DE102017208246B4 - Clamping device with a tetragonal amorphous carbon compound coated clamping surface - Google Patents

Clamping device with a tetragonal amorphous carbon compound coated clamping surface Download PDF

Info

Publication number
DE102017208246B4
DE102017208246B4 DE102017208246.1A DE102017208246A DE102017208246B4 DE 102017208246 B4 DE102017208246 B4 DE 102017208246B4 DE 102017208246 A DE102017208246 A DE 102017208246A DE 102017208246 B4 DE102017208246 B4 DE 102017208246B4
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
clamping
clamping device
flange
transmission
friction
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
DE102017208246.1A
Other languages
German (de)
Other versions
DE102017208246A1 (en
Inventor
Dimitri Deichmann
Daniel Thoden
Tim Schwarzer
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
ThyssenKrupp AG
ThyssenKrupp System Engineering GmbH
Original Assignee
ThyssenKrupp AG
ThyssenKrupp System Engineering GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ThyssenKrupp AG, ThyssenKrupp System Engineering GmbH filed Critical ThyssenKrupp AG
Publication of DE102017208246A1 publication Critical patent/DE102017208246A1/en
Application granted granted Critical
Publication of DE102017208246B4 publication Critical patent/DE102017208246B4/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25BTOOLS OR BENCH DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, FOR FASTENING, CONNECTING, DISENGAGING OR HOLDING
    • B25B5/00Clamps
    • B25B5/04Clamps with pivoted jaws
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25BTOOLS OR BENCH DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, FOR FASTENING, CONNECTING, DISENGAGING OR HOLDING
    • B25B5/00Clamps
    • B25B5/003Combinations of clamps
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25BTOOLS OR BENCH DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, FOR FASTENING, CONNECTING, DISENGAGING OR HOLDING
    • B25B5/00Clamps
    • B25B5/02Clamps with sliding jaws
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25BTOOLS OR BENCH DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, FOR FASTENING, CONNECTING, DISENGAGING OR HOLDING
    • B25B5/00Clamps
    • B25B5/06Arrangements for positively actuating jaws
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/22Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the deposition of inorganic material, other than metallic material
    • C23C16/26Deposition of carbon only
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01MTESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M13/00Testing of machine parts
    • G01M13/02Gearings; Transmission mechanisms
    • G01M13/021Gearings
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01MTESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M13/00Testing of machine parts
    • G01M13/02Gearings; Transmission mechanisms
    • G01M13/025Test-benches with rotational drive means and loading means; Load or drive simulation

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Investigating Strength Of Materials By Application Of Mechanical Stress (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Spannvorrichtung zum Spannen eines Getriebeprüflings an eine Getriebeprüfvorrichtung, mit einem Spannflansch mit einer Spannfläche zur gegenseitigen Anlage einer Anlagefläche eines Befestigungsflansches des Getriebeprüflings und einem zwischen einer ungespannten Stellung und einer gespannten Stellung beweglichen Spannelement, um in der gespannten Stellung die Anlagefläche und die Spannfläche gegeneinander zu beaufschlagen.The invention relates to a tensioning device for tensioning a Getriebeprüflings to a Getriebeprüfvorrichtung, with a clamping flange with a clamping surface for mutual contact of a contact surface of a mounting flange of the Getriebprüflings and a movable between an untensioned position and a cocked tensioning element to the contact surface in the cocked position and the Apply clamping surface against each other.

Description

Die Erfindung betrifft eine Spannvorrichtung zum Spannen eines Getriebeprüflings an eine Getriebeprüfvorrichtung, mit einem Spannflansch mit einer Spannfläche zur gegenseitigen Anlage einer Anlagefläche eines Befestigungsflansches des Getriebeprüflings und einem zwischen einer ungespannten Stellung und einer gespannten Stellung beweglichen Spannelement, um in der gespannten Stellung die Anlagefläche und die Spannfläche gegeneinander zu beaufschlagen.The invention relates to a tensioning device for tensioning a Getriebeprüflings to a Getriebeprüfvorrichtung, with a clamping flange with a clamping surface for mutual contact of a contact surface of a mounting flange of the Getriebprüflings and a movable between an untensioned position and a cocked tensioning element to the contact surface in the cocked position and the Apply clamping surface against each other.

In der Fertigung von Getrieben ist es üblich am Ende der Fertigungslinie (end-of-line - EOL) die Getriebe einer Prüfung zu unterziehen. Jedes Getriebe wird hierzu auf einem EOL-Prüfstand adaptiert und in verschiedenen Prüfsequenzen mit definierten Drehzahlen und Drehmomenten belastet. Hierbei können entweder rein mechanische Komponenten oder auch elektrisch und mechatronische Komponenten geprüft werden. Ein entscheidendes Bauteil eines EOL-Prüfstandes ist die Spannvorrichtung, mittels der der Getriebeprüfling während des Prüflaufs an den Prüfstand gespannt ist. Der Spannvorrichtung kommt die Aufgabe zu, während des Prüflaufs Reibkräfte zwischen der Spannfläche des Spannflansches der Spannvorrichtung und der Anlagefläche des Befestigungsflansches des Getriebeprüflings zu erzeugen, so dass über diese Reibkräfte das Eigengewicht des Getriebes und die in das Getriebe eingeleiteten Kräfte und Momente kraftschlüssig aufgenommen werden können. Das Getriebe wird über seinen Befestigungsflansch an drei oder vier Spannpunkten an den Spannflansch der Spannvorrichtung gespannt. Hierfür weist eine Spannvorrichtung entsprechend der Anzahl an Spannpunkte Spannelemente auf, die die erforderliche Spannkraft aufbringen. Das grundsätzliche Wirkprinzip einer Spannvorrichtung besteht darin, dass eine normal gerichtete Spannkraft auf die Anlagefläche des Getriebebefestigungsflansches aufgebracht wird, so dass eine Haftreibung in der Kontaktebene zwischen Anlagefläche und der Spannfläche des Spannflansches entsteht und über die Haftreibung Kräfte und Momente übertragen werden können.In the production of gearboxes, it is customary to subject the gearboxes to a test at the end of the production line (end-of-line - EOL). Each transmission is adapted for this purpose on an EOL test bench and loaded in different test sequences with defined speeds and torques. Here, either purely mechanical components or even electrical and mechatronic components can be tested. A crucial component of an EOL test rig is the tensioning device, by means of which the gear test specimen is clamped to the test stand during the test run. The tensioning device has the task of generating frictional forces between the clamping surface of the clamping flange of the clamping device and the contact surface of the mounting flange of the transmission test specimen during the test run, so that the self-weight of the transmission and the forces and moments introduced into the transmission can be received in a force-fitting manner via these friction forces , The gearbox is tensioned via its mounting flange at three or four clamping points on the clamping flange of the clamping device. For this purpose, a clamping device according to the number of clamping points on clamping elements that apply the required clamping force. The basic operating principle of a clamping device is that a normally directed clamping force is applied to the contact surface of the Getriebebefestigungsflansches, so that a static friction in the contact plane between contact surface and the clamping surface of the clamping flange is created and can be transmitted via the static friction forces and moments.

Je nach zu prüfender Getriebeausführung müssen von einem Spannelement in einer Größenordnung von 10kN bis 15kN Spannkraft aufgebracht werden. Hierbei ist es konstruktiv und anlagenseitig durchaus eine Herausforderung derart hohe Spannkraft aufzubringen. Sind derartige Spannelemente beispielsweise hydraulisch oder pneumatisch betätigt, ergibt sich sowohl die Anforderung hohe Volumenströme für die Zustellung in die gespannte Stellung als auch hohe Drücke bereitzustellen. In der Praxis ist es demnach nicht möglich alle Spannelemente gleichzeitig in die gespannte Stellung zuzustellen, da die Versorgungsanlage oftmals nicht für derart hohe Volumenströme ausgelegt ist. Ein sukzessives Zustellen der Spannelemente ist folglich erforderlich. Weiterhin ist auch die Bereitstellung derart hoher Drücke durch einen gewissen anlagenseitigen Aufwand zu gewährleisten. Ausgehend hiervon wäre es wünschenswert den Ölvolumenstrom und den Öldruck zu senken oder auch zumindest auf einen der eingesetzten Spannelemente zu verzichten. Da hierzu zwangsläufig die aufbringbare Spannkraft reduziert werden muss, gilt es die Flächenpaarung, die durch die Spannfläche und die Anlagefläche gebildet wird, derart auszulegen, dass die Reduzierung der Spannkraft durch eine Erhöhung der Haftreibkraft in der Ebene der Flächenpaarung ausgeglichen wird. Das Aufbringen einer reibwerterhöhenden Beschichtung, um die Haftreibung in der Ebene der Flächenpaarung zu erhöhen, ist aus der EP 1 867 436 B1 bekannt. Dort wird eine Spannvorrichtung für ein Rotorblatt einer Gasturbine beschrieben, das zur Bearbeitung oder zu Testzwecken eingespannt wird. Allerdings erfolgt das Einspannen des Rotorblattes lediglich mit einer geringen Spannkraft, so dass in Kombination mit der reibwerterhöhenden Beschichtung einerseits ein Rutschen und andererseits ein Verkratzen der Oberfläche des Rotorblattes vermieden werden soll. Die beschriebene Spannvorrichtung erscheint nicht geeignet ein Bauteil zu spannen, in welches zu Prüfzwecken höhere Kräfte und Momente eingeleitet werden. Weiterhin ist die DE 10 2014 211 433 A1 bekannt, die ein Spannelement mit einer Klemmfläche aus einem Material mit einem hohen Reibungskoeffizient zeigt. Die DE 10 2013 207 988 A1 benutzt eine amorphe Kohlenstoffschicht, für eine erhöhte Abriebfestigkeit gepaart mit einer glatten Oberfläche, um bei dem Einsatz von Laborgeräten die wünschenswerten Eigenschaften zu erhalten. Die US 2008/0220257 A1 beschreibt gute Eigenschaften von tetragonal amorphen Carbon-Verbindungen und Nachteile bei bestimmten Anwendungen.Depending on the type of gearbox to be tested, clamping force of the order of 10kN to 15kN must be applied. In terms of design and layout, it is quite a challenge to apply such high clamping force. If such clamping elements, for example, operated hydraulically or pneumatically, both the requirement high flow rates for delivery to the cocked position and high pressures results. In practice, it is therefore not possible to deliver all clamping elements simultaneously in the cocked position, since the supply system is often not designed for such high volume flows. A successive delivery of the clamping elements is therefore required. Furthermore, the provision of such high pressures is to be ensured by a certain investment side effort. Based on this, it would be desirable to reduce the oil volume flow and the oil pressure or to dispense at least one of the clamping elements used. Since this inevitably the applied clamping force must be reduced, it is the surface pairing, which is formed by the clamping surface and the contact surface, interpreted in such a way that the reduction of the clamping force is compensated by an increase of Haftreibkraft in the plane of the surface pairing. The application of a friction-increasing coating to increase the static friction in the plane of the surface pairing is known from EP 1 867 436 B1 known. There, a tensioning device for a rotor blade of a gas turbine is described, which is clamped for processing or for testing purposes. However, the clamping of the rotor blade takes place only with a low clamping force, so that in combination with the Reibwerterhöhenden coating on the one hand slipping and on the other hand scratching the surface of the rotor blade is to be avoided. The described clamping device does not appear to be suitable for clamping a component into which higher forces and moments are introduced for testing purposes. Furthermore, the DE 10 2014 211 433 A1 is known, which shows a clamping element with a clamping surface made of a material having a high coefficient of friction. The DE 10 2013 207 988 A1 uses an amorphous carbon layer for increased abrasion resistance coupled with a smooth surface to obtain the desirable properties when using laboratory equipment. The US 2008/0220257 A1 describes good properties of tetragonal amorphous carbon compounds and disadvantages in certain applications.

Ausgehend hiervon besteht die Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, eine Prüfvorrichtung bereitzustellen, die trotz reduzierten Spannkräften das zu prüfende Objekt sicher hält.Proceeding from this, the object of the present invention is to provide a test device that securely holds the object to be tested despite reduced clamping forces.

Die Aufgabe wird gelöst durch eine Spannvorrichtung zum Spannen eines Getriebeprüflings an eine Getriebeprüfvorrichtung, umfassend einen Spannflansch mit einer Spannfläche zur gegenseitigen Anlage einer Anlagefläche eines Befestigungsflansches des Getriebeprüflings, wobei die Spannfläche eine tetragonal amorphe Carbon-Verbindung (ta-C) als reibwerterhöhende Beschichtung mit einer gemittelten Oberflächenrautiefe von 4 µm bis 8 µm aufweist, und zumindest ein zwischen einer ungespannten Stellung und einer gespannten Stellung bewegliches und als Schwenkspanner ausgebildetes Spannelement, um in der gespannten Stellung die Anlagefläche und die Spannfläche gegeneinander zu beaufschlagen.The object is achieved by a tensioning device for tensioning a transmission test specimen on a transmission testing device, comprising a clamping flange with a clamping surface for mutual abutment of a contact surface of a mounting flange of the transmission test specimen, wherein the clamping surface comprises a tetragonal amorphous carbon compound (ta-C) as friction-increasing coating with a has mean surface roughness depth of 4 microns to 8 microns, and at least one movable between an untensioned position and a cocked position and designed as a swing clamp clamping element to act in the cocked position, the contact surface and the clamping surface against each other.

Die erfindungsgemäße Kombination aus Schwenkspannern und reibwerterhöhender Beschichtung führt in vorteilhafter Weise dazu, dass die Spannelemente hin zu geringeren Spannkräften dimensioniert werden können und dass außerdem für bestimmte Anwendungen zumindest ein Spannelement vollständig entfallen kann. Von Vorteil sind hierbei die sehr hohe Härte von tetragonal amorphem Carbon (ta-C) und die gute Verträglichkeit mit der Oberfläche des Getriebeprüflings, auf dem keine Abdrücke hinterlassen werden. Darüber hinaus ist es durch den Einsatz einer erfindungsgemäßen Spannvorrichtung möglich den Ölbetriebsdruck und das verfügbare Fördervolumen zu senken. The inventive combination of swing clamps and Reibwerterhöhender coating leads advantageously to the fact that the clamping elements can be dimensioned towards lower clamping forces and that also for certain applications, at least one clamping element can be completely eliminated. The advantages here are the very high hardness of tetragonal amorphous carbon (ta-C) and the good compatibility with the surface of the gear sample, on which no imprints are left. In addition, it is possible by the use of a tensioning device according to the invention to reduce the oil operating pressure and the available delivery volume.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass der zumindest eine Schwenkspanner durch eine kombinierte Schwenk- und Hubbewegung von der ungespannten Stellung in die gespannte Stellung überführt wird. Durch diese Kinematik ist es möglich, dass die Schwenkspanner sich in der ungespannten Stellung vollständig aus dem Umriss des Getriebeprüflings herausbewegen lassen. Auch ist es hierbei zweckmäßig, dass eine Spannkraft zur Beaufschlagung der Anlagefläche gegen die Spannfläche über die Hubbewegung aufgebracht wird, das heißt der eigentliche Spannvorgang während der Hubbewegung vollzogen wird. Der Schwenkspanner wird zunächst in den Umriss des Getriebeprüflings eingeschwenkt und anschließend über die Hubbewegung auf den Befestigungsflansch des Getriebeprüflings zugestellt. Die beiden Bewegungen können hierbei fließend ineinander übergehen.An advantageous embodiment of the invention provides that the at least one swing clamp is transferred by a combined pivoting and lifting movement of the untensioned position in the cocked position. Through this kinematics, it is possible that the swing clamps can move out completely in the untensioned position from the outline of the transmission test specimen. It is also expedient that a clamping force is applied to act on the contact surface against the clamping surface on the lifting movement, that is, the actual clamping operation is performed during the stroke movement. The swing clamp is first pivoted into the outline of the transmission test specimen and then delivered via the lifting movement on the mounting flange of the transmission test specimen. The two movements can merge into each other fluently.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass das Spannelement als elektrisch betätigtes Spannelement ausgeführt ist. Durch den Einsatz eines elektrisch betätigten Spanners kann in vorteilhafter Weise auf die zwingend erforderliche Versorgungsinfrastruktur bestehend aus Drucköl oder Druckluft bei Verwendung von hydraulischen oder pneumatischen Spannern verzichtet werden. Insgesamt ergeben sich hierdurch deutliche Kosteneinsparungen für eine Spannvorrichtung.An advantageous embodiment of the invention provides that the clamping element is designed as an electrically operated clamping element. By using an electrically operated tensioner can be dispensed advantageously in the mandatory supply infrastructure consisting of pressurized oil or compressed air when using hydraulic or pneumatic tensioners. Overall, this results in significant cost savings for a clamping device.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die Schichtdicke der reibwerterhöhenden Beschichtung zwischen 2µm bis 4µm beträgt.An advantageous embodiment of the invention provides that the layer thickness of the friction-increasing coating is between 2 μm to 4 μm.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die reibwerterhöhende Beschichtung über zumindest ein lösbares Verschleißelement auf der Spannfläche angeordnet ist. Hierdurch ist gewährleistet, dass ein einfacher Austausch erfolgen kann, nachdem sich die reibwerterhöhende Beschichtung nach einer gewissen Anzahl von Spannzyklen abgenutzt hat.An advantageous embodiment of the invention provides that the friction-increasing coating is arranged on at least one releasable wear element on the clamping surface. This ensures that a simple replacement can take place after the friction-increasing coating has worn out after a certain number of clamping cycles.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass jedem Spannelement ein Verschleißelement auf der Spannfläche zugeordnet ist. Hierdurch ist gewährleistet, dass genau in den Spannpunkten, die durch die Anordnung der Spannelemente festgelegt werden, eine hohe Haftreibung zwischen den Flächenpaarungen erzeugt wird.An advantageous embodiment of the invention provides that each clamping element is associated with a wear element on the clamping surface. This ensures that exactly in the clamping points, which are determined by the arrangement of the clamping elements, a high static friction between the surface pairings is generated.

Die Erfindung wird nachfolgend mit weiteren Merkmalen, Einzelheiten und Vorteilen anhand der beigefügten Figuren erläutert. Die Figuren illustrieren dabei lediglich beispielhafte Ausführungsformen der Erfindung. Hierin zeigen

  • 1 eine Gesamtansicht einer Getriebeprüfvorrichtung mit einer Spannvorrichtung;
  • 2 eine Detaillierung einer Spannvorrichtung und
  • 3 ein Querschnitt durch ein Spannelement und die gespannte Flächenpaarung.
The invention is explained below with further features, details and advantages with reference to the accompanying figures. The figures illustrate only exemplary embodiments of the invention. Show here
  • 1 an overall view of a transmission testing device with a clamping device;
  • 2 a detail of a clamping device and
  • 3 a cross section through a clamping element and the tensioned surface pairing.

Die 1 zeigt in einer Gesamtansicht eine Getriebeprüfvorrichtung 200 und einen zur Aufnahme an der Getriebeprüfvorrichtung 200 vorgesehenen Getriebeprüfling 100, welche vorliegend lediglich schematisiert dargestellt ist. Die 1 zeigt eine Draufsicht. Bei dem Getriebeprüfling 100 handelt es sich vorliegend um ein sogenanntes Längsgetriebe, welches bei Fahrzeug mit Standardantrieb, das heißt Hinterradantrieb, zum Einsatz kommt. Nicht dargestellt ist vorliegend die Variante eines Front-Quer-Getriebes, welches bei frontangetriebenen Fahrzeug zum Einsatz kommt. Die Getriebeprüfvorrichtung 200 umfasst im Wesentlichen zwei Antriebseinheiten 202 und 204, wobei die erste Antriebseinheit 202 das im späteren Fahrzeugbetrieb in das Getriebe eingeleitete Antriebsdrehmoment während der Prüfprozedur aufbringt und die zweite Antriebseinheit 204 die im späteren Fahrzeugbetrieb auftretenden Fahrwiderstände als Gegenmoment der Abtriebsseite des Getriebes aufprägt. Im Bereich der ersten Antriebseinheit 202 ist eine erfindungsgemäße Spannvorrichtung 10 vorgesehen, zum Spannen des Getriebeprüflings 100, um hierdurch die während der Prüfprozedur in den Getriebeprüfling 100 eingeleiteten Kräfte und Momente aufzunehmen. Der Getriebeprüfling 100 weist einen Befestigungsflansch 102 auf, über den das Getriebe im Fahrzeug an einen Kurbelgehäuseflansch des Antriebsmotors geschraubt ist. Insofern entspricht die Spannverbindung zwischen Spannvorrichtung 10 und Getriebeprüfling 100 der geschraubten Verbindung zwischen Antriebsmotor und Getriebe im realen Antriebsstrang.The 1 shows in a general view a transmission tester 200 and one for engagement with the transmission tester 200 provided Getriebeprüfling 100 , which in the present case is shown only schematically. The 1 shows a plan view. In the transmission test 100 In the present case, this is a so-called longitudinal transmission, which is used in a vehicle with a standard drive, that is to say rear-wheel drive. Not shown here is the variant of a front-transverse transmission, which comes in front-powered vehicle used. The transmission tester 200 essentially comprises two drive units 202 and 204 , wherein the first drive unit 202 the drive torque introduced into the transmission during later vehicle operation during the test procedure and the second drive unit 204 imposes the driving resistances occurring in later vehicle operation as a counter-torque of the output side of the transmission. In the area of the first drive unit 202 is a tensioning device according to the invention 10 provided for tensioning the transmission test specimen 100 in order thereby to the during the test procedure in the transmission test specimen 100 to absorb introduced forces and moments. The transmission test object 100 has a mounting flange 102 on, over which the transmission is screwed in the vehicle to a crankcase flange of the drive motor. In this respect, the clamping connection between clamping device corresponds 10 and gear sample 100 the bolted connection between the drive motor and gearbox in the real drive train.

Die Spannvorrichtung 10 umfasst zunächst einen Spannwinkel 12, der als Grundkörper der Spannvorrichtung 10 fungiert. Der Spannwinkel 12 ist über eine paarweise ausgebildete Linearführung 14 gegenüber einem Basiselement 204 der ersten Antriebseinheit 202 verschiebbar gehalten. Weiterhin weist die Spannvorrichtung 10 einen Spannflansch 20 auf, der bevorzugt an dem Spannwinkel 12 angeordnet ist. Hierbei kann der Spannflansch 20 einteilig mit dem Spannwinkel 12 ausgeführt sein oder an dem Spannwinkel 12 lösbar, beispielsweise über eine Verschraubung, angeordnet sein. Zudem sind umfänglich um den Spannflansch mehrere Spannelemente 30 angeordnet, die erfindungsgemäß als Schwenkspanner ausgeführt sind.The tensioning device 10 initially includes a clamping angle 12 , which is the main body of the tensioning device 10 acts. The clamping angle 12 is via a paired linear guide 14 towards a base element 204 the first drive unit 202 held displaceable. Furthermore, the tensioning device 10 a clamping flange 20 on, preferably at the clamping angle 12 is arranged. Here, the clamping flange 20 one-piece with the clamping angle 12 be executed or at the clamping angle 12 detachably, for example via a screw, be arranged. In addition, circumferentially around the clamping flange several clamping elements 30 arranged, which are designed according to the invention as a swing clamp.

Die 2 zeigt in einer Detaillierung die Spannvorrichtung 10. Zu erkennen ist der Spannwinkel 12 mit einer dem Getriebeprüfling 100 - siehe 1 - zugewandten Stirnseite, auf der sich der Spannflansch 20 und umfänglich um den Spannflansch 20 mehrere Spannelemente 30 befinden, wobei vorliegend vier Spannelemente 30 vorgesehen sind. Zusätzlich kann der Spannflansch 20 einen Adapterring 28 umfassen, über den gewährleistet werden kann, dass Getriebeprüflinge 100 mit unterschiedlich starken Befestigungsflanschen 102 an die Spannvorrichtung 10 adaptiert werden können. Die Spannelemente 30 sind in einer Stellung gezeigt, in der sie vor den Spannflansch 30 geschwenkt sind, so dass sie sich in der gespannten Stellung befinden. In dieser gespannten Stellung und in dem hier nicht dargestellten Fall, dass eine Getriebeprüfling 100 über seinen Befestigungsflansch 102 an dem Spannflansch kontaktiert wurde, hintergreifen die Spannelemente 30 den Befestigungsflansch 102 und spannen den Spannflansch 20 und den Befestigungsflansch 102 gegeneinander. Ausgehend von der gespannten Stellung können die Spannelemente 30 durch ein kombinierte Hub- und Schwenkbewegung in die ungespannte Stellung bewegt werden, in der sie aus dem Umriss des Spannflansches 20 und damit auch des Befestigungsflansches 102 des Getriebeprüflings 100 herausbewegt sind. In dieser ungespannte Stellung kann des gesamte Spannwinkel 12 über die Linearführung 14 von dem Getriebeprüfling 100 weggefahren werden und dieser aus der Prüfvorrichtung entnommen werden.The 2 shows in a detail the tensioning device 10 , You can see the clamping angle 12 with a gearbox under test 100 - please refer 1 - facing end face on which the clamping flange 20 and circumferentially around the clamping flange 20 several clamping elements 30 are located, in the present case four clamping elements 30 are provided. In addition, the clamping flange 20 an adapter ring 28 include, over which can be guaranteed that transmission test pieces 100 with different strength mounting flanges 102 to the clamping device 10 can be adapted. The clamping elements 30 are shown in a position in which they are in front of the clamping flange 30 are pivoted so that they are in the cocked position. In this cocked position and in the case not shown here, that is a transmission test 100 over its mounting flange 102 was contacted on the clamping flange, engage behind the clamping elements 30 the mounting flange 102 and tighten the clamping flange 20 and the mounting flange 102 up to today. Starting from the cocked position, the clamping elements 30 moved by a combined lifting and pivoting movement in the untensioned position, in which they are out of the outline of the clamping flange 20 and thus also the mounting flange 102 of the gear sample 100 are moved out. In this unstressed position, the entire clamping angle 12 over the linear guide 14 from the transmission sample 100 be moved away and this are removed from the tester.

In der gespannten Stellung stehen die Spannelemente 30 jeweils Kontaktflächen 32 auf dem Adapterring 28, sofern ein solcher vorgesehen ist, gegenüber. Erfindungsgemäß ist nun vorgesehen, dass im Bereich dieser Kontaktflächen 32 eine reibwerterhöhende Beschichtung 24 angebracht ist, so dass sich diese in der gespannten Stellung der Spannelemente 30 mit dem Befestigungsflansch 102 in Kontakt befindet. In einer bevorzugten Ausgestaltung ist vorgesehen, dass die reibwerterhöhende Beschichtung 24 über ein lösbares Verschleißelement 26 auf dem Adapterring 28 angeordnet ist. Erfindungsgemäß wird die reibwerterhöhende Beschichtung durch eine tetragonal amorphe Carbon-Verbindung (ta-C) gebildet.In the cocked position are the clamping elements 30 each contact surfaces 32 on the adapter ring 28 if such is provided. According to the invention, it is now provided that in the area of these contact surfaces 32 a friction-increasing coating 24 is attached, so that these in the cocked position of the clamping elements 30 with the mounting flange 102 in contact. In a preferred embodiment, it is provided that the friction-increasing coating 24 via a detachable wear element 26 on the adapter ring 28 is arranged. According to the invention, the friction-increasing coating is formed by a tetragonal amorphous carbon compound (ta-C).

Die 3 zeigt in einer Detaillierung einen Querschnitt durch den Spannflansch 30, den Befestigungsflansch 102 des Getriebeprüflings 100 und durch ein Spannelement 30, welches als Schwenkspanner ausgeführt ist. Auf der dem Befestigungsflansch 102 zugewandten Stirnfläche bildet der Spannflansch 20 eine Spannfläche 22 aus. Entsprechend hierzu bildet der Befestigungsflansch 102 eine Anlagefläche 104 aus. Die Spannfläche 22 und die Anlagefläche 104 bilden somit in der gespannten Stellung des Spannelements 30 eine Flächenpaarung, in deren Ebene über die erzeugte Haftreibung Kraft und Momente übertragen werden können. Infolge der erfindungsgemäß vorgesehenen reibwerterhöhenden Beschichtung 24 können trotz reduzierter Spannkraft, welche als Normalkraft auf die Kontaktebene der Flächenpaarung wirkt, in der Kontaktebene dennoch gleichgroße Kräfte und Momente übertragen werden, wenn der Faktor der Reduzierung der Spannkraft der Erhöhung des Reibwertes infolge der Beschichtung 24 entspricht.The 3 shows in a detail a cross section through the clamping flange 30 , the mounting flange 102 of the gear sample 100 and by a tensioning element 30 , which is designed as a swing clamp. On the mounting flange 102 facing end face forms the clamping flange 20 a clamping surface 22 out. Accordingly, the mounting flange forms 102 a contact surface 104 out. The clamping surface 22 and the contact surface 104 thus form in the cocked position of the clamping element 30 a pair of surfaces, in the plane of the generated static friction force and moments can be transmitted. As a result of the friction-increasing coating provided according to the invention 24 can despite the reduced clamping force, which acts as a normal force on the contact plane of the surface pairing, nevertheless equal forces and moments are transmitted in the contact plane, if the factor of reducing the clamping force of the increase in the coefficient of friction due to the coating 24 equivalent.

In der 3 ist weiterhin die Kinematik des Spannelements 30 skizziert. Ausgehend von der gezeigten gespannten Stellung durchläuft das Spannelement 30 zunächst eine Hubbewegung, symbolisiert durch den geraden Pfeil, um den Kontakt zu dem Befestigungsflansch 102 aufzuheben und anschließend ein Schwenkbewegung, symbolisiert durch den gebogenen Pfeil, um aus dem Umriss des Befestigungsflansches 102 herauszuschwenken, so dass die Spannvorrichtung 10 von dem Getriebeprüfling 100 verfahren werden kann, wie bereits beschrieben.In the 3 is still the kinematics of the clamping element 30 outlined. Starting from the tensioned position shown, the tensioning element passes through 30 initially a lifting movement, symbolized by the straight arrow to contact the mounting flange 102 lift and then a pivoting movement, symbolized by the curved arrow, to get out of the outline of the mounting flange 102 swing out, leaving the tensioner 10 from the transmission sample 100 can be moved, as already described.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

1010
Spannvorrichtungjig
1212
Spannwinkelrake angle
1414
Linearführunglinear guide
2020
Spannflanschclamping flange
2222
Spannflächeclamping surface
2424
Beschichtungcoating
2626
Verschleißelementwear member
2828
Adapterringadapter ring
3030
Spannelementclamping element
3232
Kontaktflächecontact area
100100
GetriebeprüflingGetriebeprüfling
102102
Befestigungsflanschmounting flange
104104
Anlageflächecontact surface
200200
GetriebeprüfvorrichtungGetriebeprüfvorrichtung
202202
Antriebseinheitdrive unit
204204
Antriebseinheitdrive unit

Claims (7)

Spannvorrichtung (10) zum Spannen eines Getriebeprüflings (100) an eine Getriebeprüfvorrichtung (200), umfassend einen Spannflansch (20) mit einer Spannfläche (22) zur gegenseitigen Anlage einer Anlagefläche (104) eines Befestigungsflansches (102) des Getriebeprüflings (100), wobei die Spannfläche (22) eine tetragonal amorphe Carbon-Verbindung (ta-C) als reibwerterhöhende Beschichtung (24) mit einer gemittelten Oberflächenrautiefe von 4 µm bis 8 µm aufweist, und zumindest ein zwischen einer ungespannten Stellung und einer gespannten Stellung bewegliches und als Schwenkspanner ausgebildetes Spannelement (30), um in der gespannten Stellung die Anlagefläche (104) und die Spannfläche (22) gegeneinander zu beaufschlagen.A tensioner (10) for tensioning a transmission test object (100) to a transmission tester (200) a clamping flange (20) with a clamping surface (22) for abutment of a contact surface (104) of a mounting flange (102) of the Getriebeprüflings (100), wherein the clamping surface (22) is a tetragonal amorphous carbon compound (ta-C) as Reibwerterhöhende coating (24) having an average surface roughness depth of 4 μm to 8 μm, and at least one between an untensioned position and a cocked position movable and designed as a swing clamp clamping element (30) to act in the cocked position, the contact surface (104) and the clamping surface (22) against each other. Spannvorrichtung (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der zumindest eine Schwenkspanner (30) durch eine kombinierte Schwenk- und Hubbewegung von der ungespannten Stellung in die gespannte Stellung überführt wird.Clamping device (10) after Claim 1 , characterized in that the at least one swing clamp (30) is transferred by a combined pivoting and lifting movement from the untensioned position to the cocked position. Spannvorrichtung (10) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine Spannkraft zur Beaufschlagung der Anlagefläche (104) und der Spannfläche (22) gegeneinander über die Hubbewegung aufgebracht wird.Clamping device (10) after Claim 2 , characterized in that a clamping force for acting on the contact surface (104) and the clamping surface (22) against each other via the lifting movement is applied. Spannvorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Spannelement (30) als elektrisch betätigtes Spannelement ausgeführt ist.Clamping device (10) according to one of Claims 1 to 3 , characterized in that the clamping element (30) is designed as an electrically operated clamping element. Spannvorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Schichtdicke der reibwerterhöhenden Beschichtung (24) zwischen 2µm bis 4µm beträgt.Clamping device (10) according to one of Claims 1 to 4 , characterized in that the layer thickness of the friction-increasing coating (24) is between 2μm to 4μm. Spannvorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die reibwerterhöhende Beschichtung (24) über zumindest ein lösbares Verschleißelement (26) auf der Spannfläche (22) angeordnet ist.Clamping device (10) according to one of Claims 1 to 5 , characterized in that the friction-increasing coating (24) via at least one releasable wear element (26) on the clamping surface (22) is arranged. Spannvorrichtung (10) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass jedem Spannelement (30) ein Verschleißelement (26) auf der Spannfläche (22) zugeordnet ist.Clamping device (10) after Claim 6 , characterized in that each clamping element (30) is associated with a wear element (26) on the clamping surface (22).
DE102017208246.1A 2017-03-15 2017-05-16 Clamping device with a tetragonal amorphous carbon compound coated clamping surface Expired - Fee Related DE102017208246B4 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102017204337 2017-03-15
DE102017204337.7 2017-03-15

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE102017208246A1 DE102017208246A1 (en) 2018-09-20
DE102017208246B4 true DE102017208246B4 (en) 2018-12-20

Family

ID=63371987

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102017208246.1A Expired - Fee Related DE102017208246B4 (en) 2017-03-15 2017-05-16 Clamping device with a tetragonal amorphous carbon compound coated clamping surface

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102017208246B4 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112296711B (en) * 2020-10-20 2021-11-30 安徽省玉环清洗设备制造有限公司 Clamping device is used in foam generator production

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20080220257A1 (en) 2005-08-18 2008-09-11 Nv Bekaert Sa Substrate Coated with a Layered Structure Comprising a Tetrahedral Carbon Layer and a Softer Outer Layer
EP1867436B1 (en) 2005-03-09 2014-04-30 IHI Corporation Jig
US20140250675A1 (en) * 2013-03-08 2014-09-11 Bell Helicopter Textron Inc. Selectively Compliant Clamp
DE102013207988A1 (en) 2013-04-30 2014-10-30 Schunk Kohlenstofftechnik Gmbh Method for coating laboratory tools
DE102014211433A1 (en) 2014-06-16 2015-12-17 Schaeffler Technologies AG & Co. KG linear actuator
DE102015012280B3 (en) * 2015-09-08 2016-11-17 Wvl-Werkzeug- Und Vorrichtungsbau Lichtenstein Gmbh Workpiece clamping body with integrated piping systems

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1867436B1 (en) 2005-03-09 2014-04-30 IHI Corporation Jig
US20080220257A1 (en) 2005-08-18 2008-09-11 Nv Bekaert Sa Substrate Coated with a Layered Structure Comprising a Tetrahedral Carbon Layer and a Softer Outer Layer
US20140250675A1 (en) * 2013-03-08 2014-09-11 Bell Helicopter Textron Inc. Selectively Compliant Clamp
DE102013207988A1 (en) 2013-04-30 2014-10-30 Schunk Kohlenstofftechnik Gmbh Method for coating laboratory tools
DE102014211433A1 (en) 2014-06-16 2015-12-17 Schaeffler Technologies AG & Co. KG linear actuator
DE102015012280B3 (en) * 2015-09-08 2016-11-17 Wvl-Werkzeug- Und Vorrichtungsbau Lichtenstein Gmbh Workpiece clamping body with integrated piping systems

Also Published As

Publication number Publication date
DE102017208246A1 (en) 2018-09-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102015006019B3 (en) Substructure clamp with spring-loaded articulated parallelogram
DE102012003918C5 (en) Drive device for driving a device for gripping and / or clamping a workpiece comprising a piston-cylinder unit with pressure medium channel in the piston rod
DE3613644C2 (en)
DE102014200703A1 (en) Test device for sheet materials and test methods
DE102005044903B4 (en) Device and method for load testing a wheelset shaft
DE102017208246B4 (en) Clamping device with a tetragonal amorphous carbon compound coated clamping surface
EP3242119A1 (en) Device for detecting tooth wheel load capacity, and methods of studying tooth wheel load capacity
DE3009168C2 (en) Device for pressure testing hose lines with metal fittings
DE102010032878A1 (en) Method for assembling differential gear in motor vehicle, involves mounting bearing shell at rear axle housing by robot and measuring torsional backlash and/or housing spread by guided tool
DE102017004237B4 (en) grinding machine
DE102006021344B4 (en) Machine tool with a clamping device
EP3032218B1 (en) Device with a sensing head
DE102016015529B4 (en) model test
EP1593953A2 (en) Process and device for examination of fibers
DE10304109A1 (en) Printing unit of a printing press
DE19805756C1 (en) Test device for pressure cog set
DE19540573C1 (en) Device for compensating play in rotary printing machines
DE102014018301A1 (en) Joining device and method for connecting at least two components by means of a joining element
DE102005042639B4 (en) Device and method for fine machining a workpiece
DE102010002059B3 (en) Coupling device, equipped therewith test arrangement and method for coupling a large gear with a rotary device
DE2920236C2 (en) Switching device for a gear unit
EP2006634B1 (en) Device to hold components, in particular sheet metal components for vehicle body work, for measuring in a reference position
DE102020110639B3 (en) Test device and test device
DE4214778C2 (en) Spray coating device for liquid paint
DE10249201A1 (en) Welding tongues setting method for robot-operated welding of car bodywork operates welding tongue limb movement via a mechanical coupling

Legal Events

Date Code Title Description
R012 Request for examination validly filed
R016 Response to examination communication
R016 Response to examination communication
R018 Grant decision by examination section/examining division
R020 Patent grant now final
R084 Declaration of willingness to licence
R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee