DE19822922A1 - Prüfstand für ein Kraftfahrzeug - Google Patents

Abstract

Bei einem Prüfstand für ein Kraftfahrzeug 1, mit einer Einrichtung 2 zur Fesselung einer oder zweier Radachsen 3, 3' des Kraftfahrzeugs 1, wobei die Einrichtung 2 für wenigstens eine der Radachsen 3, 3' zwei Fesselungsmittel 7 aufweist, die in Richtung der Radachse 3, 3' bewegbar und um die Radachse 3, 3' drehbar gelagert sind, wird vorgeschlagen, daß die beiden Fesselungsmittel 7 von außen an den Radmuttern oder Radschrauben 10 der auf der Radachse 3, 3' gelagerten Fahrzeugräder 8 angreifen und durch eine in Richtung der Radachse 3 3' wirkende Zustellbewegung die Fesselung der Radachse 3, 3' bewirkt wird. Vorschlagsgemäß wird bei diesem Prüfstand eine einfache und damit zeitsparende Fesselung der Radachsen 3, 3' des Kraftfahrzeugs 1 ermöglicht.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Prüfstand für ein Kraftfahrzeug mit einer Einrichtung zur Fesselung einer oder zweier Radachsen des Kraftfahrzeugs, wobei die Einrichtung für wenigstens eine der Radachsen zwei Fesselungsmit­ tel aufweist, die in Richtung der Radachse bewegbar und um die Radachse drehbar gelagert sind.

Ein solcher Prüfstand ermöglicht es, die Fahrzustände eines Komplettfahrzeugs für den Motor und das Getriebe unter wirklichkeitsgetreuen Bedingungen zu simulieren. Dabei werden Energieverbrauch und Umweltbelastung oder die an den Antriebswellen eines Kraftfahrzeugs auftretenden mechanischen Werte, wie Leistung, Drehmoment, Drehzahl, Winkelgeschwindigkeit, Beschleunigung und Verzögerung datenmäßig erfaßt und verarbeitet. Zudem können solche Prüfstände auch dazu verwendet werden, um die Lebensdauer einzelner Fahr­ zeugteile zu ermitteln.

Die Karosserie eines Kraftfahrzeugs kann durch das Anbringen von Bändern und dergleichen ortsfest verzurrt werden, um eine Fesselung zu erreichen. Die durch diese Vorgehensweise erreichte Fesselung ist für Prüfstände jedoch kaum zufriedenstellend und kann außerdem zu Beschädigungen am Fahrzeug führen. Ferner führt dies auch zu Verspannungen des Fahrzeugs, welche die Meßwertergebnisse verfälschen.

Bei dem aus der Druckschrift DE 87 11 461 U1 bekannten Prüfstand wird das Kraftfahrzeug von einer Hebebühne angehoben, werden die Fahrzeugräder entfernt und werden als Fesselungsmittel spezielle Ankoppelflansche mit einem als Lauffläche ausgebildeten Außenrand an die Bremstrommeln bzw. Brems­ scheiben des Fahrzeugs montiert. An die Ankoppelflansche greifen dann die Meßwertaufnehmer des Prüfstands an.

Darüber hinaus ist es bei anderen Prüfständen bekannt, die Radschrauben der Fahrzeugräder zu lösen und gegen längere Schrauben auszutauschen. Mittels der längeren Schrauben werden die Fahrzeugräder sowie spezielle Adapter an den Bremstrommeln bzw. Bremsscheiben befestigt. An den Adaptern können dann die Meßwertaufnehmer angreifen.

Bei den Prüfständen aus dem Stand der Technik ist es also erforderlich, die Radschrauben der Fahrzeugräder zu lösen und Ankoppelflansche oder Adap­ terstücke zu montieren, was sehr zeitaufwendig ist und daher zur Folge hat, daß diese Fesselungsmittel oft über einen längeren Zeitraum an den Kraftfahr­ zeugen belassen werden, so daß zur weiteren Nutzung des Prüfstands zahlrei­ che Sätze von meist teuren Ankoppelflanschen oder Adapterstücken erforder­ lich sind.

Vor diesem Hintergrund ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen ver­ besserten Prüfstand für ein Kraftfahrzeug zu schaffen, welcher eine einfache und damit zeitsparende Fesselung einer oder zweier Radachsen des Kraftfahr­ zeugs erlaubt.

Gelöst wird diese Aufgabe durch einen Prüfstand mit den Merkmalen des Pa­ tentanspruchs 1. Dadurch, daß die beiden Fesselungsmittel von außen an den Radmuttern oder Radschrauben der auf der Radachse gelagerten Fahrzeugrä­ der angreifen und die Fesselung durch eine in Richtung der Radachse wirken­ de Zustellbewegung bewirkt wird, kann die wenigstens eine Radachse des Kraftfahrzeugs im Prüfstand zwischen den beiden Fesselungsmitteln wie in ei­ nem Schraubstock eingespannt bzw. gefesselt werden, so daß das zeitrauben­ de Lösen der Radmuttern oder Radschrauben nicht mehr erforderlich ist. Wich­ tig ist nur, daß die Fesselungsmittel exakt auf der Radachse positioniert werden und daß die maximal zulässige Zustellkraft, die auf die Radachse wirken darf, nicht überschritten wird.

Vorteilhaft werden die Fesselungsmittel einfach auf die Radmuttern bzw. Rad­ schrauben an den Fahrzeugrädern aufgesteckt. Dadurch ist eine besonders schnelle Fesselung der Radachse realisiert, die bei vollständig ausgeführter Zustellbewegung auch sehr zuverlässig ist.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weisen die Fesselungs­ mittel einen Grundkörper mit einer Anzahl von auf einer Kreisbahn angeordne­ ten Radmutter- bzw. Radschraubenaufsätzen auf. Durch diese Merkmalskom­ bination entfallen aufwendig gestaltete Mittel zur Fesselung der Radachse.

Besonders bevorzugt sind die Radmutter- bzw. Radschraubenaufsätze drehbar an dem Grundkörper gelagert. Dadurch bedingt, können die Aufsätze passend zu der jeweiligen Drehstellung der einzelnen Radmuttern bzw. Radschrauben eingestellt und schließlich aufgesteckt werden, um eine exakte Positionierung der Fesselungsmittel an der Radachse zu erreichen.

Die Radmutter- bzw. Radschraubenaufsätze für die Radmuttern bzw. Rad­ schrauben an den Fahrzeugrädern können zudem mit einer Rastvorrichtung ausgestattet sein. Denn mittels der Rastvorrichtung können die Radmutter- bzw. Radschraubenaufsätze vor dem Aufstecken auf die Radmuttern bzw. Radschrauben gegen die Kraft eines Federelements in eine zurückversetzte Raststellung gedrückt und erst beim eigentlichen Positionieren wieder in die vorversetzte Normalstellung gebracht werden. Dabei sollte die zurückversetzte Raststellung gegenüber der Normalstellung etwa um die Höhe der Radmuttern bzw. der Köpfe der Radschrauben zurückversetzt sein, um das Heranführen der Fesselungsmittel an die Radachse unabhängig von der jeweiligen Dreh­ stellung der vorstehenden Radmuttern bzw. Radschrauben vornehmen zu kön­ nen. Die unter der Vorspannung des Federelements stehenden Radmutter- bzw. Radschraubenaufsätze können darüber hinaus etwaige Toleranzen der Einschraubtiefe der Radmuttern bzw. Radschrauben ausgleichen.

Gemäß einer Weiterbildung der vorliegenden Erfindung sind die Radmutter- bzw. Radschraubenaufsätze außerdem mit einer Positionskontrollvorrichtung für die Radmuttern bzw. Radschrauben an den Fahrzeugrädern ausgestattet. Dadurch ist es möglich, vor und auch während des Betriebs des Kraftfahrzeugs auf dem Prüfstand zu kontrollieren, ob die Fesselungsmittel richtig positioniert sind. Hierzu wird auf optischem oder elektronischem Wege erfaßt, ob alle Rad­ schrauben des Fahrzeugrads innerhalb der aufgesteckten Radschraubenauf­ sätze ihre Endlagen erreicht haben.

Gemäß einer anderen Weiterbildung der Erfindung weisen die Grundkörper jeweils eine Zentrierhilfe für die Radachse auf. Diese Zentrierhilfe erleichtert das Positionieren des Grundkörpers in Bezug auf das Fahrzeugrad bzw. auf die Radachse des Kraftfahrzeugs.

Zweckmäßig sind die Fesselungsmittel jeweils auf einem kardanischen Gelenk gelagert. Mit Hilfe des kardanischen Gelenks können an dem Prüfstand auf­ wendige Justierarbeiten entfallen, da die Fesselungsmittel innerhalb eines be­ stimmten begrenzten Winkelbereichs geschwenkt werden können. Die optimale Fesselung der Radachsen während des Betriebs des Kraftfahrzeugs wird da­ durch nicht beeinträchtigt sondern vielmehr unterstützt.

Die Fesselungsmittel sollten auch in Richtung senkrecht zu der wenigstens ei­ nen Radachse des Kraftfahrzeugs bewegbar sein. Denn somit ist auch dann, wenn auf dem Prüfstand nacheinander Fahrzeuge mit verschieden großen Raddurchmessern oder mit unterschiedlich großen Abständen zwischen den beiden Radachsen gefesselt werden müssen, eine schnelle Positionierung der Fesselungsmittel vornehmbar.

Die vorliegende Erfindung wird unter Bezugnahme auf die nachfolgenden Zeichnungsfiguren näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 Eine schematische Darstellung einer Einrichtung zur Fesselung einer oder zweier Radachsen eines Kraftfahrzeugs mit zwei Fesselungsmitteln; und

Fig. 2 eine vergrößerte geschnittene Darstellung eines von außen an den Radschrauben der Radachse angreifenden Fesselungs­ mittels, entsprechend dem Ausschnitt II aus Fig. 1.

Ein Prüfstand für ein Kraftfahrzeug 1 weist eine Einrichtung 2 zur Fesselung einer ersten hier einer vorderen Radachse 3 und gegebenenfalls auch zur Fes­ selung einer zweiten hier einer hinteren Radachse 3' des Kraftfahrzeugs 1 auf. Ein solcher Prüfstand ist für front- oder heckangetriebene Kraftfahrzeuge 1 so­ wie für allradangetriebene Kraftfahrzeuge 1 geeignet.

Die Fesselung der vorderen Radachse 3 erfolgt in einem Bereich oberhalb der Scheitelpunkte von Prüfrollen 4 oder aber von nicht dargestellten Prüfbändern. Um nun zu verhindern, daß der Prüfstand oder das Fahrzeug 1 beschädigt und/oder die Meßergebnisse durch unkontrollierte Bewegungen des Kraftfahr­ zeuges 1 verfälscht werden, sollte das Kraftfahrzeug 1 entweder noch an sei­ ner zweiten hinteren Radachse 3' gefesselt werden oder an seiner Ab­ schleppöse 5 im Heckbereich mittels zweier zusätzlicher in ihrer Länge jeweils einstellbarer Stangen 6 fixiert werden.

Die Einrichtung 2 zur Fesselung der ersten bzw. der zweiten Radachse 3, 3' weist pro Radachse 3, 3' jeweils zwei Fesselungsmittel 7 auf, die in Richtung der Radachse 3 aufeinander zu bewegbar und um die Radachse 3 drehbar gelagert sind. Zur Fesselung der Radachse 3 greifen die beiden Fesselungs­ mittel 7 von außen an den die Felgen der Räder 8 mit den Bremsscheiben 9 bzw. Bremstrommeln des Kraftfahrzeugs 1 verbindenden Radschrauben 10 an, indem die beiden Fesselungsmittel 7 so weit aufeinander zu bewegt werden, daß sie die Radachse 3 komplett mit den Rädern 8 zwischen sich festhalten. Die zur Fesselung dienende Zustellbewegung kann dabei zum Beispiel über einen mehrstufigen Mechanismus erfolgen, der eine vorgegebene Zustellkraft einstellt. Somit ist die erste Radachse 3 oberhalb des Scheitelpunkts der Prüfrolle 4 gefesselt, wo sie lediglich die den Fahrbetrieb des Kraftfahrzeugs 1 simulierenden Drehbewegungen ausführen kann.

Aus den Figuren geht hervor, daß die Fesselungsmittel 7 einfach auf die Köpfe der Radschrauben 10 aufgesteckt werden können. Dazu weisen die Fesse­ lungsmittel 7 einen Grundkörper 11 mit einer Anzahl von in gleichen Abständen auf einer Kreisbahn angeordneten Radschraubenaufsätzen 12 auf. Für eine besonders sichere Fesselung der Radachse 3 sollte eine gleiche Anzahl von Radschraubenaufsätzen 12 verwendet werden, wie an den Rädern 8 Rad­ schrauben 10 vorhanden sind.

Die Radschraubenaufsätze 12 sind in dem Grundkörper 11 drehbar gelagert, um in jeder Drehstellung der einzelnen Radschrauben 10 ein Aufstecken des Fesselungsmittels 7 zu ermöglichen. Damit das Aufstecken des Fesselungs­ mittel 7 dabei noch einfacher durchgeführt werden kann, sind die Radschrau­ benaufsätze 12 darüber hinaus mit einer Rastvorrichtung 13 ausgestattet. Da­ durch können die Radschraubenaufsätze 12 unter Überwindung einer Vor­ spannung in eine zurückversetzte Stellung gedrückt und verrastet werden, wo­ durch das Fesselungsmittel 7 unabhängig von der jeweiligen Drehstellung der Räder 8 bzw. der daran vorstehenden Radschrauben 10 bis dicht an die Räder 8 herangeführt werden kann, vergleiche Fig. 2 unterer Radschraubenaufsatz 12. Nach dem Drehen des Fesselungsmittels 7 in die richtige Position und Lö­ sen der Verrastung liegen die Radschraubenaufsätze 12 in der Normalstellung dann unter Vorspannung an den Köpfen der Radschrauben 10 an, so daß et­ waige Toleranzen der Einschraubtiefe der Radschrauben 10 ausgeglichen wer­ den können, vergleiche Fig. 2 oberer Radschraubenaufsatz 12.

Schließlich sind die Grundkörper 11 der Fesselungsmittel 7 über ein Lager 14 mit einem kardanischen Gelenk 15 verbunden, welches in Fig. 2 als Hardy­ scheibe ausgebildet ist. Mit dem kardanischen Gelenk 15 können die Fesse­ lungsmittel 7 um einen gewissen Winkel geschwenkt werden, so daß das Auf­ stecken der Fesselungsmittel 7 auf die Radschrauben 10 der Räder 8 ganz er­ heblich erleichtert wird und während des Betriebs des Kraftfahrzeugs 1 kleinere Auslenkungen der Räder 8 kompensiert werden.

Zur Kontrolle der exakten Positionierung könnten die Radschraubenaufsätze 12 der Fesselungsmittel 7 eine Positionskontrollvorrichtung aufweisen.

Zudem könnten die Radschraubenaufsätze 12 auch jeweils eine konisch aus­ gebildete Einführhilfe für die Radschrauben 10 aufweisen.

Außerdem könnte an dem Grundkörper 11 auch eine nicht dargestellte Zen­ trierhilfe für die Radachse 3 in Form einer Wölbung oder einer Vertiefung vor­ gesehen sein.

Claims (10)

1. Prüfstand für ein Kraftfahrzeug mit einer Einrichtung zur Fesselung einer oder zweier Radachsen des Kraftfahrzeugs, wobei die Einrichtung für we­ nigsten eine der Radachsen zwei Fesselungsmittel aufweist, die in Rich­ tung der Radachse bewegbar und um die Radachse drehbar gelagert sind, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Fesselungsmittel (7) von außen an den Radmuttern oder Rad­ schrauben (10) der auf der Radachse (3, 3') gelagerten Fahrzeugräder (8) angreifen und durch eine in Richtung der Radachse (3, 3') wirkende Zu­ stellbewegung die Fesselung der Radachse (3, 3') bewirken.

2. Prüfstand nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Fesse­ lungsmittel (7) auf die Radmuttern bzw. Radschrauben (10) an den Fahr­ zeugrädern (8) aufgesteckt werden.

3. Prüfstand nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Fesselungsmittel (7) einen Grundkörper (11) mit einer Anzahl von auf ei­ ner Kreisbahn angeordneten Radmutter- bzw. Radschraubenaufsätzen (12) aufweisen.

4. Prüfstand nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Radmutter- bzw. Radschraubenaufsätze (12) drehbar an dem Grundkörper (11) gela­ gert sind.

5. Prüfstand nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Radmutter- bzw. Radschraubenaufsätze (12) mit einer Rastvorrichtung (13) für die Radmuttern bzw. Radschrauben (10) an den Fahrzeugrädern (8) ausgestattet sind.

6. Prüfstand nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Radmutter- bzw. Radschraubenaufsätze (12) mit einer Positions­ kontrollvorrichtung für die Radmuttern bzw. Radschrauben (10) an den Fahrzeugrädern (8) ausgestattet sind.

7. Prüfstand nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Radmutter- bzw. Radschraubenaufsätze (12) jeweils eine Ein­ führhilfe für die Radmuttern bzw. Radschrauben (10) an den Fahrzeugrä­ dern (8) aufweisen.

8. Prüfstand nach einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Grundkörper (11) jeweils eine Zentrierhilfe für die Fahrzeugräder (8) bzw. die Radachse (3, 3') aufweisen.

9. Prüfstand nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Fesselungsmittel (7) auf einem kardanischen Gelenk (15) gelagert sind.

10. Prüfstand nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Fesselungsmittel (7) in Richtung senkrecht zur Radachse (3, 3') des Kraftfahrzeugs bewegbar sind.