DE102022212042B4 - Prüfstand für eine Arbeitsmaschine mit einer Frontladerschaufel - Google Patents

Prüfstand für eine Arbeitsmaschine mit einer Frontladerschaufel Download PDF

Info

Publication number
DE102022212042B4
DE102022212042B4 DE102022212042.6A DE102022212042A DE102022212042B4 DE 102022212042 B4 DE102022212042 B4 DE 102022212042B4 DE 102022212042 A DE102022212042 A DE 102022212042A DE 102022212042 B4 DE102022212042 B4 DE 102022212042B4
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
test bench
replacement device
shovel
actuator
designed
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
DE102022212042.6A
Other languages
English (en)
Other versions
DE102022212042A1 (de
Inventor
Thomas Dwolinski
Sebastian Egner
Sebastian Kaufmann
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
ZF Friedrichshafen AG
Original Assignee
ZF Friedrichshafen AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ZF Friedrichshafen AG filed Critical ZF Friedrichshafen AG
Publication of DE102022212042A1 publication Critical patent/DE102022212042A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE102022212042B4 publication Critical patent/DE102022212042B4/de
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01MTESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M17/00Testing of vehicles
    • G01M17/007Wheeled or endless-tracked vehicles
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01LMEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L5/00Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes
    • G01L5/16Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes for measuring several components of force

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Testing Of Devices, Machine Parts, Or Other Structures Thereof (AREA)

Abstract

Prüfstand (1) für eine Arbeitsmaschine (2) mit einer Frontladerschaufel,dadurch gekennzeichnet,dass der Prüfstand (1) eine Schaufelersatzvorrichtung (19) und einen auf einem Schlitten (21) verfahrbaren Aktuator (22) umfasst,wobei die Schaufelersatzvorrichtung (19) dazu ausgebildet ist, anstelle der Frontladerschaufel an einer Arbeitsmechanik (34) der Arbeitsmaschine (2) angeordnet zu werden,wobei der Prüfstand (1) dazu ausgebildet ist, über ein Betätigen des Aktuators (22) eine horizontale Kraft in die Schaufelersatzvorrichtung (19) einzuleiten undwobei der Aktuator (22) einen Seilzug (24) umfasst, wobei der Seilzug (24) dazu ausgebildet ist, eine vertikale Kraft in die Schaufelersatzvorrichtung (19) einzuleiten.

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Prüfstand für eine Arbeitsmaschine mit einer Frontladerschaufel gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.
  • Getriebeprüfstände bzw. Antriebsstrangprüfstände zum Prüfen von Kraftfahrzeuggetrieben bzw. von vollständigen Kraftfahrzeugantriebssträngen sind aus dem Stand der Technik bekannt. Derartige Prüfstände werden üblicherweise zur Qualitätskontrolle verwendet, um Funktionsstörungen in Antriebssträngen frühzeitig durch eine Reihe von Belastungstests zu erkennen. Typische Funktionsstörungen entstehen z.B. durch spielbehaftete Bauteile, wie z. B. Zahnräder, Synchronringe, Synchronkörper, Lamellenkupplungsscheiben und Wellen, die ausgelenkt und zu Schwingungen angeregt werden können. Im Rahmen einer derartigen Funktionserprobung werden in der Regel auch das Akustikverhalten und die Schaltqualität geprüft. Darüber hinaus finden derartige Prüfstände vor allem aber auch in der (Vor-)Entwicklungserprobung und stetigen Verbesserung von Kraftfahrzeugantriebssträngen Verwendung.
  • In diesem Zusammenhang beschreibt die DE 103 28 461 A1 einen Fahrzeugprüfstand mit einer Belastungsmaschine für jedes antreibbare Rad eines Kraftfahrzeugs. Die Belastungsmaschinen sind dabei direkt, beispielsweise über Radbolzen, oder indirekt, beispielsweise über einen Riementrieb, mit den Felgen der Kraftfahrzeugräder verbunden, so dass die Belastungsmaschinen den Antriebsstrang sowohl antreiben als auch bremsen können. Der Fahrzeugprüfstand der DE 103 28 461 A1 umfasst weiterhin eine Rahmenkonstruktion, über welche das Kraftfahrzeug und die Belastungsmaschinen angehoben und zueinander ausgerichtet werden können. Während des Prüfvorgangs wird das Kraftfahrzeug vollständig von der Rahmenkonstruktion getragen, so dass die Fahrzeugräder keinen Bodenkontakt haben.
  • Weiterhin sind im Stand der Technik Prüfstände bekannt, die es erlauben, beispielsweise Frontladerschaufeln sowie den zugehörigen Arbeitsantrieb von Arbeitsmaschinen hinsichtlich ihres Verhaltens unter verschiedenen Belastungen zu prüfen.
  • Aus GOTTSCHALK, M.; JACOBS, G.; KRAMER, A.: Test Method for Evaluating the Energy Efficiency of Wheel Loaders. In: ATZ offhighway worldwide, VoL 11, 2018, S. 44-49. ISSN 2524-8774, ist ein Verfahren für eine universelle und reproduzierbare Bewertung der Energieeffizienz von Radladern auf einem Prüfstand bekannt. Dabei werden fünf unterschiedliche Testzyklen vorgestellt: Ein kurzer Arbeitszyklus, ein Arbeits- und Transportzyklus, ein Planierzyklus, ein Transportzyklus und ein Leerlaufzyklus. Die in den Testzyklen erfassten Daten werden dann einem Kompensations- und Mittelungsverfahren unterworfen, um das Verbrauchsverhalten der Radlader zu bestimmen.
  • Die CN 102 607 842 B offenbart ein Prüfsystem und ein Prüfverfahren für ein Radlader-Getriebesystem. Das System umfasst ein Energielademodul, ein Unterstützungsmodul, ein Straßensimulationsmodul, ein Traktionsmodul sowie ein Datenerfassungs- und -aufzeichnungsmodul. Ein Prüfen der Belastung des Getriebesystems wird durch Messen des auf jeden Reifen wirkenden Reibungswiderstands realisiert. Weiterhin werden über einen Hydraulikzylinder und ein Traktionsmodul Lasten aktiv den Radlader und die Schaufel ausgeübt. Die Belastung ist flexibel und an verschiedene Betriebsbedingungen anpassbar.
  • Die bekannten Prüfstände zum Prüfen von Frontladerschaufeln sowie zum Prüfen deszugehörigen Antriebsstrangs sind jedoch insofern nachteilbehaftet, als dass sie keine Prüfvorgänge ermöglichen, die dem tatsächlichen Belastungsverlauf im Betrieb der Arbeitsmaschine, welche die Frontladerschaufel aufweist, entsprechen. Im realen Betrieb verschieben sich nämlich die Kraftwirklinien bzw. die Kraftangriffspunkte, was durch bekannte Prüfstände jedoch nicht abgebildet werden kann. So besteht gemäß dem Stand der Technik die einzige Möglichkeit, eine Frontladerschaufel und den zugehörigen Antriebsstrang unter realistischen Bedingungen zu testen, nach wie vor darin, entsprechende Versuche im freien Feld, beispielsweise in einer Kiesgrube, durchzuführen. Dies ist jedoch zeitaufwändig und teuer.
  • Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen verbesserten Prüfstand für eine Arbeitsmaschine mit einer Frontladerschaufel vorzuschlagen.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch den Prüfstand für eine Arbeitsmaschine mit einer Frontladerschaufel gemäß Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
  • Die Erfindung betrifft einen Prüfstand für eine Arbeitsmaschine mit einer Frontladerschaufel. Die Erfindung beschreibt also einen Prüfstand, der dazu geeignet ist, eine Arbeitsmaschine mit einer Frontladerschaufel und insbesondere den Arbeitsantrieb, über den die Frontladerschaufel betrieben wird, zu prüfen. Unter einer Arbeitsmaschine wird dabei beispielsweise ein Radlader, ein Muldenkipper oder ein Ackerschlepper verschleppen. Indem der Prüfstand zum Prüfen von Arbeitsmaschinen geeignet ist, ist er im Vergleich zu einem Prüfstand für PKW deutlich stabiler und belastbarer ausgelegt.
  • Der erfindungsgemäße Prüfstand zeichnet sich nun dadurch aus, dass der Prüfstand eine Schaufelersatzvorrichtung und einen auf einem Schlitten verfahrbaren Aktuator umfasst. Die Schaufelersatzvorrichtung ist ebenso wie der Aktuator ein Bestandteil des Prüfstands. Die Schaufelersatzvorrichtung wird für die Prüfung der Arbeitsmaschine bzw. für die Prüfung des Arbeitsantriebs, über den die Frontladerschaufel betrieben wird, an der Arbeitsmechanik der Arbeitsmaschine angeordnet. Vorzugsweise weist die Schaufelersatzvorrichtung dazu eine zur Frontladerschaufel identische Schnittstelle zur Verbindung mit der Arbeitsmechanik der Arbeitsmaschine auf. Die Schaufelersatzvorrichtung kann also wie die eigentliche Frontladerschaufel an der Arbeitsmaschine angeordnet werden und wieder entfernt werden. Daraus ergibt sich der Vorteil, dass Kräfte und Momente, die auf die Schaufelersatzvorrichtung wirken, genauso in die Arbeitsmaschine bzw. die Arbeitsmechanik eingeleitet werden, wie Kräfte und Momente, die auf die Frontladerschaufel wirken. Somit ergibt sich ein realistisches Prüfverhalten.
  • Der Aktuator ist auf einem Schlitten verfahrbar, insbesondere entlang einer Längsachse der Arbeitsmaschine. Dabei ist der Aktuator bei einer im Prüfstand befindlichen Arbeitsmaschine im Frontbereich der Arbeitsmaschine angeordnet, wo sich üblicherweise die Arbeitsmechanik der Arbeitsmaschine und insbesondere die Frontladerschaufel befinden. Über den Schlitten kann der Aktuator zur Arbeitsmaschine hinverfahren und von der Arbeitsmaschine wegverfahren werden. Somit kann über die Verfahrbewegung des Aktuators beispielsweise auch eine horizontale Kraft auf die Schaufelersatzvorrichtung aufgebracht werden.
  • Diese horizontale Kraft wirkt dabei vorzugsweise nach hinten, also entgegen der Fahrtrichtung der Arbeitsmaschine. Dies entspricht beispielsweise bei einem Radlader einem Einfahren der Schaufel in einen Haufen mit zu verladendem Schüttgut.
  • Weiterhin umfasst der Aktuator einen Seilzug, über den auch eine vertikale Kraft in die Schaufelersatzvorrichtung eingeleitet werden kann. Der Seilzug kann dazu vorteilhaft an einer Unterseite der Schaufelersatzvorrichtung an einer entsprechenden Einrichtung der Schaufelersatzvorrichtung, beispielsweise einer Öffnung, einer Öse oder einem Haken, angeordnet werden. Das Einleiten der vertikalen Kraft entspricht beispielsweise bei einem Radlader einem Anheben der Schaufel mit dem sich in der Schaufel befindenden Schüttgut.
  • Die Erfindung zeigt somit einen Prüfstand für eine Arbeitsmaschine als Gesamtfahrzeug, der dazu geeignet ist, den Arbeitsantrieb der Arbeitsmaschine und insbesondere die Arbeitsvorrichtung bzw. den Betrieb der Frontladerschaufel zu prüfen. Aufwendige Prüfvorgänge, die bisher im Feld oder in Kiesgruben vorgenommen werden mussten, können damit reproduzierbar im Labor auf dem erfindungsgemäßen Prüfstand erfolgen.
  • In der Regel umfasst ein Prüf- und Arbeitszyklus eines Radladers die folgenden Schritte:
    1. 1. Befüllen der Frontlader-Schaufel in angesenkter Position. Dazu ist eine Schubkraft, also eine horizontal wirkende Kraft, erforderlich. Am Ende der Befüllung wirkt die Gravitationskraft auf die Schaufel, also eine vertikale Kraft. Beide Kräfte sind nicht stationär, sondern die Kraftangriffspunkte an der Schaufel verschieben sich während der Befüllung. Auch die Höhe der Kräfte variiert, bis nur noch die finale Gravitationslast am Ende der Befüllung wirkt. Beide Kräfte wirken überlagert.
    2. 2. Der Radlader rangiert, hierzu ist ein Drehmoment erforderlich.
    3. 3. Die Schaufel wird weiter angehoben.
    4. 4. Die Schaufel wird entleert, somit entfällt die Gewichtskraft des Schüttguts auf die Schaufel.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist es vorgesehen, dass der Aktuator betätigbar ist, indem er auf dem Schlitten verfahren wird. Insbesondere kann der Aktuator auf dem Schlitten mittels eines elektrischen Spindelantriebs verfahren werden.
  • Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist es vorgesehen, dass der Aktuator zwei Anpressvorrichtungen aufweist, welche gegenüber dem Schlitten horizontal verfahrbar sind. Dadurch kann der Aktuator, beispielsweise mittels des Spindelantriebs, an eine geeignete Position vor der Arbeitsmaschine verfahren werden. Die geeignete Position ist so definiert das die vertikale Kraft auch nur in vertikaler Richtung wirkt. Die eigentliche Beaufschlagung der Schaufelersatzvorrichtung erfolgt dann nicht über ein Verfahren des Aktuators mit dem Schlitten, sondern über die Anpressvorrichtungen, die sich am Aktuator abstützen.
  • Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist es vorgesehen, dass die Anpressvorrichtungen Abrollräder aufweisen, mittels derer sie auf einer Abrollfläche der Schaufelersatzvorrichtung abrollen können. Die Abrollräder sind bevorzugt Gummiräder, insbesondere Schwerlastgummiräder. Somit kann über eine Rollbewegung der Abrollräder auf der Schaufelersatzvorrichtung auch eine Kippbewegung der Schaufelersatzvorrichtung ermöglicht werden, ohne dabei die horizontale Krafteinleitung unterbrechen zu müssen. Dies begünstigt ein möglichst realistisches Prüfverhalten der Frontladerschaufel bzw. der Arbeitsmechanik der Arbeitsmaschine, da diese einen Arbeitszyklus mit allen Bewegungsfreiheitsgraden der Frontladerschaufel bzw. der Arbeitsmechanik ausführen kann, wie im tatsächlichen Arbeitsbetrieb. Dadurch wird es insbesondere auch ermöglicht, dass die Kraftwirklinien bzw. die Kraftangriffspunkte sich während des Prüfvorgangs exakt so verschieben, wie sie es im realen Betrieb der Arbeitsmaschine auch tun.
  • Gemäß einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist es vorgesehen, dass die zwei Anpressvorrichtungen vertikal auslenkbar sind. Dadurch wird es ermöglicht, dass die horizontale Krafteinleitung auch dann gewährleistet ist, wenn die Arbeitsmaschine die Schaufelersatzvorrichtung im Rahmen des Arbeitszyklusses zumindest leicht anhebt.
  • Gemäß einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist es vorgesehen, dass die zwei Anpressvorrichtungen horizontal auslenkbar sind.
  • Die Auslenkbarkeit kann beispielsweise eine elastische Auslenkbarkeit sein. Ebenso kann aber auch eine Hubvorrichtung am Aktuator vorgesehen sein, beispielsweise eine elektrisch oder hydraulisch betätigbare Hubvorrichtung, welche die Anpressvorrichtungen im gleichen Maße oder in einem ähnlichen Maße anhebt bzw. absenkt, wie auch die Schaufelersatzvorrichtung angehoben oder abgesenkt wird.
  • Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist es vorgesehen, dass der Seilzug über einen Elektromotor betätigbar ist. Insbesondere wirkt der Elektromotor über ein Untersetzungsgetriebe auf den Seilzug. Somit können auch vergleichsweise hohe Kräfte vom Seilzug auf die Schaufelersatzvorrichtung aufgebracht werden.
  • Durch ein Verfahren des Schlittens kann die Krafteinleitung in horizontaler Richtung verstellt werden.
  • Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist es vorgesehen, dass der Prüfstand mindestens eine vertikale Kraftmessvorrichtung und mindestens eine horizontale Kraftmessvorrichtung umfasst, wobei die mindestens eine vertikale Kraftmessvorrichtung dazu ausgebildet ist, eine vertikal in die Schaufelersatzvorrichtung eingeleitete Kraft zu erfassen und wobei die mindestens eine horizontale Kraftmessvorrichtung dazu ausgebildet ist, eine horizontal in die Schaufelersatzvorrichtung eingeleitete Kraft zu erfassen. Somit können während eines Prüfvorgangs die in die Arbeitsmaschine eingeleiteten Kräfte erfasst werden, wodurch eine aussagekräftigere Prüfung ermöglicht wird.
  • Die Kraftmessvorrichtungen sind vorteilhaft als Kraftmessdosen ausgebildet. Die Kraftmessdosen können dabei wahlweise an der Schaufelersatzvorrichtung oder am Aktuator angeordnet sein.
  • Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist es vorgesehen, dass der Prüfstand eine elektronische Steuereinheit umfasst, wobei die Steuereinheit dazu ausgebildet ist, die horizontal in die Schaufelersatzvorrichtung eingeleitete Kraft und die vertikal in die Schaufelersatzvorrichtung eingeleitete Kraft zu steuern oder zu regeln. Somit kann über die Steuereinheit ein bestimmtes Belastungsprofil vorgegeben werden, mit welchem die Arbeitsmechanik der Arbeitsmaschine dann beaufschlagt wird. Somit kann beispielsweise ein vorgegebener Arbeitszyklus mit bestimmten horizontalen und vertikalen Krafteinleitungen in die Schaufelersatzvorrichtung simuliert werden.
  • Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist es vorgesehen, dass die Steuereinheit einen elektronischen Speicher umfasst, in welchem Druckverläufe von Hydraulikzylindern der Arbeitsmechanik der Arbeitsmaschine während eines Arbeitszyklusses der Arbeitsmaschine abgelegt sind. Diese Druckverläufe können auf einfache Weise in horizontal bzw. vertikal wirkende Kräfte umgerechnet werden. Somit kann über die Steuereinheit ein besonders realistischer Arbeitszyklus simuliert werden.
  • Der Druckverlauf ist vorteilhaft ein Druckverlauf über die Zeit, d.h., dass während eines Prüfvorgangs jedem Zeitpunkt oder jedem Zeitintervall für jeden Hydraulikzylinder ein Soll-Druck vorgegeben ist, der durch entsprechende horizontale und vertikale Krafteinleitungen erzeugt wird.
  • Der Druckverlauf kann ein kontinuierlicher oder ein intervallartiger Druckverlauf sein.
  • Ein typischer Frontlader mit sog. Z-Kinematik besitzt nämlich zwei sog. hydraulische Boom-Zylinder und einen sog. hydraulischen Tilt-Zylinder. Die beiden Boom-Zylinder werden zum Liften benutzt und der Tilt-Zylinder zum Neigen, was beim Auskippen bzw. auch beim Befüllen erforderlich ist. Bevorzugt ist es vorgesehen, dass der Prüfvorgang derart ausgeführt wird, dass sich während des Prüfvorgangs Kräfte in den Zylindern einstellen, welche zuvor in einem Realbetrieb ermittelt wurden.
  • Ebenfalls bekannt und weit verbreitet ist die sog. Parallel-Kinematik, welche eine präzisere Führung des Arbeitswerkzeuges ermöglicht bei aber geringerer verfügbarer Arbeitskraft.
  • Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist es vorgesehen, dass der Prüfstand Drucksensoren zum Erfassen von Druck in den Hydraulikzylindern umfasst und dazu ausgebildet ist, die horizontal in die Schaufelersatzvorrichtung eingeleitete Kraft und die vertikal in die Schaufelersatzvorrichtung eingeleitete Kraft nach Maßgabe des Arbeitszyklusses der Arbeitsmaschine zu regeln. Somit kann also jederzeit der tatsächliche Druck in den Hydraulikzylindern erfasst werden und die horizontale und vertikale Krafteinleitung kann entsprechend angepasst werden, um einen vorgebbaren Arbeitszyklus der Arbeitsmaschine zu simulieren. Somit kann ein ganz besonders realistischer Arbeitszyklus simuliert werden.
  • Nachfolgend wird die Erfindung anhand von in den Figuren dargestellten Ausführungsformen beispielhaft erläutert.
  • Es zeigen:
    • 1 beispielhaft und schematisch eine mögliche Ausbildungsform eines erfindungsgemäßen Prüfstands für eine Arbeitsmaschine,
    • 2 den Schlitten der 1 in einer vergrößerten Darstellung,
    • 3 den Schlitten der 2 in einer Ansicht von schräg hinten und
    • 4 den Schlitten der 2 und 3 kurz vor dem Anlegen an eine Schaufelersatzvorrichtung.
  • Gleiche Gegenstände, Funktionseinheiten und vergleichbare Komponenten sind figurenübergreifend mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet. Diese Gegenstände, Funktionseinheiten und vergleichbaren Komponenten sind hinsichtlich ihrer technischen Merkmale identisch ausgeführt, sofern sich aus der Beschreibung nicht explizit oder implizit etwas anderes ergibt.
  • 1 zeigt beispielhaft und schematisch eine mögliche Ausbildungsform eines erfindungsgemäßen Prüfstands 1 für eine Arbeitsmaschine.
  • Zu sehen ist die Arbeitsmaschine 2 (der besseren Anschaulichkeit wegen transparent dargestellt), beispielsgemäß ein Radlader 2. Anstelle einer Frontschaufel weist der Radlader 2 eine Schaufelersatzvorrichtung 19 auf. Die Schaufelersatzvorrichtung 19 ist nämlich dazu ausgebildet ist, anstelle der Frontladerschaufel an einer Arbeitsmechanik 34 der Arbeitsmaschine 2 angeordnet zu werden. Der Radlader 2 verfügt über zwei angetriebene Achsen, über die jeweils zwei Räder antreibbar sind. Somit weist der Radlader 2 vier angetriebene Räder auf. Um auf dem beispielhaft gezeigten Prüfstand 1 angeordnet zu werden, wurden die vier Räder des Radladers 2 jedoch entfernt und der Radlader 2 wurde über seine Radnaben im Prüfstand 1 aufgespannt. Die Radnaben sind dabei über Getriebestufen 20 drehfest mit den Motorwellen von vier Belastungsmaschinen 8 verbunden, welche den Fahrantriebsstrang des Radladers 2 mit Drehmomenten und Drehzahlen beaufschlagen können, um diesen zu prüfen.
  • Um auch den Arbeitsantriebsstrang der Arbeitsmaschine 2 prüfen zu können, weist der Prüfstand 1 weiterhin und einen auf einem Schlitten 21 verfahrbaren Aktuator 22 auf.
  • Bei einer entsprechenden Betätigung des Aktuators 22 kann dieser eine horizontale bzw. eine vertikale Kraft in die Schaufelersatzvorrichtung 19 einleiten. Dazu umfasst der Aktuator 33 zwei Anpressvorrichtungen 23, die gegenüber dem Schlitten 21 mittels zweier Hydraulikzylinder 26 horizontal verfahrbar sind und somit eine horizontale Kraft in die Schaufelersatzvorrichtung 19 einleiten können. Die Anpressvorrichtungen 23 weisen dazu Abrollräder 23' auf, mittels derer sie auf einer Abrollfläche der Schaufelersatzvorrichtung 19 abrollen können.
  • Der Aktuator 22 umfasst weiterhin einen Seilzug 24, wobei der Seilzug 24 dazu ausgebildet ist, eine vertikale Kraft in die Schaufelersatzvorrichtung 19 einzuleiten. Der Seilzug 24 ist über einen Elektromotor 25 betätigbar.
  • Der Prüfstand 1 ruht auf einem Prüfstandsfundament 11.
  • 2 zeigt den Schlitten 21 der 1 in einer vergrößerten Darstellung. Wie zu sehen ist, ist der Schlitten 21 entlang zweier Schienen 35 verfahrbar. Der Aktuator 22 auf dem Schlitten umfasst zwei Anpressvorrichtungen 23 mit Schwerlastgummirädern 23`. Die zwei Anpressvorrichtungen 23 sind über zwei Hydraulikzylinder 26 horizontal verfahrbar bzw. betätigbar. Zudem sind sie in geringem Maße vertikal auslenkbar, damit sie bei einer Krafteinleitung in die Schaufelersatzvorrichtung 19 entlang einer Abrollfläche der Schaufelersatzvorrichtung 19 entlang einer vorgegebenen Kurve abrollen können. Im Kraftfluss der Hydraulikzylinder 26 auf die Schwerlastgummiräder 23` sind zudem Kraftmessvorrichtungen 30 angeordnet, welche eine Kraft in den Anpressvorrichtungen 23 erfassen.
  • Der Aktuator 22 weist weiterhin einen Seilzug 24 auf, von dem in der Darstellung der 2 nur eine Umlenkrolle 27 zu sehen ist, über die ein Zugseil 28 auf- bzw. abgerollt werden kann. Am Zugseil 28 ist außerdem ein Kraftmessvorrichtung 29 angeordnet, welcher eine Kraft im Zugseil 28 erfasst.
  • 3 zeigt den Schlitten 21 der 2 in einer Ansicht von schräg hinten. Zu sehen ist dadurch der Spindelantrieb 31, bestehend aus einem Spindelmotor 32 und einem Spindelgetriebe 33.
  • 4 zeigt den Schlitten 21 der 2 und 3 kurz vor dem Anlegen an eine Schaufelersatzvorrichtung 19. Die Schaufelersatzvorrichtung 19 ist wie eine Schaufel an der Arbeitsmechanik 34 der Arbeitsmaschine 2 angeordnet. Die Schwerlastgummiräder 23` können dann eine horizontale Kraft in die den Schwerlastgummirädern 23' zugewandte Abrollfläche der Schaufelersatzvorrichtung 19 einleiten. Da die Schwerlastgummiräder 23` entlang der Abrollfläche abrollen können, kann die Arbeitsmechanik 34 der Arbeitsmaschine 2 die Schaufelersatzvorrichtung 19 während des Prüfvorgans verkippen, so wie auch eine Schaufel im Arbeitsbetrieb der Arbeitsmaschine 2 verkippt würde.
  • Über die Öffnungen 19' kann der Seilzug 25 an der Schaufelersatzvorrichtung 19 befestigt werden, um eine vertikale Kraft in Schaufelersatzvorrichtung 19 einzuleiten. Über eine Auswahl einer der drei Öffnungen 19' können dabei unterschiedliche Beladungszustände der Schaufel mit jeweils unterschiedlichem Schwerpunkt simuliert werden.
  • Bezugszeichen
  • 1
    Prüfstand
    2
    Arbeitsmaschine
    8
    Belastungsmaschine
    11
    Prüfstandsfundament
    19
    Schaufelersatzvorrichtung
    19'
    Öffnung
    20
    Getriebestufe
    21
    Schlitten
    22
    Aktuator
    23
    Anpressvorrichtung
    23'
    Abrollrad, Schwerlastgummirad
    24
    Seilzug
    25
    Elektromotor
    26
    Hydraulikzylinder
    27
    Umlenkrolle
    28
    Zugseil
    29
    Kraftmessvorrichtung
    30
    Kraftmessvorrichtung
    31
    Spindelantrieb
    32
    Spindelmotor
    33
    Spindelgetriebe
    34
    Arbeitsmechanik
    35
    Schiene

Claims (11)

  1. Prüfstand (1) für eine Arbeitsmaschine (2) mit einer Frontladerschaufel, dadurch gekennzeichnet, dass der Prüfstand (1) eine Schaufelersatzvorrichtung (19) und einen auf einem Schlitten (21) verfahrbaren Aktuator (22) umfasst, wobei die Schaufelersatzvorrichtung (19) dazu ausgebildet ist, anstelle der Frontladerschaufel an einer Arbeitsmechanik (34) der Arbeitsmaschine (2) angeordnet zu werden, wobei der Prüfstand (1) dazu ausgebildet ist, über ein Betätigen des Aktuators (22) eine horizontale Kraft in die Schaufelersatzvorrichtung (19) einzuleiten und wobei der Aktuator (22) einen Seilzug (24) umfasst, wobei der Seilzug (24) dazu ausgebildet ist, eine vertikale Kraft in die Schaufelersatzvorrichtung (19) einzuleiten.
  2. Prüfstand (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Aktuator (22) betätigbar ist, indem er auf dem Schlitten (21) verfahren wird.
  3. Prüfstand (1) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Aktuator (22) zwei Anpressvorrichtungen (23) aufweist, welche gegenüber dem Schlitten (21) horizontal verfahrbar sind.
  4. Prüfstand (1) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Anpressvorrichtungen (23) Abrollräder (23`) aufweisen, mittels derer sie auf einer Abrollfläche der Schaufelersatzvorrichtung (19) abrollen können.
  5. Prüfstand (1) nach einem der Ansprüche 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, dass die zwei Anpressvorrichtungen (23) vertikal auslenkbar sind.
  6. Prüfstand (1) nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die zwei Anpressvorrichtungen (23) horizontal auslenkbar sind.
  7. Prüfstand (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Seilzug (24) über einen Elektromotor (25) betätigbar ist.
  8. Prüfstand (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Prüfstand (1) mindestens eine vertikale Kraftmessvorrichtung (29) und mindestens eine horizontale Kraftmessvorrichtung (30) umfasst, wobei die mindestens eine vertikale Kraftmessvorrichtung (29) dazu ausgebildet ist, eine vertikal in die Schaufelersatzvorrichtung (19) eingeleitete Kraft zu erfassen und wobei die mindestens eine horizontale Kraftmessvorrichtung (30) dazu ausgebildet ist, eine horizontal in die Schaufelersatzvorrichtung (19) eingeleitete Kraft zu erfassen.
  9. Prüfstand (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Prüfstand (1) eine elektronische Steuereinheit umfasst, wobei die Steuereinheit dazu ausgebildet ist, die horizontal in die Schaufelersatzvorrichtung (19) eingeleitete Kraft und die vertikal in die Schaufelersatzvorrichtung (19) eingeleitete Kraft zu steuern oder zu regeln.
  10. Prüfstand (1) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit einen elektronischen Speicher umfasst, in welchem Druckverläufe von Hydraulikzylindern der Arbeitsmechanik (34) der Arbeitsmaschine (2) während eines Arbeitszyklusses der Arbeitsmaschine (2) abgelegt sind.
  11. Prüfstand (1) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Prüfstand (1) Drucksensoren zum Erfassen von Druck in den Hydraulikzylindern umfasst und dazu ausgebildet ist, die horizontal in die Schaufelersatzvorrichtung (19) eingeleitete Kraft und die vertikal in die Schaufelersatzvorrichtung (19) eingeleitete Kraft nach Maßgabe des Arbeitszyklusses der Arbeitsmaschine (2) zu regeln.
DE102022212042.6A 2022-10-17 2022-11-14 Prüfstand für eine Arbeitsmaschine mit einer Frontladerschaufel Active DE102022212042B4 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102022210937 2022-10-17
DE102022210937.6 2022-10-17

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE102022212042A1 DE102022212042A1 (de) 2024-04-18
DE102022212042B4 true DE102022212042B4 (de) 2024-05-16

Family

ID=90469723

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102022212042.6A Active DE102022212042B4 (de) 2022-10-17 2022-11-14 Prüfstand für eine Arbeitsmaschine mit einer Frontladerschaufel

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102022212042B4 (de)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10328461A1 (de) 2003-06-25 2005-01-20 Daimlerchrysler Ag Fahrzeugprüfstand
CN102607842A (zh) 2011-12-21 2012-07-25 吉林大学 轮式装载机传动系多工况极值载荷测试系统及方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10328461A1 (de) 2003-06-25 2005-01-20 Daimlerchrysler Ag Fahrzeugprüfstand
CN102607842A (zh) 2011-12-21 2012-07-25 吉林大学 轮式装载机传动系多工况极值载荷测试系统及方法

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
GOTTSCHALK, M. ; JACOBS, G. ; KRAMER, A. : Test Method for Evaluating the Energy Efficiency of Wheel Loaders. In: ATZ offhighway worldwide, Vol. 11, 2018, S. 44–49. ISSN 2524-8774
GOTTSCHALK, M.; JACOBS, G.; KRAMER, A.: Test Method for Evaluating the Energy Efficiency of Wheel Loaders. In: ATZ offhighway worldwide, VoL 11, 2018, S. 44-49. ISSN 2524-8774

Also Published As

Publication number Publication date
DE102022212042A1 (de) 2024-04-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102010034850B4 (de) Straßensimulationsprüfstand
EP0350608B1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Prüfen von Nutzfahrzeugachsen mit Federn
DE3642717C2 (de)
EP1760446B1 (de) Fahrzeugfunktionsprüfstand
DE3040355C2 (de) Prüfstand
DE102004021488B4 (de) Prüfstand für Drehgestelle und/oder Radsätze von Schienenfahrzeugen
WO2005119198A1 (de) Verfahren und vorrichtung zum prüfen von getrieben, insbesondere von manuell und elektronisch schaltenden lastgetrieben
DE10212255B4 (de) Straßensimulationsprüfstand
DE112011101867B4 (de) Fahrzeugfunktionsprüfstand
EP0185790B1 (de) Verfahren zum Übertragen von Kräften und/oder Momenten sowie Vorrichtung hierzu
DE10231525A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Schlupfsimulation auf Fahrzeugprüfständen
DE102022212042B4 (de) Prüfstand für eine Arbeitsmaschine mit einer Frontladerschaufel
DE102007048839B4 (de) Vorrichtung und Verfahren zum Untersuchen der Verschleißfestigkeit einer Oberfläche einer Straßenbelagsprobe
EP0360179B1 (de) Rollenprüfstand für Kraftfahrzeuge
DE4135766C1 (en) Mobile calibrating assembly for vehicle braking test stand - consists of identically working vehicle with at least one wheel having measuring brake coupled to indicator for effective wheel braking force
EP0142135A2 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Qualifizieren von Stossdämpfern an mit elastischen Reifen versehenen, gefederten Fahrwerken, vorzugsweise Kraftfahrzeugen
DE3715460C1 (en) Wind tunnel balance and method for operating it
DE102022212038A1 (de) Prüfstand für eine Arbeitsmaschine
DE102010042270A1 (de) Verfahren zum Betreiben eines angetriebenen Anhängers
DE102022212043A1 (de) Prüfstand für eine Arbeitsmaschine
DE102016206422A1 (de) Bremsenprüfstandsmodul
DE69300731T2 (de) Bodenprüfvorrichtung mit einer Druckplatte und Fahrzeug mit dieser Prüfvorrichtung.
DE3901342A1 (de) Vorrichtung zum ueberpruefen des spiels in der radaufhaengung eines fahrzeugs
DE102012111819A1 (de) Prüfstand zum Testen eines Kraftfahrzeugfahrwerks
DE10243729A1 (de) Verfahren zur Lastprüfung von Kraftfahrzeugen

Legal Events

Date Code Title Description
R012 Request for examination validly filed
R079 Amendment of ipc main class

Free format text: PREVIOUS MAIN CLASS: G01M0013020000

Ipc: G01M0017007000

R016 Response to examination communication
R018 Grant decision by examination section/examining division