DE102018211152A1

DE102018211152A1 - Prüfvorrichtung zum Prüfen der elektromagnetischen Verträglichkeit wenigstens eines Objekts

Info

Publication number: DE102018211152A1
Application number: DE102018211152.9A
Authority: DE
Inventors: Dirk Schäfer; Daniel Schneider
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 2018-07-06
Filing date: 2018-07-06
Publication date: 2020-01-09

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Prüfvorrichtung (1) zum Prüfen der elektromagnetischen Verträglichkeit (EMV) wenigstens eines Objekts (4), mit einer eine Prüfkammer (2) begrenzenden Kammerwand (3), welche eine Prüfkammeröffnung (8) aufweist, über welche das wenigstens eine Objekt (4) in die Prüfkammer (2) einbringbar ist, sowie mit einem zwischen einer Offenstellung (B) und einer Schließstellung (A) verstellbaren Verschlusselement (9), das in der Offenstellung (B) die Prüfkammeröffnung (8) freigibt und in der Schließstellung (A) die Prüfkammeröffnung (8) verschließt. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass dem Verschlusselement (9) ein Objektträger (5) zum Aufnehmen des wenigstens einen Objekts (4) zugeordnet ist, welcher gemeinsam mit dem Verschlusselement (9) mitbewegbar ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 zum Prüfen der elektromagnetischen Verträglichkeit mindestens eines Objekts.
Unter dem Ausdruck „elektromagnetische Verträglichkeit“ (EMV) sind Eigenschaften eines Objekts subsumiert, welche geeignet sind, technische Geräte in der Umgebung des Objekts durch ungewollte elektrische und/oder elektromagnetische Effekte zu stören. Ferner betrifft die elektromagnetische Verträglichkeit des Objekts auch Eigenschaften des Objekts, welche durch die anderen Geräte beeinflussbar sind. Mit anderen Worten beschreibt die elektromagnetische Verträglichkeit die wechselseitige Beeinflussung wenigstens zweier Objekte bzw. Geräte untereinander durch elektrische und/oder elektromagnetische Effekte. Um die elektromagnetische Verträglichkeit eines Objekts zu prüfen bzw. zu untersuchen, sind aus dem Stand der Technik Prüfkammern bekannt.
So offenbart beispielsweise die DE 10 2015118 458 A1 eine Prüfkammer zur Prüfung der elektromagnetischen Verträglichkeit an Objekten. Diese Prüfkammer weist vier Seitenwände, eine Bodenwand und eine Kammeroberwand auf, die jeweils aus leitfähigem Material bestehen. Eine der Seitenwände hat eine Öffnung, die mit einem nicht gezeigten Deckel verschlossen werden kann. Durch diese Öffnung ist der Innenraum der Prüfkammer zugänglich, sodass ein Prüfling und eine Antenne zur Aussendung elektromagnetische Wellen in der Prüfkammer positioniert werden können.
Darüber hinaus offenbart die DE 10 2016 001 703 A1 eine Vorrichtung zur Prüfung der elektromagnetischen Verträglichkeit eines Prüfkörpers mit einer Modenverwirbelungskammer zur Aufnahme des Prüfkörpers, mit mindestens einem Generator zur Erzeugung von Hochfrequenzsignalen, welche über eine in der Modenverwirbelungskammer angeordnete Sendeantenne emittiert werden, wobei die Modenverwirbelungskammer durch eine Fahrzeugkarosserie gebildet ist.
Diesen herkömmlichen Prüfvorrichtungen ist gemein, dass das jeweilige zu prüfende Objekt lediglich besonders aufwendig aus der jeweiligen Prüfkammer entfernbar ist. Es besteht aber der Bedarf, das zu prüfende oder geprüfte Objekt besonders schnell aus einem Inneren der Prüfkammer entfernen zu können, insbesondere wenn unvorhergesehene bzw. unvorhersehbare Ereignisse eintreten, beispielsweise eine Havarie des Objekts. Dieser Aspekt ist besonders in einem frühen Stadium einer Entwicklung des Objekts wichtig, da eine Betriebssicherheit des Objekts mit fortschreitendem Entwicklungsstadium entsprechend ansteigt. Mit anderen Worten sinkt mit fortschreitendem Entwicklungsstadium eine Wahrscheinlichkeit der Havarie des Objekts. Falls es sich bei dem zu prüfenden Objekt beispielsweise um einen elektrischen Energiespeicher, zum Beispiel einen Akkumulator, handelt, könnte eine Havarie dieses Akkumulators bzw. Energiespeichers im Inneren der Prüfkammer, beispielsweise aufgrund einer Hitzeentwicklung, das Innere der Prüfkammer und infolgedessen die Prüfvorrichtung erheblich beschädigen.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine besonders sichere Prüfvorrichtung zum Prüfen der elektromagnetischen Verträglichkeit wenigstens eines Objekts zu schaffen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Prüfvorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausführungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Patentansprüche und der Beschreibung.
Die technischen Eigenschaften bzw. Merkmale einer herkömmlichen EMV-Prüfvorrichtung bzw. EMV-Prüfkammer sind aus dem Stand der Technik bereits hinlänglich bekannt, sodass eine genaue Beschreibung dieser Merkmale bzw. Eigenschaften hierin verzichtet wird. Es ist zu verstehen, dass im Zuge dieser Beschreibung insbesondere auf erfindungswesentliche Unterschiede zwischen der erfindungsgemäßen Prüfvorrichtung und einer herkömmlichen EMV-Prüfvorrichtung eingegangen wird.
Die erfindungsgemäße Prüfvorrichtung zum Prüfen der elektromagnetischen Verträglichkeit wenigstens eines Objekts umfasst eine eine Prüfkammer begrenzende Kammerwand, welche eine Prüfkammeröffnung aufweist, über welche das wenigstens eine Objekt in die Prüfkammer einbringbar ist. Ferner weist diese Prüfvorrichtung ein zwischen einer Offenstellung und einer Schließstellung verstellbares Verschlusselement auf, dass in der Offenstellung die Prüfkammeröffnung freigibt und in der Schließstellung die Prüfkammeröffnung verschließt.
Um eine besonders sichere Prüfvorrichtung zum Prüfen der elektromagnetischen Verträglichkeit wenigstens eines Objekts zu schaffen, ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass dem Verschlusselement ein Objektträger zum Aufnehmen des wenigstens einen Objekts zugeordnet ist, welcher gemeinsam mit dem Verschlusselement mitbewegbar ist. Das bedeutet, dass ein Objekt, welches an oder auf dem Objektträger angeordnet ist, besonders schnell und/oder aufwandsarm zumindest teilweise aus der Prüfkammer herausbringbar ist. Dem Verschlusselement kann der Objektträger zugeordnet sein, beispielsweise indem zwischen dem Verschlusselement und dem Objektträger eine mechanische Verbindung herrscht, die beim Verstellen des Verschlusselements zwischen der Offenstellung und der Schließstellung verbunden bleibt. Insbesondere können das Verschlusselement und der Objektträger aneinander befestigt sein.
Hieraus ergibt sich der Vorteil, dass bei einer Havarie und/oder einer sich ankündigenden Havarie des zu prüfenden Objekts dieses unverzüglich aus der Prüfkammer entfernbar ist, bevor ein Inneres der Prüfkammer durch das havarierte bzw. havarierende Objekt beschädigt wird. Bei einer Havarie des Objekts ist das Objekt in einem ungewollten Betriebszustand, welcher außerhalb von einen bestimmungsgemäßen bzw. normalen Betriebszustand charakterisierenden Betriebsparametern liegt. Als Beispiel sei ein elektrische Energiespeicher, beispielsweise eine Traktionsbatterie für ein elektrisch antreibbares Kraftfahrzeug, genannt. Bei einer solchen Traktionsbatterie ist es - insbesondere in deren frühen Entwicklungsstadium, zum Beispiel Versuchsstadium - denkbar, dass die Havarie der Traktionsbatterie zu einer unkontrollierten exothermen Reaktion führen könnte, wobei, beispielsweise durch starke Hitzeentwicklung, zu der Traktionsbatterie benachbarte Elemente Schaden nehmen könnten. Auch eine schlagartige Deflagration von aus dem Energiespeicher entwichenen oder entweichenden Gasen ist denkbar, sodass aufgrund dieses ungewollten Betriebszustandes zumindest ein Inneres der Prüfkammer und/oder im Inneren der Prüfkammer angeordnete weitere Elemente, die zur EMV-Prüfung der Traktionsbatterie vorgesehen sind, beschädigt werden können.
Als weiter vorteilhaft hat es sich gezeigt, wenn das Verschlusselement und der Objektträger entlang einer gemeinsamen, insbesondere geraden Bewegungsrichtung miteinander bewegbar sind. Auf diese Weise ist die Prüfvorrichtung besonders einfach aufgebaut, da auf eine Schwenkscharnierverbindung zwischen der Kammerwand und dem Verschlusselement verzichtet werden kann. Des Weiteren wirkt auf das an, in oder auf dem Objektträger angeordnete Objekt bei einem besonders schnellen Verstellen des Verschlusselements zwischen den Stellungen lediglich eine Kraft entlang der Bewegungsrichtung.
Ferner hat es sich als vorteilhaft herausgestellt, wenn die Prüfvorrichtung einen Sicherheitsbereich aufweist, in welchen der Objektträger aufgrund des Verstellens des Verschlusselements in die Offenstellung einbringbar ist. Anders ausgedrückt kann das über den Objektträger gehalterte Objekt aufgrund eines Öffnens der Prüfkammeröffnung zumindest teilweise aus der Prüfkammer heraus und in gleichem Maße, insbesondere gleichzeitig, in den Sicherheitsbereich hinein verlagert werden. Ist eine Havarie des zu prüfenden Objekts zu erwarten, ist dasselbe besonders zeitgünstig aus der Prüfkammer heraus und in den Sicherheitsbereich hinein verlagerbar. Es ist insbesondere vorgesehen, dass der Sicherheitsbereich Einrichtungen aufweist, welche eine Umgebung des Sicherheitsbereichs vor möglichen nachteiligen Einwirkungen des havarierten bzw. havarierenden Objekts schützt.
In diesem Zusammenhang kann der Sicherheitsbereich zum Beispiel wenigstens einen Sicherheitsbehälter aufweisen, in welchen der Objektträger einbringbar ist. Ein derartiger Sicherheitsbehälter kann beispielsweise besonders massiv und/oder stabil ausgebildet sein, um zu verhindern, dass thermische Ereignisse, insbesondere die exothere Reaktion des Objekts, Einfluss auf eine Umgebung des Sicherheitsbereichs bzw. des Sicherheitsbehälters haben. Insbesondere kann der Sicherheitsbehälter ein brandhemmendes Material aufweisen. Ferner kann der Sicherheitsbehälter derart stabil ausgebildet sein, um etwaige, aufgrund der unkontrollierten exothermen Reaktion vom Prüfling gelöste, zum Beispiel abgerissene, und mit einer kinetischen Energie beaufschlagte Teile abzuschirmen.
Um die Sicherheitswirkung der erfindungsgemäßen Prüfvorrichtung noch weiter fortzubilden, kann eine Antriebseinheit vorgesehen sein, mittels welcher das Verschlusselement und der Objektträger gemeinsam, zum Beispiel entlang der Bewegungsrichtung, bewegbar sind. So kann ein Nutzer der Prüfvorrichtung bzw. ein Beobachter der EMV-Prüfung ohne direkt an dem Verschlusselement bzw. an dem Objektträger manuell tätig zu werden, das Verstellen des Verschlusselements zwischen der Offenstellung und der Schließstellung auslösen und/oder durchführen. Hierzu kann beispielsweise vorgesehen sein, dass die direkt mit dem Verschlusselement und/oder mit dem Objektträger zusammenwirkende Antriebseinheit kabellos und/oder kabelgebunden fernsteuerbar ist. Alternativ oder zusätzlich kann vorgesehen sein, dass die Antriebseinheit, mittels welcher das Verschlusselement zwischen der Offenstellung und der Schließstellung verstellbar ist, manuell vom Nutzer der Prüfvorrichtung antreibbar ist. Jedenfalls ist so sicherstellbar, dass sich der Nutzer nicht in einen Gefahrenbereich des havarierten bzw. havarierenden Objekts zu begeben braucht, um dieses aus der Prüfkammer heraus bzw. in den Sicherheitsbereich hinein zu verlagern.
In weiterer Ausgestaltung weist die Prüfvorrichtung Bodenkontaktelemente auf, über welche das Verschlusselement einen Boden kontaktiert, auf welchem die Prüfkammer ruht. Bei den Bodenkontaktelementen kann es sich insbesondere um Luftkissen, Flüssigkeitsfilme, Gleitkörper, Magnetfelder, Rollen, Räder etc. handeln, sodass besonders wenig Kraft aufzuwenden ist, um das Verschlusselement und infolgedessen den Objektträger zwischen der Offenstellung und der Schließstellung zu verstellen, das heißt in Bezug zu der Kammerwand bzw. zu der Prüfkammer zu bewegen.
In besonders vorteilhafter Ausgestaltung bilden das Verschlusselement und der Objektträger miteinander eine Auszugeinheit. Mit anderen Worten kann vorgesehen sein, dass das Verschlusselement und infolgedessen der Objektträger gemeinsam schubladenartig zwischen der Offenstellung und der Schließstellung bewegbar sind. Hierzu kann die Prüfvorrichtung zum Beispiel wenigstens eine Auszugsschiene aufweisen, welche mit dem Verschlusselement zusammenwirkt, sodass das Verschlusselement entlang dieser Auszugschiene seitengeführt ist, wobei die Auszugsschiene beispielsweise parallel zu der Bewegungsrichtung angeordnet ist. Auf diese Weise ist der Objektträger besonders sicher zwischen der Offenstellung und der Schließstellung bewegbar.
Einer weiteren Ausführungsform zufolge umfasst die Prüfvorrichtung einen Rüstbereich, in welchen der Objektträger aufgrund des Verstellens des Verschlusselements in die Offenstellung einbringbar ist. Dies hat den besonderen Vorteil, dass das zu prüfende Objekt außerhalb der Prüfkammer mit dem Objektträger in Verbindung zu bringen ist, wobei großzügigere Platzverhältnisse herrschen, als wenn das Objekt im Inneren der Prüfkammer auf den Objektträger aufzubringen ist. Des Weiteren können besonders schwere, zu prüfende Objekte, zum Beispiel Traktionsbatterien für elektrisch antreibbare Kraftfahrzeuge, mit industriellen Mitteln, zum Beispiel Kränen, Flurförderzeugen etc., gehandhabt und/oder auf den Objektträger aufgestellt bzw. in Verbindung mit diesen gebracht werden. Hieraus ergibt sich in vorteilhafter Weise eine besonders kurze Rüstzeit und ein besonders aufwandsarmes Rüsten der Prüfvorrichtung. Ebenfalls Einfluss auf das besonders einfache Rüsten hat der Umstand, dass der Objektträger in das Innere der Prüfkammer einbringbar ist und gleichzeitig bzw. beim Einbringen des Objektträgers in die Prüfkammer das Verschließen der Durchgangsöffnung erfolgt.
In diesem Zusammenhang hatte sich als besonders vorteilhaft herausgestellt, wenn der Rüstbereich außerhalb der Prüfkammer direkt an die Kammerwand angrenzt. Insbesondere ist es vorteilhaft, wenn der Rüstbereich außerhalb der Prüfkammer direkt an die Prüfkammeröffnung angrenzt. Ferner kann vorgesehen sein, dass der Rüstbereich entlang der gemeinsamen Bewegungsrichtung des Objektträgers und des Verschlusselements angeordnet ist, sodass der Objektträger beim Verstellen des Verschlusselements aus dessen Schließstellung in dessen Offenstellung beim Verlassen der Prüfkammer direkt in den Rüstbereich einfährt. Auf diese Weise ist eine räumlich besonders kompakte Prüfvorrichtung zum Prüfen auch großer Objekte geschaffen.
In besonders vorteilhafter Ausgestaltung der Prüfvorrichtung ist deren Rüstbereich zwischen der Kammerwand und dem Sicherheitsbereich angeordnet. Das bedeutet, dass für ein Verlagern des Objekts bzw. Objektträgers aus der Prüfkammer heraus und in den Sicherheitsbereich hinein der Rüstbereich von dem Verschlusselement zu durchqueren ist. Auf diese Weise ist eine besonders flexibel einsetzbare Prüfvorrichtung geschaffen, da insbesondere bei einer Mehrfachanordnung einer solchen Prüfvorrichtung mit mehreren Prüfkammern die jeweilige Prüfkammer nutzbar bleibt, obwohl in dem jeweils der Prüfkammer zugeordneten Sicherheitsbereich bzw. Sicherheitsbehälter ein Objektträger bzw. ein Objekt angeordnet sein kann.
Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen, den Figuren und der Figurenbeschreibung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar.
Die Erfindung wird nun anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. Hierbei zeigt die einzige Fig. in schematischer Schnittdarstellung eine Prüfvorrichtung zum Prüfen der elektromagnetischen Verträglichkeit wenigstens eines Objekts.
Gleiche oder funktionsgleiche Elemente sind in der einzigen Fig. mit gleichem Bezugszeichen versehen.
Eine in der einzigen Fig. dargestellte Prüfvorrichtung 1 weist eine Prüfkammer 2 auf, welche durch eine metallische Kammerwand 3 begrenzt oder definiert ist. Vorliegend weist die Prüfkammer 2 eine Hohlquaderform auf, wobei einzelne Seitenflächen des Hohlquaders durch Flächenanteile der Kammerwand 3 gebildet sind. In ein Inneres der Prüfkammer 2 ist wenigstens ein Objekt 4 einbringbar, um dieses hinsichtlich seiner elektromagnetischen Verträglichkeit (EMV) zu prüfen. Bei diesem Objekt 4 kann es sich insbesondere um eine elektrische Energiespeichereinrichtung, zum Beispiel eine Batterie, insbesondere Traktionsbatterie, handeln. Hierzu ist das zu prüfende Objekt 4 innerhalb der Prüfkammer 2 auf einem Objektträger 5 angeordnet oder anordenbar. Ebenfalls im Inneren der Prüfkammer 2 sind Mittel 6 angeordnet, welche dazu ausgebildet sind, elektrische und/oder elektromagnetische Effekte im Inneren der Prüfkammer 2 bereitzustellen, zum Beispiel auszusenden oder abzugeben, sodass einerseits untersucht werden kann, inwieweit das zu prüfende Objekt 4 durch diese elektrischen und/oder magnetischen Effekte gestört wird. Ferner können die Mittel 6 dazu ausgebildet sein, von dem Objekt 4 ausgehende elektrische und/oder magnetische Effekte aufzufangen und/oder diese einer nicht dargestellten Auswerteeinrichtung bereitzustellen. Hierdurch ist hinsichtlich der EMV untersuchbar, inwieweit das zu prüfende Objekt 4 elektrische und/oder magnetische Effekte in dessen Umwelt abgibt, wodurch im Realeinsatz des Objekts 4 andere Objekte, insbesondere elektronische oder elektrische Geräte, gestört werden könnten. Um auszuschließen, dass Effekte von außerhalb der Prüfkammer 2 Einfluss auf ein jeweiliges Testergebnis haben, ist die Kammerwand 3 insbesondere aus einem leitfähigen Material gebildet. Um des Weiteren zu verhindern, dass sich im Inneren der Prüfkammer 2 erzeugte elektrische und/oder magnetische Effekte in einer Umgebung der Prüfkammer 2 bzw. der Prüfvorrichtung 1 auswirken, weist die metallische Kammer eine hohe Schirmdämpfung auf. Um ferner in der Prüfkammer 2 Reflexionen und Resonanzen von elektrischen und/oder magnetischen Wellen zu verhindern bzw. ähnliche Ausbreitungsverhältnisse wie in einem außerhalb der Prüfkammer 2 liegenden Freiraum zu erzielen, können im Inneren der Prüfkammer 2 Absorber 7 angeordnet sein, deren Material zumindest teilweise aus Kohlenstoff und/oder Kunststoff gebildet ist. Im Übrigen ist eine Funktionsweise einer solchen EMV-Prüfkammer aus dem Stand der Technik bereits bekannt, sodass im Folgenden insbesondere auf die im Zusammenhang mit der Erfindung erzielten Weiterentwicklungen eingegangen wird. Dem Fachmann wohlbekannt ist ferner die Möglichkeit, die EMV-Prüfkammer als Modenverwirbelungskammer auszugestalten, wobei dann keine Absorber 7 in der Prüfkammer 2 zum Einsatz kommen.
In der einzigen Fig. ist zu erkennen, dass die Kammerwand 3 eine Prüfkammeröffnung 8 aufweist, über welche das Innere der Prüfkammer 2 mit einer Umgebung der Prüfkammer 2 verbunden bzw. verbindbar ist. Mit anderen Worten mündet das Innere der Prüfkammer 2 an der Prüfkammeröffnung 8 in die Umgebung der Prüfkammer 2.
Es ist ferner ein Verschlusselement 9 vorgesehen, welches zwischen einer Schließstellung A und einer Offenstellung B verstellbar ist. Ist das Verschlusselement 9 in dessen Schließstellung A angeordnet, ist mittels des Verschlusselements 9 die Prüfkammeröffnung 8 verschlossen, insbesondere elektromagnetisch dicht verschlossen, sodass in der Prüfkammer 2 eine abgetrennte Testumgebung geschaffen ist, welche zu einer Umgebung der Prüfkammer magnetisch autark ist. Ist dahingegen das Verschlusselement 9 aus dessen Schließstellung A ausgerückt, ist die Prüfkammeröffnung 8 geöffnet. In der einzigen Fig. ist dargestellt, wie das Verschlusselement 9 zwischen der Schließstellung A und der Offenstellung B in einer Zwischenstellung angeordnet ist.
Die Seitenflächen der Kammerwand 3 stehen untereinander unter Ausbildung einer möglichst großflächigen Kontaktfläche miteinander in elektrisch leitendem bzw. leitfähigem Kontakt. Ferner ist das Verschlusselement 9 zumindest in der Schließstellung A über eine elektrisch leitfähige oder leitende Verbindung in Kontakt mit der restlichen Kammerwand 3. Um einen besonders zuverlässigen elektrischen Kontakt zwischen den einzelnen Seitenflächen untereinander und dem Verschlusselement 9 zu gewährleisten, kann an entsprechenden Kontaktstellen jeweils ein aus einem elektrisch leitfähigem Material ausgebildetes Federelement eingesetzt werden, das zwischen den miteinander elektrisch zu kontaktierenden Elementen eingespannt ist.
Um die Prüfvorrichtung 1 besonders sicher auszubilden, ist es von besonderem Vorteil, wenn das in der Prüfkammer 2 angeordnete Objekt 4, beispielsweise im Falle einer Havarie des Objekts 4, besonders schnell aus der Prüfkammer 2 heraus verlagerbar ist. Hierzu ist vorgesehen, dass der Objektträger 5 gemeinsam mit dem Verschlusselement 9 mitbewegbar ist. Im vorliegenden Beispiel sind das Verschlusselement 9 und der Objektträger 5 entlang einer geraden Bewegungsrichtung 10 miteinander bewegbar. Um zu vermeiden, dass ein havariertes Objekt 4, zum Beispiel ein in unerwünschter Weise exotherm reagierender elektrischer Energiespeicher, in nachteiliger Weise seine Umgebung beeinflusst, weist die Prüfvorrichtung 1 einen Sicherheitsbereich 11 auf, welcher in geeigneter Weise eine Umgebung des Sicherheitsbereichs 11 vor Auswirkungen des havarierten Objekts 4 schützt, solange bzw. sobald das havarierte Objekt 4 innerhalb des Sicherheitsbereichs 11 angeordnet ist.
Im vorliegenden Beispiel weist der Sicherheitsbereich 11 einen Sicherheitsbehälter 12 auf, dessen Behälterwand 13 ausgebildet ist, um Effekten des havarierten bzw. havarierenden Objekts 4 zu widerstehen. Das bedeutet, dass die Behälterwand 13 den Sicherheitsbereich 11 begrenzt. Mit anderen Worten ist der Sicherheitsbereich 11 zumindest teilweise von der Behälterwand 13 umgriffen. Auf diese Weise ist die Umgebung des Sicherheitsbereichs 11 bzw. Sicherheitsbehälters 12 besonders vorteilhaft vor einem Einwirken, insbesondere thermischer Effekte des Objekts 4 geschützt. In diesem Zusammenhang kann vorgesehen sein, dass der Sicherheitsbehälter 12 dazu ausgebildet ist, das Objekt 4 im Rahmen einer zumindest vorübergehenden Lagerung aufzunehmen. Denn bei einer EMV-Prüfung kann vorgesehen sein, dass das zu prüfende bzw. geprüfte Objekt 4 über einen bestimmten bzw. vorbestimmten Zeitraum unter speziellen Sicherheitsvorkehrungen zu lagern ist, um zu vermeiden, dass das in der Prüfkammer 2 gelagerte Objekt 4 zeitlich verzögert bzw. unbemerkt eine Havarie entwickelt, deren Auswirkungen die Umgebung des Objekts 4 - also die Prüfkammer 2 und/oder darin befindliche weitere Objekte - beschädigen würden. Besonderes Augenmerk ist hierbei darauf zu legen, dass das geprüfte Objekt 4 auch über Nacht, das heißt üblicherweise unbeobachtet, in einer besonders gesicherten Umgebung gelagert werden kann.
Im vorliegenden Beispiel - wie in der einzigen Fig. gezeigt - bilden das Verschlusselement 9 und der Objektträger 5 miteinander eine Auszugeinheit 14. Hierzu kann beispielsweise eine Grundplatte 15 fest mit dem Verschlusselement 9 verbunden sein, sodass der Objektträger 5 über die Grundplatte 15 mit dem Verschlusselement 9 verbunden ist. Mit anderen Worten ist der Objektträger 5 dem Verschlusselement 9 zugeordnet, sodass der Objektträger 5 gemeinsam mit dem Verschlusselement 9 mitbewegbar ist. Mit wieder anderen Worten wird der Objektträger 5 zumindest teilweise aus dem Inneren der Prüfkammer 2 herausbewegt, insofern das Verschlusselement 9 aus dessen Schließstellung A ausgerückt wird.
In der einzigen Fig. sind des weiteren Bodenkontaktelemente 16 gezeigt, welche insbesondere als Rollmittel ausgebildet sind. Anders ausgedrückt sind die Bodenkontaktelemente 16 jeweils als eine Rolle, ein Rad, eine Walze etc. ausgebildet, sodass die Auszugeinheit 14 besonders einfach über einen Boden 17 abrollbar ist. Es ist insbesondere vorgesehen, dass auf dem Boden 17 die Prüfkammer 2 ruht, indem ein Bodenanteil 18 der Kammerwand 3 auf den Boden 17 aufgestellt ist. Es ist denkbar, dass die Bodenkontaktelemente 16 von einem Rollmittel unterschiedlich, zum Beispiel jeweils als ein Gleitkörper ausgebildet sind, welcher eine besonders glatte Oberfläche aufweist, wodurch ein besonders widerstandsarmes Abgleiten des Gleitkörpers auf dem Boden 17 begünstigt ist. Das bedeutet, dass die Prüfvorrichtung 1 wenigstens ein als Gleitkörper ausgeführtes Bodenkontaktelement 16 und alternativ oder zusätzlich wenigstens ein als Rollmittel ausgeführtes Bodenkontaktelement 16 aufweisen kann.
Die Prüfkammervorrichtung 1 kann wenigstens ein Seitenführungselement (nicht dargestellt), zum Beispiel eine Auszugschiene, aufweisen, entlang welchem die Auszugeinheit 14 und der Objektträger 5 gemeinsam bewegbar sind. Folglich kann die Auszugeinheit 14 schubladenartig in Bezug zu der Prüfkammer 2 bewegbar sein. Es ist insbesondere denkbar, dass eines oder mehrere der Bodenkontaktelemente 16 mit dem Seitenführungselement zusammenwirken. Beispielsweise kann wenigstens eines der Bodenkontaktelemente in die Auszugschiene eingreifen, um von der Auszugschiene seitengeführt zu werden.
Im vorliegenden Beispiel weist die Prüfvorrichtung 1 eine Antriebseinheit 19 auf, mittels welcher das Verschlusselement 9 bzw. die Auszugeinheit 14 entlang der Bewegungsrichtung 10 bewegbar sind/ist. Die Antriebseinheit 19 kann hydraulisch, pneumatisch, mechanisch und/oder elektrisch antreibbar sein. Ferner ist denkbar, dass die Antriebseinheit 19 durch Muskelkraft eines menschlichen Nutzers, das heißt manuell, betätigbar bzw. antreibbar ist. Mittels der Antriebseinheit 19 ist hydraulische, pneumatische, mechanische und/oder elektrische Arbeit bereitstellbar, welche dazu einsetzbar ist oder eingesetzt wird, die Auszugeinheit 14 entlang der Bewegungsrichtung 10 zu bewegen. Es ist insbesondere vorgesehen, dass ein Nutzer der Prüfvorrichtung 1 sich nicht in einen Gefahrenbereich des havarierten Objekts 4 zu begeben hat, um ein Verstellen des Objektträgers 5 bzw. der Auszugeinheit 14 aus der Schließstellung A auszulösen und/oder durchzuführen. Demnach kann zwischen die Auszugeinheit 14 bzw. das Verschlusselement 9 und die Antriebseinheit 19 eine Übertragungseinrichtung 20 zwischengeschaltet sein. Hierbei kann es sich beispielsweise um einen Seil-, Kabel- und/oder Kettenzug, einen andersartig gestalteten Linearantrieb, wie etwa ein Zahnstangengetriebe, etc. handeln. Alternativ oder zusätzlich kann die Antriebseinheit 19 in die Auszugeinheit 14 integriert sein und wenigstens eines der Bodenkontaktelemente 16 einwirken, sodass mittels der Antriebseinheit 19 das entsprechende Bodenkontaktelement 16, welches hierbei insbesondere als ein Rollelement ausgebildet ist, antreibbar ist, um die Auszugeinheit 14 in Bewegung zu versetzen. Um dem Sicherheitsgedanken in besonderer Weise Rechnung zu tragen, ist insbesondere vorgesehen, dass die Antriebseinheit 19 kabellos und/oder kabelgebundenen fernsteuerbar ist.
Die in der einzigen Fig. beispielhaft dargestellte Prüfvorrichtung 1 weist des Weiteren einen Rüstbereich 21 auf, in welchen der Objektträger 5 aufgrund des Verstellens des Verschlusselements 9 bzw. der Auszugeinheit 14 aus der Schließstellung A heraus einbringbar ist. Das bedeutet, dass das Verschlusselement 9 insoweit in dem Brustbereich 21 angeordnet ist, insoweit das Verschlusselement 9 aus der Schließstellung A in Richtung hin zu der Offenstellung B verstellt ist. Hierzu ist beispielhaft eine Rüststellung C in die einzige Fig. eingetragen, welche zwischen der Schließstellung A und der Offenstellung B angeordnet ist. Das bedeutet, dass das Verschlusselement 9 bzw. die Auszugeinheit 14 in diese Rüststellung C anordenbar ist, indem das Verschlusselement 9 bzw. die Auszugeinheit 14 und infolgedessen der Objektträger 5 soweit aus dem Inneren der Prüfkammer 2 heraus verlagert werden, bis das Abschlusselement 9 in der Schließstellung C angeordnet ist.
Es hat sich als besonders vorteilhaft herausgestellt, wenn der Rüstbereich 21 zwischen der Kammerwand 3 und dem Sicherheitsbereich 11 angeordnet ist, da dann besonders vorteilhafte Platzverhältnisse geschaffen sind, um das zu prüfende Objekt 4 an dem Objektträger 5 zu halten und/oder das Objekt 4 von dem Objektträger 5 zu lösen und davon zu entfernen. In diesem Zusammenhang ist es durch den Rüstbereich 21 ermöglicht, Hubmittel, wie Kräne, Flurförderzeuge etc., einzusetzen, um besonders masseintensive, das heißt schwere Objekte 4 mit dem Objektträger 5 in Verbindung zu bringen. Im Gegensatz zu herkömmlichen EMV-Prüfkammern ist dies besonders vorteilhaft, da im Inneren von herkömmlichen EMV-Prüfkammern limitierende Platzverhältnisse herrschen, wodurch das Anordnen des zu prüfenden Objekts 4 auf einem entsprechenden Objektträger lediglich unter Einsatz besonders großen Aufwands durchführbar ist.
Um besonders schnell den Objektträger 5, insbesondere mitsamt des sich darauf befindlichen zu prüfenden Objekts 4, zwischen dem Rüstbereich 21 und dem Inneren der Prüfkammer 2 verschieben zu können, grenzt - wie in der vorliegenden Fig. gezeigt - der Rüstbereich 21 direkt an die Prüfkammer 2 bzw. an die Prüfkammeröffnung 8 an. Wiederum direkt angrenzend an den Rüstbereich 21 ist der Sicherheitsbereich 11 angeordnet, sodass bei einer drohenden Havarie des zu prüfenden Objekts 4 dieses besonders schnell aus dem Rüstbereich 21 heraus- und in den Sicherheitsbereich 11 hineinverlagert werden kann.
Der Sicherheitsbehälter 12 kann ein Behälterverschlusselement umfassen, welches zu dem Verschlusselement 9 unterschiedlich bzw. separat dazu ausgebildet ist. Mittels des Behälterverschlusselements ist eine Öffnung der Behälterwand 13 verschließbar bzw. öffenbar. Das bedeutet, dass in einer Schließstellung des Behälterverschlusselements der von der Behälterwand 13 umgebene Sicherheitsbereich 11 gegen dessen Umgebung abgegrenzt ist. Dahingegen mündet der Sicherheitsbereich 11 in diese Umgebung, zum Beispiel in den Rüstbereich 21, wenn das Behälterverschlusselement in einer Offenstellung angeordnet ist. Ist ein Objekt 4 im Sicherheitsbehälter 12 angeordnet und das Behälterverschlusselement in die Schließstellung verstellt, ist sichergestellt, dass sich das eventuell havarierende Objekt 4 nicht außerhalb des Sicherheitsbereichs 11 bzw. außerhalb des Sicherheitsbehälters 12 nachteilig auswirkt. Ferner verhindert das Behälterverschlusselement einen unbefugten Zugriff auf das in dem Sicherheitsbehälter 12 angeordnete Objekt 4.
Insgesamt zeigt die Erfindung, wie eine Prüfvorrichtung 1 besonders sicher auszubilden ist. Herkömmliche EMV-Hallen bzw. -Prüfvorrichtungen sind nur unzureichend auf die speziellen Anforderungen, insbesondere Sicherheitsaspekte, für ein Prüfen von Hochvoltspeichern gerüstet. Im Speziellen stellt insbesondere ein Schnellrüsten und/oder ein Schnellentfernen des Hochvoltspeichers aus der EMV-Prüfumgebung heraus, eine große Herausforderung dar. Des Weiteren sind derartige Hochvoltspeicher, insbesondere in einer frühen Phase der jeweiligen Entwicklung derartiger Hochvoltspeicher, nach einem erfolgten EMV-Test in speziellen, das heißt besonders sicheren Lagerräumen zu lagern, um eventuelle Langzeitfolgen zumindest in einer besonders sicheren Umgebung abzufangen. Hierdurch ergibt sich bei herkömmlichen EMV-Prüfvorrichtungen eine besonders lange Rüstzeit.
Mit der erfindungsgemäßen Prüfvorrichtung 1 ist demgemäß eine Lösung geschaffen, den Hochvoltspeicher rasch aus der Testumgebung, das heißt aus der Prüfkammer 2 heraus, zu entfernen, um etwaige Beschädigungen der Prüfkammer 2 und infolgedessen der Prüfvorrichtung 1 zu verhindern. Hierzu ist statt eines herkömmlichen Tores eine schubladenartige Öffnungskonstruktion, nämlich die Auszugeinheit 14, vorgeschlagen, auf der das insbesondere als der Hochvoltspeicher ausgebildete Objekt 4 im Testsetup, das heißt mitsamt des Objektträgers 5, welcher beispielsweise als ein Tisch ausgebildet sein kann, in die Prüfkammer 2 oder aus der Prüfkammer 2 heraus- und in den Sicherheitsbehälter 12 hineinverlagerbar, zum Beispiel -fahrbar ist.
Hieraus ergibt sich im Gegensatz zu den herkömmlichen EMV-Prüfhallen eine wesentlich verkürzte Rüstzeit, da das gesamte Testsetup nach dem jeweiligen Prüfdurchgang in den gesonderten Lagerraum, das heißt in den Sicherheitsbehälter 12, hineingefahren wird. Des Weiteren ist die Zugänglichkeit, insbesondere für Kräne, Hebeeinrichtungen etc., erheblich verbessert, da das Testsetup in vorteilhafter Weise in den Rüstbereich 21 verlagerbar ist. Im Sicherheitsbereich 11 bzw. im Sicherheitsbehälter 12 kann ein eventuell havarierter Hochvoltspeicher abklingen. Das bedeutet, die ungewollte exotherme Reaktion des havarierenden Hochvoltspeichers kann in einer kontrollierten Umgebung, nämlich im Sicherheitsbereich 11 bzw. im Sicherheitsbehälter 12, ausreagieren (durchpropagieren). Ferner kann der Hochvoltspeicher in dem Sicherheitsbehälter 12 sicher verwahrt werden.
Bezugszeichenliste

1: Prüfvorrichtung
2: Prüfkammer
3: Kammerwand
4: Objekt
5: Objektträger
6: Mittel
7: Absorber
8: Prüfkammeröffnung
9: Verschlusselement
10: Bewegungsrichtung
11: Sicherheitsbereich
12: Sicherheitsbehälter
13: Behälterwand
14: Auszugeinheit
15: Grundplatte
16: Bodenkontaktelement
17: Boden
18: Bodenanteil
19: Antriebseinheit
20: Übertragungseinrichtung
21: Rüstbereich
A: Schließstellung
B: Offenstellung
C: Rüststellung

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102015118458 A1 [0003]
DE 102016001703 A1 [0004]

Claims

Prüfvorrichtung (1) zum Prüfen der elektromagnetischen Verträglichkeit (EMV) wenigstens eines Objekts (4), mit einer eine Prüfkammer (2) begrenzenden Kammerwand (3), welche eine Prüfkammeröffnung (8) aufweist, über welche das wenigstens eine Objekt (4) in die Prüfkammer (2) einbringbar ist, sowie mit einem zwischen einer Offenstellung (B) und einer Schließstellung (A) verstellbaren Verschlusselement (9), das in der Offenstellung (B) die Prüfkammeröffnung (8) freigibt und in der Schließstellung (A) die Prüfkammeröffnung (8) verschließt, dadurch gekennzeichnet, dass dem Verschlusselement (9) ein Objektträger (5) zum Aufnehmen des wenigstens einen Objekts (4) zugeordnet ist, welcher gemeinsam mit dem Verschlusselement (9) mitbewegbar ist.
Prüfvorrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Verschlusselement (9) und der Objektträger (5) entlang einer geraden Bewegungsrichtung (10) miteinander bewegbar sind.
Prüfvorrichtung (1) nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch einen Sicherheitsbereich (11), in welchen der Objektträger (5) aufgrund des Verstellens des Verschlusselements (9) in die Offenstellung (B) einbringbar ist.
Prüfvorrichtung (1) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Sicherheitsbereich (11) wenigstens einen Sicherheitsbehälter (12) aufweist, in welchen der Objektträger (5) einbringbar ist.
Prüfvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Antriebseinheit (19) vorgesehen ist, mittels welcher das Verschlusselement (9) und der Objektträger (5) gemeinsam bewegbar sind.
Prüfvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verschlusselement (9) über Bodenkontaktelemente (16) einen Boden (17) kontaktiert, auf welchem die Prüfkammer (2) ruht.
Prüfvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verschlusselement (9) und der Objektträger (5) miteinander eine Auszugeinheit (14) bilden.
Prüfvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen Rüstbereich (21), in welchen der Objektträger (5) aufgrund des Verstellens des Verschlusselements (9) in die Offenstellung (B) einbringbar ist.
Prüfvorrichtung (1) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Rüstbereich (21) außerhalb der Prüfkammer (2) direkt an die Kammerwand (3) angrenzt.
Prüfvorrichtung (1)nach einem Ansprüche 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Rüstbereich (21) zwischen der Kammerwand (3) und dem Sicherheitsbereich (11) angeordnet ist.