus Kunstfaserisolierung hergestellt werden kann. Die Hülle 18 ist mit einer im Allgemeinen kastenförmigen, zusammenlegbaren Balgkonfiguration gezeigt, die an ihrem einen Ende von der oben liegenden Struktur des Prüfplatzes 12 abhängt. In der Ausführungsform von 1 ist die Hülle 18 zum Beispiel an einer komplementären biegesteifen Gehäusedecke 20 (in 3A und 3B besser sichtbar) befestigt und abgehängt. Die Hülle 18 ist entlang eines oberen Endes derselben an dem Außenumfang der Gehäusedecke 20 befestigt, so dass sich die Decke 20 über den oberen Verlauf der Hülle 18 spannt und diesen abdichtet. Die Gehäusedecke 20 ist wiederum mittels eines oben liegenden Portalsystems, das in 1 allgemein durch das Bezugszeichen 22 bezeichnet ist und das wie nachstehend beschrieben derart ausgelegt ist, dass es die biegsame Abdeckung 14 innerhalb eines vorbestimmten Bereichs des Prüfplatzes 12 selektiv repositioniert, an einer Anordnung von I-förmigen Querträgern 13 angebracht.
Die Form, die Größe, das Material und die allgemeine Ausrichtung der biegsamen Abdeckung 14 können angepasst werden, um den jeweiligen Anforderungen der geplanten Verwendung des Schutzgehäuses 10 gerecht zu werden. Die Breite, Länge, Höhe oder jede Kombination derselben (z.B. gesamtes Innenvolumen) der biegsamen Abdeckung 14 können zum Beispiel vergrößert werden, um ein größeres Prüfobjekt aufzunehmen. In einer anderen Abwandlung könnte die biegsame Abdeckung 14 von einem Gerüst oder einer anderen Tragstruktur hängen, die durch den Boden oder die Seitenwände der Prüfzelle abgestützt ist. Schließlich könnten die Hülle 18 und das Schutzgehäuse 20 aus einem ähnlichen Material hergestellt sein und daher als einzelne, einheitliche, einstückige Struktur vorgeformt sein.
Die biegsame Abdeckung 14 ist an einem Paar beabstandeter, strukturell identischer Wägen 24 (wovon in 1 nur einer sichtbar ist) befestigt und ist von diesen gelagert, wobei jeder derselben von einer jeweiligen oben liegenden Umsetzbrücke oder Schiene 26 abhängt. Jeder Wagen 24 ist entlang der Umsetzschienen 26 von Ende zu Ende horizontal repositionierbar, wie durch die Pfeile A und B dargestellt ist. In seiner beispielhaften Ausführungsform umfasst jeder Wagen 24 mehrere (nicht sichtbare) Räder, die an einem biegesteifen Körper 25 durch ein jeweiliges Lager (ebenfalls in 1 nicht sichtbar) drehbar befestigt sind. Die Räder des Wagens 24 rollen entlang einer Querspur 28, die sich entlang der Länge eines Hohlraums erstreckt, der durch den I-förmigen Querschnitt der Umsetzschienen gebildet ist. Die Umsetzschienen 26 sind mittels mehrerer lasttragender Aufhängungsarme 30, die sich dazwischen erstrecken, von den I-förmigen Querträgern 13 abgehängt. Auch wenn die Umsetzschienen 26 in 1 als feststehende Strukturen mit einer im Wesentlichen linearen Konfiguration gezeigt sind, versteht sich, dass die Umsetzschienen 26 eine gebogene oder endlose Schiene sein können und von der Art einer beweglichen Schienenanordnung sein können, ohne vom gewollten Schutzumfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen.
Unter Bezug nun auf sowohl 1 als auch 2 ist die bewegliche Palettenanordnung 16 derart ausgelegt, um sich mit einem Prüfobjekt 32 zum Prüfen in der Prüfzelle 12 zu verbinden, es funktionell zu lagern, präzis zu positionieren, zu transportieren und zu halten. Der Begriff „Objekt“ oder „Prüfobjekt“, wie er hierin verwendet wird, sollte so ausgelegt oder definiert werden, dass er eine Anordnung meint, die mindestens eine Brennkraftmaschine, einen Motor oder ein Getriebe umfasst. Das Prüfobjekt 32 kann zum Beispiel wie in 2 ersichtlich aus einer Brennkraftmaschinenbaugruppe (ICE), einer mit einer entsprechenden Leistungsgetriebebaugruppe verbundenen ICE, wie in 3A und 3B ersichtlich, einem Hybridantriebsstrang (z.B. ein oder mehrere Motor/Generator-Vorrichtungen und eine ICE-Baugruppe in Kraftflussverbindung mit einem Leistungsgetriebe), einem kompletten Antriebsstrang etc. bestehen. Zudem sollte erkannt werden, dass die Funktionalität der vorliegenden Erfindung nicht vom Schutzumfang her auf die hierin verkörperten Antriebskraftvorrichtungen beschränkt ist. Diesbezüglich profitieren bestehende technologische Vorrichtungen, wie zum Beispiel Brennstoffzellen, sowie noch zu entwickelnde Vorrichtungen von der hierin offenbarten Erfindung.
Die grundlegenden Komponenten der Palettenanordnung 16 umfassen eine Bodenplatte 34, ein Mittel zum Bewegen der Bodenplatte 34, das zum Beispiel eine Anzahl von schwenkbaren und arretierbaren Rädern 36 und/oder Luftlager (die sich unter der Bodenplatte 34 befinden und daher in den Zeichnungen nicht sichtbar sind) sowie einen Griff 38 (1) oder andere Mittel zum Steuern und Lenken der beweglichen Palettenanordnung umfassen kann. Es versteht sich für den Fachmann, dass die Palettenanordnung 16 und ihre verschiedenen Bestandteile - d.h. Bodenplatte 34, Räder 36 und Griff 38, aus einem beliebigen Material hergestellt sein können, das für die geplante Verwendung der Palettenanordnung 16 geeignet ist, einschließlich aber sicherlich nicht ausschließlich Stahl, Aluminium, Kunststoff, Verbundstoffe oder eine beliebige Kombination derselben.
An der Bodenplatte 34 sind mehrere Seitenwände, zum Beispiel eine erste und zweite laterale Seitenwand 41 bzw. 42 und eine vordere und hintere Seitenwand 43 bzw. 44 angebracht, die davon in einer im Allgemeinen senkrechten Weise nach oben ragen. Die Seitenwände 41 - 44 sind entlang des Außenumfangs der Bodenplatte 34 ausgerichtet, um das Prüfobjekt 32 zu umgeben. Die Seitenwände 41 - 44 wirken mit der Bodenplatte 34 zusammen, um dazwischen eine untere Kammer auszubilden, die im Allgemeinen in 2 bei 46 gezeigt ist. Die Seitenwände 41 - 44 bestehen vorzugsweise aus einem isolierenden Holzrahmen mit einer Blechhaut, was zwischen der unteren Kammer 46 und der Umgebung extern davon eine Wärmesperre bildet.
Unter Bezug nun auf 3A und 3B umfasst die Palettenanordnung 16 auch eine Anordnung von Querträgern 48, die vorne und hinten entlang der Bodenplatte 34 selektiv positioniert und vorzugsweise repositioniert werden können. Zum Beispiel sind die Querträger 48 gleitend an einem Paar seitlich beabstandeter Seitenschienen 50 (wovon in den Zeichnungen nur eine sichtbar ist) befestigt und daran in starrer Weise anbringbar, was mittels (nicht gezeigter) T-Bolzen mit Gewinde erfolgen kann. Jeder der einzelnen Querträger 48 ist derart ausgelegt, dass er sich mit einem oder mehreren Stützelementen, die hierin durch eine Anordnung von Streben 52 (im Stand der Technik auch als „Fixierstifte“ bezeichnet) dargestellt sind, verbindet und diese stützt. Jeder Fixierstift 52 weist eine selektiv verstellbare Höhe auf (umfasst z.B. einen Tragarm, der bezüglich eines rohrförmigen Grundteils zusammenschiebbar ist). Die einzelnen Streben 52 können abhängig von dem gerade geprüften jeweiligen Objekt 32 von gleicher oder unterschiedlicher Größe und Abmessung sein. Die Streben 52 sind mit einem komplementären Verbindungsstück 54 ausgelegt, das von Art eines Brennkraftmaschinenlagers, eines abgeschrägten Kopfs und dergleichen sein kann, die sich mit dem Objekt 32 verbinden und es befestigen.
Eine in 2 allgemein bei 56 gezeigte Fluidaufbereitungsvorrichtung ist an der oberen Fläche der Bodenplatte 34 in der unteren Kammer 46 befestigt. Die Fluidaufbereitungsvorrichtung 56 schließt an das Prüfobjekt 32 (z.B. mittels mehrerer Fluidleitungen und Sensoren, wobei keine/keiner derselben eigens genannt wird) funktionell an. Die Fluidaufbereitungsvorrichtung 56 umfasst einen Wärmetauscherkern und ein Steuerventil, die bei 58 kollektiv gezeigt sind und die mittels eines Prüfstands 60 an der Palettenanordnung 16 befestigt sind. Ein Einrichtungskühlmittel-Krümmer 59 ist mit dem Wärmetauscherkern und dem Steuerventil 58 fluidverbunden. Der Kühlmittel-Krümmer 59 regelt die Verteilung eines Einrichtungsfluids zu und von der Aufbereitungsvorrichtung 56. Die Fluidaufbereitungsvorrichtung 56, die einen standardmäßigen Fahrzeugkühler simulieren soll, dient zum selektiven Abändern der Temperatur von Prüfobjektfluiden während Prüfvorgängen. Zum Beispiel wird Wärme von den Prüfobjektfluiden zu einem Einrichtungskühlmittel übertragen, das dann durch den Einrichtungskühlmittel-Krümmer 59 zurück zu einer (nicht gezeigten) mittigen Kühlanlage in der Prüfzelle 12 umgewälzt wird.
Ein Geräteschrank 62 ist ebenfalls an der beweglichen Palettenanordnung 16 angebracht. In der Ausführungsform von 2 ist der Geräteschrank 62 mittels eines Geräterahmens 64 an der hinteren Seitenwand 44 der Bodenplatte 34 befestigt. Der Geräterahmen 64 umfasst ein Rahmenwerk von miteinander verbundenen Metallstangen 63, die an ein Paar seitlich beabstandeter Bodenplatten 65 angeschweißt sind. Die Bodenplatten 65 sind an die Rückseite der hinteren Seitenwand 44 außerhalb der unteren Kammer 46 der Palettenanordnung 16 angeschraubt. Der Geräteschrank 62 beherbergt die elektrischen Geräte, die Signale von (nicht gezeigten), an Prüfobjekten montierten Sensoren aufnehmen und diese Signale in digitale Parameter umwandeln, die von einem Prüfautomatisierungssystem (TAS, kurz vom Engl. Test Automation System) für Daten- und Steuerungsberechnungen verarbeitet werden. Diese Messungen sind im Allgemeinen prüfspezifisch und können zum Beispiel Drücke, Temperaturen, Durchflüsse, Drehzahlen und Drehmomentwerte umfassen. Ein Druckwandlergehäuse 66, das Druckmessgeräte beherbergt, ist an einer seitlichen Stange 63 des Geräterahmens 64 (z.B. mittels Schrauben) befestigt. Schließlich ist ein Gleichstromverteilerkasten 68 an der oberen Fläche der Bodenplatte 34 in der unteren Kammer 46 befestigt. Der Gleichstromverteilerkasten 68, der derart ausgelegt ist, dass er das elektrische Verteilsystem des Kraftfahrzeugs simuliert, dient zum Einspeisen von Gleichstrom zu dem Prüfobjekt 32.
In der in 2 dargestellten beispielhaften Ausführungsform umfasst jede der Seitenwände 41 - 44 ein oder mehrere Mediendurchbrüche. Jeder Mediendurchbruch ist derart ausgelegt, dass er der unteren Kammer 46 eine thermisch belastbare Zugangsöffnung bietet - d.h. einen Durchlass zwischen dem Inneren der Palettenanordnung 16 und den Prüfgeräten extern davon erzeugt. Zum Beispiel umfasst die hintere Seitenwand 44 zwei Mediendurchbrüche 70. Jeder dieser beispielhaften Mediendurchbrüche 70 umfasst ein Paar gegenüberliegender, im Wesentlichen identischer hohler Metallnaben 71 (wobei in 2 zwei der vier sichtbar sind), die jeweils an der Innen- und Außenfläche der hinteren Seitenwand 44 in ausgerichteter, einander gegenüberliegender Beziehung angeschraubt sind, um einen kreisförmigen Kanal 73 zu bilden, der sich durch die Seitenwand 44 erstreckt. Der Hals jeder einzelnen Nabe 71 ist mit Gewinde versehen, um sich mit einem komplementären Gewindeende von (nicht gezeigten) Abgaskanälen, die zum Abführen von Abgasen aus dem Prüfobjekt 32 ausgelegt sind, zu verbinden und an diesem angeschraubt zu werden.
Die vordere Seitenwand 43 umfasst ein Paar von Mediendurchbrüchen (wovon einer in 2 bei 72 verdeckt gezeigt ist), die ähnlich zu den vorstehend beschriebenen Mediendurchbrüchen 70 ausgelegt sind. D.h. der Mediendurchbruch 72 umfasst ein Paar gegenüberliegender, im Wesentlichen identischer Naben 75, die jeweils an der Innen- und Außenfläche der vorderen Seitenwand 43 in ausgerichteter, einander gegenüberliegender Beziehung angeschraubt sind, um einen kreisförmigen Kanal 77 zu bilden, der sich durch die Seitenwand 44 erstreckt. Der Gewindehals der Nabe 75 ist derart ausgelegt, dass er mit einem (nicht gezeigten) komplementären Baum für Gerätekabel, Kraftstoffleitungen, Getriebeschaltseilen, Stromkabeln etc., die durch die Seitenwand 43 in die untere Kammer 46 geleitet werden müssen, in Eingriff steht und mit diesem verschraubt ist.
Mit weiterem Bezug auf 2 umfassen die erste und zweite laterale Seitenwand 41, 42 auch einen Wellendurchbruch 76 (wovon einer in 2 sichtbar ist), der sich dadurch erstreckt. Dieser bestimmte repräsentative Wellendurchbruch 76 besteht aus einer einzelnen, einstückigen, hutartigen Metallnabe 81, die mit der Seitenwand 41 verpresst oder anderweitig daran befestigt ist oder haftet. Der Wellendurchbruch 76 legt einen im Allgemeinen quadratischen Kanal 79 fest, der zum Beispiel so geformt und bemessen ist, dass er eine (nicht gezeigte) jeweilige Halbwelle durch die Seitenwand 41 treten lässt, um einen Leistungsprüfstand 15 (1) mit dem Prüfobjekt 32 (z.B. mit der Getriebe/Differentialeinheit in einer Antriebsstrangkonfiguration mit Vorderradantrieb) funktionell zu verbinden.
Es ist mindestens ein Wellendurchbruch 78 vorhanden, der sich durch die hintere Seitenwand 44 der beweglichen Palettenanordnung 16 erstreckt. Der Wellendurchbruch 78 sieht ein Wellenverbindungsstück zwischen der Palettenanordnung 16 und einer Prüfvorrichtung, beispielsweise dem Leistungsprüfstand 15 von 1, extern dazu vor. In der in 2 dargestellten beispielhaften Konfiguration umfasst der Wellendurchbruch 78 ein Paar von im Wesentlichen identischen, halbkreisförmigen 81 Platten, die (z.B. mittels Bolzen) an einer vorderen Verlängerung 83 angebracht sind, die wiederum fest an der Außenfläche der hinteren Seitenwand 44 angebracht ist. Die halbkreisförmigen Platten sind so ausgerichtet, dass sie ein kreisförmiges Loch 85 zum Aufnehmen einer Antriebswelle 87 (3A) oder eines anderen Wellenverbindungsstücks erzeugen.
Die Prüfzelle 12 wird im Allgemeinen eine Aufnahmestation umfassen, die in 1 im Allgemeinen durch Bezugszeichen 17 bezeichnet ist. Die Aufnahmestation 17 ist derart ausgelegt, dass sie während des Voreinwirkens und/oder Prüfens mit der beweglichen Palettenanordnung 16 in Eingriff steht, diese aufnimmt und sichert. In der hierin dargestellten repräsentativen Ausführungsform besteht die Aufnahmestation 17 im Wesentlichen aus einer Bettplatte 19 mit einer (nicht sichtbaren) Andockstation an einem Ende derselben. Die Bodenplatte 34 umfasst einen oder mehrere in Längsrichtung längliche, im Allgemeinen quadratförmige Kanäle 80, die derart ausgelegt sind, dass sie von einer jeweiligen Führungsschiene 21 aufgenommen werden und mit dieser greifen. Die Führungskanäle 80 dienen durch die Wechselwirkung mit den Führungsschienen 21 dazu, die bewegliche Anordnung der Palette 16 im Verhältnis zur biegsamen Abdeckung 14 für anschließendes Anbringen daran zu fixieren und auszurichten. Ein Paar von in Längsrichtung länglichen, seitlich versetzten, im Allgemeinen quadratförmigen Gabelstaplerschlitzen 82 ist in die Bodenplatte 34 der Palettenanordnung 16 eingebaut. Die Gabelstaplerschlitze 82 werden zum Beispiel verwendet, wenn die Luftlager der Palette 16 ausgefallen sind oder wenn die Palette 16 zu einer Stelle bewegt werden muss, die keine Druckluft verfügbar hat, um die Luftlager zu speisen.
Erfindungsgemäß ist die biegsame Abdeckung 14 derart ausgelegt, dass sie von einer ersten offenen Position (in 3A gezeigt), in der die Stoffhülle 18 sich in einem angehobenen, im Allgemeinen gefalteten und komprimierten Zustand befindet, zu einer geschlossenen Position (wie in 3B ersichtlich), in der die Stoffhülle 18 sich in einem ausgezogenen, abgesenkten und im Allgemeinen nicht gefalteten Zustand befindet, wechselt. In der in 3A und 3B veranschaulichten repräsentativen Ausführungsform nutzt das Schutzgehäuse 10 ein oben liegendes Seilsystem, das im Allgemeinen bei 84 gezeigt ist, um die biegsame Abdeckung 14 selektiv von der angehobenen Position zu der abgesenkten Position, von der abgesenkten Position zu der angehobenen Position und irgendwo dazwischen umzupositionieren. Das oben liegende Seilsystem 84 umfasst idealerweise vier identische Rollen 86, wovon in 3A und 3B nur zwei sichtbar sind. Jede Rolle 86 umfasst eine Umlenkrolle, die an der biegesteifen Gehäusedecke 20 durch einen Block drehbar befestigt ist, der von einer der vier Ecken derselben horizontal nach außen ragt. Eine entsprechende Anzahl einziehbarer Seile 88 ist an einem Ende der biegsamen Abdeckung 14 befestigt - z.B. an dem unteren Teil der Hülle 18. Jedes Seil 88 ist entlang einer Eckkante der Hülle 18 durch mehrere Führungsschlaufen 90 geführt und mit einer jeweiligen Rolle 86 verbunden. Das Zurückziehen jedes Seils 88, sei es durch mechanische Aktivierung (z.B. Kurbel- oder Zugschnur) oder elektromechanische Mittel (z.B. ein Elektromotor), hebt die Hülle 18 an, wogegen ein Ausgeben der Seile 88 dazu dient, die Hülle 18 abzusenken. Es sollte mühelos erkennbar sein, dass andere Mittel zum Anheben und Absenken der biegsamen Abdeckung 14, z.B. pneumatische, hydraulische, elektromechanische oder andere mechanische Vorrichtungen oder Systeme, eingesetzt werden können, ohne vom Schutzumfang der beanspruchten Erfindung abzuweichen.
In der angehobenen Position ermöglicht die biegsame Abdeckung 14 Zugriff auf das Prüfobjekt 32 und andere Komponenten in der unteren Kammer 46. Ferner ermöglicht das Anheben der biegsamen Abdeckung 14, dass der obere Teil des Gehäuses 10 aus dem Weg verstaut wird, so dass Prüfen, das keine Klimatisierung erfordert, in der Prüfzelle 12 ungehindert durchgeführt werden kann. In der geschlossenen Position ist die biegsame Abdeckung 14 dagegen an jeweiligen oberen Abschnitten der Seitenwände 41 - 44 anbringbar. Als Beispiel und nicht als Einschränkung umfasst die biegsame Abdeckung 14 einen komplementären Rahmen 92, der an dem unteren Ende der Hülle 18 funktionell angebracht ist. Der komplementäre Rahmen 92 umfasst Anbringungsmittel, beispielsweise (nicht gezeigte) Adapter und Klemmen, die mit einer oder mehreren der Seitenwände 41 - 44 greifen und an diese anschließen und dadurch die biegsame Abdeckung 14 fest an der Palettenanordnung 16 anbringen. Die Abdeckung 14 wirkt in der geschlossenen Position (3B) bei Anbringen an der Palettenanordnung 16 mit dieser so zusammen, dass sie einen umschlossenen und im Wesentlichen thermisch isolierten Raum um das Prüfobjekt ausbildet. D.h. die biegsame Abdeckung 14 des Gehäuses 10 verbindet sich in der abgesenkten Position mit der Palettenanordnung 16 des Gehäuses 10, um ein komplettes Schutzgehäuse zu bilden.
Die biegsame Abdeckung 18 umfasst eine Anordnung von zusammenlegbaren länglichen Luftleitungen, wovon in 3A und 3B zwei veranschaulicht und bei 94 gezeigt sind. Die Luftleitungen 94 sind mit einer Innenfläche der Hülle 18 in einer im Allgemeinen vertikalen Ausrichtung integriert (d.h. daran angebracht oder damit ausgebildet). Die Luftleitungen 94 erzeugen eine Fluidleitung zwischen einer oben liegenden Zuluftleitung 96 und der Palettenanordnung 16, was die Zuluftleitung mit der unteren Kammer 46 direkt fluidverbindet. Die Anordnung zusammenlegbarer Luftleitungen 94 ist vorzugsweise aus dem gleichen isolierenden Stoffmaterial wie die Hülle 18 hergestellt, so dass die zusammenlegbaren Luftleitungen 94 mit der biegsamen Abdeckung 14 zu und von der offenen und geschlossenen Position wechseln, wobei sie sich mit der Hülle 18 falten und ausziehen. Die Nichtumgebungsluft, die durch die zusammenlegbaren Luftleitungen 94 in die untere Kammer 46 eingespeist wird, wird dann durch das Gehäuse 10 nach oben und durch eine Leitungsöffnung 98, die in der Decke 20 ausgebildet ist, hinaus zu einer oben liegenden Abluftleitung 100 zurückgeleitet.
In bevorzugter Umsetzung kann das hierin beschriebene Schutzgehäuse 10 mit einem Innenraum-Temperaturbereich von etwa 45 Grad Celsius (°C) bis 80°C arbeiten und kann eine Luftauslasstemperatur von 5°C aufrechterhalten, während es ca. 80.000 kJ/Stunde (80.000 BTU/Stunde) Konvektionswärmeenergie aus dem Gehäuse abführt. Die (nicht gezeigte) Luftaufbereitungsvorrichtung ist so bemessen, dass sie ca. 45,3 Nm3 pro Minute (1.600 Standardkubikfuß pro Minute (scfm)) von Umgebung bis -43°C liefert. Ferner sind der obere und untere Gehäuseteil derart ausgestaltet, dass sie der abgestrahlten Wärme, Fluiden und anderen Risiken von verschiedenen Prüfobjektkonfigurationen standhalten.
Das Schutzgehäuse 10 ist auch derart ausgestaltet, dass es den Temperaturanstieg/-abfall des Prüfobjekts 32 während Transport desselben beschränkt, so dass der Prüfgegenstand binnen 30 Minuten wieder stabilisiert werden kann (dass z.B. alle Hauttemperaturen und Fluidtemperaturen bis auf 2°C auf die Einwirktemperatur zurückgeführt werden). Zum Beispiel umfasst das in 3A und 3B dargestellte Schutzgehäuse 10 eine thermisch isolierende Objektplane 102 (3A), die so bemessen und geformt ist, dass sie das Prüfobjekt 32 bedeckt. Diesbezüglich bedeckt eine thermisch isolierende Bodenplane 104 (3B) vorzugsweise die gesamte obere Fläche der Bodenplatte 34. Die isolierenden Planen 102, 104 erzeugen Wärmebarrieren, die die Dissipation/Übertragung von Wärmeenergie zu und von der Umgebungsatmosphäre verringern.
Einer der Hauptvorteile der vorliegenden Erfindung ist, dass Prüfen von mit Kraftstoff betriebenen Brennkraftmaschinen in dieser Art von Gehäuse ohne die Notwendigkeit einer spezialisierten Umgebungsprüfzelle oder eines biegesteifen Schutzgehäuses ausgeführt werden kann. Spezialisierte Umgebungsprüfzellen des Stands der Technik sind in der Konstruktion und im Betrieb sehr teuer, während diese Erfindung im Vergleich relativ kostengünstig ist. Ferner sind biegesteife Schutzgehäuse groß und lassen sich nicht leicht an tragbare Prüfpalettensysteme anpassen, was in vielen Fällen ausschlaggebend ist, um beim Ausführen von Umgebungsprüfungen von Brennkraftmaschinen und Antriebssträngen die zusätzliche Effizienz zu verwirklichen, die mit der Verwendung eines Palettensystems verbunden ist. Die vorliegende Ausgestaltung ermöglicht auch Prüfarbeitsflussprozesse, die ein Offline-Temperatureinwirken auf das Prüfobjekt erfordern. Die zu prüfenden Erzeugnisse können dann für ein kurzes erneutes Einwirken und die tatsächliche Prüfung in die Prüfzelle bewegt werden. Biegesteife Gehäuse sind nicht ausreichend an diesen Arbeitsflussprozess anpassbar. Ferner erfordern biegesteife Gehäuse des Stands der Technik häufig spezielle Zutrittsvorsichtsmaßnahmen, da sie als enge Räume gelten. Schließlich kann die hierin vorstehend beschriebene Palettenanordnungskonfiguration Rohre, die bei erhöhten Temperaturen eingesetzt werden, und Wellen, die bei sehr hohen Drehzahlen drehen, aufnehmen. Diese Vorteile werden bei einem Schutzgehäuse, das vollständig aus Gewebe hergestellt ist, im Allgemeinen nicht verwirklicht.

Claims

Schutzgehäuse (10) zum Abändern einer Temperatur eines Kraftfahrzeug-Prüfobjekts (32), wobei das Schutzgehäuse (10) umfasst: eine ortsbewegliche Palettenanordnung (16), die derart ausgelegt ist, dass sie das Prüfobjekt (32) daran lagert, und betrieben werden kann, um das Prüfobjekt (32) zu und von einem Objektprüfplatz (12) zu befördern; und eine biegsame Abdeckung (14), die an dem Prüfplatz (12) befestigt und derart ausgelegt ist, dass sie zwischen einer ersten Position, in der sich die Abdeckung (14) in einem gefalteten Zustand befindet, und einer zweiten Position, in der die Abdeckung (14) ausgezogen ist und an der Palettenanordnung (16) angebracht werden kann, wechselt; wobei die biegsame Abdeckung (14) eine thermisch isolierende Hülle (18) umfasst, die von einer oben liegenden Struktur (13) des Prüfplatzes (12) hängt; und wobei die Abdeckung (14) mit der Palettenanordnung (16) zusammenwirkt, wenn sie an dieser angebracht ist, um einen umschlossenen und im Wesentlichen thermisch isolierten Raum rund um das Prüfobjekt (32) auszubilden.
Schutzgehäuse (10) nach Anspruch 1, wobei die biegsame Abdeckung (14) mindestens eine damit integrierte zusammenlegbare Luftleitung (94) umfasst, wobei die mindestens eine zusammenlegbare Luftleitung (94) derart ausgelegt ist, dass sie zwischen einem gefalteten Zustand und einem ausgezogenen Zustand wechselt.
Schutzgehäuse (10) nach Anspruch 1, wobei die biegsame Abdeckung (14) einen komplementären Rahmen (92) umfasst, der an einem Ende derselben angebracht ist, wobei der komplementäre Rahmen (92) derart ausgelegt ist, dass er sich mit der beweglichen Palettenanordnung (16) verbindet und an diese fest anschließt.
Schutzgehäuse (10) nach Anspruch 1, weiterhin umfassend: ein oben liegendes Portalsystem (22), das an der oben liegenden Struktur des Prüfplatzes (12) befestigt ist, wobei die biegsame Abdeckung (14) eine biegesteife Gehäusedecke (20) umfasst, die sich über einen oberen Verlauf der Abdeckung (14) spannt und an dem oben liegenden Portalsystem (22) angebracht ist, das derart ausgelegt ist, dass es die biegsame Abdeckung (14) innerhalb eines vorbestimmten Bereichs des Prüfplatzes (10) selektiv umsetzt.
Schutzgehäuse (10) nach Anspruch 1, wobei die bewegliche Palettenanordnung (16) eine Bodenplatte (34) mit mehreren Seitenwänden (41, 42, 43, 44) umfasst, die daran angebracht sind und davon abstehen, um das Prüfobjekt (32) zumindest teilweise zu umgeben und wobei mindestens eine der mehreren Seitenwände (43, 44) einen Mediendurchbruch (70, 72) ausbildet, der derart ausgelegt ist, dass er zwischen der Palettenanordnung (16) und dem Prüfobjekt (32) eine Zugriffsöffnung (73, 77) vorsieht, auch dann, wenn die biegsame Abdeckung (14) an der beweglichen Palettenanordnung (16) angebracht ist, und/oder wobei mindestens eine der mehreren Seitenwände (41, 42, 43, 44) einen Wellendurchbruch (76, 78) ausbildet, der derart ausgelegt ist, dass er zwischen der Palettenanordnung (16) und einer Prüfvorrichtung (15) ein Wellenverbindungsstück vorsieht, auch dann, wenn die biegsame Abdeckung (14) an der beweglichen Palettenanordnung (16) angebracht ist.
Schutzgehäuse (10) nach Anspruch 5, weiterhin umfassend: eine thermisch isolierende Objektplane (102), die derart ausgelegt ist, dass sie das Prüfobjekt (32) bedeckt, und/oder eine thermisch isolierende Bodenplane (104), die im Wesentlichen eine gesamte obere Fläche der Bodenplatte (34) bedeckt.