DE102017115836A1

DE102017115836A1 - Prüfstand für die Untersuchung von Achsantrieben für Elektrofahrzeuge

Info

Publication number: DE102017115836A1
Application number: DE102017115836.7A
Authority: DE
Inventors: Jörg-Michael Birkhold
Original assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Current assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Priority date: 2017-07-14
Filing date: 2017-07-14
Publication date: 2019-01-17

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Prüfstand für die Untersuchung des Belastungs- und/oder Betriebsverhaltens von mit An- bzw. -Abtrieb über mindestens eine Achse versehenen Prüfobjekten, insbesondere von Achsantrieben für Elektrofahrzeuge, unter verschiedenen Zuständen, wobei das Prüfobjekt (P) in einer schwenkfähig aufgehängten Schwenkvorrichtung (3) fixierbar ist, wobei die Schwenkachse (6, 7) der Schwenkvorrichtung (3) koaxial zur Achse (8) des Prüfobjekts (P) angeordnet ist.

Description

Die Erfindung betrifft einen Prüfstand für die Untersuchung des Belastungs- und/oder Betriebsverhaltens von mit An- bzw. -Abtrieb über mindestens eine Achse versehenen Prüfobjekten, insbesondere von Achsantrieben für Elektrofahrzeuge unter verschiedenen Belastungs- bzw. Betriebszuständen, wobei das Prüfobjekt in einer schwenkfähig aufgehängten Schwenkvorrichtung fixierbar ist.
Prüfstände für z.B. Brennkraftmaschinen oder Getriebe für Kraftfahrzeuge sind in den verschiedensten Ausführungen bekannt. Bei der Prüfung von Brennkraftmaschinen in solchen Prüfständen wird die Brennkraftmaschine üblicherweise in einem kardanisch aufgehängten, gesteuert verschwenkbaren Käfig fixiert. Zum Antrieb der so fixierten Brennkraftmaschine wird eine externe Belastungseinheit verwendet, deren Antriebsstrang, der mit dem Prüfstand in Verbindung steht, zur Brennkraftmaschine geführt ist. Dazu werden meist mehrere, an dem kardanisch aufgehängten Käfig angeordnete Winkelantriebe angewendet.
Die DE 20 2004 014 853 U1 offenbart einen solchen Prüfstand für eine Brennkraftmaschine zur Untersuchung des Belastungs- bzw. Betriebsverhaltens z.B. unter durch extreme Verzögerung, Beschleunigung und/oder Winkellage des Kraftfahrzeugs zu charakterisierenden Betriebs- bzw. Belastungsbedingungen. Die Brennkraftmaschine ist für diese Untersuchungen in einem kardanisch schwenkfähigen Schwenkrahmen fixiert. Dabei sind die Schwenkachsen der kardanischen Aufhängung jeweils mit einem unabhängig steuerbaren Drehantrieb versehen. Die Brennkraftmaschine ist einerseits sowohl um die Achse des Schwenkrahmens, in dem sie fixiert ist, als auch um die Achse eines diesen Schwenkrahmen aufnehmenden Schwenktisches drehbar gelagert.
In der DE 20 2005 009 928 U1 ist eine Prüfvorrichtung gezeigt und beschrieben, mit der die vorstehend beschriebene Vorrichtung nach der DE 20 2004 014 853 U1 verbessert werden soll. Dazu wird vorgeschlagen, die Schwenkachse des im Schwenktisch kardanisch angeordneten Schwenkrahmens unterhalb der auf dem Schwenkrahmen angeordneten Verbrennungskraftmaschine anzuordnen.
Aus der DE 10 2007 057 052 B4 ist ein weiterer Schwenkprüfstand mit einem gesteuert verschwenkbaren kardanischen Käfig zur Aufnahme z.B. einer Brennkraftmaschine vorbekannt, der über ein flexibles Kupplungsmittel zum befeuerten oder geschleppten Betrieb der Brennkraftmaschine ausgestattet ist. Damit soll erreicht werden, dass die Bewegung der Brennkraftmaschine beim Prüfvorgang durch ortsfeste Antriebe nicht behindert wird.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, einen möglichst einfach aufgebauten und flexibel einsetzbaren Prüfstand mit einer Schwenkvorrichtung anzubieten, auf der insbesondere komplette Achsantriebe für mit Elektromotoren angetriebenen Kraftfahrzeugen unter unterschiedlichen Belastungs- und/oder Betriebsbedingungen prüfbar sind.
Dazu wird nach der Erfindung vorgeschlagen, dass die Schwenkachse der Schwenkvorrichtung eines Prüfstands koaxial zur Achse des Prüfobjekts angeordnet ist.
Eine solche einfach aufgebaute Schwenkvorrichtung kann z.B. portabel zum Einsatz auf unterschiedlichen Prüfständen unter Verwendung der dort jeweils vorhandenen, auch unterschiedlichen und verschiedenen Messungen, Belastungen usw. dienenden Prüfstandsmaschinen zum Antrieb bzw. zum Abbremsen des zu prüfenden Objekts bzw. zur Simulation unterschiedlicher Belastungs- und/oder Betriebszustände ausgebildet sein.
In besonders vorteilhafter Weise ist - wie aus dem Stand der Technik bei anderen Prüfstandseinrichtung bekannt - die Winkellage des Prüfobjekts in der Schwenkvorrichtung und An- bzw. Abtrieb über die Prüfobjekt-Achse durch entsprechende Prüfstandsmaschinen mittels einer Mess- und Steuereinrichtung auf unterschiedliche Belastungs-, Betriebs- und/oder Fahrzustände einstell- bzw. messbar.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der erfinderischen Lösung für eine schwenkbare Vorrichtung bei einem Prüfstand zur Prüfung von z.B. Achsantrieben für Elektrofahrzeuge ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels anhand einer schematischen Darstellung dazu in einer Zeichnung. Die beschriebenen Merkmale und Merkmalskombinationen, wie nachfolgend in den Figuren der Zeichnung gezeigt, und die anhand der Zeichnung beschriebenen Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder auch in Alleinstellung anwendbar, ohne dass damit der Rahmen der Erfindung verlassen wird.
Es zeigt:

1 eine perspektivische Darstellung eines Prüfstands mit einem darin zur Prüfung angeordneten Prüfobjekt.
2 eine Seitenansicht des Prüfstandes nach 1 mit dem darin angeordneten Prüfobjekt;
3 eine Frontalansicht des Prüfstandes nach 1 bzw. 2 und
4 eine Draufsicht des Prüfstands nach 1 bis 3.

In 1 sind Lagerböcke 1 und 2 und eine schwenkfähig aufgehängte Schwenkvorrichtung 3 dargestellt. Die Schwenkvorrichtung 3 weist Lageraugen 4 bzw. 5 auf. Die Lagerung erfolgt dabei über Radiallager, z.B. Kugel- oder Rollenlager oder auch über Gleitlager.
Insbesondere in den 2 und 4 ist erkennbar, dass die Schwenkachse 6 bzw. 7 koaxial mit der Achse 8 des Prüfobjekts P und ebenfalls koaxial den Antriebsachsen 9 bzw. 10, über die auf dem Prüfstand die Kraftübertragung an das Prüfobjekt P erfolgt, verläuft. Damit wird erreicht, dass z.B. Antrieb bzw. Bremsen des Prüfobjekts P über die Antriebsachsen 9 bzw. 10 in jeder verschwenkten Position des Prüfobjekts P ohne Positionsveränderung der Prüfstandsmaschine erfolgen kann.
Das Verschwenken der Schwenkvorrichtung 3 mit dem Prüfobjekt P in unterschiedliche Winkellagen kann motorisch oder auch von Hand erfolgen. Eine Verschwenkung kann zu Messungen kontinuierlich, in Intervallen, mit Unterbrechungen oder auch Dreh-Richtungswechseln usw. erfolgen. Es ist aber ebenfalls denkbar, zur Fixierung der Schwenkvorrichtung 3 in jeweils unterschiedlichen Winkellagen bei Prüfläufen die Schwenkvorrichtung 3 mit diese in der jeweiligen Lage fixierbaren Abstützelementen zur Abstützung gegenüber einer Aufstellfläche oder auch gegenüber den Lagerböcken 1, 2 vorzusehen.
Die Lagerböcke 1 bzw. 2 können auf einem separaten Sockel für die gesamte Prüfstandseinrichtung vorgesehen sein oder auch direkt mit dem Boden im Prüfgebäude verschraubt werden. Vorzugsweise ist eine schwingungsabsorbierende Befestigung des gesamten Prüfstands vorzusehen.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 202004014853 U1 [0003, 0004]
DE 202005009928 U1 [0004]
DE 102007057052 B4 [0005]

Claims

Prüfstand für die Untersuchung des Belastungs- und/oder Betriebsverhaltens von mit An- bzw. -Abtrieb über mindestens eine Achse versehenen Prüfobjekten, insbesondere von Achsantrieben für Elektrofahrzeuge, unter verschiedenen Zuständen, wobei das Prüfobjekt (P) in einer schwenkfähig aufgehängten Schwenkvorrichtung (3) fixierbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Schwenkachse (6, 7) der Schwenkvorrichtung (3) koaxial zur Achse (8) des Prüfobjekts (P) angeordnet ist.
Schwenkvorrichtung für Prüfstände nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schwenkvorrichtung (3) portabel zum Einsatz auf unterschiedlichen Prüfständen ausgebildet ist.
Prüfstand nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Lage des Prüfobjekts (P) in der Schwenkvorrichtung (3) und An- bzw. Abtrieb über die Prüfobjekt-Achse (8) durch Prüfstandsmaschinen mittels einer Mess- und Steuereinrichtung auf unterschiedliche Belastungs-, Betriebs- bzw. Fahrzustände einstell- bzw. messbar ist.