DE102017113236B3

DE102017113236B3 - Simulations- und Teststand zur Simulation und Überprüfung der Steuerung von hydraulisch betriebenen Anbaugeräten eines Panzers

Info

Publication number: DE102017113236B3
Application number: DE102017113236.8A
Authority: DE
Inventors: Jörg Kamper
Original assignee: FFG Flensburger Fahrzeugbau GmbH
Current assignee: FFG Flensburger Fahrzeugbau GmbH
Priority date: 2017-06-16
Filing date: 2017-06-16
Publication date: 2018-07-05
Anticipated expiration: 2037-06-17

Abstract

Simulations- und Teststand (100) zur Simulation und/oder Überprüfung der Steuerung eines hydraulisch betriebenen Anbaugeräts eines Panzers, mit einer Hydraulikeinheit (10), die einen Hydraulikflüssigkeit vorhaltenden Hydrauliktank, eine mit dem Hydrauliktank mittels Hydraulikleitungen verbundene Hydraulikpumpe und einen die Hydraulikpumpe antreibenden Elektromotor (E) aufweist, einer Geräteeinheit (20, 20'), die wenigstens einen mittels wenigstens einer Hydraulikleitung mit der Hydraulikpumpe verbundenen hydraulischen Aktors (22, 22') eines hydraulisch betriebenen Anbaugeräts des simulierten Panzers aufweist, und einer Bedieneinheit (30) zur Steuerung des wenigstens einen hydraulischen Aktors (22).

Description

Die Erfindung betrifft einen Simulations- und Teststand zur Simulation und Überprüfung der Steuerung von hydraulisch betriebenen Anbaugeräten eines Panzers.
Simulations- und Teststände für einzelne Funktionen eines Fahrzeugs sind bekannt. Diese sind zu Simulationszwecken entweder computergestützt oder benötigen zum Überprüfen der Fahrzeugfunktionen das zu überprüfende Fahrzeug an sich. Insbesondere sind Simulations- und Teststände, Prüfvorrichtungen und Verfahren zur Prüfung von hydraulischen Aktoren aus der DD 145 473 A3 , DE 16 48 677 A , DE 10 2013 208 023 A1 , DE 690 25 367 T2 , GB 1 500 133 A und DE 10 2016 008 413 A1 bekannt.
Die Ausbildung zum Führen von Fahrzeugen mit hoher Komplexität und Sonderaufgaben, wie beispielsweise Bergepanzer, hingegen kann für das Fahr- und Bedientraining in der Regel nur am Fahrzeug selbst durchgeführt werden und ist daher besonders zeit- und arbeitsaufwändig. Insbesondere muss also neben einer einsatzbereiten Fahrzeugflotte immer ein zusätzliches Fahrzeug zu Trainingszwecken vorgehalten werden.
Tritt hingegen ein Defekt an der Hydraulik des Fahrzeugs auf, muss auch das defekte Fahrzeug selbst zur Reparatur und Wartung eingeholt werden. Für eine Ferndiagnose kann alternativ ein weiteres Fahrzeug bereitgestellt werden, an dem die Fehlersuche vorgenommen werden kann. Dieses gestaltet sich jedoch aufgrund der hohen Komplexität des Fahrzeugs ebenso zeit- und arbeitsaufwändig.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, einen Simulations- und Teststand zur Simulation und Überprüfung der Steuerung wenigstens eines hydraulisch betriebenen Anbaugeräts eines Panzers zu schaffen, der die Schulung von Personal und die Fehlersuche bei defekten Panzern insbesondere im Rahmen einer Ferndiagnose vereinfacht.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch den Simulations- und Teststand mit den Merkmalen von Anspruch 1 gelöst. Die Unteransprüche geben vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung wieder.
Grundgedanke der Erfindung ist es, einen Simulations- und Teststand zu schaffen, der lediglich die hydraulischen Aktoren des Panzers und deren Antrieb einschließlich der auf die Aktoren wirkenden Bedieneinheit aufweist. Diese miteinander verbundenen Einheiten sind bevorzugt auf einem Rahmen angeordnet, der nicht nur leicht verladefähig und transportierbar ist, sondern bei dem die Hydraulikeinheit und Geräteeinheit derart am Rahmen angeordnet sind, dass dieser optisch und haptisch Zugriff auf die Hydraulikkomponenten gewährt.
Besonders vorteilhaft ist dabei, dass für den Antrieb der Hydraulikpumpe ein Elektromotor verwendet wird, sodass eine Lärmbelästigung vermindert und eine Abgasbelästigung vermieden ist. Auch diese Eigenschaft einer geringen Lärmbelästigung erleichtert das Arbeiten am Simulations- und Teststand.
Erfindungsgemäß ist also ein Simulations- und Teststand zur Simulation und Überprüfung der Steuerung eines hydraulisch betriebenen Anbaugeräts eines Panzers vorgesehen, mit einer Hydraulikeinheit, die einen Hydraulikflüssigkeit vorhaltenden Hydrauliktank, eine mit dem Hydrauliktank mittels Hydraulikleitungen verbundene Hydraulikpumpe und einen die Hydraulikpumpe antreibenden Elektromotor aufweist, einer Geräteeinheit, die wenigstens einen mittels wenigstens einer Hydraulikleitung mit der Hydraulikpumpe verbundenen hydraulischen Aktors eines hydraulisch betriebenen Anbaugeräts des simulierten Panzers aufweist, wobei der wenigstens eine hydraulische Aktor der Aktor eines Baggerarms, eines Krans, eines Räumschilds oder einer Winde ist, und einer Bedieneinheit zur Steuerung des wenigstens einen hydraulischen Aktors, wobei die Bedieneinheit des Simulations- und Teststands mit der Bedieneinheit des simulierten Panzers identisch ist.
Bevorzugt sind die Hydraulikeinheit und die Geräteeinheit auf einem die Hydraulikeinheit und die Geräteeinheit tragenden Rahmen verbaut, der Zugriff auf die einzelnen Komponenten ermöglicht.
Für Verlade- und Transportzwecke kann die Bedieneinheit ebenfalls vom Rahmen aufgenommen werden, sodass günstige Abmessungen erreicht werden können, die beispielsweise dem Normmaß eines Containers entsprechen. Hierfür weist der Rahmen bevorzugt eine Aufnahme zur lösbaren Befestigung der Bedieneinheit auf.
Um eine bedienerfreundliche Simulation des Simulations- und Teststands zu ermöglichen, ist die Bedieneinheit des Simulations- und Teststands mit der Bedieneinheit des zu simulierenden bzw. simulierten Panzers identisch.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn die funktionellen Einheiten des hydraulischen Systems des Panzers auch räumlich zusammengefasst werden, sodass beispielsweise eine Vielzahl von in den Hydraulikleitungen angeordneten Ventilen auch zu einer räumlichen Einheit zusammengefasst sind, die insbesondere am Rahmen an einem Ort angeordnet sind.
Der Simulations- und Teststand weist wenigstens einen hydraulischen Aktor auf, der der Aktor eines Baggerarms, eines Krans, eines Räumschilds oder einer Winde sein kann.
Bevorzugt simuliert der Simulations- und Teststand einen als Berge- oder Pionierpanzer ausgebildeten Panzer. Insbesondere ist der Teststand so ausgebildet, dass zwei Fahrzeugtypen, insbesondere Bergepanzer und Pionierpanzer, dargestellt werden können und zwischen diesen durch nur wenige Handgriffe umgestellt werden kann. Der besondere Vorteil dieser Ausgestaltung liegt darin, dass man sich durch Bereithalten eines einzigen Simulations- und Teststands die Vorhaltung von zwei Fahrzeugsystemen sparen kann.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand eines in den beigefügten Zeichnungen dargestellten, besonders bevorzugt ausgestalteten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen:

1 eine perspektivische Ansicht eines bevorzugt ausgebildeten Simulations- und Teststand im zum Transport eingerichteten Zustand von vorne;
2 eine perspektivische Ansicht eines bevorzugt ausgebildeten Simulations- und Teststand im bevorzugten Betriebszustand von vorne;
3 eine perspektivische Ansicht des Simulations- und Teststand aus 1 von hinten; und
4 eine weitere perspektivische Ansicht des Simulations- und Teststand aus 1 von hinten.

1 zeigt eine perspektivische Ansicht eines bevorzugt ausgebildeten Simulations- und Teststand im zum Transport eingerichteten Zustand von vorne.
Der bevorzugt ausgestaltete Simulations- und Teststand 100 enthält eine Hydraulikeinheit 10, die einen Hydraulikflüssigkeit vorhaltenden Hydrauliktank, eine mit dem Hydrauliktank mittels Hydraulikleitungen verbundene Hydraulikpumpe und einen die Hydraulikpumpe antreibenden Elektromotor E aufweist. Des Weiteren ist der Simulations- und Teststand 100 mit zwei Geräteeinheiten 20, 20', die jeweils eine Mehrzahl von mittels Hydraulikleitungen mit der Hydraulikpumpe verbundenen hydraulischen Aktoren 22, 22' hydraulisch betriebener Anbaugeräte des simulierten Panzers aufweist, ausgestattet. Die Bedieneinheit 30 zur Steuerung des wenigstens einen hydraulischen Aktors 22 ist im dargestellten Zustand im Rahmen R des Simulations- und Teststands 100 aufgenommen, sodass eine für den Transport kompakte Bauform erreicht wird.
Der Bedienstand kann beim Betrieb des Simulations- und Teststands 100 - wie in 2 gezeigt - dem Rahmen R entnommen und getrennt davon aufgestellt werden.
Der Simulations- und Teststands 100 ist dabei derart aufgebaut, dass die einzelnen Komponenten der Einheiten 10, 20, 20', 30 frei zugänglich sind. Insbesondere zeigt 3 die Anordnung der in der Geräteeinheit 20 zusammengefassten Aktoren 22, die den Hydraulikzylindern unterschiedlicher Anbaugeräte entsprechen, z.B. einen Auslegerzylinder, einen Löffelstielzylinder und einen Löffelzylinder eines Baggerarms.
Auf der Rückseite des Simulations- und Teststands 100 ist auch der das Hydraulik-Rack 10 antreibende Elektromotor E angeordnet.
4 hingegen zeigt eine weitere Geräteeinheit 20', die das Schwenkwerk, das je nach Fahrzeugkonfiguration einen Baggerarm oder einen Kranarm aufnehmen kann, und die hydraulischen Komponenten von Winden aufweist.
Der Vorteil der Erfindung liegt insbesondere darin, dass alle Komponenten während des Testens oder der Simulation speziell für Schulungszwecke einsehen kann. Die getesteten/simulierten Funktionen können direkt in Relation zu den Bedieneingaben überprüft werden.
Ebenso kann der Ein- und Ausbau des Hydraulikracks anschaulich vermittelt werden, da dieses beim Ein- und Ausbau in das/aus dem Fahrzeug nur wenig optisch wahrzunehmen ist. Der Kupplungsvorgang und der Anschluss der hydraulischen Handpumpe zum Verbinden und Trennen des Hydraulikracks können anschaulich dargestellt werden. Vorteilhaft ist weiterhin, dass am Simulations- und Teststand mehrere Personen gleichzeitig geschult werden können, da die Komponenten im Simulations- und Teststand von allen Seiten gut einsehbar sind.
Für die Erprobung von Hydraulikrack und den übrigen Komponenten befindet sich eine Vielzahl von Messstellen am Simulations- und Teststand, durch welche sich die Einflüsse von Systemänderungen schnell darstellen lassen. Erproben lassen sich ebenfalls neue Parametersätze und Softwareversionen auf der zentralen Steuerungseinheit (Bedieneinheit). Dieses hat den Vorteil, dass nicht die Verfügbarkeit eines kompletten Fahrzeugs beeinträchtigt wird, um Software-Updates und Systemoptimierungen zu erproben.
Schließlich weist der auf einem Rahmen aufgebaute Simulations- und Teststand vorteilhaft Abmessungen auf, durch die dieser durch einen Kran verladefähig und auf einem Standard-LKW transportierbar ist.

Claims

Simulations- und Teststand (100) zur Simulation und Überprüfung der Steuerung eines hydraulisch betriebenen Anbaugeräts eines Panzers, mit - einer Hydraulikeinheit (10), die einen Hydraulikflüssigkeit vorhaltenden Hydrauliktank, eine mit dem Hydrauliktank mittels Hydraulikleitungen verbundene Hydraulikpumpe und einen die Hydraulikpumpe antreibenden Elektromotor (E) aufweist, - einer Geräteeinheit (20, 20'), die wenigstens einen mittels wenigstens einer Hydraulikleitung mit der Hydraulikpumpe verbundenen hydraulischen Aktors (22, 22') eines hydraulisch betriebenen Anbaugeräts des simulierten Panzers aufweist, wobei der wenigstens eine hydraulische Aktor (22, 22') der Aktor eines Baggerarms, eines Krans, eines Räumschilds oder einer Winde ist und - einer Bedieneinheit (30) zur Steuerung des wenigstens einen hydraulischen Aktors (22), wobei die Bedieneinheit (30) des Simulations- und Teststands (100) mit der Bedieneinheit des simulierten Panzers identisch ist.
Simulations- und Teststand (100) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Hydraulikeinheit (10) und die Geräteeinheit (20, 20') auf einem die Hydraulikeinheit (10) und die Geräteeinheit (20, 20') tragenden Rahmen (R) verbaut sind.
Simulations- und Teststand (100) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Rahmen (R) eine Aufnahme zur lösbaren Befestigung der Bedieneinheit (30) aufweist.
Simulations- und Teststand (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Vielzahl von in den Hydraulikleitungen angeordneten zu einer räumlichen Einheit zusammengefassten Ventilen.
Simulations- und Teststand (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der simulierte Panzer ein Bergepanzer oder Pionierpanzer ist.