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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Prüfvorrichtung zum Prüfen eines Drehkranzlagers.
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Prüfvorrichtungen zum Prüfen von Drehkranzlagern sind aus dem Stand der Technik bekannt. Beispielsweise können diese Prüfvorrichtungen zum Prüfen eines Drehkranzlagers mit einem Innenring und einem gegenüber dem Innenring um eine Drehachse drehbar gelagerten Außenring vorgesehen sein. Die bekannten Prüfvorrichtungen weisen normalerweise einen Rahmen und eine an dem Rahmen befestigte Traverseneinrichtung auf, in der eine Aufnahme vorgesehen ist, die ausgebildet ist, das Drehkranzlager aufzunehmen.
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Außerdem können die Prüfvorrichtungen beispielsweise eine am Rahmen befestigte Belastungseinheit aufweisen, die ausgebildet ist, das Drehkranzlager in axialer Richtung entlang der Drehachse zu belasten. Alternativ können die Prüfvorrichtungen beispielsweise eine an dem Rahmen befestigte Belastungseinheit aufweisen, die ausgebildet ist, das Drehkranzlager in radialer Richtung zu belasten.
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Generell ist es bei Prüfvorrichtungen zum Prüfen von Drehkranzlagern wünschenswert, dass das Drehkranzlager sowohl in axialer Richtung als auch in radialer Richtung belastet werden kann, dass die Belastung des Drehkranzlagers besonders gleichmäßig ist und, dass die Belastung den im Einsatz des Drehkranzlagers auf das Drehkranzlager wirkenden Belastungen sehr ähnlich ist.
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Aus der
DE 10 2018 200 573 A1 ist ein Schwenkantrieb zum Verdrehen einer mittels eines Drehkranzlagers drehbar gelagerten Vorrichtung bekannt, wobei ein Lagerring des Drehkranzlagers relativ zum Schwenkantrieb verdrehbar ist.
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Die
DE 44 10 639 A1 beschreibt einen Lager-Prüfstand mit einer Tragkonstruktion, einer Lagervorrichtung auf der Tragkonstruktion zur drehbaren Lagerung einer Hauptwelle, welche mindestens in einer axialen Richtung über die Lagervorrichtung hinausragt und einen herausragenden Wellenabschnitt aufweist, welcher derart ausgebildet ist, dass auf ihn ein zu prüfendes Prüflager aufgesetzt und gelagert werden kann. Der Lager-Prüfstand umfasst weiterhin einen Rotationsantrieb zum Antrieb der Hauptwelle, eine Traverse, welche sich parallel zur Hauptwelle über die Lagervorrichtung erstreckt und an dem Prüflager mechanisch angreift. Schließlich umfasst der Lager-Prüfstand auch mindestens einen Aktuator, welcher einerseits mit der Traverse und andererseits mit einem Gegenreaktionselement jeweils gelenkig derart verbunden ist, dass er, wenn er betätigt wird, über die Traverse auf das Prüflager eine bezüglich Größe und Richtung vorbestimmte Kraft ausübt.
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Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine Prüfvorrichtung zum Prüfen von Drehkranzlagern bereitzustellen, bei der das Drehkranzlager sowohl in axialer Richtung als auch in radialer Richtung belastet werden kann, die Belastung des Drehkranzlagers besonders gleichmäßig ist und die Belastung den im Einsatz des Drehkranzlagers auf das Drehkranzlager wirkenden Belastungen sehr ähnlich ist.
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Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung wird die genannte Aufgabe durch eine Prüfvorrichtung zum Prüfen eines Drehkranzlagers mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Die Prüfvorrichtung ist zum Prüfen eines Drehkranzlagers mit einem Innenring und einem gegenüber dem Innenring um eine Drehachse drehbar gelagerten Außenring ausgebildet. Die Prüfvorrichtung weist einen Rahmen auf. Außerdem weist die Prüfvorrichtung eine an dem Rahmen befestigte Traverseneinrichtung, in der eine Aufnahme vorgesehen ist, die ausgebildet ist, das Drehkranzlager so aufzunehmen, dass sich dann, wenn das Drehkranzlager in der Aufnahme angeordnet ist, das Drehkranzlager so in einer Ebene erstreckt, dass die Drehachse mit einer senkrecht zu der Ebene verlaufenden ersten Mittelachse der Prüfvorrichtung zusammenfällt. Außerdem weist die Prüfvorrichtung eine an dem Rahmen befestigte erste Belastungseinheit auf, die ausgebildet ist, das Drehkranzlager, wenn dieses in der Aufnahme angeordnet ist, in axialer Richtung entlang der Drehachse zu belasten. Außerdem weist die Prüfvorrichtung eine an dem Rahmen befestigte zweite Belastungseinheit auf, die ausgebildet ist, das Drehkranzlager, wenn dieses in der Aufnahme angeordnet ist, in radialer Richtung in der Ebene zu belasten. Außerdem weist die zweite Belastungseinheit zwei in der Ebene und auf gegenüberliegenden Seiten der Aufnahme angeordnete Koppelpunkte auf, an denen jeweils ein Radialzylinder schwenkbar befestigt werden kann, um das Drehkranzlager, wenn dieses in der Aufnahme angeordnet ist, in radialer Richtung in der Ebene zu belasten.
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Wie bereits beschrieben ist die Aufnahme ausgebildet, das Drehkranzlager so aufzunehmen, dass sich dann, wenn das Drehkranzlager in der Aufnahme angeordnet ist, das Drehkranzlager so in einer Ebene erstreckt, dass die Drehachse mit der senkrecht zu der Ebene verlaufenden ersten Mittelachse der Prüfvorrichtung zusammenfällt. Die hier genannte Ebene kann auch als erste Ebene bezeichnet werden. Dadurch, dass die Drehachse mit der ersten Mittelachse der Prüfvorrichtung dann zusammenfällt, wenn das Drehkranzlager in der Aufnahme angeordnet ist, kann die Prüfvorrichtung in Bezug auf die erste Mittelachse ausgelegt werden. Die Prüfvorrichtung kann bezogen auf die erste Mittelachse symmetrisch oder auf die erste Mittelachse bezogen unsymmetrisch aufgebaut sein, sodass der Begriff Mittelachse nicht zwingend für die gesamte Prüfvorrichtung als Symmetrieachse zu verstehen ist, wobei dies zumindest für einzelne Komponenten der Prüfvorrichtung der Fall sein kann.
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Außerdem weist die Prüfvorrichtung die an dem Rahmen befestigte erste Belastungseinheit auf, die ausgebildet ist, das Drehkranzlager, wenn dieses in der Aufnahme angeordnet ist, in axialer Richtung entlang der Drehachse zu belasten. Wie später noch beschrieben wird, kann die erste Belastungseinheit einen oder mehrere Zylinder aufweisen, mit deren Hilfe die Belastung des Drehkranzlagers in axialer Richtung gewährleistet wird. Die erste Belastungseinheit gewährleistet, dass eine auf das Drehkranzlager wirkende Radlast simuliert werden kann. Insbesondere dann, wenn die erste Belastungseinheit zusätzlich ausgebildet ist, das Drehkranzlager, wenn dieses in der Aufnahme angeordnet ist, so in axialer Richtung entlang der Drehachse zu belasten, dass parallel zur Drehachse wirkende Kräfte an einem von der Drehachse beabstandeten Punkt oder an mehreren von der Drehachse beabstandeten Punkten auf das Drehkranzlager wirken, kann zusätzlich ein auf das Drehkranzlager wirkendes Kippmoment im Betrieb des Drehkranzlagers simuliert werden.
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Außerdem weist die Prüfvorrichtung die an dem Rahmen befestigte zweite Belastungseinheit auf, die ausgebildet ist, das Drehkranzlager, wenn dieses in der Aufnahme angeordnet ist, in radialer Richtung in der ersten Ebene zu belasten. Wie später noch beschrieben wird, kann die zweite Belastungseinheit einen oder mehrere Zylinder aufweisen, mit deren Hilfe die Belastung des Drehkranzlagers in radialer Richtung gewährleistet wird. Die zweite Belastungseinheit gewährleistet, dass eine Seitenkraft bei Brems- und Beschleunigungsvorgängen sowie bei Kurvenfahrten nachgebildet werden kann. Die Prüfvorrichtung weist die erste und die zweite Belastungseinheit auf und kann somit Drehkranzlager sowohl in axialer Richtung als auch in radialer Richtung belasten.
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Außerdem weist die zweite Belastungseinheit die zwei in der ersten Ebene und auf gegenüberliegenden Seiten der Aufnahme angeordneten Koppelpunkte auf, an denen jeweils ein Radialzylinder schwenkbar befestigt werden kann, um das Drehkranzlager, wenn dieses in der Aufnahme angeordnet ist, in radialer Richtung in der ersten Ebene zu belasten. Durch diese Anordnung der zwei Koppelpunkte kann eine besonders gleichmäßige und denen im Einsatz des Drehkranzlagers auftretenden Kräften sehr ähnliche Belastung des Drehkranzlagers gewährleistet werden. Im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung ist der Begriff Radialzylinder so zu verstehen, dass er eine Komponente der Prüfvorrichtung beschreibt, wobei die Komponente zwei beweglich zueinander gelagerte Elemente aufweist, die entlang einer Mittelachse des Zylinders so zueinander verstellt werden können, dass durch das Verstellen das Drehkranzlager, wenn dieses in der Prüfvorrichtung angeordnet ist, mit einer Kraft belastet werden kann, die in radialer Richtung, d.h. senkrecht zu der ersten Mittelachse der Prüfvorrichtung ausgerichtet ist oder die zumindest einen Kraftanteil aufweist, der in radialer Richtung ausgerichtet ist. Jeder der zwei Radialzylinder weist bevorzugt einen röhrenförmigen Hohlkörper und einen darin gleitend gelagerten Kolben auf, wobei der röhrenförmige Hohlkörper ein erstes Element der zwei beweglich zueinander gelagerten Elemente ist und der Kolben ein zweites Element der zwei beweglich zueinander gelagerten Elemente ist.
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Im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung ist der Begriff Zylinder so zu verstehen, dass er eine Komponente der Prüfvorrichtung beschreibt, wobei die Komponente zwei beweglich zueinander gelagerte Elemente aufweist, die entlang einer Mittelachse des Zylinders zueinander verstellt werden können und so das Drehkranzlager, wenn dieses in der Prüfvorrichtung angeordnet ist, belasten können.
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Zusammenfassend kann also festgestellt werden, dass eine Prüfvorrichtung bereitgestellt wird, bei der das Drehkranzlager sowohl in axialer Richtung als auch in radialer Richtung belastet werden kann, die Belastung des Drehkranzlagers besonders gleichmäßig ist und die Belastung den im Einsatz des Drehkranzlagers auf das Drehkranzlager wirkenden Belastungen sehr ähnlich ist.
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Insbesondere hat die Prüfvorrichtung den Vorteil, dass in ihr Prüfungen eines Drehkranzlagers im Gegensatz zu Prüfungen im Fahrzeug oder Tests einer gesamten Antriebseinheit eines Fahrzeugs vergleichsweise platzsparend, einfach und kostengünstig durchgeführt werden können.
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In einer Ausführungsform weist die zweite Belastungseinheit zwei Radialzylinder auf, wobei jeder der zwei Radialzylinder an einem entsprechenden Koppelpunkt schwenkbar befestigt ist. Mithilfe dieser Anordnung kann das Drehkranzlager, wenn dieses in der Aufnahme angeordnet ist, in radialer Richtung in der ersten Ebene belastet werden.
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In einer Ausführungsform erstreckt sich jeder der zwei Radialzylinder von einem ersten Ende in der ersten Ebene hin zu einem zweiten Ende und ist mit dem ersten Ende an dem Rahmen und mit dem zweiten Ende an dem entsprechenden Koppelpunkt befestigt. Durch diese Konfiguration ist gewährleistet, dass ausschließlich oder zumindest fast ausschließlich Radialkräfte in der ersten Ebene in das Drehkranzlager eingeleitet werden können und von den zwei Radialzylindern keine oder zumindest fast keine Axialkräfte oder andere Belastungen in das Drehkranzlager eingeleitet werden.
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In einer Ausführungsform weist jeder Radialzylinder eine zweite Mittelachse auf, die in der ersten Ebene angeordnet ist und jede der zweiten Mittelachsen in einem selben Abstand von einer zweiten Achse beabstandet sind, die in der ersten Ebene angeordnet ist. Derselbe Abstand von der zweiten Achse gewährleistet, dass das Drehkranzlager besonders symmetrisch belastet werden kann. Bevorzugt ist jeder der Abstände in der ersten Ebene gemessen.
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In einer Ausführungsform weist die erste Belastungseinheit zwei in der ersten Ebene und auf gegenüberliegenden Seiten der Aufnahme angeordnete Koppelpunkte auf, an denen jeweils ein Axialzylinder schwenkbar befestigt werden kann, um das Drehkranzlager, wenn dieses in der Aufnahme angeordnet ist, in axialer Richtung entlang der Drehachse zu belasten. Durch diese Anordnung der zwei Koppelpunkte kann eine besonders gleichmäßige und denen im Einsatz des Drehkranzlagers auftretenden Kräften sehr ähnliche Belastung des Drehkranzlagers gewährleistet werden. Im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung ist der Begriff Axialzylinder so zu verstehen, dass er eine Komponente der Prüfvorrichtung beschreibt, wobei die Komponente zwei beweglich zueinander gelagerte Elemente aufweist, die entlang einer Mittelachse des Zylinders so zueinander verstellt werden können, dass durch das Verstellen das Drehkranzlager, wenn dieses in der Prüfvorrichtung angeordnet ist, mit einer Kraft belastet werden kann, die in axialer Richtung, d.h., entlang oder parallel zu der ersten Mittelachse der Prüfvorrichtung ausgerichtet ist oder die zumindest einen Kraftanteil aufweist, der in axialer Richtung ausgerichtet ist. Jeder der Axialzylinder weist bevorzugt einen röhrenförmigen Hohlkörper und einen darin gleitend gelagerten Kolben auf, wobei der röhrenförmige Hohlkörper ein erstes Element der zwei beweglich zueinander gelagerten Elemente ist und der Kolben ein zweites Element der zwei beweglich zueinander gelagerten Elemente ist.
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In einer Ausführungsform weist die erste Belastungseinheit zwei Axialzylinder auf, wobei jeder der zwei Axialzylinder an einem entsprechenden Koppelpunkt schwenkbar befestigt ist. Das Drehkranzlager kann mithilfe der zwei Axialzylinder belastet werden. Je nach Kraftrichtung und Kraftverteilung der von den zwei Axialzylindern ausgeübten Kräfte, kann sowohl eine Axialkraft entlang der Drehachse als auch ein Drehmoment um eine Achse, die in der ersten Ebene und in einer senkrecht zu der ersten Ebene angeordneten dritten Ebene angeordnet ist, in das Drehkranzlager eingeleitet werden. Somit kann mithilfe der zwei Axialzylinder sowohl eine auf das Drehkranzlager wirkende Radlast als auch ein auf das Drehkranzlager wirkendes Kippmoment im Betrieb des Drehkranzlagers simuliert werden.
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In einer Ausführungsform erstreckt sich jeder der zwei Axialzylinder von einem ersten Ende parallel zu der ersten Mittelachse hin zu einem zweiten Ende und ist mit dem ersten Ende an dem Rahmen und mit dem zweiten Ende an dem entsprechenden Koppelpunkt befestigt. Durch diese Konfiguration ist gewährleistet, dass ausschließlich oder zumindest fast ausschließlich Axialkräfte entlang der Drehachse als auch ausschließlich oder zumindest fast ausschließlich Drehmomente um die Achse in das Drehkranzlager eingeleitet werden können und von den zwei Axialzylinder keine oder zumindest fast keine Radialkräfte oder andere Belastungen in das Drehkranzlager eingeleitet werden.
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In einer Ausführungsform weist jeder Axialzylinder eine zweite Mittelachse auf, die parallel zu der ersten Mittelachse angeordnet ist und jede der zweiten Mittelachsen ist in einem selben Abstand von der ersten Mittelachse beabstandet. Derselbe Abstand von der ersten Mittelachse gewährleistet, dass das Drehkranzlager besonders symmetrisch belastet werden kann. Jeder der Abstände ist bevorzugt parallel zu der ersten Ebene gemessen.
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In einer Ausführungsform weist die Prüfvorrichtung einen sich in der ersten Ebene von einem ersten Ende hin zu einem zweiten Ende erstreckenden Lenkarm auf, der mit dem ersten Ende schwenkbar an dem Rahmen und mit dem zweiten Ende schwenkbar an der Traverseneinrichtung der Prüfvorrichtung befestigt ist. Der Lenkarm gewährleistet, dass ein Mitdrehen der Traverseneinrichtung vermieden wird.
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In einer Ausführungsform ist dann, wenn das Drehkranzlager in der Aufnahme angeordnet ist, der Innenring des Drehkranzlagers mit der Traverseneinrichtung verbindbar oder ist mit diesem verbunden. In diesem Fall wird bevorzugt der Außenring zu einer Drehbewegung um die erste Mittelachse angetrieben. Somit kann die Prüfvorrichtung eine bestimmte Einbauvariante des Drehkranzlagers in einem Getriebe bzw. in einer Antriebseinheit eines Fahrzeugs realitätsnah simulieren.
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In einer Ausführungsform ist dann, wenn das Drehkranzlager in der Aufnahme angeordnet ist, der Außenring des Drehkranzlagers mit der Traverseneinrichtung verbindbar oder ist mit diesem verbunden. In diesem Fall wird bevorzugt der Innenring zu einer Drehbewegung um die erste Mittelachse angetrieben. Somit kann die Prüfvorrichtung eine bestimmte Einbauvariante des Drehkranzlagers in einem Getriebe bzw. in einer Antriebseinheit eines Fahrzeugs realitätsnah simulieren.
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In einer Ausführungsform weist die Prüfvorrichtung eine Antriebseinheit auf, die ausgebildet ist, dann, wenn das Drehkranzlager in der Aufnahme angeordnet ist, den Innenring oder den Außenring zu einer Drehbewegung um die erste Mittelachse anzutreiben. Im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung ist zwischen der Antriebseinheit der Prüfvorrichtung und der Antriebseinheit eines Fahrzeugs zu unterscheiden, da nämlich die Antriebseinheit der Prüfvorrichtung den Innenring oder den Au-ßenring zu einer Drehbewegung um die erste Mittelachse antreiben kann, wenn das Drehkranzlager in der Aufnahme angeordnet ist und die Antriebseinheit des Fahrzeugs das Drehkranzlager aufweist, wenn das Drehkranzlager in der Antriebseinheit des Fahrzeugs eingebaut ist. Wenn nicht explizit auf ein Fahrzeug verwiesen wird, ist mit dem Begriff Antriebseinheit die Antriebseinheit der Prüfvorrichtung gemeint. Die Antriebseinheit der Prüfvorrichtung kann als Drehantriebseinheit ausgebildet sein. Durch die Antriebseinheit der Prüfvorrichtung kann bevorzugt über ein Ritzel ein Drehkranz um die erste Mittelachse rotatorisch angetrieben werden, sodass der Innenring gegenüber dem Außenring oder der Außenring gegenüber dem Innenring um die erste Mittelachse gedreht bzw. verdreht werden, insbesondere auch um weniger als 360°, sodass eine Lenkbewegung eines Flurförderfahrzeugs nachgebildet werden kann.
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In einer Ausführungsform ist jeder der Axialzylinder und/oder Radialzylinder ein Pneumatikzylinder, ein Hydraulikzylinder oder ein Elektrozylinder. Somit können unterschiedlich betriebene Zylinder bereitgestellt werden.
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In einer Ausführungsform ist die erste Belastungseinheit ausgebildet, das Drehkranzlager, wenn dieses in der Aufnahme angeordnet ist, mit einem Drehmoment um eine erste Achse zu belasten. Somit kann mithilfe der ersten Belastungseinheit ein auf das Drehkranzlager wirkendes Kippmoment im Betrieb des Drehkranzlagers simuliert werden.
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Weitere Merkmale, Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der Ausführungsbeispiele und den Figuren. Dabei bilden alle beschriebenen und/oder bildlich dargestellten Merkmale für sich und in beliebiger Kombination den Gegenstand der Erfindung auch unabhängig von ihrer Zusammensetzung in den einzelnen Ansprüchen oder deren Rückbezügen. In den Figuren stehen weiterhin gleiche Bezugszeichen für gleiche oder ähnliche Objekte.
- 1 bis 3 zeigen schematische Darstellungen einer ersten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Prüfvorrichtung,
- 4 bis 6 zeigen schematische Darstellungen einer zweiten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Prüfvorrichtung.
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1 bis 3 zeigen schematische Darstellungen einer ersten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Prüfvorrichtung 1 und 4 bis 6 zeigen schematische Darstellungen einer zweiten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Prüfvorrichtung 1. Die Prüfvorrichtung 1 ist zum Prüfen eines Drehkranzlagers 3 ausgebildet. Das Drehkranzlager 3 weist einen Innenring 5 und einen Außenring 7 auf. Der Au-ßenring 7 ist gegenüber dem Innenring 5 um eine Drehachse 9 drehbar gelagert. Im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung ist damit, dass der Außenring 7 gegenüber dem Innenring 5 um die Drehachse 9 drehbar gelagert ist, gemeint, dass dann, wenn das Drehkranzlager 3 isoliert von der Prüfvorrichtung 1 betrachtet wird und nicht in diese eingesetzt ist, sich sowohl der Außenring 7 gegenüber dem Innenring 5 um die Drehachse 9 drehen kann auch als der Innenring 5 gegenüber dem Außenring 7 um die Drehachse 9 drehen kann. Um dies zu gewährleisten, weist das Drehkranzlager 3 Wälzkörper 11 zwischen dem Innenring 5 und dem Außenring 7 auf.
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Das in den 1 bis 6 dargestellte Drehkranzlager 3 ist ausgebildet, um in Flurförderfahrzeugen eingesetzt zu werden. Jedoch ist die Prüfvorrichtung 1 nicht auf die Prüfung von derartigen Drehkranzlagern 3 beschränkt. Das Drehkranzlager 3 ist als Vierpunktlager ausgeführt. Vierpunktlager können Axialkräfte in beide Richtungen, d.h. entlang der Drehachse 9 in den 1 und 4 nach oben als auch entlang der Drehachse 9 in den 1 und 4 nach unten. Außerdem können Vierpunktlager Radialkräfte aufnehmen, d.h. Kräfte senkrecht zu der Drehachse 9. Das Drehkranzlager 3 ist vorgesehen, um in sogenannten Kegel-Stirnradgetrieben verbaut zu werden. Diese Getriebe können zusammen mit einem Fahrmotor und einem Lenkmotor eine Fahr- und Lenkantriebseinheit ausbilden. Eingesetzt werden diese Antriebseinheiten eines Fahrzeugs zum Beispiel in Schubmaststaplern. Auch in handgelenkten Hubwägen ohne Lenkantrieb kommen Drehkranzlager 3 zum Einsatz.
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Die Prüfvorrichtung 1 weist einen Rahmen 13 auf, der auch als Gestell bezeichnet werden kann. Außerdem weist die Prüfvorrichtung 1 eine an dem Rahmen 13 befestigte Traverseneinrichtung 15 auf. Die Befestigung der Traverseneinrichtung 15 an dem Rahmen 13 ist so ausgebildet, dass dann, wenn kein Drehkranzlager 3 zur Prüfung in der Prüfvorrichtung 1 angeordnet ist, die Traverseneinrichtung 15 relativ zum Rahmen 13 bewegbar ist und dann, wenn ein Drehkranzlager 3 zur Prüfung in der Prüfvorrichtung 1 angeordnet ist, durch Bewegen der Traverseneinrichtung 15 relativ zum Rahmen 13 und/oder durch Beaufschlagen der Traverseneinrichtung 15 mit Kräften, beispielsweise mithilfe von weiteren im Folgenden näher beschriebenen Komponenten der Prüfvorrichtung 1, das Drehkranzlager 3 über die Traverseneinrichtung 15 zur Prüfung belastet werden kann.
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Die Prüfvorrichtung 1 weist außerdem eine an dem Rahmen 13 befestigte und in den 1 und 4 zumindest abschnittsweise dargestellte erste Belastungseinheit auf. Die erste Belastungseinheit weist zwei Axialzylinder 17 auf. Im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung ist der Begriff Zylinder so zu verstehen, dass er eine Komponente der Prüfvorrichtung 1 beschreibt, wobei die Komponente zwei beweglich zueinander gelagerte Elemente aufweist, die entlang einer Mittelachse des Zylinders zueinander verstellt werden können und so das Drehkranzlager 3, wenn dieses in der Prüfvorrichtung 1 angeordnet ist, belasten können. Im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung ist der Begriff Axialzylinder so zu verstehen, dass er eine Komponente der Prüfvorrichtung 1 beschreibt, wobei die Komponente zwei beweglich zueinander gelagerte Elemente aufweist, die entlang einer Mittelachse des Zylinders so zueinander verstellt werden können, dass durch das Verstellen das Drehkranzlager 3, wenn dieses in der Prüfvorrichtung 1 angeordnet ist, mit einer Kraft belastet werden kann, die in axialer Richtung, d.h., entlang oder parallel zu einer ersten Mittelachse 19 der Prüfvorrichtung 1 ausgerichtet ist oder die zumindest einen Kraftanteil aufweist, der in axialer Richtung ausgerichtet ist. Jeder der zwei Axialzylinder 17 weist einen röhrenförmigen Hohlkörper und einen darin gleitend gelagerten Kolben auf, wobei der röhrenförmige Hohlkörper ein erstes Element der zwei beweglich zueinander gelagerten Elemente ist und der Kolben ein zweites Element der zwei beweglich zueinander gelagerten Elemente ist.
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Die Prüfvorrichtung 1 weist außerdem eine an dem Rahmen 13 befestigte und in den 3 und 6 zumindest abschnittsweise dargestellte zweite Belastungseinheit auf. Die zweite Belastungseinheit weist zwei Radialzylinder 21 auf. Im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung ist der Begriff Radialzylinder so zu verstehen, dass er eine Komponente der Prüfvorrichtung 1 beschreibt, wobei die Komponente zwei beweglich zueinander gelagerte Elemente aufweist, die entlang einer Mittelachse des Zylinders so zueinander verstellt werden können, dass durch das Verstellen das Drehkranzlager 3, wenn dieses in der Prüfvorrichtung 1 angeordnet ist, mit einer Kraft belastet werden kann, die in radialer Richtung, d.h., senkrecht zu der ersten Mittelachse 19 der Prüfvorrichtung 1 ausgerichtet ist oder die zumindest einen Kraftanteil aufweist, der in radialer Richtung ausgerichtet ist. Jeder der zwei Radialzylinder 21 weist einen röhrenförmigen Hohlkörper und einen darin gleitend gelagerten Kolben auf, wobei der röhrenförmige Hohlkörper ein erstes Element der zwei beweglich zueinander gelagerten Elemente ist und der Kolben ein zweites Element der zwei beweglich zueinander gelagerten Elemente ist. Jeder der Axialzylinder 17 und/oder der Radialzylinder 21 kann beispielsweise ein Pneumatikzylinder, ein Hydraulikzylinder oder ein Elektrozylinder sein.
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Außerdem weist die Prüfvorrichtung 1 einen in den 3 und 6 dargestellten Lenkarm 23 und eine in den 2 und 5 dargestellte Antriebseinheit 25 auf, auf die später genauer eingegangen wird.
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Wie bereits beschrieben weist die Prüfvorrichtung 1 die an dem Rahmen 13 befestigte Traverseneinrichtung 15 auf. In der Traverseneinrichtung 15 ist eine Aufnahme vorgesehen, die ausgebildet ist, das Drehkranzlager 3 aufzunehmen. Die Aufnahme ist ausgebildet, das Drehkranzlager 3 so aufzunehmen, dass sich dann, wenn das Drehkranzlager 3 in der Aufnahme angeordnet ist, das Drehkranzlager 3 so in einer ersten Ebene 27 erstreckt, dass die Drehachse 9 mit der senkrecht zu der ersten Ebene 27 verlaufenden ersten Mittelachse 19 der Prüfvorrichtung 1 zusammenfällt. Die erste Ebene 27 wird durch die Wälzkörper 11 des Drehkranzlagers 3 definiert, was eine realitätsnahe Nachbildung der im Betrieb auf das Drehkranzlager 3 wirkenden Kräfte gewährleistet. Insbesondere für den Fall, dass jeder der Wälzkörper 11 eine Kugel, eine Rolle, eine Tonne, eine Nadel oder ein Kegel ist, ist die erste Ebene 27 durch die Drehachsen der Kugeln, Rollen, Tonnen, Nadeln oder Kegel definiert, um die sich die Kugeln, Rollen, Tonnen, Nadeln oder Kegel drehen, wenn sich der Innenring 5 gegenüber dem Außenring 7 oder der Außenring 7 gegenüber dem Innenring 5 um die Drehachse 9 des Drehkranzlagers 3 verdrehen. Die Drehachsen der Kugeln, Rollen, Tonnen, Nadeln oder Kegel können beispielsweise in der ersten Ebene 27 liegen, was eine besonders realitätsnahe Nachbildung der im Betrieb auf das Drehkranzlager 3 wirkenden Kräfte gewährleistet. Die Drehachsen der Kugeln, Rollen, Tonnen, Nadeln oder Kegel können beispielsweise auch die erste Ebene 27 so schneiden, dass zumindest ein Abschnitt jeder Kugel, jeder Rolle, jeder Tonne, jeder Nadel oder jedes Kegels in der ersten Ebene 27 angeordnet ist, was ebenfalls eine realitätsnahe Nachbildung der im Betrieb auf das Drehkranzlager 3 wirkenden Kräfte gewährleistet. Für den Fall, dass jeder Wälzkörper 11 eine Kugel ist, hat sich herausgestellt, dass eine besonders realitätsnahe Nachbildung der im Betrieb auf das Drehkranzlager 3 wirkenden Kräfte gewährleistet ist, wenn die Mittelpunkte der Kugeln in der ersten Ebene 27 angeordnet sind. Wenn im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung Komponenten, die nicht Bestandteil der Prüfvorrichtung 1 sind, Komponenten der Prüfvorrichtung 1 definieren, wie beispielsweise das Drehkranzlager 3 oder Komponenten des Drehkranzlagers 3, so ist hiermit gemeint, dass die Prüfvorrichtung 1 so auf ein bestimmtes Drehkranzlager 3 abgestimmt ist, dass dann, wenn das Drehkranzlager 3 in der Aufnahme positioniert ist, die entsprechenden Voraussetzungen erfüllt sind. Die Traverseneinrichtung 15 begrenzt in den hier dargestellten Ausführungsbeispielen die Aufnahme von einer Oberseite der Prüfvorrichtung 1, d.h., in axialer Richtung von oben. Von einer Unterseite der Prüfvorrichtung 1 gesehen, d.h., in axialer Richtung von unten, begrenzt ein Drehkranz 29 die Aufnahme. Auf die Befestigung des Drehkranzlagers 3 in der Prüfvorrichtung 1 wird später genauer eingegangen werden.
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Wie ebenfalls bereits beschrieben, weist die erste Belastungseinheit die zwei Axialzylinder 17 auf. Das Drehkranzlager 3 kann mithilfe der zwei Axialzylinder 17 belastet werden. Je nach Kraftrichtung und Kraftverteilung der von den zwei Axialzylindern 17 ausgeübten Kräfte, kann sowohl eine Axialkraft entlang der Drehachse 9 als auch ein Drehmoment um eine in den 3 und 6 dargestellte erste Achse 31 in das Drehkranzlager 3 eingeleitet werden. Somit kann mithilfe der zwei Axialzylinder 17 sowohl eine auf das Drehkranzlager 3 wirkende Radlast als auch ein auf das Drehkranzlager 3 wirkendes Kippmoment im Betrieb des Drehkranzlagers 3 simuliert werden. Die erste Achse 31 schneidet die Drehachse 9 und die erste Mittelachse 19 und verläuft in der ersten Ebene 27, sodass ein im Betrieb des Drehkranzlagers 3, wenn dieses beispielsweise in einem Flurförderfahrzeug verbaut ist, auf das Drehkranzlager 3 wirkendes Kippmoment realitätsnah nachgebildet werden kann.
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Wie ebenfalls bereits beschrieben, weist die zweite Belastungseinheit die zwei Radialzylinder 21 auf. Das Drehkranzlager 3 kann mithilfe der zwei Radialzylinder 21 belastet werden. Über die zwei Radialzylinder 21 kann eine Radiallast senkrecht zur Drehachse 9 in das Drehkranzlager 3 eingeleitet werden, womit eine Seitenkraft bei Brems- und Beschleunigungsvorgängen sowie bei Kurvenfahrten nachgebildet werden kann.
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Jeder der zwei Axialzylinder 17 ist über ein erstes Gelenklager 33 um eine in der ersten Ebene 27 verlaufende erste Schwenkachse schwenkbar an die Traverseneinrichtung 15 gekoppelt und über ein zweites Gelenklager 35 um eine parallel zu der ersten Schwenkachse verlaufende zweite Schwenkachse schwenkbar an den Rahmen 13 gekoppelt. Jedes der ersten Gelenklager 33 weist einen Bolzen 37 auf, der sich so durch ein Auge in dem entsprechenden Axialzylinder 17 und durch zwei Augen in der Traverseneinrichtung 15 erstreckt, dass der entsprechende Axialzylinder 17 und die Traverseneinrichtung 15 formschlüssig miteinander verbunden sind. Die Mittelachsen der Bolzen 37 verlaufen in der ersten Ebene 27, was eine realitätsnahe Nachbildung der im Betrieb auf das Drehkranzlager 3 wirkenden Kräfte gewährleistet. Jedes der ersten Gelenklager 33 definiert einen Koppelpunkt von zwei Koppelpunkten der ersten Belastungseinheit, wobei jeder der zwei Koppelpunkte in der ersten Ebene 27 und auf gegenüberliegenden Seiten der Aufnahme angeordnet ist. Durch diese Anordnung der zwei Koppelpunkte kann eine besonders gleichmäßige und denen im Einsatz des Drehkranzlagers 3 auftretenden Kräften sehr ähnliche Belastung des Drehkranzlagers 3 gewährleistet werden. An jedem der Koppelpunkte ist ein entsprechender Axialzylinder 17 schwenkbar befestigt, um das Drehkranzlager 3, wenn dieses in der Aufnahme angeordnet ist, in axialer Richtung entlang der Drehachse 9 zu belasten. Jeder der zwei Axialzylinder 17 erstreckt sich von einem ersten Ende parallel zu der ersten Mittelachse 19 hin zu einem zweiten Ende und ist mit dem ersten Ende schwenkbar an dem Rahmen 13 und mit dem zweiten Ende schwenkbar an dem entsprechenden Koppelpunkt und hierdurch an der Traverseneinrichtung 15 befestigt ist. Durch diese Konfiguration ist gewährleistet, dass ausschließlich oder zumindest fast ausschließlich Axialkräfte entlang der Drehachse 9 als auch ausschließlich oder zumindest fast ausschließlich Drehmomente um die erste Achse 31 in das Drehkranzlager 3 eingeleitet werden können und von den zwei Axialzylinder 17 keine oder zumindest fast keine Radialkräfte oder andere Belastungen in das Drehkranzlager 3 eingeleitet werden. Außerdem weist jeder Axialzylinder 17 eine zweite Mittelachse 39 auf, die parallel zu der ersten Mittelachse 19 angeordnet ist und jede der zweiten Mittelachsen 39 in einem selben Abstand 41 von der ersten Mittelachse 19 beabstandet ist. Derselbe Abstand 41 von der ersten Mittelachse 19 gewährleistet, dass das Drehkranzlager 3 besonders symmetrisch belastet werden kann. Jeder der Abstände 41 ist hierbei parallel zu der ersten Ebene 27 gemessen.
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Jeder der zwei Radialzylinder 21 ist über ein drittes Gelenklager 43 um eine in der ersten Ebene 27 verlaufende dritte Schwenkachse schwenkbar an die Traverseneinrichtung 15 gekoppelt und über ein viertes Gelenklager 45 um eine parallel zu der dritten Schwenkachse verlaufende vierte Schwenkachse schwenkbar an den Rahmen 13 gekoppelt. Jedes der dritten Gelenklager 43 weist einen Bolzen 37 auf, der sich so durch ein Auge in dem entsprechenden Radialzylinder 21 und durch zwei Augen eines entsprechenden an der Traverseneinrichtung 15 angebrachten Lagerbocks 47 erstreckt, dass der entsprechende Radialzylinder 21 und die Traverseneinrichtung 15 formschlüssig miteinander verbunden sind. Die Mittelachsen der Bolzen 37 verlaufen in der ersten Ebene 27, was eine realitätsnahe Nachbildung der im Betrieb auf das Drehkranzlager 3 wirkenden Kräfte gewährleistet. Jedes der dritten Gelenklager 43 definiert einen Koppelpunkt von zwei Koppelpunkten der zweiten Belastungseinheit, wobei jeder der zwei Koppelpunkte in der ersten Ebene 27 und auf gegenüberliegenden Seiten der Aufnahme angeordnet sind. Durch diese Anordnung der zwei Koppelpunkte kann eine besonders gleichmäßige und denen im Einsatz des Drehkranzlagers 3 auftretenden Kräften sehr ähnliche Belastung des Drehkranzlagers 3 gewährleistet werden. An jedem der Koppelpunkte ist ein entsprechender Radialzylinder 21 schwenkbar befestigt, um das Drehkranzlager 3, wenn dieses in der Aufnahme angeordnet ist, in radialer Richtung in der ersten Ebene 27 zu belasten. Jeder der zwei Radialzylinder 21 erstreckt sich von einem ersten Ende in der ersten Ebene 27 hin zu einem zweiten Ende und ist mit dem ersten Ende an dem Rahmen 13 und mit dem zweiten Ende an dem entsprechenden Koppelpunkt und hierdurch an der Traverseneinrichtung 15 befestigt ist. Durch diese Konfiguration ist gewährleistet, dass ausschließlich oder zumindest fast ausschließlich Radialkräfte in der ersten Ebene 27 in das Drehkranzlager 3 eingeleitet werden können und von den zwei Radialzylindern 21 keine oder zumindest fast keine Axialkräfte oder andere Belastungen in das Drehkranzlager 3 eingeleitet werden.
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Außerdem weist jeder Radialzylinder 21 eine zweite Mittelachse 39 auf, die in der ersten Ebene 27 angeordnet ist und jede der zweiten Mittelachsen 39 in einem selben Abstand 41 von einer zweiten Achse 49 beabstandet ist, die in der ersten Ebene 27 angeordnet ist. Derselbe Abstand 41 von der zweiten Achse 49 gewährleistet, dass das Drehkranzlager 3 besonders symmetrisch belastet werden kann. Jeder der Abstände 41 ist hierbei in der ersten Ebene 27 gemessen.
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Bei dem in den 1 bis 3 dargestellten ersten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Prüfvorrichtung 1 ist dann, wenn das Drehkranzlager 3 in der Aufnahme angeordnet ist, der Außenring 7 des Drehkranzlagers 3 mit der Traverseneinrichtung 15 verbindbar oder ist mit dieser verbunden. In den 1 bis 3 ist dargestellt, dass die Traverseneinrichtung 15 mit dem Außenring 7 des Drehkranzlagers 3 um die erste Mittelachse 19 drehfest verbunden. Der Innenring 5 des Drehkranzlagers 3 ist mit dem Drehkranz 29 um die erste Mittelachse 19 drehfest verbunden. Der Drehkranz 29 ist wiederum mit einem Außenring 51 eines Vorrichtungslagers 53 um die erste Mittelachse 19 drehfest verbunden und ein Innenring 55 des Vorrichtungslagers 53 ist mit dem Rahmen 13 um die erste Mittelachse 19 drehfest verbunden. Durch das zu prüfende Drehkranzlager 3 und das Vorrichtungslager 53 ist der Drehkranz 29 drehbar um die erste Mittelachse 19 gelagert. Wenn kein zu prüfendes Drehkranzlager 3 in der Prüfvorrichtung 1 angeordnet ist, ist der Drehkranz 29 durch das Vorrichtungslager 53 drehbar um die erste Mittelachse 19 gelagert. Der Drehkranz 29 weist eine Verzahnung 57 auf, die umlaufend um die erste Mittelachse 19 an einer von der ersten Mittelachse 19 wegweisenden Außenfläche des Drehkranzes 29 angeordnet ist. Die Verzahnung 57 des Drehkranzes 29 greift in eine Verzahnung 57 eines Ritzels 59, das mit der Antriebseinheit 25, die hier als Drehantriebseinheit ausgebildet ist, verbunden ist. Durch die Antriebseinheit 25 kann über das Ritzel 59 der Drehkranz 29 um die erste Mittelachse 19 rotatorisch angetrieben werden, sodass der Innenring 5 gegenüber dem Außenring 7 um die erste Mittelachse 19 gedreht bzw. verdreht werden, insbesondere auch um weniger als 360°, sodass eine Lenkbewegung eines Flurförderfahrzeugs nachgebildet werden kann. Die Antriebseinheit 25 ist also ausgebildet, dann, wenn das Drehkranzlager 3 in der Aufnahme angeordnet ist, den Innenring 5 zu einer Drehbewegung um die erste Mittelachse 19 anzutreiben.
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Aufgrund von Reibung im Drehkranzlager 3 kann beim Verdrehen des Innenrings 5 gegenüber dem Außenring 7 ein Drehmoment auf den Außenring 7 und damit auch auf die Traverseneinrichtung 15 wirken, da der Außenring 7 mit der Traverseneinrichtung 15 drehfest verbunden ist. Um ein Mitdrehen der Traverseneinrichtung 15 zu vermeiden, ist der Lenkarm 23 vorgesehen. Der Lenkarm 23 erstreckt sich in der ersten Ebene 27 von einem ersten Ende hin zu einem zweiten Ende und ist mit dem ersten Ende schwenkbar an dem Rahmen 13 und mit dem zweiten Ende schwenkbar an der Traverseneinrichtung 15 der Prüfvorrichtung 1 befestigt. Der Lenkarm 23 ist über ein fünftes Gelenklager 61 um eine in der ersten Ebene 27 verlaufende fünfte Schwenkachse schwenkbar an den Rahmen 13 gekoppelt und über ein sechstes Gelenklager 63 um eine senkrecht zu der ersten Ebene 27 verlaufende sechste Schwenkachse schwenkbar an die Traverseneinrichtung 15 gekoppelt.
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Das fünfte Gelenklager 61 und das sechste Gelenklager 63 kann jeweils einen Bolzen aufweisen, der sich so durch ein entsprechendes Auge in dem Lenkarm 23 und einem oder zwei Augen in dem Rahmen 13 oder einem oder zwei Augen in der Traverseneinrichtung 15 erstreckt, dass der Lenkarm 23 sowohl mit dem Rahmen 13 als auch mit der Traverseneinrichtung 15 formschlüssig verbunden ist. Die Mittelachse eines ersten Bolzen der zwei Bolzen verläuft in der ersten Ebene 27, was eine realitätsnahe Nachbildung der im Betrieb auf das Drehkranzlager 3 wirkenden Kräfte gewährleistet und die Mittelachse eines zweiten Bolzen der zwei Bolzen verläuft senkrecht zu der ersten Ebene 27, was ebenfalls eine realitätsnahe Nachbildung der im Betrieb auf das Drehkranzlager 3 wirkenden Kräfte gewährleistet, da aufgrund dieser Konfiguration eine realitätsnahe Verdrehsicherung der Traverseneinrichtung 15 gegenüber dem Rahmen 13 gewährleistet ist, wobei diese Verdrehsicherung einer Situation entspricht in der das Drehkranzlager 3 beispielsweise in einem Flurförderfahrzeug eingebaut ist. Außerdem weist der Lenkarm 23 eine zweite Mittelachse 39 auf, die in der ersten Ebene 27 angeordnet ist und senkrecht zu einer von den zweiten Mittelachsen 39 der Axialzylinder 17 definierten zweiten Ebene verläuft. Durch diese Konfiguration kann der Lenkarm 23 eine Verdrehsicherung insbesondere so gewährleisten, dass die Axialzylinder 17 keinen oder zumindest ausschließlich sehr geringen Kräften ausgesetzt sind, die senkrecht zu den zweiten Mittelachsen 39 der Axialzylinder 17 auf diese wirken.
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Die im Zusammenhang mit dem in den 1 bis 3 dargestellten ersten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Prüfvorrichtung 1 beschriebenen Merkmale und Vorteile gelten zumindest analog auch für die in den 4 bis 6 dargestellte zweite Ausführungsform der erfindungsgemäßen Prüfvorrichtung 1. Bei der in den 4 bis 6 dargestellten zweiten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Prüfvorrichtung 1 ist jedoch die Traverseneinrichtung 15 mehrteilig ausgebildet. Die Traverseneinrichtung 15 weist einen ersten Adapterflansch 65 auf, der mit einem ersten Adapterbasisteil 67 der Traverseneinrichtung 15 lösbar verbunden ist, sodass der erste Adapterflansch 65 von dem ersten Adapterbasisteil 67 entlang der ersten Mittelachse 19 gelöst und wieder mit dem ersten Adapterbasisteil 67 verbunden werden kann, um das Drehkranzlager 3 in die Prüfvorrichtung 1 einzusetzen oder aus dieser herauszunehmen. Der erste Adapterflansch 65 dient also der Befestigung des Drehkranzlagers 3 in der Traverseneinrichtung 15, was das Einsetzen und das Herausnehmen des Drehkranzlagers 3 in die Prüfvorrichtung 1 und aus dieser heraus wesentlich vereinfacht.
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Außerdem ist bei der in den 4 bis 6 dargestellten zweiten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Prüfvorrichtung 1 der Drehkranz 29 mehrteilig ausgebildet. Der Drehkranz 29 weist einen zweiten Adapterflansch 69 auf, der mit einem zweiten Adapterbasisteil 71 des Drehkranzes 29 lösbar verbunden ist, sodass der zweite Adapterflansch 69 von dem zweiten Adapterbasisteil 71 entlang der ersten Mittelachse 19 gelöst und wieder mit dem zweiten Adapterbasisteil 71 verbunden werden kann, um so die Prüfvorrichtung 1 für das Prüfen von geometrisch unterschiedlich ausgebildeten Drehkranzlagern 3 anzupassen. Hierdurch wird das Prüfen von unterschiedlichen Größen und/oder Typen von Drehkranzlagern 3 ermöglicht bzw. die Prüfvorrichtung 1 für unterschiedliche Größen und/oder Typen von Drehkranzlagern 3 adaptierbar.
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Bei dem in den 4 bis 6 dargestellten zweiten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Prüfvorrichtung 1 ist dann, wenn das Drehkranzlager 3 in der Aufnahme angeordnet ist, der Innenring 5 des Drehkranzlagers 3 mit der Traverseneinrichtung 15 verbindbar oder ist mit dieser verbunden. In den 4 bis 6 ist dargestellt, dass die Traverseneinrichtung 15 mit dem Innenring 5 des Drehkranzlagers 3 um die erste Mittelachse 19 drehfest verbunden ist. Der Außenring 7 des Drehkranzlagers 3 ist mit dem Drehkranz 29 um die erste Mittelachse 19 drehfest verbunden. Der Drehkranz 29 ist wiederum mit dem Innenring 55 des Vorrichtungslagers 53 um die erste Mittelachse 19 drehfest verbunden und der Außenring 51 des Vorrichtungslagers 53 ist mit dem Rahmen 13 um die erste Mittelachse 19 drehfest verbunden. Der Außenring 51 ist demnach feststehend und der Innenring 55 ist drehbar. Durch das zu prüfende Drehkranzlager 3 und das Vorrichtungslager 53 ist auch in der zweiten Ausführungsform der Drehkranz 29 drehbar um die erste Mittelachse 19 gelagert. Wenn kein zu prüfendes Drehkranzlager 3 in der Prüfvorrichtung 1 angeordnet ist, ist der Drehkranz 29 durch das Vorrichtungslager 53 drehbar um die erste Mittelachse 19 gelagert.
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Bei dem in den 4 bis 6 dargestellten zweiten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Prüfvorrichtung 1 kann durch die Antriebseinheit 25 über das Ritzel 59 der Drehkranz 29 um die erste Mittelachse 19 rotatorisch angetrieben werden, sodass der Außenring 7 gegenüber dem Innenring 5 um die erste Mittelachse 19 gedreht bzw. verdreht wird, insbesondere auch um weniger als 360°, sodass eine Lenkbewegung eines Flurförderfahrzeugs nachgebildet werden kann. Die Antriebseinheit 25 ist also ausgebildet, dann, wenn das Drehkranzlager 3 in der Aufnahme angeordnet ist, den Außenring 7 zu einer Drehbewegung um die erste Mittelachse 19 anzutreiben.
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Bei der in den 1 bis 3 dargestellten ersten Ausführungsform wird also der Innenring 5 zu einer Drehbewegung um die erste Mittelachse 19 angetrieben und bei der in den 4 bis 6 dargestellten zweiten Ausführungsform wird der Außenring 7 zu einer Drehbewegung um die erste Mittelachse 19 angetrieben. Somit kann die Prüfvorrichtung 1 beide Einbauvarianten des Drehkranzlagers 3 in einem Getriebe bzw. in einer Antriebseinheit eines Fahrzeugs realitätsnah simulieren.
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Die folgenden Aspekte gelten sowohl für die erste Ausführungsform der Prüfvorrichtung 1 als auch für die zweite Ausführungsform der Prüfvorrichtung 1.
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Es wurde beschrieben, dass unterschiedliche Komponenten der Prüfvorrichtung 1 in der ersten Ebene 27 angeordnet sind oder sich in dieser erstrecken. Insbesondere dann, wenn das Drehkranzlager 3 in der Prüfvorrichtung 1 belastet wird oder dann, wenn das Drehkranzlager 3 in die Prüfvorrichtung 1 eingesetzt oder aus ihr herausgenommen wird, kann der Fall auftreten, dass die entsprechende Anordnung oder Erstreckung geringfügig von der beschriebenen Anordnung oder Erstreckung abweicht. Für diesen Fall ist die schwenkbare Lagerung der einzelnen Komponenten vorgesehen, die in diesem Fall gewährleisten, dass lediglich die bereits beschriebenen gewünschten Belastungen des Drehkranzlagers 3 auftreten.
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Außerdem wurde bereits eine erste Ebene 27 und die von den zweiten Mittelachsen 39 der Axialzylinder 17 definierte zweite Ebene beschrieben. Die erste Ebene 27 und die zweite Ebene verlaufen senkrecht zueinander. Dies ist in den 1 und 4 erkennbar. Außerdem ist eine dritte Ebene vorgesehen, die sowohl senkrecht zu der ersten Ebene 27 als auch senkrecht zu der zweiten Ebene verläuft. Der Punkt in dem sich alle drei Ebenen schneiden ist in 1 als Schnittpunkt 73 dargestellt.
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Wie bereits beschrieben, wird die erste Ebene 27 durch die Wälzkörper 11 des Drehkranzlagers 3 definiert, d.h. die Prüfvorrichtung 1 ist so auf ein bestimmtes Drehkranzlager 3 abgestimmt, dass dann, wenn das Drehkranzlager 3 in der Aufnahme positioniert ist, die erste Ebene 27 durch die Wälzkörper 11 des Drehkranzlagers 3 definiert ist. Die erste Ebene 27 ist aber auch durch die anderen Komponenten der Prüfvorrichtung 1 definiert, die wie bereits beschreiben in der ersten Ebene 27 angeordnet sind oder sich in der ersten Ebene 27 erstrecken. Die zwei zweiten Mittelachsen 39 der beiden Axialzylinder 17 sind senkrecht zu der ersten Ebene 27 angeordnet. Die Drehachse 9 und die erste Mittelachse 19 sind ebenfalls senkrecht zu der ersten Ebene 27 angeordnet. Die Drehachse des Ritzels 59 und die Drehachse des Drehkranzes 29 sind ebenfalls senkrecht zu der ersten Ebene 27 angeordnet. Außerdem erstrecken sich die beiden zweiten Mittelachsen 39 der beiden Radialzylinder 21 sowie die zweite Mittelachse 39 des Lenkarms 23 in der ersten Ebene 27. Ferner erstrecken sich die Schwenkachsen der beiden ersten Gelenklager 33 in der ersten Ebene 27, die Schwenkachsen der beiden zweiten Gelenklager 35 erstrecken sich parallel zu der ersten Ebene 27, die Schwenkachsen der beiden dritten Gelenklager 43 und die Schwenkachsen der beiden vierten Gelenklager 45 erstrecken sich in der ersten Ebene 27. Die Schwenkachse des fünften Gelenklagers 61 erstreckt sich ebenfalls in der ersten Ebene 27 und die Schwenkachse des sechsten Gelenklagers 63 erstreckt sich senkrecht zu der ersten Ebene 27.
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Wie ebenfalls bereits beschrieben ist die zweite Ebene von den zweiten Mittelachsen 39 der Axialzylinder 17 definiert. D.h. die zweiten Mittelachsen 39 der Axialzylinder 17 erstrecken sich in der zweiten Ebene. Die Drehachse 9 und die erste Mittelachse 19 sind ebenfalls in der zweiten Ebene angeordnet. Die Drehachse des Drehkranzes 29 ist ebenfalls in der zweiten Ebene angeordnet. Außerdem erstrecken sich die beiden zweiten Mittelachsen 39 der beiden Radialzylinder 21 parallel zu der zweiten Ebene und die zweite Mittelachse 39 des Lenkarms 23 erstreckt sich senkrecht zu der zweiten Ebene. Ferner erstrecken sich die Schwenkachsen der beiden ersten Gelenklager 33 senkrecht zu der zweiten Ebene, die Schwenkachsen der beiden zweiten Gelenklager 35 erstrecken sich ebenfalls senkrecht zu der zweiten Ebene, die Schwenkachsen der beiden dritten Gelenklager 43 und die Schwenkachsen der beiden vierten Gelenklager 45 erstrecken sich ebenfalls senkrecht zu der zweiten Ebene. Die Schwenkachse des fünften Gelenklagers 61 erstreckt sich parallel zu der zweiten Ebene und die Schwenkachse des sechsten Gelenklagers 63 erstreckt sich in der zweiten Ebene.
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Wie ebenfalls bereits beschrieben, verläuft die dritte Ebene sowohl senkrecht zu der ersten Ebene 27 als auch senkrecht zu der zweiten Ebene. Die zwei zweiten Mittelachsen 39 der beiden Axialzylinder 17 verlaufen parallel zu der dritten Ebene. Die Drehachse 9 und die erste Mittelachse 19 verlaufen in der dritten Ebene. Die Drehachse des Drehkranzes 29 verläuft ebenfalls in der dritten Ebene. Die Drehachse des Ritzels 59 kann ebenfalls in der dritten Ebene angeordnet sein. Die Drehachse des Ritzels 59 kann jedoch auch außerhalb der dritten Ebene angeordnet sein. Vielmehr kann die Drehachse des Ritzels 59 an beliebiger Stelle am Umfang des Drehkranzes 29 angeordnet sein. Außerdem erstrecken sich die beiden zweiten Mittelachsen 39 der beiden Radialzylinder 21 senkrecht zu der dritten Ebene. Die zweite Mittelachse 39 des Lenkarms 23 erstreckt sich parallel zu der dritten Ebene. Ferner erstrecken sich die Schwenkachsen der beiden ersten Gelenklager 33 parallel zu der dritten Ebene und die Schwenkachsen der beiden zweiten Gelenklager 35 erstrecken sich ebenfalls parallel zu der dritten Ebene. Die Schwenkachsen der beiden dritten Gelenklager 43 erstrecken sich in der dritten Ebene und die Schwenkachsen der beiden vierten Gelenklager 45 erstrecken sich wiederum parallel zu der dritten Ebene. Die Schwenkachse des fünften Gelenklagers 61 erstreckt sich senkrecht zu der dritten Ebene und die Schwenkachse des sechsten Gelenklagers 63 erstreckt sich parallel zu der dritten Ebene.
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Durch diesen mit Bezug auf die erste Ebene 27, die zweite Ebene und die dritte Ebene beschriebenen Aufbau wird die Einleitung ungewünschter Kräfte und Biegemomente in das zu prüfende Drehkranzlager 3 vermieden. Insbesondere wird durch die Ausrichtung jeder der Komponenten der Prüfvorrichtung 1 zu den einzelnen Ebenen die Einleitung der Kräfte und Biegemomente in das zu prüfende Drehkranzlager 3 weiter optimiert.
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Bei den beiden beschriebenen Prüfvorrichtungen 1 ist also die erste Belastungseinheit vorgesehen, die ausgebildet ist, das Drehkranzlager 3, wenn dieses in der Aufnahme angeordnet ist, in axialer Richtung entlang der Drehachse 9 zu belasten, und es ist die zweite Belastungseinheit vorgesehen, die ausgebildet ist, das Drehkranzlager 3, wenn dieses in der Aufnahme angeordnet ist, in radialer Richtung in der ersten Ebene 27 zu belasten. Mit beiden beschriebenen Prüfvorrichtungen 1 ist der Vorteil verbunden, dass die Einleitung von Radial- und Axialkräften und Biegemomenten in das Drehkranzlager 3 möglich ist. Außerdem wird mit beiden Prüfvorrichtungen 1 gewährleistet, dass das Drehkranzlager 3 einer Drehbewegung des Innenrings 5 gegenüber dem Außenring 7 oder des Außenrings 7 gegenüber dem Innenring 5 ausgesetzt werden kann. Außerdem können aufgrund der speziellen Anordnung der Axialzylinder 17, der Radialzylinder 21 und des Lenkarms 23 auf besonders effiziente Weise Stoßbelastungen in das Drehkranzlager 3 eingeleitet werden, die den im Einsatz des Drehkranzlagers 3 beispielsweise in einem Flurförderfahrzeug auftretenden Stoßbelastungen entsprechen. Außerdem ist die Prüfvorrichtung 1 aufgrund der speziellen Anordnung der Axialzylinder 17, der Radialzylinder 21 und des Lenkarms 23 besonders platzsparend. Schließlich ist das Prüfen des Drehkranzlagers 3 in der Prüfvorrichtung 1 insbesondere gegenüber einem Test mit der gesamten Antriebseinheit eines Fahrzeugs oder im Fahrzeug besonders kostengünstig und einfach umsetzbar.
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Ergänzend sei darauf hingewiesen, dass „aufweisend“ keine anderen Elemente oder Schritte ausschließt und „ein“ oder „eine“ keine Vielzahl ausschließt. Ferner sei darauf hingewiesen, dass Merkmale, die mit Verweis auf eines der obigen Ausführungsbeispiele beschrieben worden sind, auch in Kombination mit anderen Merkmalen anderer oben beschriebener Ausführungsbeispiele verwendet werden können. Bezugszeichen in den Ansprüchen sind nicht als Einschränkung anzusehen.
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Bezugszeichen
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- 1
- Prüfvorrichtung
- 3
- Drehkranzlager
- 5
- Innenring
- 7
- Außenring
- 9
- Drehachse
- 11
- Wälzkörper
- 13
- Rahmen
- 15
- Traverseneinrichtung
- 17
- Axialzylinder
- 19
- erste Mittelachse
- 21
- Radialzylinder
- 23
- Lenkarm
- 25
- Antriebseinheit
- 27
- erste Ebene
- 29
- Drehkranz
- 31
- erste Achse
- 33
- erstes Gelenklager
- 35
- zweites Gelenklager
- 37
- Bolzen
- 39
- zweite Mittelachse
- 41
- Abstand
- 43
- drittes Gelenklager
- 45
- viertes Gelenklager
- 47
- Lagerbock
- 49
- zweite Achse
- 51
- Außenring
- 53
- Vorrichtungslager
- 55
- Innenring
- 57
- Verzahnung
- 59
- Ritzel
- 61
- fünftes Gelenklager
- 63
- sechstes Gelenklager
- 65
- erster Adapterflansch
- 67
- erstes Adapterbasisteil
- 69
- zweiter Adapterflansch
- 71
- zweites Adapterbasisteil
- 73
- Schnittpunkt
