DE202013006037U1

DE202013006037U1 - training device

Info

Publication number: DE202013006037U1
Application number: DE201320006037
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2013-07-05
Filing date: 2013-07-05
Publication date: 2013-09-18
Anticipated expiration: 2023-07-06

Abstract

Schulungsvorrichtung (01) zur Unterrichtung über den Aufbau und die Funktionsweise einer technischen Funktionseinheit mit einer Simulationsbaugruppe (02), welche eine Mehrzahl von regulären handelsüblichen und/oder dazu skalierten Komponenten (11, 12, 13, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 22) umfasst und deren Komponenten (11, 12, 13, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 22) mittels Fluidleitungen und/oder elektrischer Leitungen und/oder Datenleitungen miteinander verbunden sind, wobei die Simulationsbaugruppe (02) in funktionaler Übereinstimmung mit der technischen Funktionseinheit aufgebaut ist und zumindest eine technische Funktion der technischen Funktionseinheit in im Wesentlichen identischer Weise erfüllen kann, dadurch gekennzeichnet, dass die Simulationsbaugruppe (02) zumindest ein Fehlersimulationsmittel (04a, 04b) aufweist, welches (04a, 04b) bei Betätigung eine Störung der technischen Funktion bewirken kann.Training device (01) for informing about the construction and operation of a technical functional unit with a simulation module (02) comprising a plurality of regular commercially available and / or scaled components (11, 12, 13, 15, 16, 17, 18, 19 , 20, 22) and their components (11, 12, 13, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 22) are connected to one another by means of fluid lines and / or electrical lines and / or data lines, wherein the simulation module (02 ) is constructed in functional agreement with the technical functional unit and can fulfill at least one technical function of the technical functional unit in a substantially identical manner, characterized in that the simulation module (02) has at least one fault simulation means (04a, 04b) which (04a, 04b ) can cause a malfunction of the technical function when actuated.

Description

Die Erfindung betrifft eine Schulungsvorrichtung zur Unterrichtung über den Aufbau und die Funktionsweise einer technischen Funktionseinheit gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a training device for teaching about the structure and operation of a technical functional unit according to the preamble of claim 1.

Aus dem Stand der Technik sind verschiedenste Ausführungsformen von Schulungsvorrichtungen bekannt. Hierbei gibt es einerseits Bausätze, mit deren Hilfe von den zu unterrichtenden Personen verschiedenste Simulationsaufbauten erstellt werden können. Hierdurch wird ein besonders großer Lerneffekt erzielt, da ein Erfolg in aller Regel das Verständnis über die Funktionsweise der Baugruppe bedingt. Ein Beispiel für eine derartige Ausführungsform offenbart die Druckschrift DE 31 46 763 A1 .Various embodiments of training devices are known from the prior art. On the one hand, there are kits that can be used to create the most diverse simulation setups by the persons to be taught. As a result, a particularly large learning effect is achieved, since success generally requires understanding of how the assembly works. An example of such an embodiment is disclosed by the document DE 31 46 763 A1 ,

Sofern die zu unterrichtenden Personen jedoch nicht abstrakt über bestimmte technische Zusammenhänge zu unterrichten sind, sondern vielmehr eine bestimmte technische Funktionseinheit zu erläutern ist, werden in der Regel Nachbauten dieser entsprechenden Funktionseinheit verwendet. Hierbei kann es sich sowohl um eine 1:1-Nachbildung als auch um eine skalierte Ausführungsform handeln. Hierbei werden bevorzugt regulär verwendete Komponenten verwendet. Dieses bietet Vorteile hinsichtlich der Beschaffung, der Kosten sowie der Gewährleistung der gewünschten Funktion. Sofern jedoch die Abmessungen der regulären Komponente und/oder deren Anschaffungskosten unverhältnismäßig hoch sind, wird in aller Regel ein skalierter Nachbau der zu ersetzenden regulären Komponente eingesetzt.If, however, the persons to be taught are not to be informed abstractly about certain technical relationships, but rather to explain a specific technical functional unit, as a rule replicas of this corresponding functional unit are used. This can be both a 1: 1 replica and a scaled embodiment. Here, preferably regularly used components are used. This offers advantages in terms of procurement, costs and ensuring the desired function. However, if the dimensions of the regular component and / or their acquisition costs are disproportionately high, as a rule a scaled replica of the regular component to be replaced is used.

Insbesondere zur Unterrichtung von technischen Funktionseinheiten im Fahrzeugsektor, bspw. der Klimaanlage, dem Bremssystem und der Lenkung, hat es sich in aller Regel bewährt, eine originalgetreue Nachbildung der dem Fahrzeug entstammenden Baugruppe zu verwenden. Hierzu werden in aller Regel die im regulären Handel erhältlichen Komponenten, d. h. meist Ersatzteile, der nachzubildenden Baugruppe eingesetzt. Je nach örtlichen Gegebenheiten, d. h. Platzverhältnissen, Transportierbarkeit, für die Schulungsvorrichtung wird die Anordnung der Komponenten identisch zur Positionierung im Fahrzeug vorgenommen oder – sofern die nachzubildende technische Funktion gewahrt bleibt – die Anordnung wird gegebenenfalls unter Anpassung von Leitungen und Halterungen entsprechend der Notwendigkeit angepasst.In particular, for the information of technical functional units in the vehicle sector, for example. The air conditioning system, the brake system and the steering, it has proven in the rule to use a faithful replica of the vehicle originating module. For this purpose, usually available in regular trading components, d. H. mostly spare parts, the module to be imitated used. Depending on local conditions, d. H. Space, portability, for the training device, the arrangement of the components is made identical to the positioning in the vehicle or - if the nachzubildende technical function is maintained - the arrangement is adjusted if necessary, with adaptation of lines and brackets according to the need.

Im Gegensatz zur Nachbildung einer technischen Funktionseinheit mittels realer bzw. skalierter Komponenten ist es zur Kostenreduzierung und zur Erhöhung der Flexibilität weiterhin bekannt, Komponenten oder gesamte Baueinheiten mittels eines Rechenmodells zu simulieren und somit auf die entsprechenden Komponenten oder Baueinheiten zu verzichten.In contrast to the simulation of a technical functional unit by means of real or scaled components, in order to reduce costs and to increase the flexibility, it is also known to simulate components or entire structural units by means of a computer model and thus to dispense with the corresponding components or structural units.

Wenngleich mit der Simulation vielfältige Variationen der technischen Funktionseinheit sowie deren mögliche Störungszustände vielfach auf einfache Weise dargestellt werden können, so ist jedoch der Lerneffekt für die zu unterrichtenden Personen deutlich geringer als bei Vorhandensein einer Schulungsvorrichtung, aufgebaut aus realen bzw. skalierten Komponenten.Although many variations of the technical functional unit as well as their possible fault states can often be represented in a simple manner with the simulation, the learning effect for the persons to be taught is significantly lower than in the case of a training device composed of real or scaled components.

Im Gegensatz dazu stellt sich jedoch bei den bekannten Schulungsmodellen das Problem, dass insbesondere Fehlerzustände nicht ohne Weiteres dargestellt werden können. Wenngleich dieser Umstand für den Endanwender der technischen Funktionseinheit noch unerheblich ist, so ist dies hinsichtlich der Ausbildung von technischem Personal, d. h. Monteuren, Meistern, Technikern, jedoch nicht zufriedenstellend.In contrast, however, arises in the known training models, the problem that in particular error conditions can not be readily represented. Although this circumstance is still irrelevant to the end user of the technical unit, this is not the case with regard to the training of technical personnel, ie. H. Fitters, masters, technicians, but not satisfactory.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Schulungsvorrichtungen zur Unterrichtung über die Funktionsweise einer technischen Funktionseinheit dahingehend zu verbessern, dass neben dem allgemeinen Verständnis der technischen Funktionseinheit sowie der von dieser realisierten technischen Funktion auch Fehlerzustände vorteilhaft erläutert werden können.It is therefore an object of the present invention to improve a training device for informing about the functioning of a technical functional unit in such a way that, in addition to the general understanding of the technical functional unit and the technical function realized by it, fault conditions can also be advantageously explained.

Die gestellte Aufgabe wird durch eine erfindungsgemäße Ausführungsform nach der Lehre des Anspruchs 1 gelöst.The stated object is achieved by an embodiment according to the invention according to the teaching of claim 1.

Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.Advantageous embodiments of the invention are the subject of the dependent claims.

Die gattungsgemäße Schulungsvorrichtung dient zunächst einmal zur Unterrichtung über den Aufbau und die Funktionsweise einer technischen Funktionseinheit, welche eine technische Funktion durchführen kann. Um welche Art von Funktion es sich hierbei handelt und wie die technische Funktionseinheit aufgebaut ist, ist hier zunächst nebensächlich. Wesentlich ist die Betrachtung der technischen Funktion und aller hierfür relevanten Zusammenhänge zur Abgrenzung der technischen Funktionseinheit. Das Augenmerk liegt hierbei auf dem Schulungszweck über die technische Funktion sowie die hierzu erforderliche technische Funktionseinheit. Diejenigen Parameter, welche zwar einen Einfluss auf die technische Funktion haben, jedoch für das Verständnis der technischen Funktionseinheit von untergeordneter Bedeutung sind, sind daher zunächst ohne Belang hinsichtlich der Abgrenzung der technischen Funktionseinheit.The generic training device is initially for information about the structure and operation of a technical functional unit that can perform a technical function. What type of function this is and how the technical functional unit is constructed, is here initially irrelevant. It is essential to consider the technical function and all relevant correlations for the delineation of the technical functional unit. The focus here is on the training purpose about the technical function as well as the necessary technical functional unit. Those parameters which have an influence on the technical function, but are of minor importance for the understanding of the technical functional unit, are therefore initially irrelevant with regard to the delimitation of the technical functional unit.

Hierbei weist die Schulungsvorrichtung eine Simulationsbaugruppe auf, welche eine Mehrzahl von regulären, handelsüblichen und/oder dazu skalierten Komponenten umfasst. Das heißt, dass zur Bildung der Simulationsbaugruppe in vorteilhafter Weise die bei der nachzubildenden technischen Funktionseinheit eingesetzten Komponenten identisch beispielsweise als deren Ersatzteile übernommen werden.In this case, the training device has a simulation module, which has a Comprises a plurality of regular, commercial and / or scaled components. This means that for the formation of the simulation module advantageously used in the nachzubildenden technical functional unit components are taken over, for example, as their spare parts in an advantageous manner.

Mit „regulär” bzw. „handelsüblich” ist im Zusammenhang mit dieser Erfindung gemeint, dass die betrachtete Komponente und/oder Leitung in identischer Weise bei der nachzubildenden technischen Funktionseinheit verwendet wird und beispielsweise als Ersatzteil beschaffbar ist.By "regular" or "commercially available" is meant in the context of this invention that the considered component and / or line is used in an identical manner in the technical functional unit to be emulated and, for example, as a spare part can be procured.

Sofern jedoch aufgrund der Baugröße und/oder der Kosten für entsprechende Komponenten deren unmittelbare Verwendung bzw. Beschaffung nicht möglich ist, so ist es alternativ möglich, zu den regulären Komponenten skalierte Komponenten einzusetzen. Wesentlich ist hierbei, dass die skalierte Komponente in analoger Weise wie die reguläre Komponente aufgebaut ist und deren Komponentenfunktion erfüllt.However, if due to the size and / or the cost of corresponding components their direct use or procurement is not possible, it is alternatively possible to use components scaled to the regular components. It is essential here that the scaled component is constructed in a similar way as the regular component and fulfills its component function.

Weiterhin umfasst die Schulungsvorrichtung Fluidleitungen und/oder elektrische Leitungen und/oder Datenleitungen, mittels derer die einzelnen Komponenten der Simulationsbaugruppe verbunden sind. Hierbei kann vorgesehen sein, dass die entsprechenden Leitungen ebenfalls identisch zur nachzubildenden technischen Funktionseinheit ausgewählt werden. Sofern jedoch eine Verwendung der regulären Leitungen, insbesondere aufgrund einer bei der Schulungsvorrichtung geänderten Anordnung der Komponenten, nicht möglich ist, sind ersatzweise Leitungen auszuwählen, welche zumindest die Leitungsfunktion in identischer Weise zur regulären Leitung erfüllen.Furthermore, the training device comprises fluid lines and / or electrical lines and / or data lines, by means of which the individual components of the simulation module are connected. It can be provided that the corresponding lines are also selected identically to be reproduced technical functional unit. However, if it is not possible to use the regular lines, in particular due to an arrangement of the components changed in the training device, then lines are to be selected which at least fulfill the line function in an identical manner to the regular line.

Wesentlich für die gattungsgemäße Schulungsvorrichtung ist es, dass die Simulationsbaugruppe in funktionaler Übereinstimmung mit der technischen Funktionseinheit aufgebaut ist und zumindest eine technische Funktion der technischen Funktionseinheit in im Wesentlichen identischer Weise erfüllen kann. Entsprechend kann mit der Schulungsvorrichtung den zu unterrichtenden Personen die Funktion der technischen Funktionseinheit übermittelt werden, ohne dass es des Originals bedarf.Essential for the generic training device is that the simulation module is constructed in functional accordance with the technical functional unit and can fulfill at least a technical function of the technical functional unit in a substantially identical manner. Accordingly, the function of the technical functional unit can be transmitted to the persons to be taught with the training device without the need of the original.

Erfindungsgemäß wird die Simulationsbaugruppe der Schulungsvorrichtung um zumindest ein Fehlersimulationsmittel erweitert. Hierbei ist das Fehlersimulationsmittel derart auszuführen, dass dieses bei einer Betätigung eine Störung der technischen Funktion bewirken kann. Das heißt, dass die Simulationsbaugruppe ohne Einsatz des Fehlersimulationsmittels zunächst eine fehlerfreie technische Funktion der technischen Funktionseinheit abbildet, jedoch durch den Einsatz des Fehlersimulationsmittels derart gestört werden kann, dass die technische Funktion zumindest beeinträchtig ist.According to the invention, the simulation module of the training device is expanded by at least one fault simulation means. In this case, the fault simulation means is to be designed such that this can cause a malfunction of the technical function when actuated. This means that the simulation module without the use of the fault simulation means initially maps a faultless technical function of the technical functional unit, but can be disturbed by the use of the fault simulation such that the technical function is at least impaired.

Durch die neu geschaffene Ausführungsform mit Erweiterung durch ein Fehlersimulationsmittel wird der Umfang der durch die Schulungsvorrichtung vermittelbaren technischen Sachverhalte deutlich erweitert. Somit wird es erstmalig möglich, am realen Modell die Handhabung von Problemfällen und Störungen zu üben. Durch die bewusste Herbeiführung einer Störung der technischen Funktion kann beim zu unterrichtenden technischen Personal eine Fehleranalyse ausgelöst werden. Somit wird ein deutlich besserer Lerneffekt erzielt, und es kann anschaulich notwendiges Wissen über spezifische Fehlersituationen vermittelt werden.The newly created embodiment with extension by means of a fault simulation means that the scope of the technical facts obtainable by the training device is significantly expanded. Thus it becomes possible for the first time to practice the handling of problem cases and disturbances on the real model. By deliberately causing a malfunction in the technical function, a fault analysis can be triggered in the technical staff to be taught. Thus, a significantly better learning effect is achieved, and it can be vividly necessary knowledge of specific error situations taught.

Wenngleich zunächst unerheblich ist, welche technische Funktionseinheit mithilfe der Schulungsvorrichtung nachzubilden ist, so ist es jedoch besonders vorteilhaft, diese zur Nachbildung einer Klimaanlage einzusetzen. Die hierbei zu realisierende technische Funktion ist hierbei der Kühlmittelkreislauf, und entsprechend gilt es, mit der Simulationsbaugruppe alle relevanten Komponenten zur Realisierung eines entsprechenden Kühlmittelkreislaufs aufzunehmen. Die Simulationsbaugruppe enthält hierbei einen Kondensator mit zugehörigem Lüfter, einen Verdichter mit zugehörigem Antrieb, einen Verdampfer und zumindest ein Messmittel. Bei dem Messmittel kann es sich vorteilhaft um einen Drucksensor oder einen Temperatursensor handeln. Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Messmittel übereinstimmend mit der nachzubildenden technischen Funktionseinheit eingesetzt werden. Entsprechend der beiden im Stand der Technik häufig eingesetzten Ausführungsformen von Kühlmittelkreisläufen ist es weiterhin von Vorteil, wenn die Simulationsbaugruppe für die eine Ausführung des Kühlmittelkreislaufs einen Akkumulator und eine Festdrossel aufweist, wobei die Simulationsbaugruppe für die andere Ausführung des Kühlmittelkreislaufs einen Trockner und ein Expansionsventil umfasst.Although it is initially irrelevant which technical functional unit is to be reproduced by means of the training device, it is particularly advantageous to use it to simulate an air conditioning system. The technical function to be realized in this case is the coolant circuit, and accordingly it is necessary to record all relevant components for the realization of a corresponding coolant circuit with the simulation module. The simulation assembly includes a condenser with associated fan, a compressor with associated drive, an evaporator and at least one measuring device. The measuring means may advantageously be a pressure sensor or a temperature sensor. It is particularly advantageous if the measuring means are used in unison with the technical functional unit to be replicated. According to the two embodiments of coolant circuits frequently used in the prior art, it is further advantageous if the simulation assembly for the one embodiment of the coolant circuit comprises an accumulator and a fixed throttle, wherein the simulation assembly for the other embodiment of the coolant circuit comprises a dryer and an expansion valve.

Sofern bei der betrachteten nachzubildenden Klimaanlage in der Praxis verschiedene Ausstattungsvarianten zum Einsatz kommen, ist vorzugweise diejenige Ausführung zum Nachbau als Grundlage für die Schulungsvorrichtung zu wählen, anhand der die größte Anzahl an verschiedenen Ausstattungsvarianten hinsichtlich Funktion, Aufbau und Fehlermöglichkeiten erläutert und dargestellt werden kann. So kann die Simulationsbaugruppe vorteilhaft eine Kupplung zwischen Verdichter und dessen Antrieb sowie am Ventilator umfassen. Als Verdichter wird daher weiterhin vorteilhaft diejenige Ausführung mit Regelventil gewählt, welche den größten Funktionsumfang bietet.If different equipment variants are used in practice in the simulated air conditioning system to be simulated, it is preferable to select the version for replication as the basis for the training device, by means of which the largest number of different equipment variants with regard to function, structure and possibilities for error can be explained and illustrated. Thus, the simulation assembly may advantageously include a coupling between the compressor and its drive and the fan. As a compressor, therefore, the one embodiment with control valve is further advantageously selected, which offers the largest range of functions.

In Ergänzung zur Nachbildung der betrachteten nachzubildenden technischen Funktionseinheit als Simulationsbaugruppe ist es vorteilhaft, wenn Maßnahmen zur Nachbildung von sonstigen Einflussgrößen, die außerhalb der technischen Funktionseinheit die technische Funktion beeinflussen, getroffen werden. So kann die Anordnung eines weiteren Ventilators am Verdampfer sinnvoll sein. Weiterhin kann vorgesehen sein, dass eine gesteuerte Temperierung der Umgebungsluft beim Ventilator und/oder Kondensator zur Simulation der Umgebungseinflüsse vorgenommen wird. In addition to replicating the considered imitation technical functional unit as a simulation module, it is advantageous if measures for the reproduction of other influencing factors that influence the technical function outside of the technical functional unit are taken. So the arrangement of another fan on the evaporator can be useful. Furthermore, it can be provided that a controlled temperature control of the ambient air is carried out at the fan and / or condenser for simulating the environmental influences.

Unter besonderem Zeit- und Kostendruck bei der Fehleranalyse stehen generell Fahrzeugtechniker, und somit ist es besonders vorteilhaft, die Schulungsvorrichtung als Nachbildung einer Kfz-Klimaanlage auszuführen.Vehicle engineers are generally under particular time and cost pressure in the error analysis, and thus it is particularly advantageous to run the training device as a replica of a car air conditioning.

Entsprechend den beiden im Stand der Technik alternativ eingesetzten Ausführungsformen von Kühlmittelkreisläufen ist es weiterhin von Vorteil, wenn die Simulationsbaugruppe sowohl einen Akkumulator und eine Festdrossel zur Abbildung eines ersten Kühlmittelkreislaufs als auch einen Trockner und ein Expansionsventil zur Abbildung eines zweiten Kühlmittelkreislaufs aufweist. Zur Vermeidung eines unnötigen Doppelaufbaus der gesamten Klimaanlage hinsichtlich der sonstigen Komponenten umfasst die Simulationsbaugruppe hierbei zumindest ein Umschaltmittel. Mit diesem Umschaltmittel kann zumindest eine Leitung zwischen den Komponenten zur Abbildung des ersten oder des zweiten Kühlmittelkreislaufs geschaltet werden. Das heißt, dass Umschaltmittel bzw. mehrere Umschaltmittel derart in die Simulationsbaugruppe zu integrieren sind, dass in einem Schaltzustand der erste Kühlmittelkreislauf mit Akkumulator und Festdrossel und im zweiten Schaltzustand des Umschaltmittels bzw. der Umschaltmittel ein zweiter Kühlmittelkreislauf mit Trockner und Expansionsventil funktionsfähig realisiert ist. Hierzu können beispielsweise Ventile im Kühlmittelkreislauf eingesetzt werden, welche entsprechend die zwei verschiedenen Kühlmittelkreisläufe freischalten bzw. sperren können.According to the two embodiments of coolant circuits alternatively used in the prior art, it is furthermore advantageous if the simulation module has both an accumulator and a fixed throttle for imaging a first coolant circuit and a dryer and an expansion valve for imaging a second coolant circuit. To avoid unnecessary duplication of the entire air conditioning system with respect to the other components, the simulation module hereby comprises at least one switching means. With this switching means, at least one line between the components for mapping the first or the second coolant circuit can be switched. This means that switching means or a plurality of switching means are to be integrated into the simulation module such that in a switching state the first coolant circuit with accumulator and fixed throttle and in the second switching state of the switching means or the switching means a second coolant circuit with dryer and expansion valve is realized operational. For this example, valves in the coolant circuit can be used, which can unlock or lock according to the two different coolant circuits.

Im Falle der Nachbildung eines Kühlmittelkreislaufs einer Klimaanlage ist es weiterhin besonders vorteilhaft, wenn das Fehlersimulationsmittel ein Fehlersimulationsventil oder eine Fehlersimulationsdrossel aufweist. Hierbei kann mit Hilfe des Fehlersimulationsventils bei dessen Betätigung eine Leckage im Kühlmittelkreislauf bewirkt werden. Hingegen führt eine Betätigung einer Fehlersimulationsdrossel zu einer Verengung im Kühlmittelkreislauf. Somit ist es möglich, insbesondere bei bekannten fehleranfälligen Schwachstellen im Kühlmittelkreislauf der nachzubildenden technischen Funktionseinheit ein entsprechendes Fehlersimulationsventil oder eine entsprechende Fehlersimulationsdrossel in der Schulungsvorrichtung vorzusehen. Somit können die bei der nachzubildenden technischen Funktionseinheit zu erwartenden Störungen auf einfache Weise nachgebildet werden.In the case of the simulation of a coolant circuit of an air conditioning system, it is furthermore particularly advantageous if the fault simulation means has a fault simulation valve or a fault simulation throttle. In this case, a leak in the coolant circuit can be effected with the aid of the fault simulation valve when actuated. On the other hand, an actuation of a fault simulation throttle leads to a constriction in the coolant circuit. Thus, it is possible to provide a corresponding fault simulation valve or a corresponding fault simulation throttle in the training device, especially in known error-prone weak points in the coolant circuit of the technical functional unit to be simulated. Thus, the expected in the nachzubildenden technical functional unit disturbances can be simulated in a simple manner.

Durch den Einsatz eines Fehlersimulationsventils mit einer Leckage im Kühlmittelkreislauf bzw. mit dem Einsatz der Fehlersimulationsdrossel mit einer Verengung im Kühlmittelkreislauf wird der Kühlmittelkreislauf unmittelbar beeinflusst, so dass sich Leistungswerte und Temperaturen innerhalb des Kühlmittelkreislaufs ändern. Hierdurch kann die durch den simulierten Fehler bewirkte Änderung des Kühlmittelkreislaufs unmittelbar den zu unterrichtenden Personen verdeutlicht werden, so dass diese einen entsprechenden Fehler bei einer realen technischen Funktionseinheit, d. h. beispielsweise bei einer Kfz-Klimaanlage, unmittelbar wiedererkennen und entsprechende Maßnahmen ergreifen können.By using a fault simulation valve with a leakage in the coolant circuit or by using the fault simulation throttle with a restriction in the coolant circuit, the coolant circuit is directly influenced, so that performance values and temperatures within the coolant circuit change. As a result, the change in the coolant circuit caused by the simulated fault can be directly clarified to the persons to be taught so that they have a corresponding error in a real technical functional unit, ie. H. For example, in a car air conditioning, immediately recognize and take appropriate action.

Sowohl das Fehlersimulationsventil als auch die Fehlersimulationsdrossel können hierbei in vorteilhafter Weise in einer Fluidleitung im Kühlmittelkreislauf angeordnet werden. Jedoch ist es ebenso möglich, ein entsprechendes Fehlersimulationsmittel in einer Komponente vorzusehen, welche zu diesem Zweck entsprechend zu modifizieren ist.Both the fault simulation valve and the fault simulation throttle can be arranged in an advantageous manner in a fluid line in the coolant circuit. However, it is also possible to provide a corresponding fault simulation means in a component which is to be modified accordingly for this purpose.

Damit die zu unterrichtenden Personen bei der Fehlersimulation nicht unmittelbar erkennen können, an welcher Stelle im Kühlmittelkreislauf sich die Leckage befindet, ist vorteilhaft, wenn an entsprechender Stelle eine Leckagekapillarleitung fluidführend angeschlossen wird. Diese im Querschnitt deutlich gegenüber der Fluidleitung reduzierte Leckagekapillarleitung kann unauffällig verlegt werden, so dass beispielsweise ein an anderer Stelle eingebundenes Fehlersimulationsventil verdeckt verbaut werden kann. Der Querschnitt der Leckagekapillarleitung beträgt hierbei maximal 30% des Querschnitts der angeschlossenen Fluidleitung, besonders vorteilhaft maximal 10%. Aufgrund des geringen Querschnitts kann davon ausgegangen werden, dass die unmittelbare fluidführende Verbindung in die Leckagekapillarleitung ohne Öffnung des Fehlersimulationsventils keinen nennenswerten Einfluss auf den Kühlmittelkreislauf hat.So that the persons to be taught can not immediately recognize in the simulation of the fault at which point in the coolant circuit the leakage is located, it is advantageous if a leakage capillary line is connected to carry fluid at the appropriate location. This leakage capillary line, which is significantly reduced in cross-section with respect to the fluid line, can be laid inconspicuously so that, for example, a fault simulation valve integrated at another point can be concealed. The cross section of the leakage capillary line is in this case at most 30% of the cross section of the connected fluid line, particularly advantageously at most 10%. Due to the small cross section, it can be assumed that the direct fluid-conducting connection into the leakage capillary line without opening the fault simulation valve has no appreciable influence on the coolant circuit.

Unter Berücksichtigung des Kühlmittelverlustes bei der Simulation einer Leckage mit damit einhergehender möglicher Umweltgefährdung und den zur Nachfüllung des Kühlmittels entstehenden Kosten sowie zur Aufrechterhaltung der Betriebsfähigkeit der Schulungsvorrichtung ist es besonders vorteilhaft, wenn das Fehlersimulationsventil über eine Kühlmittelleckageleitung direkt oder indirekt mit einer weiteren Anschlussstelle im Kühlmittelkreislauf verbindbar ist. Hierdurch kann bei simulierter Leckage am Fehlersimulationsventil eine Rückführung des am Fehlersimulationsventil austretenden Kühlmittels aus dem Kühlmittelkreislauf zurück an anderer Stelle in den Kühlmittelkreislauf bewirkt werden. Somit gibt es einerseits keinerlei Verluste an Kühlmittel, und zum anderen wird eine Umweltgefährdung verhindert. Die Rückführung des Kühlmittels sollte hierbei derart erfolgen, dass die Einbringung des zurückgeführten Kühlmittels nach Möglichkeit den Kühlmittelkreislauf nicht weiter beeinflusst, während die Leckage bewusst den Kühlmittelkreislauf beeinflussen soll. Hierzu kann es erforderlich werden, die am Fehlersimulationsventil austretende Menge an Kühlmittel einer Vorbehandlung zu unterziehen, bevor die Rückführung in den Kühlmittelkreislauf stattfindet. Hierbei kann es sich sowohl um eine Verdichtung als auch um eine Temperierung handeln.Taking into account the loss of coolant in the simulation of a leak with associated potential environmental hazards and costs for refilling the coolant and to maintain the operability of the training device, it is particularly advantageous if the fault simulation via a coolant return line directly or indirectly connected to another junction in the coolant circuit is. As a result, with simulated leakage at the fault simulation valve, a return of the coolant exiting at the fault simulation valve be caused from the coolant circuit back elsewhere in the coolant circuit. Thus, on the one hand there is no loss of coolant, and on the other hand, an environmental hazard is prevented. The return of the coolant should in this case be such that the introduction of the recirculated coolant, if possible, does not further influence the coolant circuit, while the leakage should consciously influence the coolant circuit. For this purpose, it may be necessary to subject the exiting at the error simulation valve amount of coolant before pretreatment takes place in the coolant circuit. This can be both a compression and a tempering.

Bei Nachbau einer Klimaanlage ist es weiterhin vorteilhaft, wenn die Simulationsbaugruppe zumindest ein Füllventil aufweist. Besonders vorteilhaft ist es jedoch, wenn mehrere Füllventile an unterschiedlichen Positionen im Kühlmittelkreislauf positioniert werden. Neben der reinen Entleerung und Befüllung der Simulationsbaugruppe mit dem Kühlmittel oder einem Ersatzmittel bietet diese mehrfache Anordnung noch die Möglichkeit, die Auswirkung der Position des Anschlusspunktes in dem Kühlmittelkreislauf aufzuzeigen.When replicating an air conditioner, it is also advantageous if the simulation module has at least one filling valve. However, it is particularly advantageous if a plurality of filling valves are positioned at different positions in the coolant circuit. In addition to the pure emptying and filling of the simulation assembly with the coolant or a substitute, this multiple arrangement also offers the opportunity to show the effect of the position of the connection point in the coolant circuit.

Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn die Schulungsvorrichtung zur Steuerung der Simulationsbaugruppe zur Gewährleistung der technischen Funktion eine Steuerungsvorrichtung umfasst. Zu diesem Zweck wird analog der verwendeten Komponenten nach Möglichkeit eine reguläre Steuerungsvorrichtung der nachzubildenden technischen Funktionseinheit verwendet. Sofern dieses nicht ohne Weiteres möglich ist, wird ersatzweise eine Steuerungsvorrichtung, die den Umfang der regulären Steuerungsvorrichtung hinsichtlich der Steuerung der nachzubildenden technischen Funktionseinheit umfasst, verwendet. Bei Simulation einer Klimaanlage mit einem Kühlmittelkreislauf ist entsprechend ein Klimaanlagensteuergerät einzusetzen. Zur Simulation einer Kfz-Klimaanlage kann in aller Regel auf die in Fahrzeugen regulär eingesetzte Steuervorrichtung zurückgegriffen werden.Furthermore, it is advantageous if the training device for controlling the simulation assembly to ensure the technical function comprises a control device. For this purpose, as far as possible, a regular control device of the technical functional unit to be emulated is used analogously to the components used. If this is not readily possible, a control device which comprises the scope of the regular control device with regard to the control of the technical functional unit to be replicated is used as a substitute. When simulating an air conditioning system with a coolant circuit, an air conditioning control unit is to be used accordingly. To simulate a car air conditioner can be used in the rule in the vehicle regularly used control device.

Sofern die Schulungsvorrichtung in vorteilhafter Weise zwei wechselnd schaltbare verschiedene Kühlmittelkreisläufe einerseits mit Akkumulator und Festdrossel und andererseits mit Trockner und Expansionsventil aufweist, wird vorteilhafterweise zur Abbildung des ersten Kühlmittelkreislaufs eine entsprechend zugehörige erste Steuerungsvorrichtung und zur Abbildung des zweiten Kühlmittelkreislaufs die entsprechend zugehörige zweite Steuerungsvorrichtung verwendet, wobei ein weiteres Umschaltmittel die erste oder zweite Steuerungsvorrichtung in Betrieb setzen kann. Alternativ hierzu ist es in diesen Ausführungen mit zwei Kühlmittelkreisläufen denkbar, eine einzelne nachgebildete Steuerungsvorrichtung dahingehend auszuführen, dass je nach Ansteuerung der nachgebildete Steuerungsumfang der ersten oder der zweiten regulären Steuerungsvorrichtung aktiv ist.If the training device advantageously has two alternately switchable different coolant circuits on the one hand with accumulator and fixed throttle and the other with dryer and expansion valve, advantageously corresponding to corresponding first control device and for imaging the second coolant circuit, the corresponding second control device is used to image the first coolant circuit, said another switching means may set the first or second control device in operation. Alternatively, in these embodiments with two coolant circuits, it is conceivable to design a single simulated control device such that, depending on the control, the simulated scope of control of the first or the second regular control device is active.

Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn die Schulungsvorrichtung zumindest ein Anzeigemittel zur Anzeige eines Zustands der Simulationsbaugruppe umfasst. Hierbei kann es sich insbesondere um eine Fehlerkontrollleuchte handeln, welche im Fall eines Störungszustands innerhalb der Simulationsbaugruppe ein entsprechendes Anzeigesignal übermittelt. Hierzu gilt es, analog den sonstigen Komponenten nach Möglichkeit ein regulär eingesetztes Anzeigemittel zu verwenden. Das heißt, bei einer Nachbildung einer Kfz-Klimaanlage wird in vorteilhafter Weise diejenige Anzeige aus der Anzeigetafel verwendet, welche bei einer Störung der Klimaanlage eine entsprechende Warnanzeige darstellt.Furthermore, it is advantageous if the training device comprises at least one display means for displaying a state of the simulation module. This may in particular be an error control lamp, which transmits a corresponding display signal in the event of a fault condition within the simulation module. For this purpose, analogously to the other components, if possible to use a regularly used display means. That is, in a replica of a car air conditioner that display from the display panel is advantageously used, which represents a corresponding warning display in the event of a malfunction of the air conditioner.

Zur optimalen Nutzung des Fehlersimulationsmittels zur Schulung der zu unterrichtenden Personen hinsichtlich Fehlerzuständen ist es weiterhin vorteilhaft, wenn die Schulungsvorrichtung eine Fehlersteuerungsvorrichtung und/oder eine standardisierte Datenschnittstelle zur Datenverbindung zu einem externen EDV-Gerät als Fehlersteuerungsvorrichtung umfasst. Hierbei kann mit der Fehlersteuerungsvorrichtung Einfluss auf das Fehlersimulationsmittel genommen werden. Dazu kann sowohl eine zur Schulungsvorrichtung gehörende Fehlersteuerungsvorrichtung vorgesehen sein als auch zu diesem Zweck ein externes Gerät Verwendung finden, welches über standardisierte Schnittstellen auf das Fehlersimulationsmittel direkt oder indirekt zugreifen kann. Als Datenschnittstelle zu einem externen EDV-Gerät bieten sich insbesondere standardisierte LAN- oder WLAN- oder USB-Schnittstellen an. Sofern die Fehlersteuerungsvorrichtung bereits Bestandteil der Schulungsvorrichtung ist, ist es hierbei vorteilhaft, wenn diese entfernt zur Simulationsbaugruppe positioniert werden kann, so dass von der unterrichtenden Lehrkraft ohne Einsichtnahme durch die zu unterrichtenden Personen eine Beeinflussung des Fehlersimulationsmittels vorgenommen werden kann.For optimum use of the fault simulation means for training the persons to be taught with regard to fault conditions, it is furthermore advantageous if the training device comprises an error control device and / or a standardized data interface for data connection to an external EDP device as an error control device. In this case, it is possible to influence the fault simulation device with the error control device. For this purpose, both a belonging to the training device error control device may be provided as well as for this purpose find an external device use, which can access the fault simulation directly or indirectly via standardized interfaces. In particular standardized LAN or WLAN or USB interfaces are suitable as data interface to an external EDP device. If the error control device is already part of the training device, it is advantageous in this case if it can be positioned away from the simulation module, so that influencing the fault simulation means can be performed by the teaching teacher without inspection by the persons to be taught.

Ein weiterer Lerneffekt in der Anwendung der Schulungsvorrichtung wird erreicht, wenn die zu unterrichtenden Personen analog zum zu erwartenden Vorgehen bei der Fehleranalyse bei der nachgebildeten regulären technischen Funktionseinheit ebenso an der Simulationsbaugruppe eine Analyse hinsichtlich möglicher Fehlerzustände vornehmen können. Hierbei ist die Schulungsvorrichtung vorteilhaft derart auszulegen, dass zur Fehleranalyse auf eine Demontage der Simulationsbaugruppe und eine Entfernung von Schutzvorrichtungen verzichtet werden kann. Daher ist es vorteilhaft, wenn die Schulungsvorrichtung zumindest eine Schnittstelle zur Anbringung eines regulären Prüfgeräts aufweist. Hierbei ist die Schnittstelle möglichst derart anzuordnen und auszuführen, dass die Anwendung des Prüfgeräts an der Schnittstelle nach Möglichkeit der Verwendung des Prüfgeräts an der nachgebildeten technischen Funktionseinheit entspricht. Somit wird ein hoher Wiedererkennungsfaktor bei Anwendung des erlernten Wissens bei einer Fehlersuche an der nachgebildeten technischen Funktionseinheit geschaffen.A further learning effect in the application of the training device is achieved if the persons to be taught can carry out an analysis with regard to possible error states on the simulation module analogously to the procedure to be expected in error analysis in the simulated regular technical functional unit. In this case, the training device is advantageously designed in such a way that it is possible to dispense with a failure analysis of the simulation module and a removal of protective devices for error analysis. Therefore, it is advantageous if the training device at least one interface to Attachment of a regular tester has. In this case, the interface is to be arranged and constructed as much as possible such that the application of the test device at the interface corresponds as far as possible to the use of the test device on the simulated technical functional unit. Thus, a high recognition factor is provided upon application of the learned knowledge in debugging the simulated engineering functional unit.

Bei Anordnung mehrerer Füllventile im Verlauf des Kühlmittelkreislaufes können diese ebenso zugleich als Schnittstelle zur Anbringung eines Prüfgerätes genutzt werden. An diesen kann somit unkompliziert die Messung des Drucks erfolgen, ohne dass das Druckmessgerät bereits vorab eingebaut sein muss. Somit kann die zu unterrichtende Person selber entscheiden bzw. erarbeiten, an welchen Positionen vorteilhaft der Druck zu messen ist.When arranging several filling valves in the course of the coolant circuit, these can also be used at the same time as an interface for attaching a tester. Thus, the measurement of the pressure can be carried out uncomplicatedly on these, without the pressure measuring device having to be installed in advance. Thus, the person to be taught can decide for himself or work out at which positions the pressure is to be measured advantageously.

Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn die Schulungsvorrichtung zumindest ein weiteres Messmittel und eine Anzeigevorrichtung zur Simulierung des vom weiteren Messmittel übermittelten Messwerts umfasst, wobei es sich bei dem weiteren Messmittel nicht um ein bereits im Rahmen der Nachbildung regulär bei der nachzubildenden technischen Funktionseinheit eingesetztes Messmittel handelt. Somit können ansonsten bei der nachgebildeten technischen Funktionseinheit unbekannt bleibende Betriebszustände innerhalb der Simulationsbaugruppe den zu unterrichtenden Personen übermittelt werden. Beispielweise können somit Temperaturen und Drücke im Kühlmittelkreislauf an einer Vielzahl von Stellen aufgezeigt werden, wodurch der Lerneffekt hinsichtlich der Funktionsweise einer Klimaanlage gesteigert wird.Furthermore, it is advantageous if the training device comprises at least one further measuring device and a display device for simulating the measured value transmitted by the further measuring device, wherein the further measuring device is not a measuring device which is already used regularly in the imitation of the technical functional unit to be imitated. Thus, in the simulated technical functional unit, otherwise unknown operating states can be transmitted within the simulation module to the persons to be taught. Thus, for example, temperatures and pressures in the refrigerant circuit can be indicated at a plurality of locations, thereby increasing the learning effect on the operation of an air conditioner.

Dies wird nochmals dadurch verbessert, dass die Schulungsvorrichtung zur Nachbildung einer Klimaanlage zumindest eine Tastfläche aufweist, an der die örtliche Temperatur innerhalb der Simulationsbaugruppe haptisch geprüft werden kann. Hierbei ist zu beachten, dass bei potentiell gesundheitsgefährdenden Temperaturen entweder eine Schutzvorrichtung vor einem Berühren warnt bzw. schützt oder über Messung/-Steuerung sichergestellt wird, dass die möglichen Temperaturen an der Tastfläche jeweils im gesundheitlich unbedenklichen Bereich liegen. Durch eine haptische Kontrolle der im Kühlmittelkreislauf auftretenden Temperaturen, insbesondere bei einer möglichen Störung, d. h. bei Einsatz des Fehlersimulationsmittels, kann unmittelbar verdeutlicht werden, welche Auswirkungen der simulierte Fehler auf spezifische Abschnitte des Kühlmittelkreislaufs hat.This is further improved by the fact that the training device for simulating an air conditioner has at least one touch surface at which the local temperature within the simulation assembly can be haptically tested. It should be noted that at potentially health-endangering temperatures, either a protective device warns of contact or protects it, or it is ensured via measurement / control that the possible temperatures at the contact surface are each in the health-safe area. By a haptic control of the temperatures occurring in the coolant circuit, in particular in case of a possible failure, d. H. When using the fault simulation means, it can be immediately clarified what effects the simulated fault has on specific sections of the coolant circuit.

In Abhängigkeit von der Gefährlichkeit der Simulationsbaugruppe sowohl für die Umwelt als auch für die zu unterrichtenden Personen ist es von besonderem Vorteil, wenn die Schulungsvorrichtung zumindest ein Überwachungsmittel und eine Sicherungseinrichtung umfasst. Hierbei überwacht das Überwachungsmittel zumindest einen potentiell kritischen Zustand, wobei durch die Sicherungseinrichtung bei Erkennen eines Gefahrenzustands aufgrund des Messergebnisses des Überwachungsmittels ein Schutzelement oder die Steuerungsvorrichtung derart ansteuerbar ist, dass die Simulationsbaugruppe zumindest derart beeinflusst wird, dass der Gefahrenzustand aufgehoben wird. Im sicheren Fall erfolgt hierbei eine Abschaltung der Simulationsbaugruppe. Hinsichtlich des einzusetzenden Überwachungsmittels kann es sich um eines oder mehrere bereits in der Schulungsvorrichtung vorhandene Messmittel handeln. In gleicher Weise kann es sich bei dem Schutzelement um eine bereits in der Simulationsbaugruppe vorhandene Komponente, beispielsweise ein Ventil oder eine Drossel oder dergleichen, handeln, mit Hilfe derer der Gefahrenzustand abgewendet werden kann.Depending on the danger of the simulation module both for the environment and for the persons to be taught, it is of particular advantage if the training device comprises at least one monitoring means and one safety device. In this case, the monitoring means monitors at least one potentially critical state, wherein a protective element or the control device can be controlled by the safety device upon detection of a hazardous condition based on the measurement result of the monitoring means such that the simulation module is at least so influenced that the dangerous state is canceled. In the case of safety, this results in a shutdown of the simulation module. With regard to the monitoring means to be used, it may be one or more measuring means already present in the training device. In the same way, the protective element can be a component already present in the simulation module, for example a valve or a throttle or the like, with the aid of which the danger state can be averted.

Hinsichtlich der von der Simulationsbaugruppe potentiell ausgehenden gesundheitlichen Gefahren ist es weiterhin von besonderem Vorteil, wenn die Schutzvorrichtung eine Schutzvorrichtung umfasst. Aufgrund der Notwendigkeit der Unterrichtung über die technische Funktionseinheit mit der technischen Funktion ist es hierbei vorteilhaft, wenn die Schutzvorrichtung transparent ausgeführt wird, so dass keine unnötige Sichtbeschränkung vorhanden ist. Sowohl zur Abwehr von Gefahren für die zu unterrichtenden Personen als auch als Schutz gegen eine Beschädigung sind entsprechende Bereiche der Simulationsbaugruppe zu überdecken.With regard to the health hazards potentially posed by the simulation module, it is furthermore of particular advantage if the protective device comprises a protective device. Due to the necessity of informing about the technical functional unit with the technical function, it is advantageous in this case if the protective device is made transparent, so that no unnecessary visual restriction is present. Both to ward off dangers for the persons to be taught as well as to protect against damage, corresponding areas of the simulation module must be covered.

In der nachfolgenden Figur wird eine vorteilhafte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Schulungsvorrichtung skizziert.In the following figure, an advantageous embodiment of a training device according to the invention is outlined.

Es zeigt:It shows:

1 eine skizzenhafte Darstellung einer Schulungsvorrichtung zur Simulation einer Kfz-Klimaanlage. 1 a sketchy representation of a training device for simulating a car air conditioning.

In der 1 wird schematisch eine Schulungsvorrichtung 01 skizziert, welche 01 eine Simulationsbaugruppe 02 aufweist, die 02 wiederum zwei verschiedene Kühlmittelkreisläufe abbilden kann. Hierbei weist der erste Kühlmittelkreislauf einen Kondensator 11 mit zugehörigem Lüfter 12, einen Trockner 18, ein Expansionsventil 17, einen Verdampfer 13 sowie den Verdichter 15 mit Antrieb 16 auf. Die Simulationsbaugruppe 02 ist weiterhin derart ausgelegt, dass alternativ zum Betrieb des ersten Kühlmittelkreislaufes ein zweiter Kühlmittelkreislauf realisiert werden kann. Dieser zweite Kühlmittelkreislauf weist hierbei den Kondensator 11 mit zugehörigem Lüfter 12, eine Festdrossel 19, den Verdampfer 13, einen Akkumulator 20 sowie den Verdichter 15 mit Antrieb 16 auf. Zur wahlweisen Simulation des ersten oder des zweiten Kühlmittelkreislaufes ist im Kühlmittelkreislauf eine Mehrzahl von Umschaltmitteln 26a bis 26d angeordnet, die 26 je nach Schaltzustand einen freien Durchgang der Fluidleitungen im ersten oder zweiten Kühlmittelkreislauf bewirken. Somit wird je nach Schaltzustand wahlweise der erste Kühlmittelkreislauf oder der zweite Kühlmittelkreislauf realisiert.In the 1 schematically becomes a training device 01 outlines which 01 a simulation board 02 that has 02 in turn can map two different coolant circuits. Here, the first coolant circuit has a capacitor 11 with associated fan 12 , a dryer 18 , an expansion valve 17 , an evaporator 13 as well as the compressor 15 with drive 16 on. The simulation board 02 is further designed such that, alternatively to the operation of the first coolant circuit, a second coolant circuit can be realized. This second coolant circuit in this case has the capacitor 11 with associated fan 12 , a stare 19 , the Evaporator 13 , an accumulator 20 as well as the compressor 15 with drive 16 on. For selectively simulating the first or the second coolant circuit, a plurality of switching means is provided in the coolant circuit 26a to 26d arranged, the 26 depending on the switching state cause a free passage of the fluid lines in the first or second coolant circuit. Thus, depending on the switching state optionally the first coolant circuit or the second coolant circuit is realized.

Weiterhin umfasst die Simulationsbaugruppe 02 eine Mehrzahl an Messmitteln 25, wobei es sich sowohl um Temperatursensoren als auch um Drucksensoren handelt. Die Positionierung in der Skizze ist hierbei rein exemplarisch gewählt. Bei der Umsetzung sind vorteilhaft zunächst diejenigen Messmittel einzusetzen und entsprechend zu positionieren, welche ebenso bei der nachzubildenden technischen Funktionseinheit eingesetzt werden. Bei der Auswahl der Messmittel sollten diese vorzugsweise gleichfalls als Übernahme der regulären Messmittel ausgeführt werden. Weiterhin sind diese in einer mit der nachzubildenden Funktionseinheit übereinstimmenden Weise zu verwenden, d. h. beispielsweise mit dem Klimasteuergerät zu koppeln, um beispielsweise eine nachgebildete Warnanzeige zu steuern. Daneben können die derart vorhandenen Messmittel ebenso verwendet werden, um die Messwerte in einer weiteren Anzeige zu visualisieren. Darüber hinaus kann es zum besseren Verständnis der technischen Funktionseinheit vorteilhaft sein, wenn weitere Messmittel zur Anzeige von deren Messwerten eingesetzt werden.Furthermore, the simulation module includes 02 a plurality of measuring means 25 , which are both temperature sensors and pressure sensors. The positioning in the sketch is chosen purely as an example. In the implementation, it is advantageous to initially use those measuring devices and to position them accordingly, which are also used in the technical functional unit to be imitated. In the selection of the measuring means, these should preferably also be carried out as a takeover of the regular measuring means. Furthermore, these are to be used in a manner consistent with the functional unit to be simulated, ie, for example, to be coupled to the climate control unit in order, for example, to control a simulated warning display. In addition, the measuring means thus available can also be used to visualize the measured values in another display. In addition, it may be advantageous for a better understanding of the technical functional unit, if further measuring means are used to display their measured values.

Die Anordnung von Füllventilen 27 innerhalb der Simulationsbaugruppe 02 ermöglicht das Entleeren und Befüllen der Kühlmittelkreisläufe. Hierbei können die Füllventile 27 zugleich als Schnittstelle zur Anbringung eines externen Prüfgerätes dienen.The arrangement of filling valves 27 within the simulation board 02 allows emptying and filling of coolant circuits. Here are the filling valves 27 at the same time serve as an interface for attaching an external test device.

Die dargestellte Schulungsvorrichtung 01 weist weiterhin zur Steuerung der beiden Kühlmittelkreisläufe ein Klimasteuergerät 22 auf, wobei es sich sowohl um ein Übernahmeteil von einer regulären Klimaanlage handeln kann, als auch ebenso – insbesondere aufgrund der Besonderheit der zwei wechselseitig schaltbaren Kühlmittelkreisläufe – um eine Nachbildung der beiden regulären Klimasteuergeräte. Hierzu zugehörig weist die Schulungsvorrichtung 01 weiterhin ein Klimabediengerät 23 auf. Wenngleich ebenso eine Übernahme eines regulären Klimabediengeräts möglich wäre, so wird für diese Komponente die Verwendung eines Nachbaus bevorzugt. Dies ist dadurch begründet, dass reguläre Klimabediengeräte in aller Regel in komplexeren Bedieneinheiten integriert sind und nicht separat ausgeführt werden.The illustrated training device 01 also has a climate control unit for controlling the two coolant circuits 22 , which may be both a takeover part of a regular air conditioning, as well as - in particular due to the peculiarity of the two mutually switchable coolant circuits - a replica of the two regular climate control units. Associated with this, the training device 01 furthermore a climate control device 23 on. Although it would also be possible to adopt a regular climate control device, the use of a replica is preferred for this component. This is due to the fact that regular climate control devices are usually integrated in more complex control units and are not executed separately.

Die beispielhafte Schulungsvorrichtung 01 umfasst weiterhin ein Schulungsbediengerät 30, welches 30 wiederum sowohl eine Steuerung enthält als auch weitere Anzeige- und Bedienelemente. Zunächst einmal ist in diesem Beispiel am Schulungsbediengerät 30 eine Störungsanzeige 24 angeordnet, welche 24 der regulären Störungsanzeige der nachgebildeten technischen Funktionseinheit entspricht. Eine Gefahrenanzeige 31 kann erforderlich werden, sofern durch die möglichen Steuerzustände und Fehlersimulationszustände bei der Schulungsvorrichtung 01 ein Gefahrenzustand ausgehend von der Simulationsbaugruppe 02 eintreten kann. Die Wahl des Kühlmittelkreislaufs kann anhand eines Kreislaufwahlschalters 32 mit Anzeige erfolgen.The exemplary training device 01 also includes a training device 30 which 30 in turn contains both a controller and other display and controls. First of all, in this example, on the training panel 30 a fault indication 24 arranged, which 24 the regular fault indication of the simulated technical functional unit corresponds. A danger indication 31 may be required, provided that the possible control states and fault simulation conditions at the training device 01 a hazardous condition starting from the simulation board 02 can occur. The choice of coolant circuit can be made using a circuit selector switch 32 with display.

Sofern typischerweise bei der nachgebildeten technischen Funktionseinheit ein Diagnosegerät zur Fehlererkennung eingesetzt wird, kann dieses mit Hilfe des Schulungsbediengeräts 30 ebenso simuliert und eine entsprechende Diagnoseanzeige 35 kann zur Verfügung gestellt werden. Somit ist es einerseits nicht erforderlich, ein komplexes Diagnosegerät für beispielsweise die Fahrzeugdiagnose einzusetzen, und anderseits stehen dennoch die vom regulären Diagnosegerät angezeigten Informationen zur Verfügung. Entsprechend ist der Funktionsumfang des Diagnosegeräts hinsichtlich der zu simulierenden Klimaanlage beschränkt abzubilden.If a diagnostic device for fault detection is typically used in the simulated technical functional unit, this can with the help of the training device 30 also simulated and a corresponding diagnostic indicator 35 can be provided. Thus, on the one hand, it is not necessary to use a complex diagnostic device for, for example, vehicle diagnosis, and, on the other hand, the information displayed by the regular diagnostic device is still available. Accordingly, the functional scope of the diagnostic device is limited in terms of simulating the air conditioning system.

Wesentlich für die erfindungsgemäße Ausführungsform der beispielhaften Schulungsvorrichtung 01 ist jedoch die Anordnung eines Fehlersimulationsmittels 04. In diesem Ausführungsbeispiel ist ein Fehlersimulationsmittel als Fehlersimulationsventil 04a in der Fluidleitung vom Kondensator 11 kommend angeordnet. Ein weiteres Fehlersimulationsmittel ist in vorteilhafter Weise als Fehlersimulationsdrossel 04b beispielhaft am Akkumulator 20 dargestellt.Essential for the inventive embodiment of the exemplary training device 01 however, is the arrangement of a fault simulation means 04 , In this embodiment, a failure simulation means is a failure simulation valve 04a in the fluid line from the condenser 11 coming arranged. Another fault simulation means is advantageously an error simulation throttle 04b by way of example on the accumulator 20 shown.

Durch die mögliche Simulation von Fehlerzuständen durch die Betätigung des Fehlersimulationsventils 04a bzw. der Fehlersimulationsdrossel 04b können Fehlerzustände der technischen Funktionseinheit simuliert werden, wobei die zu unterrichtenden Personen – insbesondere ohne Kenntnis des Zustands der Fehlersimulationsmittel 04 – zur Fehlersuche angeregt werden.By the possible simulation of fault conditions by the operation of the fault simulation valve 04a or the fault simulation choke 04b fault conditions of the technical functional unit can be simulated, the persons to be taught - in particular without knowledge of the state of the fault simulation means 04 - be inspired for troubleshooting.

Zur Vermeidung einer Demontage der Simulationsbaugruppe 02 zur intendierten Fehlersuche werden innerhalb des Kühlmittelkreislaufs Schnittstellen 28 angeordnet. An diesen Schnittstellen 28 können die zu unterrichtenden Personen externe Prüfgeräte, wie sie im Normalfall an der nachgebildeten technischen Funktionseinheit eingesetzt werden, anbringen. Dies steigert einerseits den Lerneffekt aufgrund der händischen Tätigkeit in der Fehlersuche und gewährleistet zugleich die Wiedererkennung bei der Fehlersuche am realen Objekt.To avoid disassembly of the simulation board 02 for intended troubleshooting interfaces within the coolant circuit 28 arranged. At these interfaces 28 the persons to be taught may attach external test equipment, as normally used on the simulated technical functional unit. This increases on the one hand the learning effect due to the manual activity in the Troubleshooting and at the same time ensures recognition during debugging of the real object.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

0101: Schulungsvorrichtungtraining device
0202: Simulationsbaugruppesimulation module
0404: FehlersimulationsmittelFault simulation means
1111: Kondensatorcapacitor
1212: LüfterFan
1313: VerdampferEvaporator
1515: Verdichtercompressor
1616: Antriebdrive
1717: Expansionsventilexpansion valve
1818: Trocknerdryer
1919: Festdrosselfixed throttle
2020: Akkumulatoraccumulator
2222: KlimasteuergerätAir controller
2323: KlimabediengerätThe climate control
2424: Störungsanzeigefault indicator
2525: Messmittelmeasuring Equipment
2626: Umschaltmittelswitching
2727: Füllventilfilling valve
2828: Schnittstelleinterface
3030: SchulungsbediengerätTraining control unit
3131: Gefahrenanzeigerisk indicator
3232: Kreislaufwahlschalter/-anzeigeCircuit switch / display
3434: MessanzeigeElectronic display
3535: Diagnoseanzeigediagnostic display

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 3146763 A1 [0002]

Claims

Training device ( 01 ) to inform about the structure and operation of a technical functional unit with a simulation module ( 02 ) containing a plurality of regular commercial and / or scaled components ( 11 . 12 . 13 . 15 . 16 . 17 . 18 . 19 . 20 . 22 ) and their components ( 11 . 12 . 13 . 15 . 16 . 17 . 18 . 19 . 20 . 22 ) are interconnected by means of fluid lines and / or electrical lines and / or data lines, wherein the simulation module ( 02 ) is constructed in functional agreement with the technical functional unit and can fulfill at least one technical function of the technical functional unit in a substantially identical manner, characterized in that the simulation module ( 02 ) at least one error simulation means ( 04a . 04b ) which ( 04a . 04b ) can cause a malfunction of the technical function when actuated.

Training device ( 01 ) according to claim 1, characterized in that the technical functional unit is an air conditioning system, in particular a motor vehicle air conditioning system, with a coolant circuit, wherein the simulation module ( 02 ) a capacitor ( 11 ) with associated fan ( 12 ), a compressor ( 15 ) with associated drive ( 16 ), an evaporator ( 13 ) and at least one measuring means ( 25 ), in particular at least one pressure sensor and at least one temperature sensor.

Training device ( 01 ) according to claim 2, characterized in that the simulation assembly ( 02 ) an accumulator ( 20 ) and a fixed throttle ( 19 ) for imaging a first coolant circuit and a dryer ( 18 ) and an expansion valve ( 17 ) for imaging a second coolant circuit and at least one switching means ( 26 ), wherein the switching means ( 26 ) at least one line between the components ( 11 . 12 . 13 . 15 . 16 . 17 . 18 . 19 . 20 ) for mapping the first or the second coolant circuit can switch.

Training device ( 01 ) according to claim 2 or 3, characterized in that the fault simulation means comprises a fault simulation valve ( 04a ) which 04a ) causes a leakage in the coolant circuit when actuated, or an error simulation throttle ( 04b ), Which ( 04b ) causes a constriction in the coolant circuit when actuated, having.

Training device ( 01 ) according to claim 4, characterized in that the fault simulation valve ( 04a ) is fluidly connected via a Leckagekapillarleitung with the coolant circuit.

Training device ( 01 ) according to claim 4 or 5, characterized in that the fault simulation valve ( 04a ) via a coolant return line directly or indirectly connectable with another connection point in the coolant circuit, whereby a return of the simulating the leakage at the fault simulation valve ( 04a ) can be effected from the refrigerant circuit escaping coolant.

Training device ( 01 ) according to one of claims 1 to 6, characterized in that the training device ( 01 ) for controlling the simulation module ( 02 ) a control device, in particular an air-conditioning control device ( 22 ).

Training device ( 01 ) according to one of claims 1 to 7, characterized in that the training device ( 01 ) at least one display means ( 24 . 31 . 32 . 34 . 35 ), in particular an error check lamp ( 24 ).

Training device ( 01 ) according to one of claims 1 to 8, characterized in that the training device ( 01 ) an error control device and / or a standardized data interface, in particular a LAN or WLAN or USB interface, for data connection to an external computer device as an error control device, wherein the error control device, the error simulation means ( 04a . 04b ) can control.

Training device ( 01 ) according to one of claims 1 to 9, characterized in that the training device ( 01 ) at least one interface ( 28 ) for mounting a tester.

Training device ( 01 ) according to one of claims 1 to 10, characterized in that the training device ( 01 ) has at least one touch surface at which a local temperature within the simulation assembly ( 02 ) can be tested haptically.

Training device ( 01 ) according to one of claims 1 to 11, characterized in that the training device ( 01 ) comprises at least one monitoring means and a safety device, wherein upon detection of a dangerous condition by the safety device on the basis of the measurement result of the monitoring means, the safety device a protective element or the control device ( 22 ) under the influence and / or shutdown of the simulation module ( 02 ).