DE102017200246A1 - Test bench for testing a gearbox - Google Patents

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Walter Fischer
Johannes Ziegler
Martin Hildebrand
Klaus-Dieter Fischer
Giuseppe Muro
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ZF Friedrichshafen AG
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ZF Friedrichshafen AG
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    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H57/00—General details of gearing
    • F16H57/02—Gearboxes; Mounting gearing therein
    • F16H57/021—Shaft support structures, e.g. partition walls, bearing eyes, casing walls or covers with bearings
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M13/00—Testing of machine parts
    • G01M13/02—Gearings; Transmission mechanisms
    • G01M13/021—Gearings
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    • G01M13/02—Gearings; Transmission mechanisms
    • G01M13/025—Test-benches with rotational drive means and loading means; Load or drive simulation

Abstract

Ein Getriebeprüfstand weist einen Antriebsmotor (1) und ein zu prüfendes Getriebe (3) auf, dessen Abtriebswelle (6) direkt mit der Schwungmasse (8) verbunden ist, wodurch die Schwungmasse (8) über die Antriebswelle (6) im Getriebe (3) gelagert ist.A transmission test stand has a drive motor (1) and a gearbox (3) to be tested, whose output shaft (6) is directly connected to the flywheel (8), whereby the flywheel (8) via the drive shaft (6) in the gearbox (3). is stored.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Prüfstand zum Prüfen eines Getriebes nach der im Oberbegriff von Anspruch 1 näher definierten Art.The invention relates to a test stand for testing a transmission according to the closer defined in the preamble of claim 1. Art.

Gattungsgemäße Prüfstände weisen einen Antriebsmotor auf, welcher das zu prüfende Getriebe antreibt, wobei die Abtriebswelle des Getriebes mit einer Schwungmasse in Wirkverbindung steht. Würde der Prüfstand ohne diese Schwungmasse betrieben, so würde das Getriebe und/oder der Prüfstand insbesondere bei Hoch- oder Rückschaltungen im Getriebe unzulässig belastet, da die trägen Massen, welche bei der Verwendung des Getriebes in einem Mobilfahrzeug durch die Achsen und Räder vorhanden sind, an so einem Prüfstand ohne diese Achsen und Räder und ohne Schwungmasse nicht vorhanden wären.Generic test stands have a drive motor which drives the gear to be tested, wherein the output shaft of the transmission is in operative connection with a flywheel. If the test stand were operated without this flywheel mass, then the transmission and / or the test bench would be subjected to inadmissible loading, in particular in the case of upshifts or downshifts in the transmission, since the inertial masses which are present when using the gearbox in a mobile vehicle through the axles and wheels, would not be present on such a test bench without these axles and wheels and without flywheel.

Die DE 196 43 305 A1 offenbart einen Prüfstand für ein schaltbares Getriebe, wobei ein Antriebsmotor über eine Gelenkwelle den Antrieb des Getriebes antreibt und der Abtrieb des Getriebes über eine Gelenkwelle eine Schwungmasse antreibt. Um das Getriebe in diesem Prüfstand aufzubauen, ist es notwendig, zusätzlich die Gelenkwellen separat zu lagern.The DE 196 43 305 A1 discloses a test stand for a shiftable transmission, wherein a drive motor via a propeller shaft drives the drive of the transmission and the output of the transmission via a propeller shaft drives a flywheel. In order to build up the gearbox in this test bench, it is necessary to additionally store the cardan shafts separately.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Prüfstand zum Prüfen eines Getriebes zu schaffen, bei welchem das Getriebe einfacher am Prüfstand aufgebaut werden kann.The present invention has for its object to provide a test rig for testing a transmission, in which the transmission can be easily built on the test stand.

Die Aufgabe wird mit einem die kennzeichnenden Merkmale des Hauptanspruchs aufweisenden gattungsgemäßen Prüfstand gelöst.The object is achieved with a characterizing features of the main claim having generic test stand.

Erfindungsgemäß weist der Prüfstand eine Schwungmasse auf, welche unmittelbar so mit der Abtriebswelle verbunden ist, dass diese Schwungmasse über die Abtriebswelle im Getriebegehäuse gelagert ist. Dadurch entfällt die aufwändige Montage der Gelenkwelle zur festen Schwungmasse. Damit die Lagerung des Getriebes bzw. der Abtriebswelle des Getriebes nicht unzulässig durch die zusätzliche Belastung der Schwungmasse belastet wird, ist die Schwungmasse so ausgebildet, dass die Hauptmasse der Schwungmasse nahe am Getriebegehäuse angeordnet ist. Hierfür ist in einer Ausführungsform die Schwungmasse topfförmig ausgebildet, wobei die Öffnung des Topfes in Richtung Getriebegehäuse weist.According to the invention, the test stand on a flywheel, which is directly connected to the output shaft, that this flywheel is mounted on the output shaft in the transmission housing. This eliminates the time-consuming assembly of the PTO shaft to the fixed flywheel. Thus, the bearing of the transmission or the output shaft of the transmission is not unduly burdened by the additional load of the flywheel, the flywheel is designed so that the main mass of the flywheel is located close to the transmission housing. For this purpose, in one embodiment, the flywheel is cup-shaped, wherein the opening of the pot has in the direction of the transmission housing.

In einer weiteren Ausgestaltungsform der Erfindung ist die Schwungmasse topfförmig ausgebildet, wobei die Wandung des Topfes nicht gleichmäßig dick ausgestaltet ist, sondern die Wandung des Topfes nimmt in Richtung Getriebegehäuse zu, wodurch die Masse der Schwungmasse in Richtung Getriebegehäuse sich vergrößert. Dadurch ist die Hauptmasse der Schwungmasse mit einem sehr geringen Abstand zur Lagerung der Abtriebswelle angeordnet und belastet dadurch die Lagerung der Abtriebswelle nicht in unzulässiger Weise.In a further embodiment of the invention, the flywheel is cup-shaped, wherein the wall of the pot is not designed uniformly thick, but the wall of the pot increases in the direction of the gear housing, whereby the mass of the flywheel in the direction of the gear housing increases. As a result, the main mass of the flywheel is arranged with a very small distance to the bearing of the output shaft and thereby does not load the bearing of the output shaft in an inadmissible manner.

Weitere Merkmale sind der Figurenbeschreibung zu entnehmen.

  • 1 zeigt einen schematischen Aufbau des Prüfstands
  • 2 zeigt einen Ausschnitt aus dem Getriebe mit Schwungmasse
Further features can be found in the description of the figures.
  • 1 shows a schematic structure of the test bench
  • 2 shows a section of the transmission with flywheel

1: Ein Antriebsmotor 1 treibt über eine Gelenkwelle 2 das zu prüfende Getriebe 3 mit seinem Getriebegehäuse 4 an. Es besteht auch die Möglichkeit, dass der Antriebsmotor 1 ohne Gelenkwelle direkt mit der Antriebswelle 5 des Getriebes 3 verbunden ist. Die Abtriebswelle 6 des Getriebes 3 ist drehfest mit einem Flansch 7 verbunden, welcher wiederum drehfest mit der Schwungmasse 8 verbunden ist. Somit ist die Schwungmasse 8 über dem Flansch 7 und der Abtriebswelle 6 im Getriebe 3 gelagert. Der Flansch 7 kann auch einstückig mit der Schwungmasse 8 oder einstückig mit der Abtriebswelle 6 ausgebildet sein. Die Schwungmasse 8 ist topfförmig ausgebildet und weist einen Boden 9 und eine Wand 10 auf. Die Öffnung 11 der Schwungmasse 8 weist in Richtung Gehäuse 4. Weist das Getriebe 3 einen weiteren Abtrieb, einen sogenannten Nebenabtrieb 12 auf, so ist die Wand 10 der Schwungmasse 8 außerhalb des Nebenabtriebs 12 angeordnet. 1 : A drive motor 1 drives over a propeller shaft 2 the gearbox to be tested 3 with its gearbox 4 at. There is also the possibility that the drive motor 1 without PTO shaft directly to the drive shaft 5 of the transmission 3 connected is. The output shaft 6 of the transmission 3 is non-rotatable with a flange 7 connected, which in turn rotatably with the flywheel 8th connected is. Thus, the flywheel is 8th over the flange 7 and the output shaft 6 in the transmission 3 stored. The flange 7 Can also be integral with the flywheel 8th or integral with the output shaft 6 be educated. The flywheel 8th is cup-shaped and has a bottom 9 and a wall 10 on. The opening 11 the flywheel 8th points towards the housing 4 , Indicates the gearbox 3 another downforce, a so-called power take-off 12 up, that's the wall 10 the flywheel 8th outside the power take-off 12 arranged.

Die Wand 10 kann in ihrer Stärke gleichmäßig ausgebildet sein, es besteht jedoch auch die Möglichkeit, dass in Richtung des Gehäuses 4 die Wandstärke der Wand 10 zunimmt, wodurch die Masse der Schwungmasse in Richtung Gehäuse 4 ansteigt. The wall 10 can be uniform in thickness, but there is also the possibility that in the direction of the housing 4 the wall thickness of the wall 10 increases, reducing the mass of the flywheel towards the housing 4 increases.

Dadurch ist die Hauptmasse nahe am Gehäuse 4, wodurch die Lagerung im Getriebe 3 weniger belastet wird.As a result, the main mass is close to the housing 4 , causing storage in the transmission 3 less burden.

2: die Abtriebswelle 6 ist über die Lagerung 13 im Gehäuse 4 des Getriebes 3 drehbar gelagert. Die Abtriebswelle 6 ist drehfest mit dem Flansch 7 verbunden, welcher drehfest mit der Schwungmasse 8 verbunden ist. Die Schwungmasse 8 ist somit über die Lagerung 13 im Gehäuse 4 gelagert. Je geringer der Abstand der Hauptmasse der Schwungmasse 10 von der Lagerung 13 ist, desto geringer ist die Belastung der Lagerung 13. Die Wand 10 kann somit auch so ausgebildet sein, dass die Masse der Wand 10 nahe dem Gehäuse 4 größer ist oder in Richtung des Gehäuses 4 zunimmt. Der Nebenabtrieb 12 ist innerhalb der Schwungmasse 8 angeordnet. Somit wird ein Prüfstand geschaffen, bei welchem die Schwungmasse 8 nicht zusätzlich über Gelenkwellen mit der Abtriebswelle 6 verbunden werden muss, welches eine zusätzliche Lagerung zur Folge hätte. 2 : the output shaft 6 is about storage 13 in the case 4 of the transmission 3 rotatably mounted. The output shaft 6 is non-rotatable with the flange 7 connected, which rotatably with the flywheel 8th connected is. The flywheel 8th is thus about storage 13 in the case 4 stored. The smaller the distance of the main mass of the flywheel 10 from storage 13 is, the lower the load of storage 13 , The wall 10 can thus also be designed so that the mass of the wall 10 near the housing 4 is larger or towards the case 4 increases. The power take-off 12 is inside the flywheel 8th arranged. Thus, a test bench is created in which the flywheel 8th not in addition via cardan shafts with the output shaft 6 get connected must, which would have an additional storage result.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
Antriebsmotordrive motor
22
Gelenkwellepropeller shaft
33
Getriebetransmission
44
Gehäusecasing
55
Antriebswelledrive shaft
66
Abtriebswelleoutput shaft
77
Flanschflange
88th
SchwungmasseInertia
99
Bodenground
1010
Wandwall
1111
Öffnungopening
1212
NebenabtriebPTO
1313
Lagerungstorage

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 19643305 A1 [0003]DE 19643305 A1 [0003]

Claims (7)

Prüfstand zum Prüfen eines Getriebes, wobei ein Antriebsmotor (1) eine Eingangswelle (5) des Getriebes (3) antreibt und eine rotierbare Schwungmasse (8) drehfest mit einer Abtriebswelle (6) des Getriebes (3) in Wirkverbindung steht, und die Abtriebswelle (6) des Getriebes (3) in einem Gehäuse (4) des Getriebes (3) drehbar gelagert ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Schwungmasse (8) so mit der Abtriebswelle (6) verbunden ist, dass die Schwungmasse (8) über die Abtriebswelle (6) im Gehäuse (4) des Getriebes (3) drehbar gelagert ist.Test stand for testing a transmission, wherein a drive motor (1) an input shaft (5) of the transmission (3) drives and a rotatable flywheel (8) rotatably connected to an output shaft (6) of the transmission (3) is in operative connection, and the output shaft ( 6) of the transmission (3) in a housing (4) of the transmission (3) is rotatably mounted, characterized in that the flywheel (8) is connected to the output shaft (6) that the flywheel (8) via the output shaft (6) is rotatably mounted in the housing (4) of the transmission (3). Prüfstand nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schwungmasse (8) einen Flansch (7) aufweist, welcher mit der Abtriebswelle (6) des Getriebes (3) verbindbar ist.Test bench after Claim 1 , characterized in that the flywheel (8) has a flange (7) which is connectable to the output shaft (6) of the transmission (3). Prüfstand nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Abtriebswelle (6) des Getriebes (3) einen Flansch (7) aufweist, welcher mit der Schwungmasse (8) verbindbar ist.Test bench after Claim 1 , characterized in that the output shaft (6) of the transmission (3) has a flange (7) which is connectable to the flywheel (8). Prüfstand nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schwungmasse (8) topfförmig ausgebildet ist, wobei die Öffnung des Topfes in Richtung Gehäuse (4) des Getriebes (3) zeigt.Test bench after Claim 1 , characterized in that the flywheel (8) is cup-shaped, wherein the opening of the pot towards the housing (4) of the transmission (3). Prüfstand nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schwungmasse (8) topfförmig mit einem Topfboden (9) und einer Topfwand (10) ausgebildet ist, wobei die Topfwand (10) so ausgebildet ist, dass die größte Masse der Topfwand (10) nahe des Gehäuses (4) des Getriebes (3) angeordnet ist.Test bench after Claim 1 , characterized in that the flywheel (8) cup-shaped with a pot bottom (9) and a pot wall (10), wherein the pot wall (10) is formed so that the largest mass of the pot wall (10) near the housing (4 ) of the transmission (3) is arranged. Prüfstand nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schwungmasse (8) eine Ausnehmung aufweist, innerhalb welcher eine weitere Abtriebswelle (12) des Getriebes (3) angeordnet ist.Test bench after Claim 1 Characterized in that the flywheel mass (8) has a recess within which a further driven shaft (12) of the gearbox (3). Schwungmasse zur Verwendung in einem Getriebeprüfstand nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schwungmasse (8) topfförmig ausgebildet ist.Flywheel for use in a transmission tester after Claim 1 , characterized in that the flywheel (8) is cup-shaped.
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