DE102020110079A1 - Verfahren und Prüfvorrichtung zum Prüfen eines Radverbunds für ein Fahrzeug, insbesondere für ein Kraftfahrzeug - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Prüfen eines Radverbunds (2) für ein Fahrzeug, bei welchem der Radverbund (2) mittels eines Prüfstands (1) einer Biegeumlaufprüfung unterzogen wird, wobei der Radverbund (2) wenigstens zwei separat voneinander ausgebildete und miteinander verbundene Bauteile aus der folgenden Gruppe umfasst: eine Felge (3) eines Rads des Fahrzeugs, eine Bremsscheibe (4) des Fahrzeugs, und ein Radlager (5) des Fahrzeugs. Bei der Biegeumlaufprüfung wird ein von dem Radverbund (2) während der Biegeumlaufprüfung emittiertes Geräusch geprüft.

Description

• Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Prüfen eines Radverbunds für ein Fahrzeug gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Des Weiteren betrifft die Erfindung eine Prüfvorrichtung zum Prüfen eines Radverbunds für ein Fahrzeug gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 10.
• Der DE 10 2012 112 250 A1 ist eine Prüfvorrichtung als bekannt zu entnehmen. Die Prüfvorrichtung umfasst ein Gehäuse, eine Rotationsmasse und eine Aufnahme für ein zu prüfendes Element. Aus der DE 10 2010 034 239 A1 ist eine Vorrichtung zur Dauerfestigkeitsprüfung eines rotationssymmetrischen Bauteils bekannt. Außerdem offenbart die DE 41 11 265 A1 eine Umlaufbiege-Prüfvorrichtung mit einer Aufnahme für einen Prüfling, insbesondere eine Kraftfahrzeugfelge.
• Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren und eine Prüfvorrichtung zu schaffen, sodass Radverbunde für Fahrzeuge besonders vorteilhaft geprüft werden können.
• Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 sowie durch eine Prüfvorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 10 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
• Ein erster Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren zum Prüfen eines Radverbunds für ein Fahrzeug, insbesondere für ein Kraftfahrzeug und ganz insbesondere für einen Personenkraftwagen. Bei dem Verfahren wird der Radverbund mittels eines auch als Prüfvorrichtung bezeichneten Prüfstands einer Biegeumlaufprüfung unterzogen. Die Biegeumlaufprüfung an sich ist aus dem Stand der Technik bereits hinlänglich bekannt. Durch die beziehungsweise während der Biegeumlaufprüfung wird eine Kurvenfahrt des Fahrzeugs und somit des Radverbunds simuliert, sodass bei beziehungsweise während der Biegeumlaufprüfung, das heißt durch die Simulation der Kurvenfahrt auf den Radverbund Kräfte und/oder Drehmomente wirken, wie sie bei einer tatsächlichen Kurvenfahrt des den Radverbund umfassenden Fahrzeugs tatsächlich auftreten, das heißt auf den Radverbund wirken würden. Bei einer Kurvenfahrt eines Fahrzeugs wirken auf wenigstens ein Rad des Fahrzeugs eine in vertikaler Richtung verlaufende und somit auch als Vertikalkraft bezeichnete Kraft, die in radialer Richtung des Rads wirkt, sowie eine in horizontaler Richtung wirkende und somit auch als Horizontalkraft bezeichnete, horizontale Seitenkraft, welche insbesondere außermittig auf das Rad und dabei beispielsweise in einer Ebene wirkt, in welcher das Rad auf einer korrespondierenden Fahrbahn abrollt beziehungsweise steht. Eine solche Seitenkraft und eine solche Vertikalkraft werden beispielsweise auch bei der Biegeumlaufprüfung simuliert beziehungsweise auf den Radverbund ausgeübt. Insbesondere werden bei der Biegeumlaufprüfung auf den Radverbund Kräfte und/oder Drehmomente ausgeübt, die bei einer tatsächlichen Kurvenfahrt aus der zuvor genannten Seitenkraft und aus der zuvor genannten Vertikalkraft resultieren.
• Bei dem Verfahren umfasst der Radverbund, insbesondere während der Biegeumlaufprüfung, wenigstens zwei separat voneinander ausgebildete und miteinander verbundene Bauteile aus der folgenden Gruppe: eine Felge eines Rads des Fahrzeugs, eine Bremsscheibe des Fahrzeugs, und ein Radlager des Fahrzeugs. Dies bedeutet, dass der Radverbund bei beziehungsweise während der Biegeumlaufprüfung beispielsweise die Felge, die Bremsscheibe und das Radlager umfasst, wobei diese Bauteile separat voneinander ausgebildet und miteinander verbunden sind. Ferner ist es denkbar dass der Radverbund die Felge und die damit verbundene Bremsscheibe, nicht jedoch das Radlager umfasst. Ferner ist es denkbar, dass der Radverbund die Felge und das damit verbundene Radlager, nicht jedoch die Bremsscheibe umfasst. Außerdem ist es denkbar, dass der Radverbund bei beziehungsweise während der Biegeumlaufprüfung die Bremsscheibe und die damit verbundene Radnabe, nicht jedoch die Felge umfasst.
• Um nun den Radverbund besonders vorteilhaft prüfen zu können, ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass bei beziehungsweise während der Biegeumlaufprüfung ein von dem Radverbund während der Biegeumlaufprüfung emittiertes Geräusch geprüft wird. Dies bedeutet, dass das erfindungsgemäße Verfahren und die im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens durchgeführte Biegeumlaufprüfung nicht oder nicht nur dazu dienen, den Radverbund auf eine Betriebsfestigkeit zu prüfen, das heißt eine Betriebsfestigkeit des Radverbunds zu prüfen, sondern das erfindungsgemäße Verfahren und die darin durchgeführte Biegeumlaufprüfung werden genutzt, um den Radverbund auf das Geräusch zu überprüfen, das heißt das Geräusch zu prüfen. Wieder mit anderen Worten ausgedrückt erfolgt durch das erfindungsgemäße Verfahren eine Prüfung eines Geräuschverhaltens des Radverbunds. Somit kann durch das Verfahren und im Rahmen des Verfahrens ermittelt werden, ob der Radverbund während der Biegeumlaufprüfung ein übermäßiges beziehungsweise unerwünschtesGeräusch emittiert. In der Folge können an dem Radverbund Änderungen vorgenommen werden, um das Geräusch zu vermeiden. In der Folge ist es möglich, einen solchen Radverbund auf einfache, Zeit- und kostengünstige Weise zu entwickeln, welcher bei der Biegeumlaufprüfung und somit bei einer Kurvenfahrt des Fahrzeugs keine unerwünschten Geräusche emittiert und somit ein gewünschtes und besonders vorteilhaftes Geräuschverhalten aufweist. Somit kann durch das erfindungsgemäße Verfahren der Radverbund gegen unerwünschte beziehungsweise ungewollte Geräusche wie beispielsweise so genanntes Tickern abgesichert werden. Die Erfindung liegen insbesondere die folgenden Erkenntnisse zugrunde: Steigende Komfortansprüche insbesondere hinsichtlich Akustik sowie die Zunahme elektrisch angetriebener Fahrzeuge, welche üblicherweise einen leisen Antrieb aufweisen, sodass Motorengeräusch andere Störgeräusche während der Fahrt nicht mehr maskieren, verstärken die Notwendigkeit zuverlässiger Prüfmöglichkeiten zur Absicherung von Fahrzeugen gegen unerwünschte Geräusche, die auch als Störgeräusche bezeichnet werden.
• Ein mögliches Beispiel für ein solches Störgeräusch ist das Phänomen Tickern. Der Begriff „Tickern“ bezeichnet ein seltenes Störgeräusch in Fahrzeugen, welches durch sogenannte Stick-Slip-Effekte (Haft-Gleit-Effekte) beziehungsweise Relativbewegungen zwischen miteinander verbundenen, insbesondere miteinander verschraubten, Komponenten des Radverbundes in jeweiligen Trennebenen verursacht wird. Selbstverständlich kann die Erfindung auch genutzt werden, um andere Geräusche wie beispielsweise etwaige Kontaktgeräusche abzusichern. Die Relativbewegungen treten dabei insbesondere bei Belastungen beziehungsweise Biegemomenten auf, welche z.B. während Kurvenfahrten auftreten, das heißt auf den Radverbund beziehungsweise das Rad wirken. Bisher ist eine Absicherung des Radverbundes gegen Tickern nicht mit vertretbarem Aufwand möglich.
• Die Biegeumlaufprüfung und Vorrichtungen zum Durchführen der Biegeumlaufprüfung sind aus dem Stand der Technik hinlänglich bekannt. Die Biegeumlaufprüfung und die Vorrichtungen gemäß dem Stand der Technik werden jedoch allesamt dazu verwendet, die Festigkeit von Felgen beziehungsweise Rädern zu prüfen. Ferner werden die Biegeumlaufprüfung und die Vorrichtung gemäß dem Stand der Technik auch zur Absicherung der Schwingfestigkeit von Radlagern genutzt, genauer gesagt: die Festigkeit der Mitnehmerflanschnabe. Bei der Biegeumlaufprüfung wird beispielsweise das Rad umlaufend mit einem Biegemoment belastet, das heißt beansprucht, das eine periodisch auftretende Belastung bei einem ständigen Fahren eines Fahrzeugs im Kreis simuliert. Typischerweise wird das umlaufende Biegemoment hierbei mit Hilfe einer Unwucht an einer drehbaren Achse durch Rotation induziert, wobei die Achse beispielsweise drehfest mit dem Rad verbunden ist. Aktuell existiert keine zeit- und kostengünstige Möglichkeit, ein etwaiges Tickern eines Radverbunds zu ermitteln und somit abzusichern. Herkömmliche Biegeumlaufprüfungen werden nur für einen Festigkeitsnachweis durchgeführt, und eine Berücksichtigung einer Temperatur wenigstens eines der Bauteile erfolgt nicht. Es wurde dabei gefunden, dass mit Hilfe von bereits bekannten Mitteln Störgeräusche wie beispielsweise Tickern nicht ausreichend gut und einfach abgesichert werden können. Dies ist nun jedoch durch das erfindungsgemäße Verfahren möglich. Das erfindungsgemäße Verfahren ist somit ein Prüfverfahren zur Absicherung beziehungsweise zur Vermeidung wenigstens eines unerwünschten, von dem Radverbund emittierbaren Störgeräuschs. Das Verfahren ermöglicht dabei eine zuverlässige Prüfung des Radverbunds mit geringer Komplexität, geringem Aufwand und geringen Kosten. Der Aufbau des Prüfstands kann dabei auf einem herkömmlichen Biegeumlaufprüfstand basieren. Anstelle des bloßen Rades beziehungsweise der bloßen Felge wird als Prüfling, welcher geprüft wird, der Radverbund verwendet, sodass im Vergleich zu herkömmlichen Lösungen der Prüfling beispielsweise um die Bauteile Bremsscheibe und Radlager erweitert wird.
• Das Radlager ist beispielsweise ein Lager, insbesondere ein Wälzlager, mittels welchem das Rad beziehungsweise die Felge beispielsweise drehbar an dem Radträger zu lagern ist. Hierzu ist beispielsweise das Radlager selbst drehbar an dem Radträger gelagert oder zu lagern. Insbesondere kann das Radlager eine Radnabe umfassen, welche über das Radlager drehbar an dem Radträger zu lagern ist. Dabei ist beispielsweise die Felge beziehungsweise das Rad drehfest mit der Radnabe verbindbar oder verbunden. Das Verfahren ermöglicht es nun, die genannten, auch als Komponenten bezeichneten Bauteile des Radverbunds in beliebigen Kombinationen zu prüfen, insbesondere hinsichtlich ihres Geräuschverhaltens.
• Um beispielsweise unterschiedliche Bauvarianten des Radverbunds beziehungsweise unterschiedliche Radverbunde prozesssicher und präzise prüfen und insbesondere miteinander vergleichen zu können, ist es bei einer Ausführungsform der Erfindung vorgesehen, dass das Geräusch mittels einer elektrischen oder elektronischen Erfassungseinrichtung erfasst und geprüft wird. Hierzu umfasst die elektronische Erfassungseinrichtung beispielsweise einen Schallwandler oder elektroakustischen Wandler, welcher aus dem von dem Radverbund emittierten Geräusch resultierende, beziehungsweise das Geräusch bildende Schwingungen wie beispielsweise einen Luftschall oder aber mechanische Schwingungen zumindest eines der Bauteile des Radverbunds in eine elektrische Spannung und somit in ein elektrisches Signal umwandelt, welches beispielsweise auch als Mikrofon, Ton- oder Audiosignal bezeichnet wird. Die Erfindung ermöglicht es aber selbstverständlich, das Geräusch auch ohne Messtechnik und dabei insbesondere durch subjektive Wahrnehmung zu beurteilen.
• Dabei hat es sich als besonders vorteilhaft gezeigt, wenn die Erfassungseinrichtung wenigstens ein das erfasste Geräusch charakterisierendes, elektrisches Signal bereitstellt. Das elektrische Signal ist beispielsweise das zuvor genannte Audiosignal. Anhand des Signals können das Geräusch des Radverbunds und somit dessen Geräuschverhalten besonders präzise geprüft werden.
• Eine weitere Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, dass das Signal mit einem Referenzsignal verglichen wird, wodurch das Geräusch geprüft wird. Anhand des Vergleichs kann beispielsweise geprüft werden, ob das von dem Radverbund emittierte Geräusch ein unerwünschtes Geräusch ist beispielsweise übermäßige, unerwünschte Anteile aufweist. Auf diese Weise ist es möglich, den Radverbund besonders zeit- und kostengünstig zu prüfen, insbesondere auf dessen Geräuschverhalten hin.
• Um den Radverbund besonders umfangreich und somit besonders bedarfsgerecht auf besonders einfache Weise prüfen zu können, ist es in weiterer Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass wenigstens eines der Bauteile des Radverbunds mittels wenigstens eines Heizelements, insbesondere gezielt, erwärmt und dadurch in einen erwärmten Zustand gebracht wird, in welchem das wenigstens eine Bauteil und somit der Radverbund der Biegeumlaufprüfung unterzogen wird. Beispielsweise wird das wenigstens eine Bauteil mittels des Heizelements vor der Biegeumlaufprüfung und/oder während der Biegeumlaufprüfung erwärmt beziehungsweise warm gehalten, um den Radverbund besonders vorteilhaft prüfen zu können.
• Eine weitere Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, dass als das Heizelement ein elektrisches Heizelement verwendet wird. dadurch kann eine präzise und bedarfsgerechte Erwärmung des wenigstens einen Bauteils realisiert werden, sodass eine besonders umfangreiche und bedarfsgerechte Prüfung des Radverbunds darstellbar ist.
• Bei einer weiteren, besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist es vorgesehen, dass der Radverbund während der Biegeumlaufprüfung verspannt und dadurch drehfest, insbesondere an einem Gehäuse des Prüfstands, festgelegt ist. Dadurch kann die Biegeumlaufprüfung besonders einfach und somit zeit- und kostengünstig durchgeführt werden.
• Eine weitere Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, dass während der Biegeumlaufprüfung die wenigstens zwei Bauteile des Radverbunds ausschließlich durch Verschrauben miteinander verbunden sind. Dadurch kann beispielsweise eine Kurvenfahrt des Fahrzeugs besonders präzise simuliert werden, sodass der Radverbund besonders präzise und realitätsnah auf das Geräusch geprüft werden kann.
• Ein zweiter Aspekt der Erfindung betrifft eine auch als Prüfstand bezeichnete Prüfvorrichtung zum Durchführen einer Biegeumlaufprüfung zum Prüfen eines Radverbunds für ein Fahrzeug. Insbesondere ist die erfindungsgemäße Prüfvorrichtung zum Durchführen eines erfindungsgemäßen Verfahrens gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung ausgebildet.
• Um nun den Radverbund besonders vorteilhaft prüfen zu können, ist es bei dem zweiten Aspekt der Erfindung vorgesehen, dass die Prüfvorrichtung eine elektrische oder elektronische Erfassungseinrichtung umfasst, mittels welcher bei der Biegeumlaufprüfung ein von dem Radverbund während der Biegeumlaufprüfung emittiertes Geräusch erfassbar und dadurch zu prüfen ist. Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen des ersten Aspekts der Erfindung sind als Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen des zweiten Aspekts der Erfindung anzusehen und umgekehrt.
• Insbesondere wird mittels des Heizelements die Bremsscheibe erwärmt beziehungsweise angewärmt. Dieser Ausführungsform liegt insbesondere die Erkenntnis zugrunde, dass bei zuvor genanntem Tickern auch eine Temperaturabhängigkeit bestehen kann. Insbesondere ist es denkbar, dass mehrere Heizelemente zum Erwärmen des wenigstens einen Bauteils verwendet werden. Das Heizelement kann beispielsweise ein Heizdraht, eine Heizdecke oder ein einfach auch als Föhn bezeichnetes und zum Bereitstellen von heißer Luft ausgebildetes Gebläse sein, mittels welchen die heiße Luft gegen das wenigstens eine Bauteil, insbesondere die Bremsscheibe, zu fördern ist beziehungsweise gefördert wird. Ferner ist es denkbar, dass das Heizelement ein induktives Heizelement ist, mittels welchem die Bremsscheibe induktiv erwärmbar ist.
• Um das Geräusch insbesondere als Störgeräusch beziehungsweise Tickern während der Biegeumlaufprüfung zu erfassen, umfasst die Erfassungseinrichtung beispielsweise wenigstens ein oder mehrere Elemente zur insbesondere akustischen Überwachung beziehungsweise Schwingungsaufzeichnung. Somit ist die Erfassungseinrichtung insbesondere dazu ausgebildet, das Geräusch akustisch zu erfassen. Das Element kann beispielsweise ein Mikrofon oder ein Beschleunigungsaufnehmer sein. Selbstverständlich ist eine subjektive Prüfung und Beurteilung des Geräusches möglich.
• Insgesamt ist erkennbar, dass im Vergleich zu herkömmlichen Lösungen die Biegeumlaufprüfung erfindungsgemäß genutzt wird, um statt oder zusätzlich zu der Prüfung von Komponenten des Radverbundes: Rad, Mitnehmerflanschnabe auf Betriebsfestigkeit das Geräusch zu prüfen und somit den Radverbund gegen ungewollte Störgeräusche wie beispielsweise Tickern abzusichern. Erste Tests haben gezeigt, dass das Störgeräusch durch das erfindungsgemäße Verfahren und insbesondere durch die erfindungsgemäße Prüfvorrichtung reproduzierbar herbeigeführt werden kann. Da das Störgeräusch im realen Fahrzeug sehr selten auftritt, kann eine Geräuschfreiheit mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens als Testverfahren vorteilhafterweise signifikant schneller bestimmt werden, insbesondere im Rahmen einer so genannten Rafferprobung. Unter dem Bestimmen der Geräuschfreiheit ist insbesondere zu verstehen, dass durch das Verfahren auf besonders zeit- und kostengünstige Weise eine solche Variante beziehungsweise ein solcher Aufbau des Radverbunds bestimmt werden kann, sodass es nicht zu dem Störgeräusch beziehungsweise nicht zu unerwünschten Geräuschen kommt. Im Beispielfall, dass für bestimmte Fahrzeugräder beziehungsweise Radverbunde bereits eine Anfälligkeit hinsichtlich Tickern bekannt ist, kann durch das erfindungsgemäße Verfahren eine Verifizierung durchgeführt werden. Zudem können weitere Einflussfaktoren wie beispielsweise Temperatur, Anzugsmoment von Radschrauben, insbesondere zum Verbinden der wenigstens zwei Bauteile miteinander, Oberflächen- und Materialeigenschaften der Bauteile sowie deren Verhalten während einer Dauer des Verfahrens beziehungsweise der Biegeumlaufprüfung auf das Störgeräusch ermittelt beziehungsweise getestet werden. Eine feste Einspannung des Radverbunds vereinfacht dabei eine messtechnische Erfassung, insbesondere des Geräusches, gegenüber einem solchen Aufbau, bei dem sich der Radverbund während der Biegeumlaufprüfung, insbesondere relativ zu dem zuvor genannten Gehäuse, dreht. Insbesondere können durch die Erfindung die folgenden Vorteile realisiert werden:
• - Einfacher und kostengünstiger Aufbau des Verfahrens und der Prüfvorrichtung mit nur einer geringen Anzahl an Komponenten
• - Herkömmliche Prüfstande können mit geringem Aufwand zu der erfindungsgemäßen Prüfvorrichtung ergänzt werden, sodass vorhandene Technik genutzt werden kann
• - Da das Rad beziehungsweise der Radverbund fest eingespannt und somit drehfest festgelegt ist, kann eine einfache Messung zum Beispiel für weiterführende Analysen ermöglicht werden
• - Rafferprobung kann realisiert werden, sodass eine schnelle Erprobung darstellbar ist, welche eine zuverlässige Absicherung trotzt des seltenen Auftretens des Tickerns ermöglicht
• - Teilumfänge des Radverbunds können analysiert werden
• - Kontrollierbare Temperatur beziehungsweise einstellbares Temperaturniveau zur Simulation realistischer Betriebszustände ist insbesondere mittels des Heizelements darstellbar
• - Komponenten zur Störgeräuscherfassung, sodass eine permanente Überwachung darstellbar ist
• Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels mit den zugehörigen Zeichnungen. Dabei zeigt:
• 1 eine schematische und teilweise geschnittene Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Prüfvorrichtung zum Durchführen einer Biegeumlaufprüfung zum Prüfen eines Radverbunds für ein Fahrzeug;
• 2 eine schematische Seitenansicht der Prüfvorrichtung,
• 3 ausschnittsweise eine schematische Perspektivansicht des Radverbunds; und
• 4 ausschnittsweise eine schematische und teilweise geschnittene Perspektivansicht des Radverbunds.
• In den Fig. sind gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit gleichen Bezugszeichen versehen.
• 1 zeigt in einer schematischen und teilweise geschnittenen Seitenansicht eine auch als Prüfstand bezeichnete Prüfvorrichtung 1 zum Durchführen einer Biegeumlaufprüfung zum Prüfen eines Radverbunds 2 für ein Fahrzeug, insbesondere für ein Kraftfahrzeug wie beispielsweise einen Kraftwagen, insbesondere einen Personenkraftwagen. Anhand von 1 bis 4 wird im Folgenden außerdem ein Verfahren zum Prüfen des Radverbunds 2 beschrieben, wobei das Verfahren mittels des Prüfstands (Prüfvorrichtung 1) durchgeführt wird. Somit wird der Radverbund 2 mittels der Prüfvorrichtung 1 geprüft. Bei dem Verfahren wird der Radverbund 2 mittels der Prüfvorrichtung 1 einer Biegeumlaufprüfung unterzogen. Bei dem in den Fig. gezeigten Ausführungsbeispiel umfasst der Radverbund 2 eine Felge 3 eines auch als Fahrzeugrad bezeichneten Rads des Fahrzeugs, eine Bremsscheibe 4 des Fahrzeugs und ein Radlager 5 des Fahrzeugs. Die Felge 3, die Bremsscheibe 4 und das Radlager 5 sind separat voneinander ausgebildete und miteinander verbundene Bauteile, welche sowohl in axialer Richtung des Radverbunds 2 und somit der Felge 3 als auch in radialer Richtung des Radverbunds 2 und somit der Felge 3 miteinander verbunden sind. Außerdem sind die Bauteile drehfest miteinander verbunden. Die axiale Richtung des Radverbunds 2 und somit der Felge 3 ist in 1 durch einen Doppelpfeil 6 veranschaulicht, wobei die radiale Richtung in 1 durch einen Doppelpfeil 7 veranschaulicht ist. Mittels des Radlagers 5 ist beispielsweise das Rad beziehungsweise die Felge 3 drehbar an einem Radträger des Fahrzeugs zu lagern. Beispielsweise umfasst das Radlager 5 eine Radnabe, mit welcher die Bremsscheibe 4 und die Felge 3 drehfest verbindbar beziehungsweise verbunden sind.
• Beispielsweise sind die Felge 3 und die Bremsscheibe 4 beziehungsweise die Bremsscheibe 4 und das Radlager 5 ausschließlich durch Verschrauben miteinander verbunden. Hierzu sind beispielsweise Schrauben 8 vorgesehen, mittels welchen die Felge 3 mit der Bremsscheibe 4 beziehungsweise mit dem Radlager 5 verschraubt und dadurch verbunden ist. Beispielsweise sind die Schrauben 8 Radschrauben.
• Die Prüfvorrichtung 1 umfasst außerdem eine Achse 9, welche, insbesondere mittels Schrauben 10 mit dem Radverbund 2 verschraubt und dadurch verbunden, insbesondere drehfest verbunden, ist. Hierdurch kann beispielsweise eine Rotation, insbesondere der Achse 9, auf den Radverbund 2 übertragen werden. Der Radverbund 2 ist fest eingespannt. Hierunter ist zu verstehen, dass der Radverbund 2 mittels einer Spannvorrichtung 11 beispielsweise drehfest mit einem Gehäuse 12 der Prüfvorrichtung 1 verbunden ist, sodass der Radverbund 2 zumindest während der Biegeumlaufprüfung drehfest an dem Gehäuse 12 festgelegt ist.
• Die Prüfvorrichtung 1 umfasst außerdem ein Unwuchtelement 13, welches eine Masse m aufweist, das Unwuchtelement 13 ist beispielsweise drehbar an der Achse 9 gelagert, insbesondere über ein beispielsweise als Wälzlager ausgebildetes Lager 14. Dabei ist das Unwuchtelement 13 um eine Drehachse 15 relativ zu der Achse 9 drehbar, wobei beispielsweise die Achse 9 bezüglich der Drehachse 15 rotationssymmetrisch ausgebildet ist. Der Schwerpunkt des Unwuchtelements 13 ist jedoch senkrecht zur Drehachse 15 von der Drehachse 15 beabstandet und weist somit einen Abstand r von der Drehachse 15 auf. Des Weiteren umfasst die Prüfvorrichtung 1 beispielsweise einen in 1 besonders schematisch dargestellten Antrieb 16, mittels welchem das Unwuchtelement 13 antreibbar und dadurch beispielsweise relativ zu der Achse 9 um die Drehachse 15 drehbar ist. Wird somit beispielsweise das Unwuchtelement 13 mittels des Antriebs 16 mit einer Winkelgeschwindigkeit ω um die Drehachse 15 relativ zu der Achse 9 gedreht, so wirkt auf das Unwuchtelement 13 insbesondere in dessen Schwerpunkt eine Radialkraft R, welche sich ergibt zu: $$\text{R}=\text{m*r}{\mathrm{\omega }}^2$$

  
• Da das Unwuchtelement 13 drehbar auf der Achse 9 gelagert ist, wirkt die Radialkraft R auf die Achse 9 und beispielsweise über die Achse 9 auf den Radverbund 2. Insbesondere aus der Radialkraft R resultiert ein einfach auch als Moment bezeichnetes Drehmoment M, welches beispielsweise auf den Radverbund 2 wirkt. Das Drehmoment M wirkt beispielsweise um eine Momentenachse, welche insbesondere in axialer Richtung des Radverbunds 2 von dem Schwerpunkt des Unwuchtelements 13 um einen Abstand L beabstandet ist. Somit ergibt sich das Drehmoment M zu: $$\text{M}=\text{R}*\text{L}=\text{m}*\text{r}*{\mathrm{\omega }}^2\text{*L}$$

  
• Insgesamt ist erkennbar, dass das Unwuchtelement 13 eine an der Achse 9 exzentrisch angebrachte beziehungsweise exzentrisch drehbar gelagerte Masse ist, welche dadurch, dass die Masse um die Drehachse 15 relativ zu der Achse 9 gedreht wird, ein auf den Radverbund 2 wirkendes, umlaufendes Biegemoment induziert. Dieses Biegemoment ist das zuvor genannte Drehmoment M.
• In 2 sind die Achse 9 und das Unwuchtelement 13 und insbesondere dessen Wirkung auf die Achse 9 dann, wenn das Unwuchtelement 13 gedreht wird, schematisch dargestellt. Dabei ist in 2 die Radialkraft R mit Fahrzeug bezeichnet. Durch die beziehungsweise während der Biegeumlaufprüfung wird beispielsweise eine Kurvenfahrt des Fahrzeugs simuliert, derart, dass während der Biegeumlaufprüfung auf den Radverbund 2 Kräfte und/oder Drehmomente und dabei insbesondere beziehungsweise zumindest das Biegemoment wirken beziehungsweise wirkt, zu denen beziehungsweise dem es auch bei der realen, tatsächlichen Kurvenfahrt des Fahrzeugs kommt. Um nun den Radverbund 2 besonders vorteilhaft prüfen zu können, ist es bei dem Verfahren vorgesehen, dass bei der Biegeumlaufprüfung ein von dem Radverbund 2 während der Biegeumlaufprüfung emittiertes Geräusch geprüft wird. Dies bedeutet, dass bei dem Verfahren die Biegeumlaufprüfung nicht oder nicht nur dazu verwendet wird, Komponenten des Radverbundes 2 auf deren beziehungsweise dessen Festigkeit, insbesondere Betriebsfestigkeit, zu prüfen, sondern die Biegeumlaufprüfung wird genutzt, um den Radverbund 2 auf dessen Geräuschverhalten, das heißt auf das Geräusch zu prüfen, das von dem Radverbund 2 bei der Biegeumlaufprüfung emittiert wird. Hierzu umfasst die Prüfvorrichtung 1 beispielsweise eine in 2 besonders schematisch dargestellte, elektrische oder elektronische Erfassungseinrichtung 17, welche beispielsweise wenigstens ein Mikrofon und/oder wenigstens einen Beschleunigungsaufnehmer beziehungsweise Beschleunigungssensor umfasst. Beispielsweise wird mittels des Mikrofons das Geräusch als Luftschall erfasst. Ferner ist es möglich, dass mittels des Beschleunigungssensors Schwingungen des Radverbunds 2, das heißt während der Biegeumlaufprüfung auftretende Schwingungen des Radverbunds 2 erfasst werden, wobei die Schwingungen das Geräusch charakterisieren. Vorzugsweise stellt die Erfassungseinrichtung 17 ein das mittels der Erfassungseinrichtung 17 erfasste Geräusch charakterisierendes, elektrisches Signal bereit, welches beispielsweise von einer elektronischen Recheneinrichtung 18 der Prüfvorrichtung 1 empfangen wird. Das elektrische Signal wird beispielsweise mit einem Referenzsignal verglichen, wodurch das Geräusch des Radverbunds 2 besonders effektiv und effizient geprüft werden kann.
• Darüber hinaus umfasst die Prüfvorrichtung 1 vorzugsweise ein in 1 besonders schematisch dargestelltes Heizelement 19, mittels welchem beispielsweise zumindest die Bremsscheibe 4, insbesondere unter Nutzung von elektrischer Energie, erwärmt und dadurch in einen erwärmten Zustand gebracht wird. Dabei werden die Bremsscheibe 4 und somit der Radverbund 2 in dem erwärmten Zustand der Bremsscheibe 4 der Biegeumlaufprüfung unterzogen. Dabei ist es vorzugsweise vorgesehen, dass die Prüfvorrichtung 1 außerdem wenigstens einen Temperatursensor 20 aufweist, mittels welchem wenigstens eine Temperatur des Radverbunds 2, insbesondere der Bremsscheibe 4, erfasst wird, insbesondere während der Biegeumlaufprüfung. Vorzugsweise ist das Heizelement 19 als elektrisches Heizelement ausgebildet, sodass eine bedarfsgerechte Erwärmung des Radverbunds 2 darstellbar ist.
• Da der Radverbund 2 während der Biegeumlaufprüfung und somit während das Unwuchtelement 13 gedreht wird, fest eingespannt und somit drehfest mit dem Gehäuse 12 verbunden ist, unterbleiben Relativdrehungen zwischen dem Radverbund 2 und dem Gehäuse 12 während der Biegeumlaufprüfung. Dadurch können beispielsweise das Geräusch sowie die Temperatur besonders einfach erfasst werden.
• Aus 2 ist erkennbar, dass es durch die Biegeumlaufprüfung zu einem Verbiegen beziehungsweise zu einer Biegebelastung der Achse 9 kommt, wodurch dadurch, dass die Achse 9 mit dem Radverbund 2 verbunden ist, die Biegebelastung auf den Radverbund 2 wirkt. Mit anderen Worten kommt es zu dem auf den Radverbund 2 wirkenden Biegemoment.
• 3 zeigt den Radverbund 2 ausschnittsweise schematisch. Besonders gut aus 3 erkennbar ist die Felge 3 sowie die drehfeste Verbindung des Radverbunds 2 über die Felge 3 mit dem Gehäuse 12. Dabei sind aus 3 Spannelemente 21 der Spannvorrichtung 11 erkennbar, wobei die Felge 3 und über diese der Radverbund 2 insgesamt mittels der Spannelemente 21 drehfest an dem Gehäuse 12 festgelegt ist.
• 4 zeigt den Radverbund 2 in einer schematischen und teilweise geschnittenen Perspektivansicht. Besonders gut aus 4 ist erkennbar, dass die Felge 3 einen mittigen beziehungsweise zentralen Bereich 22 mit Durchgangsöffnungen 23 aufweist. In der Durchgangsöffnung 23 ist eine als Radschraube ausgebildete Schraube 8 vorgesehen, welche die jeweilige Durchgangsöffnung 23 durchdringt. Mittels der Schrauben 8 ist die Felge 3 mit der Bremsscheibe 4 und dem Radlager 5 verbunden. Dabei ist beispielsweise die Bremsscheibe 4 mit einem Bremsscheibentopf 24 verbunden, wobei die Felge 3 mittels der Schrauben 8 insbesondere mit dem Bremsscheibentopf 24 und über diesen mit der Bremsscheibe 4 verbunden ist. Das Radlager 5 weist dabei einen Radlagerflansch 25 auf, mit welchem die Felge 3 mittels der Schrauben 8 verbunden ist. Der Radlagerflansch 25 ist beispielsweise ein Innenring des Radlagers 5 beziehungsweise mit einem Innenring des Radlagers 5 verbunden. Beispielsweise ist die jeweilige Schraube 8 aus einem Stahl gebildet, wobei beispielsweise das Radlager 5, insbesondere der Radlagerflansch 25 aus einem Stahl gebildet ist. Die Felge 3 ist beispielsweise aus einem Leichtmetall, insbesondere Aluminium, gebildet. Der Bremsscheibentopf 24 ist beispielsweise aus einem Leichtmetall, insbesondere Aluminium, gebildet. In jeweiligen Trennebenen, in denen die Bauteile, insbesondere direkt, aneinander anliegen, kann es in seltenen Fällen zu Relativbewegungen zwischen den Bauteilen komme. Daraus kann ein unerwünschtes, auch als Tickern bezeichnetes Störgeräusch resultieren. Dieses Störgeräusch kann nun durch das Verfahren und die Prüfvorrichtung 1 erfasst werden. In der Folge können entsprechende Maßnahmen getroffen werden, um das Störgeräusch zu vermeiden. Insgesamt ermöglichen das Verfahren und die Prüfvorrichtung 1 eine Zeit und kostengünstige Prüfung des Radverbunds 2 auf das genannte Störgeräusch.
• Bezugszeichenliste

1

Prüfvorrichtung

2

Radverbund

3

Felge

4

Bremsscheibe

5

Radlager

6

Doppelpfeil

7

Doppelpfeil

8

Schraube

9

Achse

10

Schraube

11

Spannvorrichtung

12

Gehäuse

13

Unwuchtelement

14

Lager

15

Drehachse

16

Antrieb

17

Erfassungseinrichtung

18

elektronische Recheneinrichtung

19

Heizelement

20

Temperatursensor

21

Spannelement

22

zentraler Bereich

23

Durchgangsöffnung

24

Bremsscheibentopf

25

Radlagerflansch

Fz

Radialkraft

L

Abstand

m

Masse

M

Drehmoment

r

Abstand

R

Radialkraft

ω

Winkelgeschwindigkeit

• ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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• Zitierte Patentliteratur
• DE 102012112250 A1 [0002]
• DE 102010034239 A1 [0002]
• DE 4111265 A1 [0002]

Claims (10)

1. Verfahren zum Prüfen eines Radverbunds (2) für ein Fahrzeug, bei welchem der Radverbund (2) mittels eines Prüfstands (1) einer Biegeumlaufprüfung unterzogen wird, wobei der Radverbund (2) wenigstens zwei separat voneinander ausgebildete und miteinander verbundene Bauteile aus der folgenden Gruppe umfasst: - eine Felge (3) eines Rads des Fahrzeugs, - eine Bremsscheibe (4) des Fahrzeugs, und - ein Radlager (5) des Fahrzeugs, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Biegeumlaufprüfung ein von dem Radverbund (2) während der Biegeumlaufprüfung emittiertes Geräusch geprüft wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Geräusch mittels einer elektrischen oder elektronischen Erfassungseinrichtung (17) erfasst und geprüft wird.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Erfassungseinrichtung (17) wenigstens ein das erfasste Geräusch charakterisierendes, elektrisches Signal bereitstellt.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Signal mit einem Referenzsignal verglichen wird, wodurch das Geräusch geprüft wird.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eines der Bauteile des Radverbunds (2) mittels wenigstens eines Heizelements (19) erwärmt und dadurch in einen erwärmten Zustand gebracht wird, in welchem das wenigstens eine Bauteil der Biegeumlaufprüfung unterzogen wird.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass als das Heizelement (19) ein elektrisches Heizelement (19) verwendet wird.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass während der Biegeumlaufprüfung eine Temperatur zumindest eines der Bauteile des Radverbunds (2) erfasst wird.
8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Radverbund (2) während der Biegeumlaufprüfung verspannt und dadurch drehfest festgelegt ist.
9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass während der Biegeumlaufprüfung die wenigstens zwei Bauteile des Radverbunds (2) ausschließlich durch Verschrauben miteinander verbunden sind.
10. Prüfvorrichtung (1) zum Durchführen einer Biegeumlaufprüfung zum Prüfen eines Radverbunds (2) für ein Fahrzeug, gekennzeichnet durch eine elektrische oder elektronische Erfassungseinrichtung (17), mittels welcher bei der Biegeumlaufprüfung ein von dem Radverbund (2) während der Biegeumlaufprüfung emittiertes Geräusch erfassbar und dadurch zu prüfen ist.

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