DE102016202332A1

DE102016202332A1 - Subassembly for one output unit, output unit, powertrain test bench and modular system

Info

Publication number: DE102016202332A1
Application number: DE102016202332.2A
Authority: DE
Inventors: Christian Hell; Stefanie Nodes
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 2016-02-16
Filing date: 2016-02-16
Publication date: 2017-08-17
Also published as: WO2017140443A1; EP3475677A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Unterbaugruppe (2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9) für eine Abtriebseinheit (1, 1‘, 1‘‘, 1‘‘‘). Die erfindungsgemäße Unterbaugruppe (2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9) zeichnet sich dadurch aus, dass die Unterbaugruppe (2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9) eine normierte Schnittstelle zur Verbindung mit mindestens einer weiteren Unterbaugruppe (2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9) für die selbe Abtriebseinheit (1, 1‘, 1‘‘, 1‘‘‘) aufweist. Die Erfindung betrifft weiterhin eine entsprechende Abtriebseinheit (1, 1‘, 1‘‘, 1‘‘‘), einen entsprechenden Antriebsstrangprüfstand (28) und ein entsprechendes Baukastensystem.The invention relates to a subassembly (2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9) for an output unit (1, 1 ', 1' ', 1' ''). The subassembly (2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9) according to the invention is characterized in that the subassembly (2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9) is a normalized interface for connection with at least one further subassembly (2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9) for the same output unit (1, 1 ', 1' ', 1' ''). The invention further relates to a corresponding output unit (1, 1 ', 1' ', 1' ''), a corresponding Antriebsstrangprüfstand (28) and a corresponding modular system.

Description

Die Erfindung betrifft eine Unterbaugruppe für eine Abtriebseinheit gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1, eine Abtriebseinheit für einen Antriebsstrangprüfstand gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 11, einen Antriebsstrangprüfstand zum Prüfen eines Kraftfahrzeugantriebsstrangs gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 13 sowie ein Baukastensystem gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 14. The invention relates to a subassembly for an output unit according to the preamble of claim 1, an output unit for a powertrain test stand according to the preamble of claim 11, a powertrain test stand for testing a motor vehicle drive train according to the preamble of claim 13 and a modular system according to the preamble of claim 14.

Getriebeprüfstände bzw. Antriebsstrangprüfstände zum Prüfen von Kraftfahrzeuggetrieben bzw. von vollständigen Kraftfahrzeugantriebssträngen sind aus dem Stand der Technik bekannt. Derartige Prüfstände werden einerseits verwendet, um Funktionsstörungen im Antriebsstrang frühzeitig durch eine Reihe von Belastungstests zu erkennen. Typische Funktionsstörungen entstehen z.B. durch spielbehaftete Bauteile, wie z. B. Zahnräder, Synchronringe, Synchronkörper, Lamellenkupplungsscheiben und Wellen, die ausgelenkt oder gar zu Schwingungen angeregt werden können. Im Rahmen der Funktionserprobung werden üblicherweise das Akustikverhalten und die Schaltqualität geprüft. Andererseits finden derartige Prüfstände aber auch in der Entwicklung und stetigen Verbesserung von Kraftfahrzeugantriebssträngen sowie insbesondere Kraftfahrzeuggetrieben Verwendung. Besonderes Augenmerk liegt hier üblicherweise auf der Dauerfestigkeit sowie der Grundlagenentwicklung neuer technischer Wirkprinzipien. Transmission test stands or powertrain test stands for testing motor vehicle transmissions or complete motor vehicle drive trains are known from the prior art. On the one hand, such test rigs are used to detect malfunctions in the powertrain early through a series of load tests. Typical malfunctions arise e.g. by game-related components, such. As gears, synchronizer rings, synchronizer body, multi-plate clutch discs and waves that can be deflected or even excited to vibrate. As part of the functional testing usually the acoustic behavior and the shift quality are tested. On the other hand, such test stands but also in the development and continuous improvement of motor vehicle powertrains and in particular motor vehicle transmissions use. Particular attention is usually paid here to the fatigue strength and the basic development of new technical principles of action.

In diesem Zusammenhang beschreibt die DE 10 2012 018 359 A1 einen Fahrzyklus für eine Fahrsimulation, der von einem realen Kraftfahrzeug auf einem Rollenprüfstand durchfahren wird. Der Antriebstrang des Kraftfahrzeugs arbeitet dabei so, dass die Raddrehzahl des Kraftfahrzeugs der jeweiligen Geschwindigkeitsvorgabe des Fahrzyklusses entspricht, ohne dass sich das Kraftfahrzeug tatsächlich fortbewegt. Dies ermöglicht ein Prüfen des Kraftfahrzeugantriebsstrangs nach dem Einbau in das Kraftfahrzeug. In this context, the describes DE 10 2012 018 359 A1 a driving cycle for a driving simulation, which is traversed by a real motor vehicle on a chassis dynamometer. The drive train of the motor vehicle works in such a way that the wheel speed of the motor vehicle corresponds to the respective speed specification of the driving cycle, without the motor vehicle actually moving. This allows a testing of the motor vehicle drive train after installation in the motor vehicle.

Die DE 43 28 537 C2 offenbart einen Getriebeprüfstand mit einem ersten, als Antriebsmotor dienenden Servomotor und einem zweiten, als Bremsmotor dienenden Servomotor. Der erste Antriebsmotor ist über eine Kupplung mit der Antriebswelle eines zu prüfenden Kraftfahrzeuggetriebes verbunden und wird hinsichtlich seiner Drehzahl über einen PC gesteuert, wobei beliebige Drehzahlverläufe simulierbar sind. Der Bremsmotor ist über eine weitere Kupplung mit einer Abtriebswelle des zu prüfenden Kraftfahrzeuggetriebes verbunden. Auch die Drehzahl des zweiten Motors wird über den PC gesteuert. Bei den vom PC simulierten Drehzahlverläufen handelt es sich um in realen Fahrversuchen gemessene Drehzahlverläufe. Somit kann das Kraftfahrzeuggetriebe gemäß der DE 43 28 537 C2 auch vor dem Einbau in ein Kraftfahrzeug geprüft werden. The DE 43 28 537 C2 discloses a transmission test rig having a first servomotor serving as a drive motor and a second servomotor serving as a brake motor. The first drive motor is connected via a clutch with the drive shaft of a motor vehicle transmission to be tested and is controlled in terms of its speed via a PC, with any speed curves can be simulated. The brake motor is connected via a further clutch to an output shaft of the motor vehicle transmission to be tested. The speed of the second motor is also controlled via the PC. The speed curves simulated by the PC are speed curves measured in real driving tests. Thus, the motor vehicle transmission according to the DE 43 28 537 C2 also be tested before installation in a motor vehicle.

Die bekannten Antriebsstrangprüfstände sind jedoch insofern nachteilbehaftet, als dass diese entweder nicht für die Prüfung eines Kraftfahrzeugantriebsstrangs vor dem Einbau in ein Fahrzeug geeignet sind oder dass sie hinsichtlich der Auslegung ihrer mechanischen Belastbarkeit und ihres Dynamikverhaltens speziell und ausschließlich für eine bestimmte Art von Kraftfahrzeugantriebssträngen konstruiert sind. Insbesondere die letztgenannten Antriebsstrangprüfstände sind in ihrer Verwendungsbreite wenig flexibel, was diese im Zusammenhang mit den vergleichsweise hohen Anschaffungskosten wirtschaftlich unattraktiv erscheinen lässt. The known powertrain test stands, however, are disadvantageous in that they are either not suitable for testing a motor vehicle powertrain prior to installation in a vehicle or that they are designed specifically and exclusively for a particular type of motor vehicle powertrains with regard to the design of their mechanical load capacity and their dynamic behavior. In particular, the latter powertrain test stands are not very flexible in terms of their use, which makes them appear economically unattractive in connection with the relatively high cost.

Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine flexible und kostengünstige Anpassbarkeit eines Antriebsstrangprüfstands zu gewährleisten, wobei der Antriebsstrangprüfstand zum Prüfen von Kraftfahrzeugantriebssträngen außerhalb eines Fahrzeugs geeignet ist. It is an object of the present invention to provide a flexible and inexpensive adaptability of a powertrain test bench, wherein the powertrain test bench is suitable for testing automotive powertrains outside a vehicle.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Unterbaugruppe für eine Abtriebseinheit gemäß Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen. This object is achieved by the subassembly for an output unit according to claim 1. Advantageous embodiments emerge from the subclaims.

Die Erfindung betrifft eine Unterbaugruppe für eine Abtriebseinheit. Die erfindungsgemäße Unterbaugruppe zeichnet sich dadurch aus, dass die Unterbaugruppe eine normierte Schnittstelle zur Verbindung mit mindestens einer weiteren Unterbaugruppe für die selbe Abtriebseinheit aufweist. The invention relates to a subassembly for an output unit. The subassembly according to the invention is characterized in that the subassembly has a normalized interface for connection to at least one further subassembly for the same output unit.

Daraus ergibt sich der Vorteil, dass erfindungsgemäße Unterbaugruppen über die normierten Schnittstelle nahezu beliebig miteinander kombiniert werden können. Dies wiederum ermöglicht es, dass die Abtriebseinheit aus unterschiedlichen dimensionierten Unterbaugruppen flexibel und bedarfsgerecht an einen zu prüfenden Kraftfahrzeugantriebsstrang angepasst werden kann. Eine jeweils antriebsstrangspezifische, teure und aufwändige Neukonstruktion von Abtriebseinheiten ist somit nicht notwendig. Da die erfindungsgemäßen Unterbaugruppen zudem an ihren Schnittstellen bevorzugt auch wieder von einander gelöst werden können, können bedarfsweise auch einzelne Unterbaugruppen von der Abtriebseinheit entfernt und durch andere Unterbaugruppen ersetzt werden. Somit kann die Abtriebseinheit auch schnell und flexibel an die Prüferfordernisse für einen anderen zu prüfendes Kraftfahrzeugantriebsstrang angepasst werden. Dies reduziert den Zeit- und Kostenaufwand zur Herstellung einer antriebsstrangangepassten Abtriebseinheit erheblich. This results in the advantage that subassemblies according to the invention can be combined with one another almost arbitrarily via the standardized interface. This, in turn, makes it possible for the output unit from different dimensioned subassemblies to be adapted flexibly and as needed to a motor vehicle drive train to be tested. A drive train-specific, expensive and complex new design of output units is therefore not necessary. Since the subassemblies according to the invention can also preferably be released from one another at their interfaces, individual subassemblies can, if required, also be removed from the output unit and replaced by other subassemblies. Thus, the output unit can also be adapted quickly and flexibly to the Prüferfordernisse for another motor vehicle powertrain to be tested. This significantly reduces the time and cost required to produce a driveline adapted output unit.

Unter dem Begriff „normierte Schnittstelle“ wird im Sinne der Erfindung eine Schnittstelle verstanden, die dahingehend vereinheitlicht – also normiert – ist, dass sie eine Verbindung zu allen möglichen Elementen bzw. Unterbaugruppen erlaubt, welche ebenfalls eine entsprechende normierte Schnittstelle aufweisen. Die normierte Schnittstelle kann als mechanische, elektrische bzw. hydraulische Schnittstelle ausgebildet sein. Beispielsweise kann die normierte Schnittstelle als Flanschverbindung mit normiertem Lochkranz ausgebildet sein oder als aufeinander abgestimmte Stecker-Buchse-Verbindung. Im Grunde sind hier beliebige Ausbildungen der Schnittstellen der Unterbaugruppen denkbar, solange sie nur dahingehend vereinheitlicht sind, dass sie eine Verbindung zu den ebenfalls die vereinheitlichte bzw. normierte Schnittstelle aufweisenden Unterbaugruppen ermöglichen. The term "standardized interface" is an interface within the meaning of the invention understood that standardized to that effect - ie normalized - is that it allows a connection to all possible elements or subassemblies, which also have a corresponding normalized interface. The standardized interface can be designed as a mechanical, electrical or hydraulic interface. For example, the standardized interface can be designed as a flange connection with normalized perforated ring or as a matched male-female connection. Basically, any formations of the interfaces of the subassemblies are conceivable here, as long as they are only standardized to the extent that they allow a connection to the likewise unified or normalized interface having subassemblies.

Die Abtriebseinheit ist bevorzugt eine Abtriebseinheit für einen Antriebsstrangprüfstand, wobei der Antriebsstrangprüfstand zum Prüfen eines Kraftfahrzeugantriebsstrangs außerhalb eines Fahrzeugs geeignet ist. The output unit is preferably an output unit for a drive train test bench, wherein the drive train test bench is suitable for testing a motor vehicle drive train outside a vehicle.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist es vorgesehen, dass die Unterbaugruppe einer Funktionsklasse von Unterbaugruppen zugeordnet ist, wobei Unterbaugruppen einer Funktionsklasse identische Funktionen erfüllen und sich zumindest in ihrer maximal bereitstellbaren Leistung, ihrer mechanischen Belastbarkeit, ihren Bemaßungen und/oder ihrem Dynamikverhalten voneinander unterscheiden. Daraus ergibt sich der Vorteil, dass zur Bereitstellung einer bestimmten Funktionalität durch eine Funktionsklasse verschieden dimensionierte bzw. ausgebildete Unterbaugruppen zur Verfügung stehen, welche jeweils zwar dieselbe Funktionalität bereitstellen bzw. dieselbe Funktion erfüllen, jedoch hinsichtlich ihrer physischen Eigenschaften an unterschiedliche Anforderungen angepasst sind. Somit kann zur Erfüllung einer gewünschten Funktion stets eine an die vorliegenden Anforderungen angepasste Unterbaugruppe herangezogen werden. Durch die normierten Schnittstellen kann diese Unterbaugruppe problemlos mit den weiteren Unterbaugruppen verbunden werden. Zusätzlich können sich die Unterbaugruppen einer Funktionsklasse auch durch den von ihnen bereitgestellten Bedienkomfort sowie anfallende Rüstzeiten unterscheiden. According to a preferred embodiment of the invention, it is provided that the subassembly is assigned to a functional class of subassemblies, wherein subassemblies of a functional class fulfill identical functions and differ from each other at least in their maximum deliverable power, their mechanical strength, their dimensions and / or their dynamic behavior. This results in the advantage that for the provision of a specific functionality by a functional class differently sized or trained subassemblies are available, which in each case provide the same functionality or fulfill the same function, but are adapted to different requirements in terms of their physical properties. Thus, a sub-assembly adapted to the present requirements can always be used to fulfill a desired function. Due to the normalized interfaces, this subassembly can be easily connected to the other subassemblies. In addition, the subassemblies of a functional class can also differ by the ease of use provided by them as well as the set-up times.

Durch die Vielzahl von untereinander kombinierbaren bzw. verbindbaren Unterbaugruppen wird also ein Baukastensystem bereitgestellt, welches eine hohe Flexibilität bei der Zusammenstellung der Abtriebseinheit aus den Unterbaugruppen ermöglicht und gleichzeitig durch das Zurückgreifen auf die bereits vorhandenen Unterbaugruppen die Herstellungskosten für die Abtriebseinheit gering hält. Insbesondere fällt kein Konstruktionsaufwand an. By virtue of the multiplicity of subassemblies which can be combined or connected to one another, a modular system is thus provided which permits high flexibility in assembling the output unit from the subassemblies and at the same time keeps the production costs for the output unit low by relying on the subassemblies already present. In particular, no design effort is required.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist es vorgesehen, dass die Unterbaugruppen den Funktionsklassen Hubeinrichtungen, Hubtische, Verstelleinrichtungen, Radmaschinen, Kardanmaschinen, Bremsen, Schutzeinrichtungen, Grundplatten und Verbindungsstränge zugeordnet sind. Es hat sich gezeigt, dass derartige Funktionsklassen den üblicherweise zu erfüllenden Funktionen gerecht werden. Durch geeignete Auswahl und Kombination von Unterbaugruppen aus den verschiedenen, benötigten Funktionsklassen kann somit eine an die jeweils vorliegenden Bedürfnisse angepasste Abtriebseinheit hergestellt werden. According to a further preferred embodiment of the invention, it is provided that the subassemblies are assigned to the functional classes lifting devices, lifting tables, adjusting devices, wheeled machines, propulsion machines, brakes, protective devices, base plates and connecting strands. It has been found that such functional classes meet the functions usually required. By suitable selection and combination of subassemblies from the different, required functional classes, it is thus possible to produce a power take-off unit which is adapted to the particular requirements present.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist es vorgesehen, dass die Unterbaugruppen der Funktionsklasse Hubeinrichtungen als elektrisch oder hydraulisch höhenverstellbare oder als kranhöhenverstellbare Hubeinrichtungen ausgebildet sind. Dies ermöglicht es, die Abtriebseinheit hinsichtlich ihrer Höhe an den zu prüfenden Kraftfahrzeugantriebsstrang oder an andere sich aus dem Prüfstandsaufbau ergebende Erfordernisse anzupassen. According to a further preferred embodiment of the invention, it is provided that the subassemblies of the functional class lifting devices are designed as electrically or hydraulically height-adjustable or crane height adjustable lifting devices. This makes it possible to adjust the output unit in terms of their height to the vehicle to be tested powertrain or other requirements resulting from the test bench construction requirements.

Die Hubeinrichtungen ermöglichen also ein Einstellen einer Höher der Abtriebseinheit. Dazu weist eine Hubeinrichtung bevorzugt mindestens vier Säulen auf, auf welchen weitere Unterbaugruppen angeordnet sein können. Eine Höhenverstellung der Hubeinrichtung erfolgt dann in Form einer Verstellung der Anordnungshöhe der weiteren Unterbaugruppen auf den Säulen. The lifting devices thus make it possible to adjust a height of the output unit. For this purpose, a lifting device preferably has at least four columns on which further subassemblies can be arranged. A height adjustment of the lifting device is then in the form of an adjustment of the arrangement height of the other subassemblies on the columns.

Unter einer elektrischen Höhenverstellbarkeit wird im Sinne der Erfindung eine durch einen oder mehrere Elektromotoren bewirkte Höhenverstellung verstanden. Z.B. kann der Elektromotor bzw. können die Elektromotoren ein oder mehrere Spindelgetriebe antreiben, welche in Folge die eingestellte Höhe der Hubeinrichtung verändern. In the context of the invention, electrical height adjustability is understood to be a height adjustment effected by one or more electric motors. For example, can the electric motor or the electric motors drive one or more spindle gear, which change the set height of the lifting device in a row.

Unter einer hydraulischen Höhenverstellbarkeit wird im Sinne der Erfindung entweder eine durch einen oder mehrere Hydraulikzylinder bewirkte Höhenverstellung verstanden oder aber eine durch einen oder mehrere Hydromotoren bewirkte Höhenverstellung verstanden. For the purposes of the invention, hydraulic height adjustability is understood to mean either a height adjustment effected by one or more hydraulic cylinders or else a height adjustment effected by one or more hydraulic motors.

Im Falle des Zurückgreifens auf Hydraulikzylinder können die Hydraulikzylinder mit einem geeigneten Druckfluid beaufschlagt werden, um eine eingestellt Höhe zu vergrößern. Umgekehrt kann Druckfluid aus dem oder den Hydraulikzylindern entnommen werden, um die eingestellte Höhe wieder zu verringern. In the case of recourse to hydraulic cylinders, the hydraulic cylinders can be pressurized with a suitable pressure fluid to increase a set height. Conversely, pressurized fluid can be removed from the hydraulic cylinder or cylinders to reduce the set height again.

Im Falle des Zurückgreifens auf Hydromotoren können die Hydromotoren ebenfalls mit einem geeigneten Druckfluid beaufschlagt werden, wobei die Druckbeaufschlagung je nach Richtung der Druckbeaufschlagung zu einem Betrieb der Hydromotoren im Sinne einer Vergrößerung der eingestellten Höhe oder einer Reduzierung der eingestellten Höhe führt. In the case of resorting to hydraulic motors, the hydraulic motors can also be acted upon with a suitable pressurized fluid, wherein the Pressurization, depending on the direction of pressurization to an operation of the hydraulic motors in terms of increasing the set height or a reduction of the set height leads.

Unter einer Kranhöhenverstellbarkeit wird im Sinne der Erfindung eine Höhenverstellbarkeit durch Aufeinanderlegen von Unterlegstücken in einer dafür vorgesehenen Führung verstanden. Dies erlaubt ein sukzessives Vergrößern oder Reduzieren der eingestellten Höhe in Höhenschritten, die der Höhe der Unterlegstücke entsprechen. Under a Kranhöhenverstellbarkeit is understood in the context of the invention, a height adjustment by stacking Unterlegstücken in a designated guide. This allows successively increasing or decreasing the set height in height steps corresponding to the height of the shims.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist es vorgesehen, dass die Unterbaugruppen der Funktionsklasse Radmaschinen und die Unterbaugruppen der Funktionsklasse Kardanmaschinen als Drehstrommotoren, als Synchronmotoren oder als Gleichstrommotoren ausgebildet sind. Drehstrommotoren sind dabei vergleichsweise kostengünstig, weisen jedoch nicht eine vergleichbar hohe Drehdynamik auf wie Synchronmotoren. Ebenfalls vergleichsweise kostengünstig sind Gleichstrommotoren, wobei auch Gleichstrommotoren eine nur geringe Drehdynamik aufweisen. According to a further preferred embodiment of the invention, it is provided that the subassemblies of the functional class wheel machines and the subassemblies of the functional class propeller machines are designed as three-phase motors, as synchronous motors or as DC motors. Three-phase motors are relatively inexpensive, but do not have a comparable high rotational dynamics as synchronous motors. Also comparatively inexpensive are DC motors, with even DC motors having only a small rotational dynamics.

Bevorzugt ist es vorgesehen, dass die Unterbaugruppen der Funktionsklasse Radmaschinen und die Unterbaugruppen der Funktionsklasse Kardanmaschinen zusätzlich zum Drehstrommotor, zum Synchronmotor bzw. zum Gleichstrommotor einen Umrichter umfassen, welcher insbesondere spezifisch an den Drehstrommotor, den Synchronmotor bzw. den Gleichstrommotor angepasst ist. Besonders bevorzugt gibt der Umrichter dabei auch eine Begrenzung des maximal bereitstellbaren elektrischen Stroms vor. Die Unterbaugruppen der Funktionsklassen Radmaschinen und Kardanmaschinen dienen dabei als Antriebseinheiten, welche die Abtriebswellen eines zu prüfenden Kraftfahrzeugantriebsstrangs mit Gegenmomenten beaufschlagen. It is preferably provided that the subassemblies of the functional class wheel machines and the subassemblies of the functional class propeller machines comprise, in addition to the three-phase motor, the synchronous motor or the DC motor, a converter which is specifically adapted specifically to the three-phase motor, the synchronous motor or the DC motor. Particularly preferably, the converter also specifies a limitation of the maximum electrical current that can be supplied. The subassemblies of the functional classes of wheeled machines and cardan machines serve as drive units which act on the output shafts of a motor vehicle drive train to be tested with counter torques.

Die Radmaschinen simulieren dabei das Verhalten eines angetriebenen Rads an einer mit der Abtriebseinheit verbundenen Radabtriebswelle des zu prüfenden Kraftfahrzeugantriebsstrangs. Dazu umfasst die Radmaschine einen als Drehstrommotor, als Synchronmotor oder als Gleichstrommotor ausgebildeten Elektromotor, der die Radabtriebswelle im angetriebenen Kraftfahrzeugantriebsstrangzustand definiert mit Gegenmomenten beaufschlagt, um das Verhalten des zu prüfenden Kraftfahrzeugantriebsstrangs unter Last zu prüfen. The wheel machines thereby simulate the behavior of a driven wheel on a wheel output shaft of the motor vehicle drive train to be tested connected to the output unit. For this purpose, the wheel machine comprises an electric motor designed as a three-phase motor, as a synchronous motor or as a DC motor, which acts on the wheel output shaft in the driven motor vehicle drive train state defined with counter torques to check the behavior of the motor vehicle powertrain to be tested under load.

Die Kardanmaschinen hingegen simulieren nicht das Verhalten eines einzelnen angetriebenen Rads, sondern das Verhalten einer angetriebenen Achse, wobei eine Achsabtriebswelle des zu prüfenden Kraftfahrzeugantriebsstrangs mit der Kardanmaschine verbunden ist. Auch die Kardanmaschine umfasst dazu einen als Drehstrommotor, als Synchronmotor oder als Gleichstrommotor ausgebildeten Elektromotor, wobei der Elektromotor der Kardanmaschine bevorzugt jedoch für höhere Drehzahlen und geringere Drehmomente ausgebildet ist als der Elektromotor der Radmaschine. Um das Verhalten der angetriebenen Achse im angetriebenen Kraftfahrzeugantriebsstrangzustand zu prüfen, beaufschlagt der Elektromotor der Kardanmaschine die Achsabtriebswelle mit definierten Gegenmomenten. The propulsion machines, however, do not simulate the behavior of a single driven wheel, but the behavior of a driven axle, wherein an axle output shaft of the motor vehicle powertrain to be tested is connected to the propeller. The cardan machine also includes an electric motor designed as a three-phase motor, as a synchronous motor or as a DC motor, wherein the electric motor of the cardan machine is preferably designed for higher speeds and lower torques than the electric motor of the wheel machine. In order to test the behavior of the driven axle in the driven motor vehicle drive train state, the electric motor of the cardan machine loads the axle output shaft with defined counter torques.

Die Radmaschine bzw. die Kardanmaschine sind bevorzugt auf einer Grundplatte angeordnet, welche z.B. über Bohrungen eine normierte Schnittstelle zur Verbindung mit der Radmaschine bzw. Kardanmaschine bereitstellt. The wheel machine or the cardan machine are preferably arranged on a base plate, which is e.g. via bores a standardized interface for connection to the wheel or Kardanmaschine provides.

Je nach Auslegung der Radmaschine bzw. der Kardanmaschine ist diese luftkühlbar oder wasserkühlbar oder kombiniert luft- und wasserkühlbar. Depending on the design of the wheel machine or the cardan machine, it is air-cooled or water-cooled or combined air- and water-cooled.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist es vorgesehen, dass die Unterbaugruppen der Funktionsklasse Bremsen als Scheibenbremsen ausgebildet sind. Da Kraftfahrzeuge üblicherweise Scheibenbremsen aufweisen, ermöglicht die Verwendung von Scheibenbremsen ein möglichst realitätsnahes Prüfen des zu prüfenden Kraftfahrzeugantriebsstrangs durch die Abtriebseinheit. Zudem sind Scheibenbremsen vergleichsweise zuverlässig, kompakt, wartungsarm und kostengünstig. Das Vorhandensein einer Bremse ermöglicht zudem auf einfache Weise das definierte Blockieren einer Abtriebswelle des zu prüfenden Kraftfahrzeugantriebsstrangs und das Prüfen des Verhaltens des Kraftfahrzeugantriebsstrangs auf das Blockieren. Zudem kann die Bremse auch als Montagebremse verwendet werden, um insbesondere einen Drehstrommotor einer Radmaschine bzw. Kardanmaschine zu blockieren und somit gefahrfrei Montage-, Rüst- oder Wartungsarbeiten an der Abtriebseinheit zu ermöglichen. According to a further preferred embodiment of the invention, it is provided that the subassemblies of the functional class brakes are designed as disc brakes. Since motor vehicles usually have disc brakes, the use of disc brakes makes it possible to test the motor vehicle drive train to be tested as realistically as possible by the output unit. In addition, disc brakes are comparatively reliable, compact, low-maintenance and cost-effective. The presence of a brake also allows the defined blocking of an output shaft of the motor vehicle drive train to be tested and the behavior of the motor vehicle drive train to be blocked. In addition, the brake can also be used as a mounting brake, in particular to block a three-phase motor of a wheel or Kardanmaschine and thus to allow safe mounting, set-up or maintenance on the output unit.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist es vorgesehen, dass die Unterbaugruppen der Funktionsklasse Schutzeinrichtungen als formangepasste Abdeckbleche ausgebildet sind. Die Schutzeinrichtungen erfüllen dabei vorteilhaft die Funktion, schnell drehende Teile wie z.B. einen Antriebsstrang der Abtriebseinheit gegen Berührungen und insbesondere gegen unbeabsichtigtes Anfassen abzuschirmen bzw. abzudecken. Somit schützt die Schutzeinrichtung in erster Linie das Bedienpersonal der Abtriebseinheit vor Verletzungen durch die Abtriebseinheit. Die Schutzeinrichtungen sind dazu jeweils derart formangepasst, dass durch die Schutzeinrichtungen abzuschirmende bzw. abzudeckende Unterbaugruppen nur schwer zugänglich sind. According to a further preferred embodiment of the invention, it is provided that the subassemblies of the functional class protective devices are designed as form-fitting cover plates. The protective devices thereby advantageously fulfill the function of shielding or covering rapidly rotating parts, such as, for example, a drive train of the output unit, against contact and, in particular, against unintentional contact. Thus, the protection primarily protects the operator of the output unit from injury by the output unit. For this purpose, the protective devices are each adapted to such shape that subassemblies to be shielded or covered by the protective devices are difficult to access.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist es vorgesehen, dass die Unterbaugruppen der Funktionsklasse Verbindungsstränge jeweils eines oder mehrere der Elemente Koppelflansch und/oder Messflansch und/oder Blockierung und/oder Sicherheitskupplung und/oder Wellenlagerung umfassen. Dies ermöglicht einen antriebsstrangspezifisch angepassten und bedarfsorientierten Aufbau des Verbindungsstrangs. Dem Verbindungsstrang kommt die Aufgabe zu, das von einer Antriebseinheit erzeugte Drehmoment auf den zu prüfenden Antriebsstrang zu übertragen. According to a further preferred embodiment of the invention, it is provided that the subassemblies of the functional class connecting strands each comprise one or more of the elements coupling flange and / or measuring flange and / or blocking and / or safety coupling and / or shaft bearing. This enables a driveline-specific adapted and demand-oriented structure of the connection string. The connection string has the task of transmitting the torque generated by a drive unit to the drive train to be tested.

Der Koppelflansch dient dazu, den Antriebsstrang der Abtriebseinheit mit der Abtriebswelle des zu prüfenden Kraftfahrzeugantriebsstrangs drehfest zu koppeln. The coupling flange serves to rotatably couple the drive train of the output unit with the output shaft of the motor vehicle drive train to be tested.

Der Messflansch dient dazu, auf den Antriebsstrang wirkende Drehmomente zu erfassen. Dies ist erforderlich, um das lastabhängige Verhalten des zu prüfenden Kraftfahrzeugantriebsstrangs zu prüfen. The measuring flange serves to detect torques acting on the drive train. This is necessary in order to check the load-dependent behavior of the motor vehicle drive train to be tested.

Die Blockierung dient dazu, eine Drehbewegung des Antriebsstrangs zu blockieren. Somit können z.B. Montage-, Rüst- oder Wartungsarbeiten an der Abtriebseinheit vorgenommen werden oder es kann auch das Verhalten des zu prüfenden Kraftfahrzeugantriebsstrangs bei einer vollständigen Blockierung einer Abtriebswelle des Kraftfahrzeugantriebsstrangs geprüft werden. Die Blockierung kann zusätzlich zu einer Bremse oder alternativ zu einer Bremse vorgesehen sein. Außerdem kann die Blockierung zum Kalibrieren eines ggf. vorhandenen Messflanschs herangezogen werden. The blocking serves to block a rotational movement of the drive train. Thus, e.g. Assembly, set-up or maintenance work on the output unit can be made or it can also be the behavior of the motor vehicle powertrain to be tested in a complete blockage of an output shaft of the motor vehicle powertrain. The blocking may be provided in addition to a brake or alternatively to a brake. In addition, the blockage can be used to calibrate a possibly existing measuring flange.

Die Sicherheitskupplung dient dazu, bei einer Überlast den Antriebsstrang bzw. die Abtriebseinheit von der Abtriebswelle des Kraftfahrzeugantriebsstrangs zu trennen und somit sowohl den Kraftfahrzeugantriebsstrang als auch die Abtriebseinheit vor Beschädigungen durch Überlast zu schützen. The safety clutch is used to disconnect the drive train or the output unit from the output shaft of the motor vehicle drive train in an overload and thus protect both the motor vehicle drive train and the output unit from damage due to overload.

Die Wellenlagerung dient insbesondere bei Verwendung einer Kardanmaschine zur rotatorischen Lagerung des Verbindungsstrangs und damit zur Vermeidung der Entstehung von Schwingungen auf dem Verbindungsstrangs. The shaft bearing is used in particular when using a cardan for rotatory storage of the connecting strand and thus to avoid the formation of vibrations on the connecting strand.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist es vorgesehen, dass die Unterbaugruppen der Funktionsklasse Verstelleinrichtungen mindestens einen Positionierungszylinder und eine Führungsschiene umfassen. Die Verstelleinrichtung ermöglicht eine Verstellung der Abtriebseinheit im Sinne eines Verschiebens der Abtriebseinheit in longitudinaler bzw. lateraler Richtung, also eine translatorische Bewegung. Somit kann die Abtriebseinheit z.B. an einer Abtriebswelle des zu prüfenden Kraftfahrzeugantriebsstrangs ausgerichtet werden. Der Positionierungszylinder ist dabei der Aktor, der die zur Bewegung bzw. zur Verstellung notwendige Kraft aufbringt. Die Führungsschiene führt die verstellten Unterbaugruppen entlang der durch die Führungsschiene vorgegebenen Richtung. According to a further preferred embodiment of the invention, it is provided that the subassemblies of the functional class adjusting devices comprise at least one positioning cylinder and a guide rail. The adjusting device allows an adjustment of the output unit in the sense of a displacement of the output unit in the longitudinal or lateral direction, ie a translatory movement. Thus, the output unit may be e.g. be aligned with an output shaft of the motor vehicle powertrain to be tested. The positioning cylinder is the actuator, which applies the necessary force for movement or adjustment. The guide rail guides the displaced subassemblies along the direction predetermined by the guide rail.

Bevorzugt ist es vorgesehen, dass die Verstelleinrichtung nicht die vollständige Abtriebseinheit sondern nur einige der Unterbaugruppen der Abtriebseinheit verstellt, z.B. den Antriebsstrang und die Radmaschine sowie die Grundplatte. It is preferably provided that the adjusting device does not adjust the complete output unit but only some of the subassemblies of the output unit, e.g. the drive train and the wheel machine as well as the base plate.

Besonders bevorzugt ist es vorgesehen, dass die Grundplatte gegenüber dem Hubtisch nicht longitudinal verstellbar ist, falls als Antriebseinheit eine Unterbaugruppe der Funktionsklasse Kardanmaschinen verwendet wird. Ein longitudinales Verstellen der Grundplatte derart, dass die Grundplatte mit einem Teil des Verbindungsstrangs über den Hubtisch hinausragt, würde andernfalls aufgrund der hohen möglichen Drehzahlen der Kardanmaschine zu einer starken Schwingungsanregung des Verbindungsstrangs führen. Particularly preferably, it is provided that the base plate is not longitudinally adjustable relative to the lifting table, if a subassembly of the functional class propulsion machines is used as the drive unit. A longitudinal adjustment of the base plate such that the base plate protrudes with a part of the connecting strand over the lifting table, would otherwise lead to a strong vibration excitation of the connecting strand due to the high possible speeds of the propulsion machine.

Sofern jedoch als Antriebseinheit eine Unterbaugruppe der Funktionsklasse Radmaschinen verwendet wird, kann die Grundplatte gegenüber dem Hubtisch longitudinal verstellbar angeordnet sein. In diesem Fall kann der erfindungsgemäße Antriebsstrangprüfstand besonders einfach an eine Spurweite des zu prüfenden Kraftfahrzeugantriebsstrangs angepasst werden. However, if a subassembly of the functional class wheel machines is used as the drive unit, the base plate can be arranged longitudinally adjustable relative to the lifting table. In this case, the drive train test stand according to the invention can be adapted particularly easily to a gauge of the motor vehicle drive train to be tested.

Der Positionierungszylinder ist bevorzugt als Hydraulikzylinder ausgebildet, der mittels einer Beaufschlagung mit Druckfluid die Verstellbewegung der Hubeinrichtung bewirkt. The positioning cylinder is preferably designed as a hydraulic cylinder, which causes the adjustment of the lifting device by means of an application of pressure fluid.

Alternativ bevorzugt ist der Positionierungszylinder als Elektrozylinder ausgebildet, welcher mittels eines auf eine Gewindespindel einwirkenden Elektromotors eine Verstellbewegung der Hubeinrichtung bewirkt. Sowohl der Elektromotor als auch die Gewindespindel können dabei z.B. von einer Außenhülle des Elektrozylinders eingefasst sein. Es kann jedoch auch auf die Außenhülle verzichtet werden. Alternatively preferably, the positioning cylinder is designed as an electric cylinder, which causes an adjusting movement of the lifting device by means of an electric motor acting on a threaded spindle. Both the electric motor and the threaded spindle may be e.g. be enclosed by an outer shell of the electric cylinder. However, it can also be dispensed with the outer shell.

Die Führungsschiene ist bevorzugt als T-Nutung ausgeführt. The guide rail is preferably designed as a T-slot.

Weiterhin ist es bevorzugt vorgesehen, dass die Verstelleinrichtung nicht nur einen Positionierungszylinder und eine Führungsschiene umfasst, sondern zwei Positionierungszylinder und zwei Führungsschienen. In diesem Fall sind die zwei Führungsschienen horizontal und zueinander orthogonal ausgerichtet, so dass eine Verstellung sowohl in longitudinaler als auch in lateraler Richtung möglich ist. Die zwei Positionierungszylinder sind entsprechend ausgerichtet, um die Abtriebseinheit in longitudinaler sowie in lateraler Richtung entlang der zwei Führungsschienen zu verschieben. Furthermore, it is preferably provided that the adjusting device comprises not only a positioning cylinder and a guide rail, but two positioning cylinder and two guide rails. In this case, the two guide rails are horizontal and mutually orthogonal, so that an adjustment in both the longitudinal and in the lateral direction is possible. The two positioning cylinders are aligned to move the output unit longitudinally and laterally along the two guide rails.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist es vorgesehen, dass die Unterbaugruppen der Funktionsklasse Hubtische dazu ausgebildet sind, die Grundplatten hydraulisch zu klemmen oder zu lösen. Somit können die Grundplatte und die auf der Grundplatte angeordneten Unterbaugruppen mittels einer hydraulischen Betätigung geklemmt bzw. fixiert oder gelöst werden. Je nachdem, ob sich die Grundplatte im Grundzustand in einem geklemmten oder in einem gelösten Zustand befindet, kann die Grundplatte durch die hydraulische Betätigung in den jeweils anderen Zustand versetzt werden. Beispielsweise kann die Grundplatte im Grundzustand mechanisch federbelastet geklemmt sein. Eine hydraulische Betätigung würde in diesem Fall dem Klemmen entgegenwirken und die Grundplatte hydraulisch lösen. According to a further preferred embodiment of the invention, it is provided that the subassemblies of the functional class lifting tables are adapted to hydraulically clamp or release the base plates. Thus, the base plate and the sub-assemblies arranged on the base plate can be clamped or released or released by means of a hydraulic actuation. Depending on whether the base plate in the ground state in a clamped or in a dissolved state, the base plate can be offset by the hydraulic actuation in the other state. For example, the base plate in the ground state can be clamped mechanically spring-loaded. A hydraulic actuation would counteract the clamping in this case and hydraulically release the base plate.

Alternativ bevorzugt ist es vorgesehen, dass die Unterbaugruppen der Funktionsklasse Hubtische dazu ausgebildet sind, die Grundplatten elektromechanisch zu klemmen oder zu lösen. Alternatively, it is preferably provided that the subassemblies of the functional class lifting tables are designed to clamp the base plates electromechanically or to solve.

Das Klemmen bzw. Fixieren ist notwendig, um während eines Prüfvorgangs ein Entstehen von Schwingungen aufgrund der vergleichsweise hohen wirkenden Kräfte und Momente zu vermeiden. The clamping or fixing is necessary in order to avoid a generation of vibrations due to the comparatively high acting forces and moments during a test procedure.

Alternativ bevorzugt ist es vorgesehen, dass die Hubtische dazu ausgebildet sind, die Grundplatte manuell zu klemmen, z.B. durch das manuelle Anziehen von Klemmschrauben. Alternatively, it is preferably provided that the lifting tables are designed to clamp the base plate manually, e.g. by manually tightening clamping screws.

Die Erfindung betrifft außerdem eine Abtriebseinheit für einen Antriebsstrangprüfstand, umfassend eine Vielzahl von Unterbaugruppen. Die erfindungsgemäße Abtriebseinheit zeichnet sich dadurch aus, dass die Unterbaugruppen erfindungsgemäße Unterbaugruppen sind. Dies führt zu den bereits im Zusammenhang mit den erfindungsgemäßen Unterbaugruppen beschriebenen Vorteilen auch für die erfindungsgemäße Abtriebseinheit. The invention also relates to an output unit for a powertrain test bench comprising a plurality of subassemblies. The output unit according to the invention is characterized in that the subassemblies are subassemblies according to the invention. This leads to the advantages already described in connection with the subassemblies according to the invention also for the output unit according to the invention.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist es vorgesehen, dass die Abtriebseinheit aus einer Funktionsklasse nicht mehr als eine Unterbaugruppe umfasst. Da alle Unterbaugruppen ein und derselben Funktionsklasse eine identische Funktion erfüllen, ist es also vorteilhaft nicht notwendig, mehr als eine einzelne Unterbaugruppe je Funktionsklasse heranzuziehen. According to a preferred embodiment of the invention, it is provided that the output unit from a functional class does not comprise more than one subassembly. Since all subassemblies of the same functional class perform an identical function, it is advantageously not necessary to use more than one subassembly per functional class.

Bevorzugt ist es vorgesehen, dass Auflageflächen der Abtriebseinheit auf einem Unterbau der Abtriebseinheit mit Gleitbahnen aus Kunststoff versehen sind. Dies begünstigt ein krafteffizientes und präzises Verstellen der Abtriebseinheit. Ein weiterer Vorteil liegt in der hohen Systemsteifigkeit, die sich durch die Gleitbahnen für die Abtriebseinheit ergibt. Das Auftreten von Schwingungen kann somit weitgehend vermieden werden. It is preferably provided that bearing surfaces of the output unit are provided on a substructure of the output unit with slideways made of plastic. This favors a power-efficient and precise adjustment of the output unit. Another advantage lies in the high system rigidity that results from the slideways for the output unit. The occurrence of vibrations can thus be largely avoided.

Ebenso ist es bevorzugt, dass auch die Kontaktflächen des Unterbaus, welche mit der Abtriebseinheit in Kontakt stehen, mit Gleitbahnen aus Kunststoff versehen sind. Dies vereinfacht das Verstellen der Abtriebseinheit noch weiter, ohne dabei das Auftreten von unerwünschten Schwingungen der Abtriebseinheit zu begünstigen. Likewise, it is preferred that the contact surfaces of the substructure, which are in contact with the output unit, are provided with slide tracks made of plastic. This simplifies the adjustment of the output unit even further, without favoring the occurrence of unwanted vibrations of the output unit.

Besonders bevorzugt ist es vorgesehen, dass die Gleitbahnen, z.B. mittels Zweikomponentenkleber, auf die Führungsschienen bzw. auf die Auflageflächen der Abtriebseinheit bzw. des Unterbaus aufgeklebt werden und anschließend überfräst werden. Das Überfräsen gewährleistet dabei eine besonders glatte und gleichmäßige Oberfläche, was wiederum ein krafteffizientes und präzises Verstellen der Abtriebseinheit noch weiter begünstigt. Zudem wird auch die Steifigkeit der Verbindung durch das Überfräsen und das damit einhergehende zusätzliche Glätten verbessert. It is particularly preferred that the slideways, e.g. by means of two-component adhesive, are glued to the guide rails or on the bearing surfaces of the output unit or the substructure and then milled. The over-milling ensures a particularly smooth and uniform surface, which in turn further favors a power-efficient and precise adjustment of the output unit. In addition, the rigidity of the connection is improved by the over-milling and the associated additional smoothing.

Des Weiteren betrifft die Erfindung einen Antriebsstrangprüfstand zum Prüfen eines Kraftfahrzeugantriebsstrangs. Der erfindungsgemäße Antriebsstrangprüfstand zeichnet sich dadurch aus, dass der Antriebsstrangprüfstand eine erfindungsgemäße Abtriebseinheit umfasst. Daraus ergeben sich die bereits im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Abtriebseinheit beschriebenen Vorteile auch für den erfindungsgemäßen Antriebsstrangprüfstand. Furthermore, the invention relates to a powertrain test stand for testing a motor vehicle drive train. The drive train test stand according to the invention is characterized in that the drive train test bench comprises an output unit according to the invention. This results in the advantages already described in connection with the output unit according to the invention also for the drive train test stand according to the invention.

Unter einem Antriebsstrang werden im Sinne der Erfindung bevorzugt PKW-Getriebe, LKW-Getriebe, NKW-Getriebe, Baustellenfahrzeuggetriebe, Busgetriebe und Off-Road-Fahrzeug-Getriebe, Verbrennungsmotoren, Elektromotoren, Achssysteme, Wellensysteme bzw. Drehschwingungsdämpfsysteme verstanden. For the purposes of the invention, a drive train is preferably understood to mean passenger car transmissions, truck transmissions, commercial vehicle transmissions, construction vehicle transmissions, bus transmissions and off-road vehicle transmissions, internal combustion engines, electric motors, axle systems, shaft systems or torsional vibration damping systems.

Der Antriebsstrangprüfstand ist bevorzugt zum Prüfen eines Kraftfahrzeugantriebsstrangs außerhalb eines Fahrzeugs ausgebildet. The powertrain test bench is preferably designed for testing a motor vehicle drive train outside a vehicle.

Schließlich betrifft die Erfindung ein Baukastensystem zum einfachen Herstellen einer bedarfsangepassten Abtriebseinheit für einen Antriebsstrangprüfstand, umfassend eine Vielzahl von Funktionsklassen von Unterbaugruppen, wobei die Funktionsklassen jeweils eine Vielzahl von funktionsidentischen aber unterschiedlich dimensionierten Unterbaugruppen umfassen. Das erfindungsgemäße Baukastensystem zeichnet sich dadurch aus, dass die Abtriebseinheit eine erfindungsgemäße Abtriebseinheit ist. Der erfindungsgemäße Baukasten ermöglicht somit auf einfache, schnelle und kostengünstige Weise das Herstellen einer bedarfsangepassten Abtriebseinheit für einen Antriebsstrangprüfstand. Finally, the invention relates to a modular system for easily producing a demand-adapted output unit for a powertrain test stand, comprising a plurality of functional classes of subassemblies, the functional classes each comprising a plurality of functionally identical but differently dimensioned subassemblies. The modular system according to the invention is characterized in that the output unit is an inventive Output unit is. The modular system according to the invention thus makes it possible in a simple, fast and cost-effective manner to produce a demand-adapted output unit for a drive train test bench.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand von in den Figuren dargestellten Ausführungsformen beispielhaft erläutert. The invention will be explained by way of example with reference to embodiments shown in the figures.

Es zeigen: Show it:

1 beispielhaft einen möglichen Aufbau einer erfindungsgemäßen Abtriebseinheit, 1 by way of example, a possible construction of an output unit according to the invention,

2 eine weitere mögliche Ausbildungsform einer erfindungsgemäßen Abtriebseinheit, 2 another possible embodiment of an output unit according to the invention,

3 beispielhaft zwei unterschiedliche Ausbildungsformen von Hubeinrichtungen, 3 For example, two different embodiments of lifting devices,

4 beispielhaft zwei unterschiedliche Ausbildungsformen von Hubtischen, 4 exemplified two different forms of training lifting tables,

5 beispielhaft eine Radmaschine und eine Kardanmaschine, 5 an example of a wheel machine and a cardan machine,

6 beispielhaft eine mögliche Ausbildungsform einer Grundplatte, 6 an example of a possible embodiment of a base plate,

7 beispielhaft eine Blockierung, eine Wellenlagerung und eine Sicherheitskupplung eines Antriebsstrangs, 7 an example of a blocking, a shaft bearing and a safety coupling of a drive train,

8 beispielhaft zwei unterschiedlich aufgebaute Verbindungsstränge, 8th by way of example two differently constructed connecting strands,

9 beispielhaft unterschiedliche Ausbildungsformen einer Schutzeinrichtung, 9 exemplary different forms of training a protective device,

10 beispielhaft eine mögliche Ausbildungsform einer Bremse und 10 an example of a possible embodiment of a brake and

11 beispielhaft verschiedene mögliche Konfigurationen eines erfindungsgemäßen Antriebsstrangprüfstands. 11 exemplified various possible configurations of a powertrain test stand according to the invention.

Gleiche Gegenstände, Funktionseinheiten und vergleichbare Komponenten sind figurenübergreifend mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet. Diese Gegenstände, Funktionseinheiten und vergleichbaren Komponenten sind hinsichtlich ihrer technischen Merkmale identisch ausgeführt, sofern sich aus der Beschreibung nicht explizit oder implizit etwas anderes ergibt. Identical objects, functional units and comparable components are denoted by the same reference numerals across the figures. These objects, functional units and comparable components are identical in terms of their technical features, unless the description explicitly or otherwise implies otherwise.

1 zeigt beispielhaft einen möglichen Aufbau einer erfindungsgemäßen Abtriebseinheit 1 für einen in 1 nicht dargestellten Antriebsstrangprüfstand. Die Abtriebseinheit 1 umfasst eine Vielzahl von Unterbaugruppen 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, wobei die Unterbaugruppen 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 jeweils eine normierte Schnittstelle zur mechanischen, elektrischen bzw. hydraulischen Verbindung mit einer weiteren Unterbaugruppe 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 der Abtriebseinheit 1 aufweisen. Die normierte Schnittstelle ermöglicht dabei eine nahezu beliebige Kombination von Unterbaugruppen 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 zu einer Abtriebseinheit. Somit kann eine jeweils bedarfsorientierte und antriebsstrangspezifisch angepasste Abtriebseinheit 1 aus einem die Unterbaugruppen 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 umfassenden Baukastensystem erstellt werden. Beispielsgemäß umfasst die gezeigte Abtriebseinheit 1 eine Hubeinrichtung 2, einen Hubtisch 3, eine Verstelleinrichtung 4, eine Radmaschine 5, einen Verbindungsstrang 6, eine Schutzeinrichtung 7, eine Bremse 8 und eine Grundplatte 9. Die Hubeinrichtung 2 ist dabei elektrisch höhenverstellbar ausgebildet und bildet eine Basis, auf welche alle anderen Unterbaugruppen 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 aufgebaut sind. Die Hubeinrichtung 2 selbst kann ihrerseits auf einem dafür vorgesehenen Verankerungspunkt des Antriebsstrangprüfstands angeordnet werden. Auf Führungssäulen 11, 11‘, 11‘‘, 11‘‘‘ der Hubeinrichtung 2 ist zunächst der Hubtisch 3 angeordnet. Die Führungssäulen 11, 11‘, 11‘‘, 11‘‘‘ dienen als Führung für den Hubtisch 3, mit dem sie über normierte Flanschverbindungen 13, 13‘, 13‘‘, 13‘‘‘ als Schnittstelle verbunden sind. Die eigentliche Höhenverstellung erfolgt über die Verstellsäulen 10, 10‘, 10‘‘, 10‘‘‘, welche beispielsgemäß jeweils ein elektromotorisch angetriebenes Spindelgetriebe umfassen, das die Höhenverstellung bewirkt. Auch eine Verbindung der Verstellsäulen 10, 10‘, 10‘‘, 10‘‘‘ mit dem Hubtisch 3 ist normiert. Die Verstelleinrichtung 4 umfasst beispielsgemäß einen Elektrozylinder 4‘ und Führungsschienen 4‘‘, 4‘‘‘, welche jeweils eine T-Nutung aufweisen. Der Elektrozylinder 4‘ umfasst beispielsgemäß eine nicht dargestellte Gewindespindel und einen ebenfalls nicht dargestellten, auf die Gewindespindel wirkenden Elektromotor. Über eine Betätigung des Elektrozylinders 4‘ ist eine Lateralverschiebung der Abtriebseinheit 1 entlang der Führungsschienen 4‘‘, 4‘‘‘ möglich. Eine Longitudinalverschiebung der Abtriebseinheit 1 ist beispielsgemäß manuell möglich. Dazu müssen die Klemmschrauben 12, 12‘, 12‘‘, 12‘‘‘ gelöst werden, so dass die Abtriebseinheit 1 manuell verfahren werden kann. Anschließend werden die Klemmschrauben 12, 12‘, 12‘‘,12‘‘‘ wieder angezogen, um die Abtriebseinheit 1 gegen das Auftreten von Schwingungen während des Prüfbetriebs zu sichern. Auf dem Hubtisch 3 ist eine Grundplatte 9 hydraulisch lösbar mittels Klemmen 3‘, 3‘‘, 3‘‘‘, 3‘‘‘‘, 3‘‘‘‘‘, 3‘‘‘‘‘‘ geklemmt. Über einen manuell betätigbaren Hydraulikzylinder 33 kann ein hydraulischer Druck erzeugt werden, welche die Klemmen 3‘, 3‘‘, 3‘‘‘, 3‘‘‘‘, 3‘‘‘‘‘, 3‘‘‘‘‘‘ löst. Die Klemmen 3‘, 3‘‘, 3‘‘‘, 3‘‘‘‘, 3‘‘‘‘‘, 3‘‘‘‘‘‘ bilden eine genormte Schnittstelle zwischen dem Hubtisch 3 und der Grundplatte 9. Im Grundzustand sind die Klemmen 3‘, 3‘‘, 3‘‘‘, 3‘‘‘‘, 3‘‘‘‘‘, 3‘‘‘‘‘‘ federbelastet geklemmt. Durch eine hydraulische Betätigung können sie gelöst werden. Anstelle der in 1 gezeigten Grundplatte 9 könnte auch jede andere, dem erfindungsgemäßen Baukastensystem entstammende Grundplatte 9 mit normierter Schnittstelle auf dem Hubtisch 9 mittels der Klemmen 3‘, 3‘‘, 3‘‘‘, 3‘‘‘‘, 3‘‘‘‘‘, 3‘‘‘‘‘‘ geklemmt werden. Auf der Grundplatte 9 ist die Radmaschine 5 angeordnet, die beispielsgemäß als Drehstrommaschine ausgebildet ist. Über normierte Schraubverbindungen 14, 14‘, 14‘‘, 14‘‘‘ als Schnittstelle ist die Radmaschine 5 dabei mit der Grundplatte 9 verbunden. Die Radmaschine 5 ist außerdem drehfest verbunden mit einem Verbindungsstrang 6. Der Verbindungsstrang 6 wiederum ist drehfest verbindbar mit einer Abtriebswelle eines zu prüfenden Kraftfahrzeugantriebsstrangs. Über weitere normierte Schraubverbindungen 32, 32‘, 32‘‘, 32 ‘‘‘ als Schnittstelle ist außerdem die Schutzeinrichtung 7 mit der Grundplatte 9 verbunden. Die Bremse 8 schließlich ist mit einer Welle der Radmaschine 5 verbunden und als Scheibenbremse 8 ausgebildet. Auch diese Verbindung ist normiert, d.h., dass ebenso gut jede andere Bremse 8 aus dem erfindungsgemäßen Baukastensystem mit der Welle der Radmaschine 5 verbunden werden kann. 1 shows an example of a possible structure of an output unit according to the invention 1 for a in 1 not shown powertrain tester. The output unit 1 includes a variety of subassemblies 2 . 3 . 4 . 5 . 6 . 7 . 8th . 9 , where the subassemblies 2 . 3 . 4 . 5 . 6 . 7 . 8th each a standardized interface for mechanical, electrical or hydraulic connection with another sub-assembly 2 . 3 . 4 . 5 . 6 . 7 . 8th . 9 the output unit 1 exhibit. The normalized interface allows almost any combination of subassemblies 2 . 3 . 4 . 5 . 6 . 7 . 8th . 9 to an output unit. Thus, a respective demand-driven and drive train-specific adapted output unit 1 from one of the subassemblies 2 . 3 . 4 . 5 . 6 . 7 . 8th . 9 comprehensive modular system. According to the example, the output unit shown comprises 1 a lifting device 2 , a lift table 3 , an adjusting device 4 , a wheel machine 5 , a connection string 6 , a protective device 7 , a brake 8th and a base plate 9 , The lifting device 2 is electrically adjustable in height and forms a base on which all other sub-assemblies 3 . 4 . 5 . 6 . 7 . 8th . 9 are constructed. The lifting device 2 itself can in turn be arranged on a designated anchoring point of the powertrain test stand. On guide columns 11 . 11 ' . 11 '' . 11 ''' the lifting device 2 is first the lift table 3 arranged. The guide columns 11 . 11 ' . 11 '' . 11 ''' serve as a guide for the lift table 3 with which they have standardized flange connections 13 . 13 ' . 13 '' . 13 ''' connected as an interface. The actual height adjustment takes place via the adjustment columns 10 . 10 ' . 10 '' . 10 ''' , Which, for example, each comprise an electric motor driven spindle gear, which causes the height adjustment. Also a connection of the adjustment columns 10 . 10 ' . 10 '' . 10 ''' with the lift table 3 is normalized. The adjusting device 4 includes, for example, an electric cylinder 4 ' and guide rails 4 '' . 4 ''' , which each have a T-slot. The electric cylinder 4 ' includes, for example, a threaded spindle, not shown, and a likewise not shown, acting on the threaded spindle electric motor. About an actuation of the electric cylinder 4 ' is a lateral displacement of the output unit 1 along the guide rails 4 '' . 4 ''' possible. A longitudinal displacement of the output unit 1 is possible manually, for example. This requires the clamping screws 12 . 12 ' . 12 '' . 12 ''' be solved so that the output unit 1 can be moved manually. Then the clamping screws 12 . 12 ' . 12 '' . 12 ''' tightened again to the output unit 1 against the occurrence of vibrations during the test operation. On the lift table 3 is a base plate 9 hydraulically releasable by means of clamps 3 ' . 3 '' . 3 ''' . 3 '''' . 3 ''''' . 3 '''''' clamped. Via a manually operated hydraulic cylinder 33 a hydraulic pressure can be generated which clamps 3 ' . 3 '' . 3 ''' . 3 '''' . 3 ''''' . 3 '''''' solves. The clamps 3 ' . 3 '' . 3 ''' . 3 '''' . 3 ''''' . 3 '''''' form a standardized interface between the lift table 3 and the base plate 9 , In the basic state, the terminals are 3 ' . 3 '' . 3 ''' . 3 '''' . 3 ''''' . 3 '''''' spring loaded clamped. By a hydraulic actuation, they can be solved. Instead of in 1 shown base plate 9 could also any other, the modular system according to the invention stemming base plate 9 with standardized interface on the lift table 9 by means of the clamps 3 ' . 3 '' . 3 ''' . 3 '''' . 3 ''''' . 3 '''''' be clamped. On the base plate 9 is the wheel machine 5 arranged, the example is designed as a three-phase machine. Via standardized screw connections 14 . 14 ' . 14 '' . 14 ''' as interface is the wheel machine 5 with the base plate 9 connected. The wheel machine 5 is also rotatably connected to a connection string 6 , The connection string 6 in turn rotatably connected to an output shaft of a motor vehicle powertrain to be tested. About other standardized screw connections 32 . 32 ' . 32 '' . 32 '''as an interface is also the protective device 7 with the base plate 9 connected. The brake 8th Finally, with a wave of the wheel machine 5 connected and as a disc brake 8th educated. Also this connection is normalized, ie that just as well any other brake 8th from the modular system according to the invention with the shaft of the wheel machine 5 can be connected.

2 zeigt eine weitere mögliche Ausbildungsform einer erfindungsgemäßen Abtriebseinheit 1. Die Abtriebseinheit 1 der 2 unterscheidet sich von der Abtriebseinheit 1 der 1 durch ihre Auslegung auf einen anderen Kraftfahrzeugantriebsstrangtyp. Als Folge dieser Anpassung ist die Hubeinrichtung 2 ausschließlich manuell über die Führungsschienen 4‘, 4‘‘, 4‘‘‘, 4‘‘‘‘, 4‘‘‘‘‘, 4‘‘‘‘‘‘ verschiebbar. Zudem verfügt die Abtriebseinheit 1 der 2 nicht über eine Radmaschine 5, sondern über eine Kardanmaschine 15, die als Drehstrommotor ausgebildet ist. Der Verbindungsstrang 6 ist an die vergleichsweise höheren Drehzahlen der Kardanmaschine 15 angepasst. Ebenso ist die Schutzeinrichtung 7 an den vergleichsweise längeren Verbindungsstrang 6 angepasst. Trotz all dieser Veränderungen gegenüber der Antriebseinheit 1 der 1, weist die Antriebseinheit 1 der 2 dieselbe elektrisch höhenverstellbare Hubeinrichtung 2 der 1 auf. Dies wird vorteilhaft durch die Verwendung normierter Schnittstellen möglich, wie sie die erfindungsgemäßen Unterbaugruppen 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 aufweisen. 2 shows a further possible embodiment of an output unit according to the invention 1 , The output unit 1 of the 2 differs from the output unit 1 of the 1 by being designed for a different type of motor vehicle powertrain. As a result of this adjustment is the lifting device 2 exclusively manually via the guide rails 4 ' . 4 '' . 4 ''' . 4 '''' . 4 ''''' . 4 '''''' displaceable. In addition, the output unit has 1 of the 2 not about a wheel machine 5 but via a cardan machine 15 , which is designed as a three-phase motor. The connection string 6 is due to the comparatively higher speeds of the cardan machine 15 customized. Likewise, the protective device 7 to the comparatively longer linkage 6 customized. Despite all these changes compared to the drive unit 1 of the 1 , indicates the drive unit 1 of the 2 the same electrically height-adjustable lifting device 2 of the 1 on. This is advantageously possible through the use of standardized interfaces, such as the subassemblies according to the invention 2 . 3 . 4 . 5 . 6 . 7 . 8th . 9 exhibit.

3 zeigt beispielhaft zwei unterschiedliche Ausbildungsformen von Hubeinrichtungen 2. Die Hubeinrichtung 2 der 3a ist dabei als elektrisch höhenverstellbare Hubeinrichtung 2 ausgebildet. Sie weist vier Führungssäulen 11, 11‘, 11‘‘, 11‘‘‘ auf, welche ihrerseits jeweils eine normierte Flanschverbindung 13, 13‘, 13‘‘, 13‘‘‘ als Schnittstelle zu einem Hubtisch 3 aufweisen. Weiterhin weist die Hubeinrichtung 2 der 3a vier Verstellsäulen 10, 10‘, 10‘‘, 10‘‘‘, welche beispielsgemäß jeweils ein elektromotorisch angetriebenes Spindelgetriebe umfassen, das die Höhenverstellung bewirkt. Die Spindelgetriebe der Verstellsäulen 10, 10‘, 10‘‘, 10‘‘‘ werden dabei von einem gemeinsamen Elektromotor 16 über Kardanwellen 17, 17‘, 17‘‘, 17‘‘‘ angetrieben. 3 shows by way of example two different embodiments of lifting devices 2 , The lifting device 2 of the 3a is here as an electrically height-adjustable lifting device 2 educated. It has four guide columns 11 . 11 ' . 11 '' . 11 ''' which in turn each have a normalized flange connection 13 . 13 ' . 13 '' . 13 ''' as an interface to a lift table 3 exhibit. Furthermore, the lifting device 2 of the 3a four adjustment columns 10 . 10 ' . 10 '' . 10 ''' , Which, for example, each comprise an electric motor driven spindle gear, which causes the height adjustment. The spindle gear of the adjustment columns 10 . 10 ' . 10 '' . 10 ''' are doing by a common electric motor 16 via cardan shafts 17 . 17 ' . 17 '' . 17 ''' driven.

Die 3b hingegen zeigt eine kranhöhenverstellbare Hubeinrichtung 2. In diesem Fall sind die Flanschverbindungen 13, 13‘, 13‘‘, 13‘‘‘ der Führungssäulen 11, 11‘, 11‘‘, 11‘‘‘ durch das Aufeinanderlegen von Unterlegstücken in einer dafür vorgesehenen Führung 18, 18‘, 18‘‘, 18‘‘‘. Dies ermöglicht ein stufenweises Erhöhen bzw. Reduzieren der eingestellten Höhe, wobei die Stufenweite der Höhenschritte abhängig von der Höhe der Unterlegstücke ist. The 3b on the other hand shows a crankshaft adjustable lifting device 2 , In this case, the flange connections 13 . 13 ' . 13 '' . 13 ''' the guide columns 11 . 11 ' . 11 '' . 11 ''' by putting together pieces of stock in a dedicated guide 18 . 18 ' . 18 '' . 18 ' , This allows a gradual increase or decrease of the set height, wherein the step size of the height steps is dependent on the height of the shims.

4 zeigt beispielhaft zwei unterschiedliche Ausbildungsformen von Hubtischen 3. Der Hubtisch 3 der 4a ist beispielsgemäß dazu ausgebildet, eine in 4a nicht dargestellte Grundplatte 9 mechanisch zu klemmen. Dazu umfasst der Hubtisch 3 der 4a mechanisch betätigbare Klemmen 3‘,3‘‘, 3‘‘‘, 3‘‘‘‘, 3‘‘‘‘‘, 3‘‘‘‘‘‘, d.h., die Klemmen 3‘,3‘‘, 3‘‘‘, 3‘‘‘‘, 3‘‘‘‘‘, 3‘‘‘‘‘‘ können durch manuelles Schrauben gespannt werden, so dass sie die Grundplatte 9 auf einer bestimmten Position festklemmen. Ebenso können die Klemmen 3‘, 3‘‘, 3‘‘‘, 3‘‘‘‘, 3‘‘‘‘‘, 3‘‘‘‘‘‘ auch wieder gelöst werden, so dass sie die Grundplatte 9 wieder freigeben. Weiterhin zu sehen ist, dass der beispielhaft dargestellte Hubtisch 3 der 4a Elektrozylinder 19 umfasst, welcher die Grundplatte 9 longitudinal verschieben kann. Dies ermöglicht ein longitudinales Ausrichten der Abtriebseinheit 1 an eine Abtriebswelle des zu prüfenden Kraftfahrzeugantriebsstrangs. Außerdem werden Rüstarbeiten und Wartungsarbeiten vereinfacht. 4 shows by way of example two different embodiments of lifting tables 3 , The lift table 3 of the 4a is, for example, adapted to a in 4a not shown base plate 9 mechanically clamp. This includes the lift table 3 of the 4a mechanically operated terminals 3 ' . 3 '' . 3 ''' . 3 '''' . 3 ''''' . 3 '''''' , ie, the terminals 3 ' . 3 '' . 3 ''' . 3 '''' . 3 ''''' . 3 '''''' Can be tightened by manual screwing, making it the base plate 9 clamp in a certain position. Likewise, the terminals can 3 ' . 3 '' . 3 ''' . 3 '''' . 3 ''''' . 3 '''''' also be solved again, so that they are the base plate 9 release it again. Furthermore, it can be seen that the lifting table exemplified 3 of the 4a electric cylinders 19 includes, which is the base plate 9 can shift longitudinally. This allows a longitudinal alignment of the output unit 1 to an output shaft of the motor vehicle powertrain to be tested. It also simplifies set-up and maintenance.

4b zeigte eine weitere mögliche Ausbildungsform eines Hubtisches 3. Der Hubtisch 3 der 4b umfasst hydraulisch lösbare Klemmen 3‘, 3‘‘, 3‘‘‘, 3‘‘‘‘, 3‘‘‘‘‘, 3‘‘‘‘‘‘. Dies bedeutet beispielsgemäß, dass die Klemmen 3‘, 3‘‘, 3‘‘‘, 3‘‘‘‘, 3‘‘‘‘‘, 3‘‘‘‘‘‘ im Grundzustand federbelastet geklemmt sind und mittels einer Betätigung eines Hydraulikzylinders 33 hydraulisch lösbar sind. Auch der Hubtisch 3 der 4b umfasst einen Elektrozylinder 19, um die Abtriebseinheit 1 longitudinal an einer Abtriebswelle des zu prüfenden Kraftfahrzeugantriebsstrangs auszurichten. Ebenso werden Rüstarbeiten und Wartungsarbeiten vereinfacht. 4b showed another possible embodiment of a lifting table 3 , The lift table 3 of the 4b includes hydraulically releasable clamps 3 ' . 3 '' . 3 ''' . 3 '''' . 3 ''''' . 3 '''''' , This means, for example, that the terminals 3 ' . 3 '' . 3 ''' . 3 '''' . 3 ''''' . 3 '''''' spring-loaded in the ground state are clamped and by means of an actuation of a hydraulic cylinder 33 are hydraulically releasable. Also the lift table 3 of the 4b includes an electric cylinder 19 to the output unit 1 longitudinally align with an output shaft of the motor vehicle powertrain to be tested. Likewise, set-up and maintenance are simplified.

5a zeigt beispielhaft eine Radmaschine 5, welche als Drehstrommotor ausgebildet ist und mittels Wasser kühlbar ist. Drehstrommotoren sind vergleichsweise kostengünstig, weisen jedoch nur ein eingeschränktes Dynamikverhalten auf. Die dargestellte Radmaschine 5 ist auf einer Grundplatte 9 montiert. 5a shows an example of a wheel machine 5 , which is designed as a three-phase motor and can be cooled by means of water. Three-phase motors are relatively inexpensive, but have only a limited dynamic behavior. The illustrated wheel machine 5 is on a base plate 9 assembled.

5b zeigt beispielhaft eine Kardanmaschine 15, welche als Drehstrommotor ausgebildet ist und eine kombinierte Wasser-Luft-Kühlung aufweist. Die in 5b gezeigte Kardanmaschine ist auf einer Grundplatte 9 montiert. 5b shows an example of a cardan machine 15 , which is designed as a three-phase motor and has a combined water-air cooling. In the 5b shown gimbal is on a base plate 9 assembled.

6 zeigt beispielhaft eine mögliche Ausbildungsform einer Grundplatte 9. Die Grundplatte 9 weist beispielsgemäß in lateraler Richtung normierte Abmessungen auf, um die Grundplatte 9 mittels der normierten Klemmen 3‘, 3‘‘, 3‘‘‘, 3‘‘‘‘, 3‘‘‘‘‘, 3‘‘‘‘‘‘ auf einem Hubtisch 3 zu klemmen. Auch die Bemaßung der dargestellten Bohrungen ist normiert, um z.B. eine Radmaschine 5 oder eine Kardanmaschine 15 des erfindungsgemäßen Baukastensystems mit der Grundplatte 9 verbinden zu können. 6 shows an example of a possible embodiment of a base plate 9 , The base plate 9 has, for example, in the lateral direction normalized dimensions to the base plate 9 by means of standardized terminals 3 ' . 3 '' . 3 ''' . 3 '''' . 3 ''''' . 3 '''''' on a lift table 3 to pinch. Also, the dimension of the holes shown is normalized, for example, a wheel machine 5 or a cardan machine 15 the modular system according to the invention with the base plate 9 to be able to connect.

7 zeigt beispielhaft eine Blockierung 20 (7a), eine Wellenlagerung 21 (7b) und eine Sicherheitskupplung 22 (7c) eines Verbindungsstrangs 6. Die Blockierung 20 dient dazu, den Verbindungsstrang 6 an einer Drehbewegung zu hindern und somit z.B. Wartungsarbeiten oder Rüstarbeiten gefahrlos für das Bedienpersonal zu gewährleisten. Zudem ermöglicht die Blockierung 20 eine Kalibrierung eines Messflanschs. Zum Blockieren des Verbindungsstrangs 6 können die beiden gezeigten Hebel 20‘, 20‘‘ in eine Nut 25‘, 25‘‘, 25‘‘‘, 25‘‘‘‘ in einem Flansch 25 des Verbindungsstrangs 6 eingreifen. Die Wellenlagerung 21 dient dazu, insbesondere bei Kardanmaschinen 15, das Auftreten von Schwingungen auf dem Verbindungsstrang 6 bei hohen Drehzahlen zu vermeiden. Die Sicherheitskupplung 22 dient dazu, bei Auftreten einer Überlastsituation die Abtriebseinheit 1 von der Abtriebswelle des zu prüfenden Kraftfahrzeugantriebsstrangs automatisch zu trennen und somit eine Beschädigung der Abtriebseinheit 1 bzw. des Kraftfahrzeugantriebsstrangs zu vermeiden. 7 shows an example of a blockage 20 ( 7a ), a shaft bearing 21 ( 7b ) and a safety clutch 22 ( 7c ) of a connection string 6 , The blockage 20 serves to connect the link 6 to prevent rotation and thus to ensure, for example, maintenance or set-up work safely for the operator. In addition, the blocking allows 20 a calibration of a measuring flange. To block the connection string 6 can the two levers shown 20 ' . 20 '' in a groove 25 ' . 25 '' . 25 ''' . 25 '''' in a flange 25 of the connection string 6 intervention. The shaft bearing 21 serves, in particular with cardan machines 15 , the occurrence of vibrations on the connecting strand 6 to avoid at high speeds. The safety clutch 22 is used when an overload situation occurs, the output unit 1 automatically disconnect from the output shaft of the motor vehicle powertrain to be tested and thus damage the output unit 1 or of the motor vehicle drive train.

8 zeigt beispielhaft unterschiedlich aufgebaute Verbindungsstränge 6. Der Verbindungsstrang 6 der 8a umfasst beispielgemäß einen Messflansch 27 zum Messen eines übertragenen Drehmoments und einer übertragenen Drehzahl sowie einen Blockierflansch 25 mit Nuten 25‘, 25‘‘, 25‘‘‘, 25‘‘‘. Das Auslesen des Messflanschs 27 erfolgt dabei berührungslos über eine Antennensockel 26. Die Hebel 20‘, 20‘‘ können in die Nuten 25‘, 25‘‘, 25‘‘‘, 25‘‘‘ der Blockierung eingreifen, um den Blockierflansch 25 zu blockieren. 8th shows by way of example differently constructed connection strands 6 , The connection string 6 of the 8a includes, by way of example, a measuring flange 27 for measuring a transmitted torque and a transmitted speed as well as a blocking flange 25 with grooves 25 ' . 25 '' . 25 ''' . 25 ''' , The reading of the measuring flange 27 takes place without contact via an antenna socket 26 , The levers 20 ' . 20 '' can get into the grooves 25 ' . 25 '' . 25 ''' . 25 ''' the blocking engage around the locking flange 25 to block.

Der Antriebsstrang 6 der 8b zeigt beispielhaft einen weiteren möglichen Aufbau eines Verbindungsstrangs 6. Der Verbindungsstrang 6 der 8b umfasst einen Messflansch 27 und einen Blockierflansch 25. Bei dem Messflansch 27 der 8b handelt es sich beispielsgemäß um eine vergleichsweise einfachere und kostengünstigere Ausführungsform als beim Messflansch 27 der 8a. Auch der Messflansch 27 weist einen Antennensockel 26, um ein berührungsloses Auslesen des Messflanschs 27 zu ermöglichen. The powertrain 6 of the 8b shows an example of another possible construction of a connection string 6 , The connection string 6 of the 8b includes a measuring flange 27 and a blocking flange 25 , At the measuring flange 27 of the 8b For example, it is a comparatively simpler and less expensive embodiment than the measuring flange 27 of the 8a , Also the measuring flange 27 has an antenna socket 26 to a non-contact reading of the measuring flange 27 to enable.

9 zeigt beispielhaft unterschiedliche Ausbildungsformen einer Schutzeinrichtung 7. Die Schutzeinrichtung 7 ist in den 9a bis 9e jeweils als formangepasstes Abdeckblech ausgebildet, wobei sich die Ausbildungsformen der 9a bis 9e in erster Linie durch ihre longitudinale Länge unterscheiden, die jeweils an die Länge des abzuschirmenden Verbindungsstrangs 6 angepasst ist. 9 shows exemplary different forms of training a protective device 7 , The protective device 7 is in the 9a to 9e each formed as a form-fitting cover plate, wherein the embodiments of the 9a to 9e differ primarily by their longitudinal length, each to the length of the connection string to be shielded 6 is adjusted.

10 zeigt beispielhaft eine mögliche Ausbildungsform einer Bremse 8 als hydraulisch betätigbare Scheibenbremse 8. Die Scheibenbremse 8 ermöglicht einerseits das realitätsnahe Beaufschlagen des Verbindungsstrangs 6 mit definierten Bremsmomenten sowie andererseits das Blockieren des Verbindungsstrangs 6 und das Prüfen des Verhaltens des Kraftfahrzeugantriebsstrangs auf das Blockieren. Zudem kann die Scheibenbremse 8 auch als Montagebremse verwendet werden, um insbesondere einen Drehstrommotor einer Radmaschine 5 bzw. Kardanmaschine 15 zu blockieren und somit gefahrfrei Montage-, Rüst- oder Wartungsarbeiten an der Abtriebseinheit 1 zu ermöglichen. 10 shows an example of a possible embodiment of a brake 8th as a hydraulically actuated disc brake 8th , The disc brake 8th on the one hand enables the realistic application of the connection string 6 with defined braking torques as well as the blocking of the connecting line 6 and checking the behavior of the motor vehicle driveline for stalling. In addition, the disc brake 8th also be used as a mounting brake, in particular a three-phase motor of a wheeled machine 5 or cardan machine 15 To block and thus danger-free assembly, set-up or maintenance work on the output unit 1 to enable.

11 zeigt beispielhaft verschiedene mögliche Konfigurationen eines erfindungsgemäßen Antriebsstrangprüfstands 28 zum Prüfen eines Kraftfahrzeugantriebstrangs 29, bestehend aus einem Getriebe 34 und einer Achsabtriebswelle 31. Der Antriebsstrangprüfstands 28 der 11a besteht aus einer Antriebseinheit 30 sowie einer erfindungsgemäßen Abtriebseinheit 1. Der Antriebsstrangprüfstand 28 der 11a besteht aus einer Antriebseinheit 1 sowie einer Abtriebseinheit 22. Trieblich zwischen der Antriebseinheit 30 und der Abtriebseinheit 1 ist der zu prüfenden Kraftfahrzeugantriebstrang 29 angeordnet. Über die Achsabtriebswelle 31 ist der Kraftfahrzeugantriebstrang 29 mit der Antriebseinheit 1 verbunden. Die Antriebseinheit 30 erzeugt ein Antriebsmoment und gibt dieses an den Kraftfahrzeugantriebstrang 29 weiter. Das Getriebe 34 wandelt das Antriebsmoment und gibt es über die Achsabtriebswelle 31 an die Abtriebseinheit 1 weiter. Im Falle der 11a simuliert die Abtriebseinheit 1 eine angetriebene Achse. Folglich umfasst die Abtriebseinheit 1 der 11a eine Kardanmaschine 15 anstelle einer Radmaschine 5. 11 shows by way of example various possible configurations of a powertrain test stand according to the invention 28 for testing a motor vehicle powertrain 29 consisting of a gearbox 34 and an axle output shaft 31 , The powertrain test bench 28 of the 11a consists of a drive unit 30 and an output unit according to the invention 1 , The powertrain test bench 28 of the 11a consists of a drive unit 1 as well as an output unit 22 , Trieblich between the drive unit 30 and the output unit 1 is the motor vehicle drive train to be tested 29 arranged. About the axle output shaft 31 is the motor vehicle powertrain 29 with the drive unit 1 connected. The drive unit 30 generates a drive torque and gives it to the motor vehicle drive train 29 further. The gear 34 converts the drive torque and is available via the axle output shaft 31 to the output unit 1 further. In case of 11a simulates the output unit 1 a driven axle. Consequently, the output unit comprises 1 of the 11a a gimbal machine 15 instead of a wheel machine 5 ,

11b zeigt den Antriebsstrangprüfstand 28 in einer Konfiguration mit zwei erfindungsgemäßen Abtriebseinheiten 1, 1‘. In diesem Fall simulieren die Abtriebseinheiten 1, 1‘ jeweils ein angetriebenes Rad. Die Abtriebseinheiten 1 sind über die Radabtriebswellen 31‘, 31‘‘ mit dem zu prüfenden Kraftfahrzeugantriebsstrang 29 verbunden. 11b shows the powertrain test bench 28 in a configuration with two output units according to the invention 1 . 1' , In this case, the output units simulate 1 . 1' one driven wheel each. The output units 1 are about the wheel output shafts 31 ' . 31 '' with the vehicle powertrain to be tested 29 connected.

11c zeigte den Antriebsstrangprüfstand 28 in einer weiteren Konfiguration. In der 11c umfasst der Antriebsstrangprüfstand 28 die Antriebseinheit 30 sowie vier erfindungsgemäße Abtriebseinheiten 1, 1‘, 1‘‘, 1‘‘‘. Ein zu prüfender Kraftfahrzeugantriebsstrang 29 umfasst das Getriebe 34, das Differentialgetriebe 29‘, die Achsabtriebswelle 31 sowie die Radabtriebswellen 31‘, 31‘‘, 31‘‘‘, 31‘‘‘‘. Die Abtriebseinheiten 1, 1‘, 1‘‘, 1‘‘‘ simulieren jeweils ein angetriebenes Rad. Vom Differentialgetriebe 29‘ wird das verteilte und gewandelte Drehmoment über die Radabtriebswellen 31‘‘‘ und 31‘‘‘ an die Abtriebseinheiten 1‘‘ und 1‘‘‘ weitergegeben. Ebenso wird über die Radantriebswellen 31‘ und 31‘‘ das verteilte und gewandelte Drehmoment an die Abtriebseinheiten 1 und 1‘ weitergegeben. 11c showed the powertrain test bench 28 in another configuration. In the 11c includes the powertrain test bench 28 the drive unit 30 and four output units according to the invention 1 . 1' . 1'' . 1''' , An automotive powertrain to be tested 29 includes the gearbox 34 , the differential gear 29 ' , the axle output shaft 31 as well as the wheel output shafts 31 ' . 31 '' . 31 ''' . 31 '''' , The output units 1 . 1' . 1'' . 1''' each simulate a driven wheel. From the differential gear 29 ' The distributed and converted torque is transmitted through the wheel output shafts 31 ''' and 31 ''' to the output units 1'' and 1''' passed. Likewise is about the wheel drive shafts 31 ' and 31 '' the distributed and converted torque to the output units 1 and 1' passed.

11d zeigt den Antriebsstrangprüfstand 28 in einer nochmals weiteren Konfiguration. In 11d wird der zu prüfende Kraftfahrzeugantriebsstrang 29 von der Antriebseinheit 30 angetrieben. Das Getriebe 34 wandelt das Drehmoment und verteilt es über die Radabtriebswellen 31‘ und 31‘‘ auf die Abtriebseinheiten 1 und 1‘. Die Abtriebseinheiten 1 und 1‘ simulieren jeweils ein angetriebenes Rad. Außerdem gibt das Getriebe 34 das gewandelte Drehmoment über die Achsabtriebswelle 31 auch an die Abtriebseinheit 1‘‘ weiter, welche eine angetriebene Achse simuliert. 11d shows the powertrain test bench 28 in yet another configuration. In 11d becomes the automotive powertrain to be tested 29 from the drive unit 30 driven. The gear 34 converts the torque and distributes it via the wheel output shafts 31 ' and 31 '' on the output units 1 and 1' , The output units 1 and 1' each simulate a driven wheel. In addition, there is the transmission 34 the converted torque via the axle output shaft 31 also to the output unit 1'' Next, which simulates a driven axle.

Gemäß einem weiteren, nicht dargestellten Ausführungsbeispiel, weisen die Antriebsstrangprüfstande 28 der 11 einen sog. Elastikaufbau auf, welcher einer Aufhängung des zu prüfenden Kraftfahrzeugantriebsstrangs 29 im Kraftfahrzeug Im Original entspricht. Eine derartige Ausbildungsform des erfindungsgemäßen Antriebsstrangprüfstands 28 ermöglicht eine realitätsnahe Analyse des Schwingungsverhaltens sowie insbesondere des akustischen Verhaltens, z.B. bei einem Schaltvorgang. According to another embodiment, not shown, have the Antriebsstrangprüfstande 28 of the 11 a so-called elastic construction, which is a suspension of the motor vehicle drive train to be tested 29 in the motor vehicle in the original corresponds. Such an embodiment of the powertrain test stand according to the invention 28 allows a realistic analysis of the vibration behavior and in particular the acoustic behavior, eg in a switching operation.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

1, 1‘, 1‘‘, 1‘‘‘1, 1 ', 1' ', 1' '': Abtriebseinheit driven unit
2 2: Hubeinrichtung lifting device
3 3: Hubtisch Lift table
3‘, 3‘‘, 3‘‘‘, 3‘‘‘‘, 3‘‘‘‘‘, 3‘‘‘‘‘‘ 3 ', 3' ', 3' '', 3 '' '', 3 '' '' ', 3' '' '' ': Klemme clamp
4 4: Verstelleinrichtung adjustment
4‘ 4 ': hydraulischer Zylinder hydraulic cylinder
4‘‘, 4‘‘‘, 4‘‘‘‘, 4‘‘‘‘‘, 4‘‘‘‘‘‘, 4‘‘‘‘‘‘‘4 '', 4 '' ', 4' '' ', 4' '' '', 4 '' '' '', 4 '' '' '' ': Führungsschieneguide rail
5 5: Radmaschine wheeled machines
6 6: Antriebsstrang powertrain
7 7: Schutzvorrichtung guard
8 8th: Bremse, Scheibenbremse Brake, disc brake
9 9: Grundplatte baseplate
10, 10‘, 10‘‘, 10‘‘‘ 10, 10 ', 10' ', 10' '': Verstellsäule Verstellsäule
11, 11‘, 11‘‘, 11‘‘‘ 11, 11 ', 11' ', 11' '': Führungssäule guide column
12, 12‘, 12‘‘, 12‘‘‘ 12, 12 ', 12' ', 12' '': Klemmschraube clamping screw
13, 13‘, 13‘‘, 13‘‘‘ 13, 13 ', 13' ', 13' '': Flanschverbindung flange
14, 14‘, 14‘‘, 14‘‘‘ 14, 14 ', 14' ', 14' '': Schraubverbindung screw
15 15: Kardanmaschine Kardanmaschine
16 16: Elektromotor electric motor
17, 17‘, 17‘‘, 17‘‘‘ 17, 17 ', 17' ', 17' '': Kardanwellen cardan
18, 18‘, 18‘‘, 18‘‘‘ 18, 18 ', 18' ', 18' '': Führung guide
19 19: Elektrozylinder electric cylinders
20 20: Blockierung blocking
21 21: Wellenlagerung shaft bearing
22 22: Sicherheitskupplung safety clutch
24 24: Koppelflansch coupling flange
25 25: Blockierflansch blocking flange
25‘, 25‘‘, 25‘‘‘, 25‘‘‘ 25 ', 25' ', 25' '', 25 '' ': Nuten groove
26 26: Antennensockel antenna socket
27 27: Messflansch flange
28 28: Antriebsstrangprüfstand Powertrain test bench
29 29: Kraftfahrzeugantriebsstrang Motor vehicle drive train
29‘ 29 ': Differentialgetriebe differential gear
30 30: Antriebseinheit drive unit
31 31: Radabtriebswelle Radabtriebswelle
31‘, 31‘‘, 31‘‘‘, 31‘‘‘ 31 ', 31' ', 31' '', 31 '' ': Achsabtriebswelle axle driving shaft
32, 32‘, 32‘‘, 32‘‘‘, 32‘‘‘‘, 32‘‘‘‘‘32, 32 ', 32' ', 32' '', 32 '' '', 32 '' '' ': Schraubverbindungscrew
33 33: Hydraulikzylinder hydraulic cylinders
34 34: Getriebe transmission

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 102012018359 A1 [0003]
DE 4328537 C2 [0004, 0004]

Claims

Subassembly ( 2 . 3 . 4 . 5 . 6 . 7 . 8th . 9 . 15 ) for an output unit ( 1 . 1' . 1'' . 1''' ), characterized in that the subassembly ( 2 . 3 . 4 . 5 . 6 . 7 . 8th . 9 . 15 ) a standardized interface for connection to at least one further subassembly ( 2 . 3 . 4 . 5 . 6 . 7 . 8th . 9 ) for the same output unit ( 1 . 1' . 1'' . 1''' ) having.

Subassembly ( 2 . 3 . 4 . 5 . 6 . 7 . 8th . 9 . 15 ) according to claim 1, characterized in that the subassembly ( 2 . 3 . 4 . 5 . 6 . 7 . 8th . 9 . 15 ) a functional class of subassemblies ( 2 . 3 . 4 . 5 . 6 . 7 . 8th . 9 . 15 ), subassemblies ( 2 . 3 . 4 . 5 . 6 . 7 . 8th . 9 . 15 ) fulfill identical functions of a functional class and differ from each other at least in their maximum deliverable power, their mechanical strength, their dimensions and / or their dynamic behavior.

Subassembly ( 2 . 3 . 4 . 5 . 6 . 7 . 8th . 9 . 15 ) according to at least one of claims 1 and 2, characterized in that the subassemblies ( 2 . 3 . 4 . 5 . 6 . 7 . 8th . 9 . 15 ) the functional classes lifting devices ( 2 ), Lift tables ( 3 ), Adjusting devices ( 4 ), Wheeled machines ( 5 ), Gimbal machines ( 15 ), Brakes ( 8th ), Protective devices ( 7 ), Base plates ( 9 ) and connecting strands ( 6 ) assigned.

Subassembly ( 2 . 3 . 4 . 5 . 6 . 7 . 8th . 9 . 15 ) according to at least one of claims 1 to 3, characterized in that the subassemblies ( 2 . 3 . 4 . 5 . 6 . 7 . 8th . 9 . 15 ) of the function class lifting devices ( 2 ) as electrically or hydraulically height-adjustable or crane-height-adjustable lifting devices ( 2 ) are formed.

Subassembly ( 2 . 3 . 4 . 5 . 6 . 7 . 8th . 9 . 15 ) according to at least one of claims 1 to 4, characterized in that the subassemblies ( 2 . 3 . 4 . 5 . 6 . 7 . 8th . 9 . 15 ) of the functional class wheeled machines ( 5 ) and the subassemblies ( 2 . 3 . 4 . 5 . 6 . 7 . 8th . 9 . 15 ) of the functional class gimbal machines ( 15 ) are designed as three-phase motors, as synchronous motors or as DC motors.

Subassembly ( 2 . 3 . 4 . 5 . 6 . 7 . 8th . 9 . 15 ) according to at least one of claims 1 to 5, characterized in that the subassemblies ( 2 . 3 . 4 . 5 . 6 . 7 . 8th . 9 . 15 ) of the functional class brakes ( 8th ) as disc brakes ( 8th ) are formed.

Subassembly ( 2 . 3 . 4 . 5 . 6 . 7 . 8th . 9 ) according to at least one of claims 1 to 6, characterized in that the subassemblies ( 2 . 3 . 4 . 5 . 6 . 7 . 8th . 9 . 15 ) of the functional class protective devices ( 7 ) are designed as a form-fitting cover sheets.

Subassembly ( 2 . 3 . 4 . 5 . 6 . 7 . 8th . 9 . 15 ) according to at least one of claims 1 to 7, characterized in that the subassemblies ( 2 . 3 . 4 . 5 . 6 . 7 . 8th . 9 . 15 ) of the functional class connecting strands ( 6 ) each one or more of the elements coupling flange ( 24 ) and / or measuring flange ( 27 ) and / or blocking ( 20 ) and / or safety coupling ( 22 ) and / or multi-plate clutch ( 23 ) and / or shaft bearing ( 21 ).

Subassembly ( 2 . 3 . 4 . 5 . 6 . 7 . 8th . 9 . 15 ) according to at least one of claims 1 to 8, characterized in that the subassemblies ( 2 . 3 . 4 . 5 . 6 . 7 . 8th . 9 . 15 ) of the functional class adjusting devices comprise at least one positioning cylinder and a guide rail.

Subassembly ( 2 . 3 . 4 . 5 . 6 . 7 . 8th . 9 . 15 ) according to at least one of claims 1 to 9, characterized in that the subassemblies ( 2 . 3 . 4 . 5 . 6 . 7 . 8th . 9 . 15 ) of the function class lifting tables ( 3 ) are adapted to the base plates ( 9 ) to clamp or release hydraulically.

Output unit ( 1 . 1' . 1'' . 1''' ) for a powertrain test bench ( 28 ) comprising a plurality of subassemblies ( 2 . 3 . 4 . 5 . 6 . 7 . 8th . 9 . 15 ), characterized in that the subassemblies ( 2 . 3 . 4 . 5 . 6 . 7 . 8th . 9 . 15 ) Subassemblies ( 2 . 3 . 4 . 5 . 6 . 7 . 8th . 9 . 15 ) according to at least one of claims 1 to 10.

Output unit ( 1 . 1' . 1'' . 1''' ) according to claim 11, characterized in that the output unit ( 1 . 1' . 1'' . 1''' ) from a functional class no more than a subassembly ( 1 . 1' . 1'' . 1''' ).

Powertrain test bench ( 28 ) for testing a motor vehicle drive train ( 29 ), characterized in that the powertrain test bench ( 28 ) an output unit ( 1 . 1' . 1'' . 1''' ) according to at least one of claims 11 and 12.

Modular system for the simple production of a demand-adapted output unit ( 1 . 1' . 1'' . 1''' ) for a powertrain test bench ( 28 ) comprising a plurality of functional classes of subassemblies ( 2 . 3 . 4 . 5 . 6 . 7 . 8th . 9 . 15 ), the functional classes each having a multiplicity of functionally identical but differently dimensioned subassemblies ( 2 . 3 . 4 . 5 . 6 . 7 . 8th . 9 . 15 ), characterized in that the output unit ( 1 . 1' . 1'' . 1''' ) an output unit ( 1 . 1' . 1'' . 1''' ) according to at least one of claims 11 and 12.