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Die Erfindung betrifft einen Prüfstand für einen Antriebsstrang.
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Technische Normen und Gesetze schreiben vor, dass die kompletten Antriebsstränge von Kraftfahrzeugen (Pkw, Lkw) auf Prüfständen untersucht werden müssen. Dazu ist es erforderlich, dass sämtliche Antriebskomponenten im zusammengebauten Zustand unter möglichst realistischen Bedingungen geprüft werden müssen. Die zu prüfenden Antriebsstränge umfassen in der Regel den Antriebsmotor, Getriebe (auch Verteiler- oder Achsgetriebe), Kupplungen sowie Radnaben. An den Radnaben können entsprechende Lasteinrichtungen (z.B. Dynamometer) angebracht werden, um in geeigneter Weise Lasten für den Antriebsmotor zu simulieren. Zudem wird angestrebt, zusätzlich auch die originale Abgasanlage einschließlich aller Komponenten (z.B. Katalysatoren) im realen Einbauzustand auf dem Prüfstand mit vorzusehen.
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In der Regel werden Antriebsstränge in einer Horizontalstellung geprüft, die dem Einbauzustand in einem Fahrzeug entspricht, das in einer Horizontalebene steht. Jedoch gibt es auch Anwendungsfälle, in denen der Antriebsstrang gegenüber der Horizontalen geneigt sein soll, um zum Beispiel eine Berg- oder insbesondere eine Talfahrt zu simulieren. Zudem sind auch Anwendungsfälle bekannt, in denen bereits bei einem horizontal stehenden Fahrzeug der Antriebsstrang, insbesondere die Kardanwelle geneigt verläuft. Dies betrifft vor allem Lastkraftwagen („Heavy Duty“-Anwendungen). In diesem Fall kann die in Längs- bzw. Fahrtrichtung gerichtete Antriebswelle schräg geneigt zur Horizontalen abfallend verlaufen. Selbst der Motor kann bereits gegenüber der Horizontalen schräg eingebaut sein, so dass auch die Motorwelle in einem Winkel zur Horizontalebene steht.
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Das Prüfen unter Talfahrt-Bedingungen ist vor allem deshalb von Bedeutung, weil hier der Antriebsstrang einem Schubbetrieb ausgesetzt ist und nicht zum Antreiben des Fahrzeugs, sondern zum Bremsen (Motorbremse) dient. Dies spielt vor allem bei schweren Fahrzeugen wie Lkws eine Rolle.
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Um einen Antriebsstrang-Prüfstand vielfältig nutzen zu können, ist es daher wünschenswert, wenn die Neigung des Antriebsmotors gegenüber der Horizontalen verstellt werden kann, um die Neigung der Motorwelle an die eventuell gegebenen Neigung der Antriebswelle anzupassen. Bekannte Prüfstände bieten diese Möglichkeit jedoch nicht, da hier der Winkel zwischen der Horizontalen (entsprechend der Straße) und dem Antriebsstrang nicht veränderbar ist.
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Aus der
DE 201 03 107 U1 ist ein Kraftfahrzeug-Prüfstand mit einer Kippvorrichtung bekannt, welche eine untere Rahmeneinheit und eine relativ zu dieser kippbare obere Rahmeneinheit aufweist.
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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Prüfstand für einen Antriebsstrang dahingehend weiter zu entwickeln, dass bei einer Winkelstellung des Antriebsstrangs (des Prüflings) dennoch ein Antriebsmotor zum Antreiben des Antriebsstrangs anschließbar ist. Dies soll auch dann möglich sein, wenn der Antriebsmotor selbst Teil des Antriebsstrangs ist.
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Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen Schwenkrahmen mit den Merkmalen von Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen. Zudem wird in einem nebengeordneten Anspruch ein Prüfstand für einen Antriebsstrang angegeben, in dem der Schwenkrahmen vorhanden ist.
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Ein Schwenkrahmen für einen Prüfstand für einen Antriebsstrang weist einen Tragrahmen, eine relativ zu dem Tragrahmen bewegbare Motoraufnahme, auf der ein Antriebsmotor befestigbar ist, und eine, bezogen auf eine Hauptrichtung, vordere Hebeeinrichtung und eine hintere Hebeeinrichtung auf, wobei die Motoraufnahme bei einem Bewegen relativ zu dem Tragrahmen durch die vordere Hebeeinrichtung und die hintere Hebeeinrichtung getragen wird und wobei die Motoraufnahme durch die Hebeeinrichtungen um eine vordere Schwenkachse und um eine hintere Schwenkachse relativ zu dem Tragrahmen verschwenkbar ist.
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Der Antriebsmotor kann zum Antreiben des als Prüfling dienenden Antriebsstrangs dienen. Er kann aber auch selbst Teil des Antriebsstrangs sein und somit ebenfalls der Prüfung unterzogen werden. Bei dem Antriebsmotor kann es sich insbesondere um einen Elektromotor handeln, wobei auch ein Verbrennungsmotor denkbar ist. Dabei ist es auch möglich, dass der Antriebsmotor zur Simulation des eigentlichen, im realen Betrieb des Fahrzeugs genutzten Motors, z.B. eines Verbrennungs- oder eines Elektromotors dient. Z.B. kann der Antriebsmotor als Elektromotor ausgebildet sein, der als Dynamometer und gegebenenfalls auch als Lasteinrichtung dienen kann.
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Der zu prüfende Antriebsstrang kann verschiedene Komponenten wie den Antriebsmotor (nicht obligatorisch), Antriebswellen (z.B. eine Kardanwelle), Getriebe, Lager, Radnaben etc. umfassen.
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Der Tragrahmen umgibt die Motoraufnahme an wenigstens einer Seite und kann zum Beispiel auf einem Fundament befestigt sein. Dabei kann er ortsfest, also stationär angebracht sein oder auch in gewissen Grenzen relativ zum Fundament bewegt werden, wie später auch noch erläutert wird. Das Fundament kann Teil des gesamten Prüfstands sein und zum Beispiel auf einem Hallenboden aufgebaut sein.
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Die Motoraufnahme dient zum Aufnehmen und Befestigen des Antriebsmotors. Zu diesem Zweck kann die Motoraufnahme wenigstens eine Befestigungseinrichtung aufweisen, an der Komponenten des Antriebsmotors befestigt werden können. Die Motoraufnahme ist dementsprechend in geeigneter Weise zu gestalten, um auch verschiedene Antriebsmotortypen aufnehmen und tragen zu können.
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Mit Hilfe der Hebeeinrichtungen ist es möglich, die Motoraufnahme relativ zu dem Tragrahmen zu verschwenken. Um somit die Motoraufnahme gegenüber einer Horizontalebene zu verschwenken, kann sie entweder vorne oder hinten angehoben werden. So kann die Motoraufnahme durch die vordere Hebeeinrichtung um die hintere Schwenkachse und durch die hintere Hebeeinrichtung um die vordere Schwenkachse verschwenkt werden. Dabei kann die vordere Schwenkachse im Bereich der vorderen Hebeeinrichtung und die hintere Schwenkachse im Bereich der hinteren Hebeeinrichtung vorgesehen sein. Die Schwenkachsen erstrecken sich dabei jeweils quer zur Hauptrichtung, die ihrerseits einer Längs- bzw. - bezogen auf das Fahrzeug, in dem der zu prüfende Antriebsstrang eingebaut werden soll - Fahrtrichtung entspricht.
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Die Hebeeinrichtungen können insbesondere eine annähernd lineare Bewegung bewirken, die ihrerseits eine kreisförmige Schwenkbewegung des jeweils freien, zu bewegenden Teils der Motoraufnahme entlang einer Kreisbewegung bewirkt.
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Durch die Verschwenkbarkeit der Motoraufnahme mit dem darauf aufgebauten Antriebsmotor, ist es möglich, auch Antriebsstränge (Prüflinge) unter Realbedingungen zu prüfen, die im Fahrzeug schräg eingebaut sind. Durch Verschwenken des Antriebsmotors kann die Motorwelle an die Schrägstellung des Antriebsstrangs, z.B. einer zum Antriebsstrang gehörenden Kardanwelle, angepasst werden. Zudem können Berg- oder Talfahrten simuliert werden. Insbesondere kann bei einer Talfahrt der hintere Teil der Motoraufnahme angehoben werden, so dass bei entsprechender Beaufschlagung der Radnaben, zum Beispiel durch Dynamometer, ein Schubbetrieb erwirkt werden kann, wie er bei einer Talfahrt unter Realbedingungen erfolgen würde.
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Ebenso ist es auch möglich, den Prüfstand zum Prüfen einzelner Komponenten zu nutzen, wie zum Beispiel zum Prüfen eines Motors, eines Getriebes oder eines Achsantriebs.
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Die Motoraufnahme kann als plattenartiger Rahmen ausgebildet sein. Dabei kann der plattenartige Rahmen eine im Wesentlichen horizontale, ebene Struktur bilden, auf der entsprechende Vertiefungen oder Erhöhungen ausgebildet sind, um die Komponenten des Antriebsmotors aufnehmen zu können.
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Die Hebeeinrichtungen können wirkungsmäßig zwischen dem Tragrahmen und der Motoraufnahme angeordnet sein. Somit ist es möglich, dass der Tragrahmen fest auf dem Boden (dem Fundament) steht, während die Motoraufnahme ihrerseits durch die Hebeeinrichtungen verschwenkt wird, die ebenfalls auf dem Fundament abgestützt sind. Bei dieser Variante besteht somit eine Trennung zwischen dem Tragrahmen und der Motoraufnahme.
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Wenn jedoch die Hebeeinrichtungen wirkungsmäßig zwischen dem Tragrahmen und der Motoraufnahme angeordnet sind, verbinden die Hebeeinrichtungen die Motoraufnahme mit dem Tragrahmen und stützen sich auf diesem ab. Die Motoraufnahme kann somit durch den Tragrahmen getragen werden, mit Hilfe der dazwischen angeordneten Hebeeinrichtungen.
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Die Hebeeinrichtungen können jeweils zwei vertikal gerichtete Linearantriebe aufweisen. Die Linearantriebe müssen derart dimensioniert sein, dass sie eine Hebe- bzw. Verschwenkwirkung erzielen, die ausreicht, um die Motoraufnahme in die gewünschte Winkelstellung gegenüber der Horizontalebene zu bringen. Hierbei kann ein Winkel von bis zu 10°, jedenfalls bis zu 7° wünschenswert sein.
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Die Linearantriebe können insbesondere als Spindelantriebe mit vertikal gerichteter Spindel ausgebildet sein.
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Bei einer Ausführungsform weist die Motoraufnahme vier Ecken auf, wobei an jeder dieser Ecken ein Linearantrieb einer Hebeeinrichtung vorgesehen ist. Die Motoraufnahme wird somit an allen vier Ecken abgestützt, wobei die beiden Linearantriebe an den vorderen beiden Ecken der Motoraufnahme zur vorderen Hebeeinrichtung und die beiden Linearantriebe an den beiden hinteren Ecken zur hinteren Hebeeinrichtung gehören.
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Die Linearantriebe können jeweils eine Spindelmutter aufweisen, die an der Motoraufnahme verschwenkbar befestigt ist. Zu diesem Zweck kann ein Gelenk zwischen der Motoraufnahme bzw. dem die Motoraufnahme bildenden Rahmen und der dort vorgesehenen Spindelmutter vorhanden sein, um die Verschwenkbarkeit der Spindelmutter relativ zu der Motoraufnahme zu ermöglichen. Das Verschwenken der Spindelmutter relativ zu der Motoraufnahme kann zweckmäßig sein, um beim Verschwenken der Motoraufnahme den Winkelversatz ausgleichen zu können.
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Die Linearantriebe können zudem jeweils eine vertikal gerichtete Spindel aufweisen, die mit der jeweiligen Spindelmutter zusammenwirkt. Die Spindeln können zum Beispiel auf dem Tragrahmen oder auch auf dem Fundament abgestützt sein. Zudem kann jede Spindel einen entsprechenden Antrieb aufweisen, um sie in eine Drehbewegung zu versetzen, so dass die lineare Bewegung der Spindelmutter bewirkt wird.
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Die vordere Hebeeinrichtung und/oder die hintere Hebeeinrichtung können zwei Linearantriebe aufweisen, die durch eine Drehmomentübertragungseinrichtung miteinander gekoppelt sind, derart, dass die Linearantriebe gleichzeitig synchron betreibbar sind. Bei der Drehmomentübertragungseinrichtung kann es sich zum Beispiel um eine Welle handeln, die die beiden Linearantriebe miteinander verbindet. Über einen gemeinsamen Antrieb kann somit die Welle angetrieben werden, die ihrerseits den Antrieb der Linearantriebe bewirkt.
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Bezogen auf die oben beschriebenen Spindeln kann zum Beispiel die Welle die beiden ihr zugeordneten Spindeln drehend antreiben.
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Der Tragrahmen kann zwei Seitenwangen aufweisen, die sich an den Querseiten der Motoraufnahme in Hauptrichtung entlang der Motoraufnahme erstrecken. Die Seitenwangen sind somit an den Querseiten der Motoraufnahme vorgesehen und begrenzen die Motoraufnahme seitlich.
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Zwischen der Motoraufnahme und den beiden Seitenwangen kann jeweils eine Führungseinrichtung vorgesehen sein, zum Führen der Motoraufnahme an der jeweiligen Seitenwange. Damit wird eine erhebliche Stabilisierung der Bewegung der Motoraufnahme relativ zu dem Tragrahmen erreicht. Insbesondere muss dann die Führungsarbeit nicht (allein) von den Hebeeinrichtungen bewirkt werden, weil die Motoraufnahme in geeigneter Weise an den beiden Seitenwangen geführt werden kann. Die Führung erfolgt insbesondere beim Verschwenken oder Anheben der Motoraufnahme. Zu diesem Zweck können in den Seitenwangen Schlitze, Nuten oder Langlöcher ausgebildet sein, in denen geeignete Führungselemente wie z.B. Bolzen geführt werden können, die ihrerseits an der Motoraufnahme befestigt sind. Die Führungselemente können entlang der Schlitze geführt werden, so dass eine sehr enge Kopplung der Motoraufnahme an den beiden Seitenwangen erfolgt.
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Es kann wenigstens eine Befestigungseinrichtung vorgesehen sein, zum Befestigen der Motoraufnahme an der jeweiligen Seitenwange. In diesem Fall erfolgt nicht nur ein Führen der Motoraufnahme an den Seitenwangen, sondern zusätzlich kann auch eine sichere und stabile Befestigung der Motoraufnahme an den Seitenwangen in der jeweils erreichten Stellung bewirkt werden. Wenn die Befestigungseinrichtungen entsprechend ausgebildet sind, kann eine sehr stabile, kompakte Einheit zwischen der Motoraufnahme und den beiden Seitenwangen erreicht werden, nach Einstellen der gewünschten Winkelstellung der Motoraufnahme.
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Der Prüfstand lässt sich somit in zwei unterschiedlichen Betriebsarten betreiben, nämlich einem Einstellbetrieb, in dem insbesondere die Einstellung des gewünschten Winkels der Motoraufnahme relativ zur Horizontalen vorgenommen wird, und einem Prüfbetrieb, in dem die eigentlichen Prüfarbeiten durchgeführt werden. Im Zuge eines Wechsels der Betriebsarten müssen ggfs. die Befestigungseinrichtungen gelöst werden, um die erforderliche Beweglichkeit der Motoraufnahme zu ermöglichen.
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Die Befestigungseinrichtung kann eine Klemmeinrichtung aufweisen, die einen Reibschluss zwischen Elementen der Motoraufnahme und Elementen des Tragrahmens bewirken kann. Das ermöglicht es, die Motoraufnahme in jeder beliebigen Schwenkstellung an den Seitenwangen zu verklemmen. Es können mehrere Klemmeinrichtungen vorgesehen sein, um eine flächige Klemmwirkung zwischen Motoraufnahme und Seitenwangen zu bewirken.
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Bei einer Variante kann eine Bewegungseinrichtung vorgesehen sein, zum linearen Bewegen des Tragrahmens und damit des gesamten Schwenkrahmens relativ zu dem Fundament. Das Fundament selbst ist dabei nicht Teil des Prüfstands. Vielmehr wird es zum Beispiel durch einen Hallenboden oder einen Metall- oder Betonsockel, ggfs. mit einer auf dem Beton aufliegenden Metallplatte, gebildet, auf dem der Prüfstand aufgebaut ist.
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Der auf dem Fundament stehende Tragrahmen bzw. Schwenkrahmen ist an sich ortsfest platziert. Mit Hilfe der Bewegungseinrichtung ist es jedoch möglich, den Tragrahmen innerhalb gewisser Grenzen linear relativ zu dem Fundament zu bewegen. Auf diese Weise kann der Tragrahmen und damit der Schwenkrahmen zusammen mit der vom Tragrahmen getragenen Motoraufnahme gegenüber dem Fundament verschoben werden, um zum Beispiel einen Einbauraum für einen Antriebsstrang einzustellen.
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Es wird ein Prüfstand für einen Antriebsstrang angegeben, mit einem Fundament, einem oben beschriebenen Schwenkrahmen, wobei der Schwenkrahmen zum Tragen und Verschwenken eines Antriebsmotors ausgebildet ist, welcher Antriebsmotor mit dem Antriebsstrang koppelbar ist, um den Antriebsstrang durch den Antriebsmotor anzutreiben, wenigstens einer Lastvorrichtung, die mit dem Antriebsstrang koppelbar ist, und mit wenigstens einer Aufnahmevorrichtung zum Tragen von wenigstens einer Komponente des Antriebsstrangs.
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Mithilfe des Schwenkrahmens ist es möglich, die Motorwelle des Antriebsmotors an eine ggfs. vorhandene oder erzwungene Neigung des Antriebsstrangs, insbesondere dessen Antriebswelle, anzupassen. Damit kann eine besonders realistische Prüfsituation in dem Prüfstand realisiert werden.
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In dem Prüfstand können verschiedene Konstellationen geprüft werden. Z.B. kann der Antriebsmotor eine Antriebswelle mit einem Getriebe und einer oder mehreren Radachsen, die ihrerseits über Achsgetriebe bzw. Differentialgetriebe antreibbar sind, antreiben. An den Radachsen können Elektromotoren als Lastvorrichtungen (z.B. Dynamometer) angeschlossen werden. Einzelne komplette Radachsen können ihrerseits auch vollständig durch einen Elektromotor bzw. ein Dynamometer simuliert werden. So ist es auch möglich, lediglich ein Getriebe mit Antriebswelle zu prüfen, indem am Getriebeausgang eine Lastvorrichtung in Form eines Dynamometers angebaut ist.
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Diese und weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung werden nachfolgend anhand von Beispielen unter Zuhilfenahme der begleitenden Figuren näher erläutert. Es zeigen:
- 1 einen Schwenkrahmen für einen Prüfstand für einen Antriebsstrang in Perspektivdarstellung;
- 2 den Schwenkrahmen von 1 in Rückansicht;
- 3 den Schwenkrahmen in Vorderansicht, und
- 4 eine Ausschnittsvergrößerung zu 1.
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Die 1 bis 4 zeigen jeweils den gleichen Schwenkrahmen in unterschiedlichen Ansichten.
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Der Schwenkrahmen kann als Teil eines nicht dargestellten (Gesamt-)Prüfstands genutzt werden, der insbesondere zum Prüfen eines nicht dargestellten kompletten Antriebsstrangs (Prüfling) dient. Ein derartiger Antriebsstrang weist in der Regel einen Antriebsmotor, zum Beispiel einen Verbrennungsmotor, ein Schalt- bzw. Automatikgetriebe, eine längs verlaufende Antriebswelle (z.B. eine Kardanwelle), mehrere Querwellen (zum Beispiel Vorderachse und Hinterachse), zugehörige Achsgetriebe sowie zugehörige Radnaben auf. Einzelne Komponenten können ggfs. auch simuliert werden, wie z.B. durch Lastvorrichtungen (Dynamometer).
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Der hier beschrieben Prüfstand eignet sich insbesondere zum Prüfen von Lkw- bzw. Schwerlast-Antriebssträngen („Heavy Duty“). Der Schwenkrahmen dient dabei zum Tragen und Verschwenken eines nicht dargestellten Antriebsmotors, der mit dem zu prüfenden Antriebsstrang koppelbar ist. Dabei kann der Antriebsmotor auch selbst als Teil des Antriebsstrangs betrachtet werden und somit ebenfalls der Prüfung unterzogen werden. Bei anderen Prüfvorgängen wird der Antriebsmotor lediglich zum Antreiben des Antriebsstrangs genutzt, ist aber selbst nicht Gegenstand der Prüfung.
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Der Schwenkrahmen weist einen Tragrahmen 1 auf, mit einer - grob beschrieben - U-förmigen Struktur. So weist der Tragrahmen 1 eine Bodenplatte 2 auf, die zum Beispiel auf einem Fundament, wie einem Hallenboden oder einem Gesamtfundament des Prüfstands, abgestützt werden kann. Auf zwei Querseiten der Bodenplatte 2 ist jeweils eine Seitenwange 3 aufgebaut, die mit einer entsprechenden Stützstruktur mit Stützrippen 4 und einem Bodenblech 5 stabilisiert wird.
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Die Seitenwangen 3 sind gegenüberstehend mit Abstand zueinander auf der Bodenplatte 2 aufgebaut und bilden zwischen sich einen Freiraum, in dem eine Motoraufnahme 6 angeordnet ist. Dazu können die Seitenwangen 3 insbesondere auf der Bodenplatte 2 aufgeschweißt sein.
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Die Motoraufnahme 6 ist in dem gezeigten Beispiel in der Art eines flachen, plattenartigen Kastens bzw. Rahmens aufgebaut, dessen Oberseite teilweise freiliegt (linke Hälfte der Motoraufnahme 6 in 1) und teilweise durch ein Stützblech 7 abgedeckt ist (rechte Hälfte in 1). Auf der Motoraufnahme 6 sind verschiedene Befestigungseinrichtungen 8 vorgesehen, an denen Komponenten des nicht dargestellten Antriebsmotors befestigt werden können. Bei dem Antriebsmotor selbst kann es sich insbesondere um einen Elektromotor (Dynamometer, Lasteinrichtung) zur Nachbildung eines eigentlichen Antriebsmotors (Verbrennungs- oder Elektromotor) handeln.
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Die gesamte Motoraufnahme 6 einschließlich des montierten Antriebsmotors ist relativ zu dem Tragrahmen 1 bewegbar. Die Beweglichkeit umfasst insbesondere eine Höhenbeweglichkeit der Prüfungsaufnahme 6 relativ zu dem Tragrahmen 1 sowie eine Verschwenkbarkeit, wie nachfolgend erläutert wird.
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Zum Erreichen der Beweglichkeit wird die Motoraufnahme 6 freischwebend an ihren vier Eckpunkten getragen, nämlich jeweils durch Spindelantriebe 9. Insgesamt sind in 1 dementsprechend vier Spindelantriebe 9 erkennbar.
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Nachfolgend wird anhand von 2 die Funktion des Anhebens bzw. Verschwenkens der Motoraufnahme 6 erläutert.
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Jeder Spindelantrieb 9 weist eine vertikal stehende Spindel 10 sowie eine Spindelmutter 11 auf. Die Spindel 10 wird durch ein Schneckengetriebe 12 in Drehung versetzt, wodurch die auf der Spindel 10 geführte Spindelmutter 11 vertikal linear auf und ab bewegt wird.
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Die Spindelmutter 11 ist ihrerseits über ein Gelenk 13 an der Unterseite der Motoraufnahme 6 befestigt, so dass die lineare Vertikalbewegung der Spindelmutter 11 ein Anheben bzw. Absenken der Motoraufnahme 6 bewirkt.
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Das Gelenk 13 erlaubt dabei einen Winkelausgleich der Spindelmutter 11 relativ zu der Motoraufnahme 6, der sich insbesondere dann ergibt, wenn die Motoraufnahme 6 relativ zu einer Horizontalebene schräggestellt wird.
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Jeweils zwei der Schneckengetriebe 12 werden durch eine Querwelle 14 miteinander verbunden. An einem Ende der Querwelle 14 ist ein Kegelradgetriebe 15 angekoppelt, das wiederum eine kurze Eingangswelle 16 aufweist. An der Eingangswelle 16 kann zum Beispiel ein Akkuschrauber oder ein anderes Werkzeug angesetzt werden. Durch Drehen der Eingangswelle 16 wird über das Kegelradgetriebe 15 eine Drehbewegung der Querwelle 14 bewirkt, die ihrerseits die beiden Schneckengetriebe 12 antreibt und auf diese Weise die Spindel 10 in Drehung versetzt. Die Spindelmuttern 11 heben oder senken sich entsprechend.
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Die Spindeln 10 sind über Bodenlager 17 am Boden des Tragrahmens 1, d.h. an der Bodenplatte 2 des Tragrahmens 1 gelagert.
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Die beiden - bezogen auf eine Längs- oder Fahrtrichtung bzw. Hauptrichtung X - vorderen Spindelantriebe 9 (in 1 im linken Bildteil, auch mit Bezugszeichen 9a gekennzeichnet) bilden eine vordere Hebeeinrichtung. Die beiden hinteren Spindelantriebe 9 (in 1 im rechten Bildteil, auch mit Bezugszeichen 9b gekennzeichnet) bilden eine hintere Hebeeinrichtung.
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Mit Hilfe der Spindelantriebe 9 ist es somit einerseits möglich, die gesamte Motoraufnahme 6, gegebenenfalls einschließlich des darauf montierten Antriebsmotors, vertikal parallel zur Grundfläche nach oben oder nach unten zu verfahren. Ebenso ist es möglich, lediglich den vorderen Teil oder den hinteren Teil der Motoraufnahme 6 anzuheben, während der jeweils andere Teil unverändert bleibt. Auf diese Weise wird eine Schrägstellung der Motoraufnahme 6 gegenüber der Horizontalen und damit auch relativ zum Tragrahmen 1 erreicht.
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Insbesondere wird durch ein Betätigen der hinteren Spindelantriebe 9b und ein damit verbundenes Anheben des hinteren Teils der Motoraufnahme 6 ein Verschwenken der Motoraufnahme um eine vordere Schwenkachse V bewirkt. Entsprechend wird durch ein Aktivieren der vorderen Spindelantriebe 9a ein Anheben des vorderen Teils der Motoraufnahme 6 und damit ein Verschwenken um eine hintere Schwenkachse H erreicht. Die Schwenkachsen V, H erstrecken sich dabei quer zur Hauptrichtung X im Wesentlichen in einem Bereich durch die jeweiligen Spindeln 10 bzw. Spindelmuttern 11.
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Mit Hilfe der Spindelantriebe 9 ist die Motoraufnahme 6 somit innerhalb vorgegebener Grenzen beliebig frei bewegbar, d.h. vertikal bewegbar und verschwenkbar.
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Um jedoch für den Betrieb des Prüfstands eine stabile Struktur zu gewährleisten, sind Führungs- und Befestigungsmittel vorgesehen, zum stabilen Führen und Befestigen der Motoraufnahme 6 an den Seitenwangen 3 des Tragrahmens 1.
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Insbesondere sind Führungseinrichtungen 18 vorgesehen, mit in den Seitenwangen 3 ausgebildeten Längsschlitzen, die etwa auf Höhe der vorderen Schwenkachse V auf den Innenseiten der Seitenwangen 3 vertikal verlaufen. In diesen Längsschlitzen der Führungseinrichtungen 18 sind entsprechende Führungselemente vertikal beweglich aufgenommen, die an der Motoraufnahme 6 befestigt sind. Auf diese Weise wird die Motoraufnahme 6 bei einer Bewegung relativ zu dem Tragrahmen 1 geführt.
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Weiterhin sind Befestigungseinrichtungen 18a vorgesehen, mit Längsschlitzen 19, in denen Gleitkörper 20 vertikal beweglich sind. 4 zeigt die Funktionsweise der Befestigungseinrichtung 18a, die hier eine Klemmeinrichtung aufweist, in größerem Detail.
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Die Gleitkörper 20 können durch Schraubenbolzen gebildet sein und wirken mit Fixierblechen 21 zusammen, so dass bei einem Anziehen der als Gleitkörper 20 dienenden Schrauben die Fixierbleche 21 gegen die Rückseiten der Seitenwangen 3 gepresst werden, so dass auf diese Weise die dazwischen liegende Motoraufnahme 6 fest mit den Seitenwangen 3 verbunden, insbesondere verschraubt wird.
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Wie 1 zeigt, sind mehrere Befestigungseinrichtungen 18a mit Längsschlitzen 19 vorgesehen, in denen entsprechende Klemmeinrichtungen ausgebildet sind. Damit lassen sich die Seitenwangen 3 sehr kompakt und stabil mit dem Rahmen der Motoraufnahme 6 zu einer Einheit verbinden.
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Der Tragrahmen 1 wird über ein nicht dargestelltes Fundament am Boden getragen, welches das Fundament des Gesamt-Prüfstands sein kann. Dabei ist es möglich, den Tragrahmen 1 und damit den gesamten Schwenkrahmen entlang der Hauptrichtung X linear hin und her zu bewegen. Zu diesem Zweck sind unterhalb der Bodenplatte 2 des Tragrahmens 1 mehrere Führungselemente 22 (2) vorgesehen, die ihrerseits in nicht dargestellten, sich in Hauptrichtung X erstreckenden Längsnuten verschiebbar sind.
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Die Linearbewegung des Tragrahmens 1 wird mit einer Bewegungseinrichtung 23 ermöglicht. Die Bewegungseinrichtung 23 weist einen horizontal angeordneten Linearantrieb 24 auf, der über ein Kegelradgetriebe 25 angetrieben wird. Zu diesem Zweck weist das Kegelradgetriebe 25 einen Eingangswellenstumpf 26 auf, an dem zum Beispiel ein Akkuschrauber o.ä. angesetzt werden kann.
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Mit Hilfe der Bewegungseinrichtung 23 ist es somit möglich, den sehr schweren Schwenkrahmen mit dem Tragrahmen 1 und der Motoraufnahme 6 horizontal in Hauptrichtung X hin und her zu bewegen. Auf diese Weise kann die Position des Schwenkrahmens an weitere, an dieser Stelle nicht dargestellte Komponenten des Prüfstands angepasst werden. Dies kann insbesondere dann zweckmäßig sein, wenn verschiedene Antriebsstränge mit unterschiedlichen Abmessungen geprüft werden sollen.
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Um das Einstellen der Höhe oder der Neigung der Motoraufnahme 6 zu erleichtern, ist wenigstens eine geeignete Höhenmesseinrichtung 27 vorgesehen. Die Höhenmesseinrichtung 27 kann zum Beispiel eine Skala aufweisen, die von einem Bediener leicht abgelesen werden kann.
