DE10344802A1

DE10344802A1 - Getriebeprüfeinrichtung und Verfahren zur Durchführung von Akustikprüfungen

Info

Publication number: DE10344802A1
Application number: DE2003144802
Authority: DE
Inventors: Volker Berger
Original assignee: Ford Global Technologies LLC
Current assignee: Ford Global Technologies LLC
Priority date: 2003-09-26
Filing date: 2003-09-26
Publication date: 2005-04-14

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf eine Getriebeprüfeinrichtung 10, insbesondere zur Durchführung von Akustikprüfungen von Getrieben 11, umfassend eine Robotereinrichtung 12 mit einem mit dem zu prüfenden Getriebe 11 in Wirkverbindung bringbaren Roboterflansch 13, umfassend einen an das zu prüfende Getriebe 11 anschließbaren Antriebsmotor 14 und einen an das Getriebe 11 anschließbaren weiteren Motor 15 (Last), wobei das Getriebe 11 über eine Einrichtung 16 zur Lastaufbringung bei verschiedenen Geschwindigkeiten und Drehmomenten angetrieben wird, und umfassend wenigstens eine die Betriebsdaten des zu prüfenden Getriebes 11 erfassende Meßeinrichtung 17. Es ist dabei erfindungsgemäß vorgesehen, daß die Getriebeprüfeinrichtung 10 eine eine Last auf das zu prüfende Getriebe 11 aufbringende Einrichtung 18 zur laufenden Überprüfung der Betriebsdaten bei einer offenen Übertragung über einen Getriebegeräuschtest umfaßt. Die Erfindung bezieht sich außerdem auf ein Verfahren zur Durchführung von Akustikprüfungen von Getrieben in einer solchen Getriebeprüfeinrichtung 10.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Getriebeprüfeinrichtung insbesondere zur Durchführung von Akustikprüfungen von Getrieben, umfassend eine Robotereinrichtung mit einem mit dem zu prüfenden Getriebe in Wirkverbindung bringbaren Roboterflansch, umfassend einen an das zu prüfende Getriebe anschließbaren Antriebsmotor und einen an das Getriebe anschließbaren weiteren Motor (Last), wobei das Getriebe über eine Einrichtung zur Lastaufbringung bei verschiedenen Geschwindigkeiten und Drehmomenten angetrieben wird, und umfassend wenigstens eine die Betriebsdaten des zu prüfenden Getriebes erfassende Meßeinrichtung. Die Erfindung bezieht sich außerdem auf ein Verfahren zur Durchführung von Akustikprüfungen von Getrieben in einer Getriebeprüfeinrichtung mit einer Robotereinrichtung mit einem mit dem zu prüfenden Getriebe in Wirkverbindung bringbaren Roboterflansch, wobei an das zu prüfende Getriebe ein Antriebsmotor und ein weiterer (Last-)Motor angeschlossen wird und das Getriebe über eine Einrichtung zur Lastaufbringung bei verschiedenen Geschwindigkeiten und Drehmomenten angetrieben wird und wobei die Betriebsdaten des zu prüfenden Getriebes über wenigstens eine Meßeinrichtung erfaßt werden.
Aus dem Stand der Technik sind verschiedene Getriebeprüfeinrichtungen und Verfahren zur Durchführung von Akustikprüfungen von Getrieben in einer solchen Getriebeprüfeinrichtung bekannt. Es werden dabei bei den bekannten Anordnungen und Verfahren die Überprüfungen der Betriebsdaten im wesentlichen bei geschlossenen Übertragungen durchgeführt, was aus noch zu erläuternden mehreren Gründen verbesserungswürdig ist.
Bezüglich einer bekannten Getriebeprüfeinrichtung sei zunächst beispielhaft auf die aus der DE 34 08 492 A1 bekannte Anordnung verwiesen. Aus dieser Druckschrift ist eine Geräuschmeßeinrichtung zur Messung von anormalen Geräuschen bei Getrieben, die zwei oder mehr Zahnräder aufweisen, bekannt. Diese Geräuschmeßeinrichtung umfaßt dabei ein Mikrophon, das in der Nähe eines zu untersuchenden Getriebes angeordnet ist, einen Geschwindigkeits- oder Drehzahlmesser zur Messung der Drehzahl der Eingangswelle des Getriebes und zur Erzeugung eines der Drehzahl entsprechenden Ausgangssignales, einen Porportionalverstärker, der auf den Drehzahlmesser zur Erzeugung eines Steuersignales anspricht, dessen Pegel proportional zum Pegel des Ausgangssignales des Drehzahlmessers ist, einen Filter, der auf das Steuersignal vom Proportionalverstärker anspricht, um das Ausgangssignal vom Mikrophon zu filtern und nur die Komponente des Ausgangssignales vom Mikrophon hindurch zu lassen, welche eine gewünschte Frequenz besitzt, wobei diese Frequenz proportional zum Pegel des Steuersignales ist, und eine Aufzeichnungseinrichtung zur Aufzeichnung des Pegels des gefilterten Ausgangssignales vom Filter sowie des Pegels des Ausgangssignales vom Drehzahlmesser. Es ist dabei gemäß einer Ausführungsform die gewünschte Frequenz eine der Frequenzen der Geräusche, die durch das Kämmen von zwei Zahnrädern im Getriebe erzeugt werden. Weiterhin ist vorgesehen, daß die Aufzeichnungseinrichtung ein X-Y-Schreiber ist, der den Pegel des gefilterten Ausgangssignales vom Filter als Funktion in Abhängigkeit vom Pegel des Ausgangssignales des Drehzahlmessers aufzeichnet.
Es soll sich eine derart ausgebildete Geräuschmeßeinrichtung insb. dadurch auszeichnen, daß sie eine gute Reproduzierbarkeit liefern soll. Demgegenüber sollen die herkömmlichen Verfahren der Geräuschmessung bzw. -auswertung z.B. unter Verwendung eines Frequenzanalysators den Nachteil haben, daß die Schalldrucke für sämtliche von dem zu untersuchenden Getriebe gelieferten Geräusche aufgezeichnet werden, was zu allzu vielen Daten für die Geschwindigkeitsanalyse führen soll. Es müßten jedoch in der Praxis bei jeder Drehzahl eines zu untersuchenden Getriebes nur bestimmte gewünschte Frequenzen der Geräusche aufgezeichnet zu werden, um zu bestimmen, ob das Getriebe anormale Geräusche erzeugt, während andere Frequenzen außer Betracht gelassen werden könnten. Demgemäß sei eine Geräuschmeßeinrichtung zur Messung von anormalen Geräuschen gemäß dieser Druckschrift derart aufgebaut, daß sie in grafischer Form nur die Schalldrucke von Geräuschen aufzeichnet, welche diese gewünschten Frequenzen haben. Gemäß der beschriebenen Anordnung werden die von einem zu untersuchenden Getriebe erzeugten Geräusche mit einem Mikrophon aufgenommen, aber ein an das Mikrophon angeschlossener, einstellbarer Bandpaßfilter filtert automatisch all diejenigen Komponenten des Ausgangssignales vom Mikrophon heraus, mit Ausnahme von denen, die eine gewünschte Frequenz haben, was von der Geschwindigkeit bzw. der Drehzahl des zu untersuchenden Getriebes abhängt. Der Schalldruck des Geräusches, das diese gewünschte Frequenz hat, wird auf einem X-Y-Schreiber als Funktion in Abhängigkeit von der Drehzahl des zu untersuchenden Getriebes oder als Funktion in Abhängigkeit von der Frequenz des Geräusches aufgezeichnet. Die von dem X-Y-Schreiber in graphischer Form aufgezeichneten Daten sollen dabei leicht und rasch ausgewertet werden können, um die Qualität des zu untersuchenden Getriebes zu bestimmen.
Zusammenfassend sei festgehalten, daß, da die hier beschriebene Geräuschmeßeinrichtung zur Messung von anormalen Geräuschen sich zum einen nicht auf einen menschlichen Prüfer verläßt, sie in hohem Maße reproduzierbare Resultate liefern soll. Da weiterhin gemäß dieser Anordnung nur die Geräuschpegeldaten aufgezeichnet werden, die für die Analyse wesentlich sind, soll das Aufkommen von zu analysierenden Daten wesentlich geringer als die Datenmenge sein, die z.B. mit dem erwähnten herkömmlichen Verfahren unter Verwendung eines Frequenzanalysators aufgezeichnet wird, und dementsprechend könne die Analyse viel rascher und einfacher durchgeführt werden, so daß diese Anordnung zur Verwendung bei der Massen- bzw. Serienherstellung von Getrieben geeignet sei.
Aus der DE 100 37 412 C2 ist ferner bekannt ein Antriebs- und Getriebeprüfstand, vorzugsweise zur Durchführung von Akustik-, Schwingungs- und Funktionsprüfungen, mit einer Einspannvorrichtung zum Einspannen eines zu prüfenden Prüflings, vorzugsweise eines Getriebes, einer Antriebs- bzw. Abtriebskomponente bspw. eines Elektroantriebes, einer Antriebs-/Getriebe-Integrallösung oder einer Getriebekomponente, einer Antriebsvorrichtung, zumindest einer Abtriebsvorrichtung und einem Rahmengestell. Es ist dabei das Rahmengestell als voneinander unabhängige Rahmen-Module vorgesehen, wobei Einspannvorrichtung, Antriebsvorrichtung und Abtriebsvorrichtung jeweils einem Rahmen- Modul zur Ausbildung eines Funktions-Moduls (Zentralkörper-Modul, Antriebs- Modul, Abtriebs-Modul) zugeordnet sind.
Es ist dabei gemäß einer Ausführungsform vorgesehen, daß eine Steuerungs- und Überwachungsvorrichtung zur Ausbildung eines Steuerungs- Modules vorgesehen ist. Weiterhin ist vorgesehen, daß ein Modul zur elektrischen Ansteuerung des zu prüfenden Getriebes vorgesehen ist, und daß ein Modul zur automatischen Beladung der Einspannvorrichtung mit einem zu prüfenden Getriebe vorgesehen ist. Ferner ist vorgesehen ein Meß-Modul, das eine Meßvorrichtung und ein Rahmen-Modul umfaßt, wobei die Meßvorrichtung z.B. Sensoren zur Geräuschmessung eines Getriebes aufweist.
Die in dieser Druckschrift beschriebene Anordnung geht davon aus, daß ein Nachteil der zuvor bekannten Getriebeprüfstände darin zu sehen ist, daß ein Umbau oder eine Umrüstung auf eine andere zu prüfende Getriebeart – wenn überhaupt – nur mit sehr viel Aufwand durchführbar ist. Da die einzelnen Komponenten eines Prüfstandes auf einem gemeinsamen Grundrahmen vorgesehen seien, sei die Flexibilität deutlich eingeschränkt. In vielen Fällen sei ein Umbau nur durch Ersatz des Grundrahmens möglich, was nicht nur hohe Kosten verursache sondern auch viel Zeit benötige. Durch die beschriebene Anordnung solle demgegenüber ein Prüfstand derart weitergebildet werden, daß insbesondere eine leichte Umrüstbarkeit auf eine andere Getriebeart, einen anderen Getriebetyp bzw. eine andere Antriebskomponente möglich sei.
Bei dem beschriebenen Antriebs- und Getriebeprüfstand seien die einzelnen Komponenten nicht auf einem gemeinsamen Rahmengestell angebracht, sondern es sei vielmehr der gesamte Getriebeprüfstand modular aus einzelnen unanhängigen Modulen aufgebaut. Ein solcher modularer Aufbau mache es möglich, den Getriebeprüfstand wie einen Baukastensystem aus einzelnen Modulen zusammenzusetzen, wobei einzelne Module getriebeunspezifisch ausgelegt seien und damit für unterschiedlichste Getriebearten und Getriebetypen eingesetzt werden könnten. Das habe beträchtliche Vorteile im Hinblick auf die Kosten. So ließen sich nicht nur die Kosten zur Umrüstung eines Getriebeprüfstandes reduzieren, sondern auch die Kosten für die getriebeunspezifischen Module, da sie in Kleinserien mit hohem Standardisierungsgrad herstellbar seien. Entwicklungsschleifen, detailliertere Schwingungs- und Berechnungsaufwendungen/-optimierungen, Soft- und Hardwareoptimierungen und stetige Qualitätsverbesserungen würden damit ermöglicht.
Neben den reduzierten Herstellungs- und Umrüstkosten ließen sich ferner Kosten bei der Instandhaltung einsparen, da ein Modulaufbau instandhaltungsfreundlicher sei. Durch Wiederverwendung der Module ergebe sich überdies ein Ressourcenschutz. Ein weiterer Vorteil bestehe darin, daß sich durch den hohen Standardisierungsgrad und die vielen getriebeunspezifischen Komponenten extrem kurze Lieferzeiten realisieren ließen.
Bei den bekannten Getriebeprüfeinrichtungen und Verfahren zur Durchführung von Akustikprüfungen ist insbesondere nachteilig, daß sich durch die Überprüfungen der Betriebsdaten im wesentlichen bei geschlossenen Übertragungen im wesentlichen sehr hohe Kosten für Reparaturen und Ausschuß ergeben, außerdem ergibt sich ein erheblicher Arbeitsaufwand in den Reparaturbereichen und in der Montagelinie. Insgesamt ist also insb. die Wirtschaftlichkeit bei den bekannten Getriebeprüfeinrichtungen und Verfahren zur Durchführung von Akustikprüfungen verbesserungswürdig.
Ausgehend von diesen bekannten Getriebeprüfeinrichtungen und Verfahren zur Durchführung von Akustikprüfungen liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, die bekannten Anordnungen und Verfahren unter Beibehaltung der bisherigen Vorteile in der Weise zu verbessern bzw. weiterzuentwickeln, daß die zuvor erwähnten Nachteile vermieden werden, wobei insb. die Wirtschaftlichkeit bei den bekannten Getriebeprüfeinrichtungen und Verfahren zur Durchführung von Akustikprüfungen verbessert werden soll. Dabei sollen sich nicht nur Kostenersparnisse hinsichtlich von Reparaturen und Ausschuß sowie ein geringerer Aufwand in den Reparaturbereichen und in der Montagelinie ergeben, sondern es soll insgesamt eine deutliche Kostenreduzierung und eine deutliche Reduzierung der Zyklusdauer gegenüber den bekannten Lösungen erzielt werden.
Die Aufgabe wird bzgl. der Getriebeprüfeinrichtung erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Getriebeprüfeinrichtung eine eine Last auf das zu prüfende Getriebe aufbringende Einrichtung zur laufenden Überprüfung der Betriebsdaten bei einer offenen Übertragung über einen Getriebegeräuschtest umfaßt. Auf diese Weise wird erstmalig mit einfachen Mitteln die Möglichkeit geschaffen, die Wirtschaftlichkeit bei den Getriebeprüfeinrichtungen deutlich zu verbessern, wobei sich neben Kostenersparnissen hinsichtlich von Reparaturen und Ausschuß und einem geringeren Aufwand in den Reparaturbereichen und in der Montagelinie Vorteile insb. dahingehend ergeben, daß insgesamt eine deutliche Kostenreduzierung und eine deutliche Reduzierung der Zyklusdauer erreicht wird.
Bei der bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfaßt die Einrichtung zur laufenden Überprüfung der Betriebsdaten bei einer offenen Übertragung über einen Getriebegeräuschtest eine auf den Roboterflansch aufsetzbare, mit dem zu prüfenden Getriebe in Wirkverbindung bringbare Dummy-Einheit. Dies ist eine einfach zu realisierende Ausbildung der erfindungsgemäßen Getriebeprüfeinrichtung. Es empfiehlt sich dabei, daß die mit dem zu prüfenden Getriebe in Wirkverbindung bringbare Dummy-Einheit einen Flanschanschluß, (Gehäuse-)Lokalisatoren und/oder wenigstens eine Verspanneinrichtung umfaßt.
Nach einem weiteren Merkmal der vorliegenden Erfindung sind die Lokalisatoren für die Ein- und Ausgangswellen des zu prüfenden Getriebes, ein Differential, wenigstens eine Lageraufnahme und die Schaltwellen des Getriebes in einem Trägerelement der Dummy- Einheit integriert ausgebildet. Durch diese Ausbildung wird in bevorzugter Weise ein funktionsgerechtes Arbeiten der erfindungsgemäßen Getriebeprüfeinrichtung gewährleistet.
Zweckmäßig ist es nach einem weiteren Merkmal der vorliegenden Erfindung, daß die Dummy- Einheit eine Einheit zur Aufbringung einer vorbestimmten Last auf die Übertragungswellen umfaßt, um alle Zahnräder drehen zu können und die Übertragungswellen in beide Richtungen unter einer spezifischen Geschwindigkeitssteigung und mit einem spezifischen Drehmoment drehen zu können. Mit diesen Mittel läßt sich eine praxisgerechte Lastaufbringung durchführen. Dabei empfiehlt es sich, daß die Dummy- Einheit wenigstens eine Sensoreinrichtung, insbesondere einen Akustiksensoren, zur Messung der Vibrationen der Übertragung für die Fälle der Bewertung einer ordnungsgemäßen Übertragung bzw. einer nicht ordnungsgemäßen Übertragung umfaßt.
Bezüglich des Verfahrens wird die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Durchführung der Akustikprüfung von Getrieben in der Getriebeprüfeinrichtung über eine eine Last auf das zu prüfende Getriebe aufbringende Einrichtung zur laufenden Überprüfung der Betriebsdaten bei einer offenen Übertragung über einen Getriebegeräuschtest erfolgt. Auf diese Weise wird erstmalig auch in verfahrenstechnischer Hinsicht realisiert, daß die Wirtschaftlichkeit bei der Durchführung von Akustikmessungen bei Getrieben deutlich verbessert wird, wobei sich neben der Reduzierung der Anschaffungskosten und Kostenersparnissen von Reparaturen, Ausschuß, einem geringeren Aufwand in den Reparaturbereichen und in der Montagelinie Vorteile insb. auch dahingehend ergeben, daß insgesamt eine deutliche Kostenreduzierung und eine deutliche Reduzierung der Zyklusdauer erreicht wird.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird das zu prüfende Getriebe bei offener Übertragung mit im wesentlichen allen Einzelteilen, angeordnet auf einem Montageträger in die Getriebeprüfeinrichtung eingebracht. Dabei empfiehlt es sich, daß die Robotereinrichtung eine Dummy- Einheit an dem zu prüfenden Getriebe bei offener Übertragung positioniert. Zweckmäßig wird dann bei Erreichen der Endposition über eine Verspanneinrichtung der Dummy- Einheit das zu prüfende Getriebe bei offener Übertragung automatisch gegen einen Flanschanschluß dieser Dummy- Einheit verspannt. Nach der ordnungsgemäßen Verspannung des zu prüfenden Getriebes bewegt dann in bevorzugter Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens die Robotereinrichtung dieses bei offener Übertragung in die horizontale Position und/oder in die vertikale Position zur Durchführung der Akustikprüfung.
Nach einem weiteren bevorzugten Ausgestaltungsmerkmal des erfindungsgemäßen Verfahrens drehen zur Durchführung der Akustikprüfung die Motoren die Übertragungswellen des zu prüfenden Getriebes bei einer spezifischen Geschwindigkeitssteigung auf und ab und mit unterschiedlichen Drehmomenten an allen Zahnrädern, die durch die Schalteinrichtung in Eingriff stehen. Nach Beendigung der Akustikprüfung positoniert zweckmäßig die Robotereinrichtung das zu prüfende Getriebe bei offener Übertragung zurück auf dem Montageträger, parallel dazu werden zweckmäßig die Testdaten über die die Geräusche erfassende Meßeinrichtung ausgewertet.
Nach einem weiteren Merkmal des erfindungsgemäßen Verfahrens ist vorgesehen, daß eine PLC- bzw. PC-Einrichtung die ausgewerteten Daten auf einen Datenträger des Montageträgers überträgt. Anschließend werden zweckmäßig nach einem weiteren Merkmal des erfindungsgemäßen Verfahrens ordnungsgemäß geprüfte Getriebe dem normalen Verarbeitungsprozeß zugeführt, alternativ dazu werden nach einem letzten Merkmal des erfindungsgemäßen Verfahrens nicht ordnungsgemäß geprüfte Getriebe einem Reparaturbereich zugeführt, der im wesentlichen um die Getriebeprüfeinrichtung herum angeordnet ist.
Roboter und Robotereinrichtung im Sinne dieser Erfindung sind neben bekannten Roboter alle geeigneten technischen Vorrichtungen, die zur Durchführung der erfindungsgemäßen Akustikprüfung geeignet sind und die entsprechenden beanspruchten Merkmale aufweisen, unabhängig davon, ob die Getriebeprüfung vollautomatisch oder teilautomatisch mittels Unterstützung eines Bedieners durchgeführt wird.
Die Erfindung ist in den Figuren der Zeichnung in einem Ausführungsbeispiel dargestellt. Es zeigen:
1 eine schematische Teil-Seitenansicht der einzigen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Getriebeprüfeinrichtung mit ebenfalls dargestellter Robotereinrichtung,
2 eine weitere Teil-Seitenansicht der einzigen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Getriebeprüfeinrichtung ohne Robotereinrichtung.
Die erfindungsgemäße Getriebeprüfeinrichtung ist generell mit 10 bezeichnet. Diese Getriebeprüfeinrichtung 10 dient insbesondere zur Durchführung von Akustikprüfungen von Getrieben 11 und umfaßt, siehe dazu die Darstellung gemäß der 1 der Zeichnung, eine mit 12 bezeichnete Robotereinrichtung mit einem mit dem zu prüfenden Getriebe 11 in Wirkverbindung bringbaren Roboterflansch 13. Die erfindungsgemäße Getriebeprüfeinrichtung 10 umfaßt weiterhin, siehe dazu auch die Darstellung gemäß der 2 der Zeichnung, einen an das zu prüfende Getriebe 11 anschließbaren Antriebsmotor 14 und einen an das Getriebe 11 anschließbaren weiteren Motor 15 (Last), hier mit Ausgleichseinheit 21, wobei das Getriebe 11 über eine Einrichtung 16 zur Lastaufbringung bei verschiedenen Geschwindigkeiten und Drehmomenten angetrieben wird, und die Getriebeprüfeinrichtung 10 umfaßt weiterhin wenigstens eine die Betriebsdaten des zu prüfenden Getriebes 11 erfassende Meßeinrichtung 17.
Die vorliegende Erfindung bezieht sich außerdem auf ein Verfahren zur Durchführung von Akustikprüfungen von Getrieben 11 in einer erfindungsgemäßen Getriebeprüfeinrichtung 10 mit einer Robotereinrichtung 12 mit einem mit dem zu prüfenden Getriebe 11 in Wirkverbindung bringbaren Roboterflansch 13, wobei an das zu prüfende Getriebe 11 ein Antriebsmotor 14 und ein weiterer (Last-) Motor 15 angeschlossen wird und das Getriebe 11 über eine Einrichtung 16 zur Lastaufbringung bei verschiedenen Geschwindigkeiten, und Drehmomenten angetrieben wird und wobei die Betriebsdaten des zu prüfenden Getriebes 11 über wenigstens eine Meßeinrichtung 17 erfaßt werden.
Bezüglich der Getriebeprüfeinrichtung 10 ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß die Getriebeprüfeinrichtung 10 eine eine Last auf das zu prüfende Getriebe 11 aufbringende Einrichtung 18 zur laufenden Überprüfung der Betriebsdaten bei einer offenen Übertragung über einen Getriebegeräuschtest umfaßt. Mit dieser Ausbildung wird erstmalig auf einfache Weise die Möglichkeit geschaffen, die Wirtschaftlichkeit bei Getriebeprüfeinrichtungen 10 deutlich zu verbessern, wobei sich neben Kostenersparnissen hinsichtlich von Reparaturen und Ausschuß und einem geringeren Aufwand in den Reparaturbereichen und in der Montagelinie Vorteile insb. dahingehend ergeben, daß insgesamt eine deutliche Kostenreduzierung und eine deutliche Reduzierung der Zyklusdauer erreicht wird.
Die Einrichtung 18 zur laufenden Überprüfung der Betriebsdaten bei einer offenen Übertragung über einen Getriebegeräuschtest umfaßt bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel eine auf den Roboterflansch 13 aufsetzbare, mit dem zu prüfenden Getriebe 11 in Wirkverbindung bringbare Dummy-Einheit 19, siehe dazu insb. die Darstellung gemäß der 1 der Zeichnung. Es ist hier die Dummy-Einheit 19 in auf den Roboterflansch 13 aufgesetztem Zustand dargestellt.
Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Getriebeprüfeinrichtung 10 umfaßt die mit dem zu prüfenden Getriebe 11 in Wirkverbindung bringbare Dummy-Einheit 19 einen Flanschanschluß, (Gehäuse-)Lokalisatoren und eine Verspanneinrichtung. Es sind dabei die Lokalisatoren für die Ein- und Ausgangswellen des zu prüfenden Getriebes 11, ein Differential, mehrere Lageraufnahmen 20 und die Schaltwellen des Getriebes 11 in einem Trägerelement der Dummy-Einheit 19 integriert ausgebildet.
Die Dummy-Einheit 19 umfaßt weiterhin eine Einheit zur Aufbringung einer vorbestimmten Last auf die Übertragungswellen, um alle Zahnräder drehen zu können und die Übertragungswellen in beide Richtungen unter einer spezifischen Geschwindigkeitssteigung und mit einem spezifischen Drehmoment drehen zu können. Dadurch läßt sich eine praxisgerechte Lastaufbringung durchführen. Die Dummy-Einheit 19 umfaßt weiterhin eine Sensoreinrichtung, insbesondere einen Akustiksensoren, zur Messung der Vibrationen der Übertragung für die Fälle der Bewertung einer ordnungsgemäßen Übertragung bzw. einer nicht ordnungsgemäßen Übertragung.
Bezüglich des Verfahrens zur Durchführung von Akustikprüfungen von Getrieben 11 in einer erfindungsgemäßen Getriebeprüfeinrichtung 10 ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß die Durchführung der Akustikprüfung von Getrieben 11 in der Getriebeprüfeinrichtung 10 über eine eine Last auf das zu prüfende Getriebe 11 aufbringende Einrichtung 18 zur laufenden Überprüfung der Betriebsdaten bei einer offenen Übertragung über einen Getriebegeräuschtest erfolgt. Auf diese Weise wird erstmalig auch in verfahrenstechnischer Hinsicht realisiert, daß die Wirtschaftlichkeit bei der Durchführung von Akustikmessungen bei Getrieben deutlich verbessert werden, wobei sich neben Kostenersparnissen hinsichtlich von Reparaturen und Ausschuß und einem geringeren Aufwand in den Reparaturbereichen und in der Montagelinie Vorteile insb. auch dahingehend ergeben, daß insgesamt eine deutliche Kostenreduzierung und eine deutliche Reduzierung der Zyklusdauer erreicht wird.
Das erfindungsgemäße Verfahren zur Durchführung von Akustikprüfungen von Getrieben 11 in einer Getriebeprüfeinrichtung 10 erfolgt dabei derart, daß das zu prüfende Getriebe 11 bei offener Übertragung mit im wesentlichen allen Einzelteilen, angeordnet auf einem Montageträger in die Getriebeprüfeinrichtung 10 eingebracht wird. Danach positioniert die Robotereinrichtung 12 eine Dummy- Einheit 19 an dem zu prüfenden Getriebe 11 bei offener Übertragung. Bei Erreichen der Endposition wird dann über eine Verspanneinrichtung der Dummy- Einheit 19 das zu prüfende Getriebe 11 bei offener Übertragung automatisch gegen einen Flanschanschluß dieser Dummy- Einheit 19 verspannt. Nach der ordnungsgemäßen Verspannung des zu prüfenden Getriebes 11 bewegt anschließend die Robotereinrichtung 12 dieses bei offener Übertragung in die horizontale Position und/oder in die vertikale Position zur Durchführung der Akustikprüfung.
Zur Durchführung der Akustikprüfung drehen dann die Motoren die Übertragungswellen des zu prüfenden Getriebes 11 bei einer spezifischen Geschwindigkeitssteigung auf und ab und mit unterschiedlichen Drehmomenten an allen Zahnrädern, die durch die Schalteinrichtung in Eingriff stehen. Nach Beendigung der Akustikprüfung positioniert die Robotereinrichtung 12 das zu prüfende Getriebe 11 bei offener Übertragung zurück auf dem Montageträger, parallel dazu werden die Testdaten über die die Geräusche erfassende Meßeinrichtung 17 ausgewertet.
Anschließend überträgt dann eine PLC- bzw. PC-Einrichtung die ausgewerteten Daten auf einen Datenträger des Montageträgers. Abschließend werden dann ordnungsgemäß geprüfte Getriebe 11 dem normalen Verarbeitungsprozeß zugeführt, während nicht ordnungsgemäß geprüfte Getriebe 11 einem Reparaturbereich zugeführt werden, der im wesentlichen um die Getriebeprüfeinrichtung 10 herum angeordnet ist.
Mit der erfindungsgemäßen Getriebeprüfeinrichtung 10 bzw. dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Durchführung von Akustikprüfungen von Getrieben 11 in einer solchen Getriebeprüfeinrichtung 10 wird es insbesondere auch möglich, den Umfang der laufenden Getriebeprüfungen auf ein Minimum zu reduzieren. Es werden dabei diese Getriebeprüfungen bei einer offenen Übertragung anstelle einer geschlossenen Übertragung durchgeführt, mit der Folge der oben angegebenen Kostenersparnisse und Verringerung von Arbeitsaufwand, so daß sich letztendlich eine deutliche Kostenreduzierung und eine deutliche Reduzierung der Zyklusdauer ergibt.
Wie bereits erwähnt, sind die dargestellten Ausführungsformen nur beispielsweise Verwirklichungen der Erfindung, diese ist nicht darauf beschränkt, es sind vielmehr noch mancherlei Abänderungen und Ausbildungen möglich. So können i.w. alle dargestellten Bauelemente eine insb. in konstruktiver Hinsicht abweichende Anordnung und Ausbildung aufweisen, weiterhin denkbar ist außerdem eine von der beschriebenen Ausführungsform abweichende Ausbildung des Verfahrens zur Durchführung von Akustikprüfungen von Getrieben 11.

10: Getriebeprüfeinrichtung
11: Getriebe
12: Robotereinrichtung
13: Roboterflansch
14: Antriebsmotor
15: weiterer Motor (Last)
16: Einrichtung zur Lastaufbringung
17: Meßeinrichtung
18: Einrichtung zur laufenden Überprüfung der Betriebsdaten
19: Dummy-Einheit
20: Lageraufnahme
21: Ausgleichseinheit

Claims

Getriebeprüfeinrichtung (10), insbesondere zur Durchführung von Akustikprüfungen von Getrieben (11), umfassend eine Robotereinrichtung (12) mit einem mit dem zu prüfenden Getriebe (11) in Wirkverbindung bringbaren Roboterflansch (13), umfassend einen an das zu prüfende Getriebe (11) anschließbaren Antriebsmotor (14) und einen an das Getriebe (11) anschließbaren weiteren Motor (15) (Last), wobei das Getriebe (11) über eine Einrichtung (16) zur Lastaufbringung bei verschiedenen Geschwindigkeiten und Drehmomenten angetrieben wird, und umfassend wenigstens eine die Betriebsdaten des zu prüfenden Getriebes (11) erfassende Meßeinrichtung (17), dadurch gekennzeichnet, daß die Getriebeprüfeinrichtung (10) eine eine Last auf das zu prüfende Getriebe (11) aufbringende Einrichtung (18) zur laufenden Überprüfung der Betriebsdaten bei einer offenen Übertragung über einen Getriebegeräuschtest umfaßt.
Getriebeprüfeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (18) zur laufenden Überprüfung der Betriebsdaten bei einer offenen Übertragung über einen Getriebegeräuschtest eine auf den Roboterflansch (13) aufsetzbare, mit dem zu prüfenden Getriebe (11) in Wirkverbindung bringbare Dummy-Einheit (19) umfaßt.
Getriebeprüfeinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die mit dem zu prüfenden Getriebe (11) in Wirkverbindung bringbare Dummy-Einheit (19) einen Flanschanschluß, (Gehäuse-)Lokalisatoren und/oder wenigstens eine Verspanneinrichtung umfaßt.
Getriebeprüfeinrichtung nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Lokalisatoren für die Ein- und Ausgangswellen des zu prüfenden Getriebes (11), ein Differential, wenigstens eine Lageraufnahme (20) und die Schaltwellen des Getriebes (11) in einem Trägerelement der Dummy- Einheit (19) integriert ausgebildet sind.
Getriebeprüfeinrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Dummy- Einheit (19) eine Einheit zur Aufbringung einer vorbestimmten Last auf die Übertragungswellen umfaßt, um alle Zahnräder drehen zu können und die Übertragungswellen in beide Richtungen unter einer spezifischen Geschwindigkeitssteigung und mit einem spezifischen Drehmoment drehen zu können.
Getriebeprüfeinrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Dummy-Einheit (19) wenigstens eine Sensoreinrichtung, insbesondere einen Akustiksensoren, zur Messung der Vibrationen der Übertragung für die Fälle der Bewertung einer ordnungsgemäßen Übertragung bzw. einer nicht ordnungsgemäßen Übertragung umfaßt.
Verfahren zur Durchführung von Akustikprüfungen von Getrieben (11) in einer Getriebeprüfeinrichtung (10) mit einer Robotereinrichtung (12) mit einem mit dem zu prüfenden Getriebe (11) in Wirkverbindung bringbaren Roboterflansch (13), wobei an das zu prüfende Getriebe (11) ein Antriebsmotor (14) und ein weiterer (Last-)Motor (15) angeschlossen wird und das Getriebe (11) über eine Einrichtung (16) zur Lastaufbringung bei verschiedenen Geschwindigkeiten und Drehmomenten angetrieben wird und wobei die Betriebsdaten des zu prüfenden Getriebes (11) über wenigstens eine Meßeinrichtung (17) erfaßt werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchführung der Akustikprüfung von Getrieben (11) in der Getriebeprüfeinrichtung (10) über eine eine Last auf das zu prüfende Getriebe (11) aufbringende Einrichtung (18) zur laufenden Überprüfung der Betriebsdaten bei einer offenen Übertragung über einen Getriebegeräuschtest erfolgt.
Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das zu prüfende Getriebe (11) bei offener Übertragung mit im wesentlichen allen Einzelteilen, angeordnet auf einem Montageträger in die Getriebeprüfeinrichtung (10) eingebracht wird.
Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Robotereinrichtung (12) eine Dummy-Einheit (19) an dem zu prüfenden Getriebe (11) bei offener Übertragung positioniert.
Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß bei Erreichen der Endposition über eine Verspanneinrichtung der Dummy-Einheit (19) das zu prüfende Getriebe (11) bei offener Übertragung automatisch gegen einen Flanschanschluß dieser Dummy-Einheit (19) verspannt wird.
Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß nach der ordnungsgemäßen Verspannung des zu prüfenden Getriebes (11) die Robotereinrichtung (12) dieses bei offener Übertragung in die horizontale Position und/oder in die vertikale Position zur Durchführung der Akustikprüfung bewegt.
Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß zur Durchführung der Akustikprüfung die Motoren die Übertragungswellen des zu prüfenden Getriebes (11) bei einer spezifischen Geschwindigkeitssteigung auf und ab und mit unterschiedlichen Drehmomenten an allen Zahnrädern drehen, die durch die Schalteinrichtung in Eingriff stehen.
Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß nach Beendigung der Akustikprüfung die Robotereinrichtung (12) das zu prüfende Getriebe (11) bei offener Übertragung zurück auf dem Montageträger positioniert, parallel dazu werden die. Testdaten über die die Geräusche erfassende Meßeinrichtung (17) ausgewertet.
Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß eine PLC- Einrichtung die ausgewerteten Daten auf einen Datenträger des Montageträgers überträgt.
Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß ordnungsgemäß geprüfte Getriebe (11) dem normalen Verarbeitungsprozeß zugeführt werden.
Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß nicht ordnungsgemäß geprüfte Getriebe (11) einem Reparaturbereich zugeführt werden, der im wesentlichen um die Getriebeprüfeinrichtung (10) herum angeordnet ist.