EP3574298A1 - Device and method for testing and/or calibrating a test stand - Google Patents

Device and method for testing and/or calibrating a test stand

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Publication number
EP3574298A1
EP3574298A1 EP18709299.4A EP18709299A EP3574298A1 EP 3574298 A1 EP3574298 A1 EP 3574298A1 EP 18709299 A EP18709299 A EP 18709299A EP 3574298 A1 EP3574298 A1 EP 3574298A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
test
measuring
roller
force
contact
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP18709299.4A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Josef Femböck
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Cartesy GmbH
Original Assignee
Cartesy GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=58490115&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=EP3574298(A1) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Cartesy GmbH filed Critical Cartesy GmbH
Publication of EP3574298A1 publication Critical patent/EP3574298A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L25/00—Testing or calibrating of apparatus for measuring force, torque, work, mechanical power, or mechanical efficiency
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L5/00—Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes
    • G01L5/20—Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes for measuring wheel side-thrust
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L5/00—Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes
    • G01L5/28—Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes for testing brakes
    • G01L5/282—Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes for testing brakes the vehicle wheels cooperating with rotatable rolls
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M17/00—Testing of vehicles
    • G01M17/007—Wheeled or endless-tracked vehicles
    • G01M17/0072—Wheeled or endless-tracked vehicles the wheels of the vehicle co-operating with rotatable rolls
    • G01M17/0074—Details, e.g. roller construction, vehicle restraining devices

Definitions

  • the invention relates to a device and a method for testing and / or calibrating a test stand, in particular for motor vehicles.
  • a motor vehicle wheel stands on a test roller, which is connected to a drive motor via a drive shaft.
  • the drive motor is mounted pendulum.
  • a counter support is designed as a force sensor. If the motor vehicle wheel is accelerated or decelerated, the resulting force is transmitted to the test roller via a force introduction area. This force is measured via the counterstay, ie the force sensor.
  • the measurement of the force takes place indirectly via a torque measurement.
  • a first lever extends from the center of the test roller to the area of force application on the roller surface.
  • a second lever extends from the center of the test roller to the counterstay. The force on the counter-support results in the ratio of the first to the second lever.
  • a reference force is initiated directly at the force sensor. This is done by attaching power levers on which a weight is applied, or by force lever, in whose power flow a reference force sensor is installed.
  • test levers with reference weights also have the disadvantage that all weights are subject to gravitational attraction. Therefore, the local gravitational value should actually be known and taken into account.
  • test levers loaded with reference weights are also subject to many other influences that arise when loading. Thus, each load causes the lever to deform, which in turn results in a change in the lever ratio and must be corrected again.
  • test stand must be opened for calibration and the power lever must be mounted. It is known to set up a test axis on the test roller. The wheels of the test axle are braked and the counter-support torque is measured at the test axle in the form of a torque measurement. The introduced force is then compared with the force displayed on the chassis dynamometer. The test bench does not have to be opened. However, this test method is also torque-based and therefore subject to the same errors.
  • a change in the wheel diameter of the test axis also leads here to a change in the leverage ratios.
  • many other factors exist which lead to a falsification of the measurements.
  • the device for testing and / or calibrating a test bench comprises a measuring device which is designed to measure a tangential force acting on the outer circumference of a test roller of the test bench.
  • the test bench may be, for example, a test stand for motor vehicles. In principle, however, any test stands are conceivable, in particular for rolling bearings, for example in the paper and / or textile industry.
  • the tangential force is measured on the outer circumference of the test roller. Since the tangential force is measured directly, there is no need for indirect force measurement via inaccurate torque sensors or the like. Also wear of the test roller have no negative influence on the test or calibration due to the direct measurement.
  • test device thus enables a simple and cost-effective manner a precise testing or calibration of a test stand.
  • the measuring device is designed to check and / or to calibrate a torque-based measurement of the test bench.
  • the measurement is based on torque. Due to the effects already described, however, such a measurement is faulty over time. It is therefore all the more important to check or calibrate precisely these torque-based measurements.
  • the test and / or calibration is also torque-based, whereby the negative effects are not recognized. It is therefore particularly in test benches, which operate by means of a torque-based measurement, advantageous to use in the test or when calibrating the test bench, an alternative measuring device, which is not based on a torque measurement.
  • a measurement of the tangent Alkraft which acts on the outer circumference of the test roller, it is advantageous because the negative effects are detected.
  • the measuring device is designed to test and / or calibrate the entire measuring chain of the test bench. While the calibration in conventional test devices only takes place from the force sensor to the measurement display, according to the invention the entire measuring chain is calibrated. The legal requirements are met in this way. In particular, mechanical wear of the test roller and / or a change of force introduction levers are taken into account. A calibration is thus always after prolonged operation when the test roll is already worn out, always exactly. Deviations in the torque-based measurement due to these effects are consequently noticed and taken into account accordingly.
  • a measuring unit of the measuring device is designed as a tensile force meter and / or pressure force sensor.
  • the measuring unit may comprise at least one strain gauge.
  • an array of multiple strain gauges e.g. a half or full bridge, be provided.
  • a traction gauge can be used in particular when the test roller is driven.
  • a pressure force sensor can be used, for example, if the test roller acts as a brake. Whether the measuring unit is designed as a tensile force meter or as a pressure force sensor is ultimately due to the positioning of the measuring unit.
  • a measuring unit of the measuring device uses the tangential force to be measured directly. Sources of error are thereby minimized because the tangential force is measured directly and in particular without the interposition of other components.
  • a band and a fastening device are provided. The fastening device can be fastened or fastened to the test roller of the test stand.
  • the test roller must have a mounting option for the band, which does not exist in conventional test stands. Previously used test rollers must therefore be modified or replaced to retrofit the test benches accordingly. For new test rollers, however, a test roller can be provided with a corresponding mounting option equal.
  • One end of the tape is thus passed through the fastening device, e.g. a screw connection, attached to the test roller.
  • the other end of the band is connected or connectable to the measuring unit of the measuring device.
  • the tape preferably wraps around the test roll by at least 180 °, 200 °, 220 °, 250 °, 270 °, 300 °, 330 °, 350 ° or 360 °.
  • the band runs along the outer circumference of the test roller and is guided tangentially to the measuring unit.
  • the position at which the belt exits the test roller has no influence on the measurement since the exit always takes place tangentially and the tensile force is always converted into rotation.
  • a blocking device is provided for driving the test roller.
  • the rotor for the test roller can be blocked.
  • test roller can be coupled to a force on the circumference of the test roller.
  • the test roller is acted upon by force, for example by means of a clamping device, in particular a hydraulic, a linear drive or a spindle drive.
  • the tangential force on the roller surface then corresponds exactly to the force that is to be detected with the test stand.
  • the force introduced corresponds to the force to be displayed.
  • a band is pulled around the test roller and wraps around this particular by at least 180 °. While one end is attached to the test roller, the other end is connected to the measuring unit and this in turn is connected to a force generator.
  • the drive for the test roller is blocked internally so that the test roller can not rotate when force is applied to the belt.
  • test bench must also display this value regardless of the ratio of the first lever to the second lever. During calibration, therefore, a changing roll diameter is also taken into account.
  • a measuring unit of the measuring device indirectly grips the tangential force to be measured.
  • the measuring unit is thus not directly connected to the test roller.
  • a measuring slide can be placed on the test roller. It must therefore be e.g. no possibility of attachment to the test roller be provided. The testing and / or calibration can thus take place without the test stand having to be opened and possibly modified.
  • a contact device for contacting the test roller of the test stand wherein the measuring unit is connected to the contact device or connectable.
  • the tangential force is also measured directly here, i. This is not calculated first or determined by a torque-based measurement. However, the tangential force is tapped indirectly via the contact device. About the contact device, the tangential force is passed to the measuring unit.
  • the measuring unit may preferably be directly connected to the contact device.
  • the contact device comprises at least one endless belt and at least two deflection rollers for the endless belt or a flat contact plate. te.
  • the arrangement of pulleys and endless belt is also referred to as a measuring slide.
  • An endless belt has the advantage, inter alia, that vibrations of the test stand are compensated.
  • the endless belt or the contact plate can be easily exchangeable, for example, to replace a worn endless belt or a worn contact plate or, as needed, to use an endless belt or a contact plate with a different coefficient of friction.
  • the test device is attached to a frame of the test stand. On the test roller of the measuring slide or the contact plate is placed.
  • the measuring slide or the contact plate is preferably freely movable in the horizontal direction and connected to the frame via the measuring unit.
  • the force measured on the measuring unit corresponds to the tangential force acting on the roller circumference.
  • the test bench sensor measures the resulting force, taking into account the ratio of the first to the second lever. If the lever ratio is e.g. 1: 2, at 500 N on the roller surface 250 N act on the sensor of the test bench.
  • the value displayed or displayed on the sensor of the test bench must be 500 N if correctly displayed, ie the lever ratio must be taken into account. Changes The lever ratio, for example, as the roller diameter is reduced by wear, changes, in particular reduces, the force on the sensor of the test stand.
  • test device can for example be attached to the test stand.
  • the tester may be provided in a test trailer.
  • the test device can then be placed on the test roller of the test bench via a hydraulic system. It is always the tangential force and no torque measured.
  • a contact surface of the contact device in particular an upper side of an endless belt, has a friction-increased material and / or a friction-enhanced structure.
  • a rubber material and / or nubs or ribs may be provided to increase the friction and preferably to create a frictional connection.
  • the power transmission is not affected by slip effects.
  • the contact device is arranged on an arm which is pivotably mounted about a pivot axis extending at least substantially perpendicular to a contact surface.
  • the arm is at least slightly pivoted about the pivot axis.
  • the measuring slide or contact plate can thus align itself and be aligned with the alignment of the test roller. Transverse forces are thereby avoided.
  • the desired position is maintained at the apex of the test roller thereby also during testing or calibration.
  • a contact pressure sensor, an angle sensor, a braking device for a contact device, a speed sensor for measuring the Speed of a contact device and / or a driven feeler roller for speed measurement of the test roller provided.
  • a contact pressure sensor can determine, for example, with which force the contact device presses or is pressed onto the test roller. Via an angle sensor, e.g. an inclined position of a test roller and / or the contact device are determined and taken into account.
  • a braking device for a contact device in particular for a measuring slide, can leave the contact device standing still. This is helpful to to check and / or calibrate the drive of the test roller, to determine the friction values of the test roller or of the contact device and / or the slippage.
  • the braking device may e.g. include an eddy current brake.
  • a speed sensor may be provided to measure the speed of the contactor.
  • a drivable follower roller may be provided for speed measurement.
  • the follower roller can be located on the test roller to determine the speed or check the slippage of the test stand when the follower roller is driven at the same speed as the test roller.
  • the invention also relates to a system having a device according to the invention for testing and / or calibrating a test stand, in particular for motor vehicles, and a test stand having at least one test roller. Furthermore, the invention relates to a method for testing and / or calibrating a test stand, in particular with a device according to the invention or a system according to the invention, in which by means of a measuring device acting on the outer circumference of a test roller of the test bench tangential force is measured.
  • one end of the tape is attached to the test roll.
  • the other end of the tape is connected to a measuring unit.
  • the drive of the test roller is blocked.
  • a generated force is introduced and the tangential force on the measuring unit is measured.
  • the sensor of the test stand which is based in particular on a torque measurement, can then be checked and / or calibrated on the basis of the tangential force measured by the measuring unit. If, on the other hand, a contact device is used, the device can be placed on the test stand for testing and / or calibration without having to open it beforehand. If the device is on a test trailer, the trailer may be placed over the test bench and the device placed on the test roller, e.g. hydraulically or pneumatically lowered.
  • the tangential force is tapped via the contact device and measured via the measuring unit.
  • a test weight e.g. a vehicle is placed above the contactor.
  • the braking system of the vehicle may be used to brake the contactor.
  • Fig. 2 is a schematic representation of a first embodiment
  • Fig. 3 is a schematic representation of a second embodiment
  • Fig. 4 is a schematic representation of a third embodiment
  • test rollers can always be provided.
  • the features of an embodiment can also be arbitrarily combined with features of another embodiment.
  • FIG. 1 shows a test stand 10 with a test roller 12, which is rotatably mounted on a shaft designed as an arm 14 about a rotation axis D.
  • a plurality of bearings 16 are provided for the shaft 14 .
  • the shaft 14 can be driven by a drive 18, which can also serve as a brake.
  • a wheel 20 of a motor vehicle is shown, which transmits force to the test roller at a force transmission area 22.
  • the drive 18 together with shaft 14 is mounted oscillating.
  • a sensor 24 serves as a counter-support. The force is determined at the sensor 24 via a torque measurement. Will the wheel 20 accelerated or braked, the resulting force is transmitted via the power transmission area 22 to the test roller 12. This force is measured via the sensor 24.
  • the sensor 24 is connected to a measuring amplifier 26, which in turn is connected to a measuring data processing device 28.
  • the measurement data processing device 28 has an interface 30, e.g. an ASA interface, and a meter 32 on.
  • the measuring amplifier 26 and the measuring data processing device 28 are part of an electrical measuring chain 34.
  • the torque-based measurement requires the ratio of a first lever L1 to a second lever L2.
  • the first lever L1 extends from the rotation axis D of the test roller 12 to the power transmission portion 22 on the roller surface.
  • the second lever L2 extends from the axis of rotation D of the test roller 12 to the counter-support 24. The force on the counter-support 24 results in the ratio of L1 to L2.
  • FIG. 2 shows a device for testing and / or calibrating a test stand 10, in which the tangential force F to be measured is tapped directly.
  • a band 36 is connected at one end via a fastening device 38 with the test roller 12 and at least partially wrapped around the test roller 12. At the other end, the band 36 is connected to a measuring unit 40 of a measuring device 42 designed as a tensile force meter.
  • the measuring device 42 also includes a force generator 44.
  • a force is coupled to the circumference of the test roller 12.
  • a test roller 12 by means of force generation 44, for example a clamping device, in particular a hydraulic, a linear motor or a spindle drive, acted upon with force.
  • the tangential force F on the roller surface then corresponds exactly to the force that is to be detected by the test stand 10.
  • the force introduced corresponds to the force to be displayed.
  • the drive 18 for the test roller 12 is blocked inside, so that the test roller 12 can not rotate when force is applied to the belt 36.
  • a tangential force is introduced at the effective circumference of the test roller 12 on the roller surface. Since the drive 18 is blocked for the test roller 12, this tangential force F is transmitted directly to the measuring unit 40.
  • the sensor 24 of the test bench 10 must also display this value, regardless of the ratio of the first lever L1 to the second lever L2. During calibration, therefore, a changing roll diameter is also taken into account.
  • FIG. 3 shows a further embodiment of a device for testing and / or calibrating a test stand 10.
  • the tangential force F is hereby tapped indirectly via a contact device designed as a measuring slide 46.
  • the measuring carriage 46 comprises two deflection rollers 48 and an endless belt 50 arranged around the deflection rollers 48.
  • the measuring carriage 46 is connected to the measuring unit 40, but otherwise freely movable in the arm 14 horizontally.
  • the arm 14 is pivotally mounted about a pivot axis S on a test rig frame 52. As a result, the measuring carriage 46 always aligns in alignment.
  • the endless belt 50 If the endless belt 50 is braked, it generates a resistance on the surface of the test roller 12. This is then measured 1: 1 via the measuring unit 40. By measuring the Tangential force F causes abrasion to no measurement error. The force measured on the measuring unit 40 corresponds to the tangential force F applied to the roller circumference.
  • the sensor 24 of the test bench 10 measures the resultant force from the lever L1 to L2. If the ratio is e.g. 1: 2, e.g. at 500 N at the roller surface 250 N at the sensor 24.
  • the measurement display 32 is calibrated to display 500 N there.
  • the lever ratio L1 changes to L2, where e.g. As a result of wear, the roll diameter decreases, so does the force on the sensor 24.
  • a fault in the measuring chain is hereby noticed, since the force introduced at the roll outer diameter is always measured correctly.
  • a motor vehicle can be used to generate power.
  • the measuring carriage 46 is connected in this case only as a measuring aid between the wheel 20 and the test roller 12.
  • the measuring carriage 46 may also have a drive, for example.
  • the measuring carriage 46 may also be immovable, i.
  • the endless belt 50 does not rotate and can not roll.
  • the measuring carriage 46 or the arm 14 can be pressed onto the test roller 12.
  • the test roller 12 is blocked via the measuring carriage 46.
  • the standstill torque of the drive 18 is measured.
  • the measurement can only be done for a short time, as this would otherwise lead to overheating of the drive 18.
  • a contact plate can be used instead of a measuring carriage 46. This can, for example against a spring, be driven to a stop.
  • the drive 18 rotates the test roller 12 until the stop is reached. For example you could drive at a speed of 5 km / h, a 2 m long contact plate within about 1, 3 s against the stop.
  • FIG 4 shows an embodiment in which additional devices and sensors are provided.
  • test rollers 12 may be connected to each other via a chain 53. But it can also be provided only a test roller 12 and a rolling surface.
  • the arm 14 is attached to a location on the test rig frame 52. The arm 14 is pivotally and tiltably mounted.
  • an angle sensor 54 for measuring a contact force A
  • a speed sensor 58 for measuring the speed of the measuring carriage 46
  • a braking device 60 for the measuring carriage 46 and / or a, in particular driven, follower roller 62 for speed measurement of the test roller 12 , in particular the roller circumferential speed
  • the sensing roller 62 can be driven, for example via a servo motor. This results in a universal testing device for a chassis dynamometer 10.
  • the accuracy of the test apparatus can be increased overall.
  • the coefficients of friction can also be measured.
  • the endless belt 50 can be wetted or dry.
  • the power of the drive 18 can be checked.
  • the test speed can be measured.
  • a slip monitoring sensor system can also be checked.
  • the angle sensor 54 can measure the mounting angle of the test rollers 12, for example, if they have an offset and are not aligned. The offset can then be taken into account in the measurements. As additional information, the speed and the swivel angle can also be measured.
  • the measuring carriage 46 itself may comprise various components. Depending on the parameter which is to be measured, checked or calibrated, the drive 18 may be active, free-running or blocked. Also, the measuring carriage 46 can be driven, free-running or blocked. Furthermore, the contact pressure A for measuring certain parameters can be adjusted accordingly. In particular, a force measurement in the tensile and / or pressure direction can take place. For example, the tangential force F can be determined without axial force generation.
  • test system comprising numerous sensors and devices may test the entire measurement chain, including the power of the drive 18 and the roller surface friction coefficients.
  • the test system in this way represents a universal diagnostic system for a chassis dynamometer 10.

Abstract

The invention relates to a device for testing and/or calibrating a test stand, in particular for motor vehicles, comprising a measuring device which is designed to measure a tangential force acting on the outer periphery of a test roller of the test stand.

Description

Vorrichtung und Verfahren zum Prüfen und/oder Kalibrieren eines Prüfstands  Device and method for testing and / or calibrating a test bench
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung sowie ein Verfahren zum Prüfen und/oder Kalibrieren eines Prüfstands, insbesondere für Kraftfahrzeuge. The invention relates to a device and a method for testing and / or calibrating a test stand, in particular for motor vehicles.
Bei Prüfständen, z.B. Rollenprüfständen, für Kraftfahrzeuge werden Kräfte gemessen, welche beim Beschleunigen sowie beim Bremsen, d.h. bei einer negativen Beschleunigung, auf die Radaufstandsflächen der Reifen wirken. For test benches, e.g. Rolling test stands, for motor vehicles forces are measured, which during acceleration and braking, i. at a negative acceleration, act on the wheel treads of the tires.
Die Messung der Kräfte erfolgt hierbei drehmomentbasiert. Ein Kraftfahrzeugrad steht hierbei auf einer Prüfrolle, welche mit einem Antriebsmotor über eine Antriebswelle verbunden ist. Der Antriebsmotor ist pendelnd gelagert. Eine Gegenstütze ist als Kraftsensor ausgeführt. Wird das Kraftfahrzeugrad beschleunigt oder abgebremst, überträgt sich die dabei entstehende Kraft über einen Krafteinleitungsbereich auf die Prüfrolle. Diese Kraft wird über die Gegenstütze, also den Kraftsensor, gemessen. Die Messung der Kraft erfolgt indirekt über eine Drehmomentmessung. The measurement of the forces takes place here based on torque. A motor vehicle wheel stands on a test roller, which is connected to a drive motor via a drive shaft. The drive motor is mounted pendulum. A counter support is designed as a force sensor. If the motor vehicle wheel is accelerated or decelerated, the resulting force is transmitted to the test roller via a force introduction area. This force is measured via the counterstay, ie the force sensor. The measurement of the force takes place indirectly via a torque measurement.
Ein erster Hebel reicht vom Mittelpunkt der Prüfrolle bis zum Bereich der Krafteinleitung auf der Rollenoberfläche. Ein zweiter Hebel erstreckt sich vom Mittelpunkt der Prüfrolle zur Gegenstütze. Die Kraft an der Gegenstütze ergibt sich dadurch im Verhältnis vom ersten zum zweiten Hebel. A first lever extends from the center of the test roller to the area of force application on the roller surface. A second lever extends from the center of the test roller to the counterstay. The force on the counter-support results in the ratio of the first to the second lever.
Zum Prüfen und/oder Kalibrieren eines Prüfstands wird direkt am Kraftsensor eine Referenz- kraft eingeleitet. Dies geschieht durch ein Anbringen von Krafthebeln, auf die ein Gewicht aufgelegt wird, oder durch Krafthebel, in deren Kraftfluss ein Referenzkraftsensor eingebaut ist. To test and / or calibrate a test bench, a reference force is initiated directly at the force sensor. This is done by attaching power levers on which a weight is applied, or by force lever, in whose power flow a reference force sensor is installed.
Nachteilig daran ist, dass die beiden realen mechanischen Hebel dabei jedoch nicht mit berücksichtigt werden. Diese werden einmalig berechnet und als gegeben hingenommen. The disadvantage of this is that the two real mechanical levers are not taken into account. These are calculated once and accepted as given.
Zudem entsteht beim Anbringen der Hebelmechanik ein anderes Hebelverhältnis als das vom ersten zum zweiten Hebel. In addition, when mounting the lever mechanism creates a different lever ratio than that of the first to the second lever.
Es wird daher mit dieser Art der Kalibrierung nur die Messkette ab dem Kraftsensor bis zu einer Messanzeige kalibriert. Ändert sich jedoch das Verhältnis des ersten Hebels zum zweiten Hebel, so findet dies keine Berücksichtigung. Eine Änderung des Hebelverhältnisses tritt jedoch häufig auf, beispielsweise wenn die Prüfrolle durch mechanische Beanspruchung beim Prüfen im Laufe der Zeit abgefahren wird. Der Durchmesser der Prüfrolle verringert sich hierbei, wodurch sich auch das Verhältnis vom ersten zum zweiten Hebel verändert. Ferner haben Prüfhebel mit Referenzgewichten zudem den Nachteil, dass alle Gewichte der Erdanziehung unterliegen. Deshalb müsste hierbei eigentlich der örtliche Gravitationswert bekannt sein und berücksichtigt werden. Auch unterliegen mit Referenzgewichten belastete Prüfhebel zudem noch sehr vielen anderen Einflüssen, die beim Belasten entstehen. So erzeugt jede Last eine Deformierung des Hebels, was wiederum eine Änderung des Hebelver- hältnisses zur Folge hat und wieder korrigiert werden muss. Therefore, with this type of calibration, only the measuring chain from the force sensor to a measurement display is calibrated. However, if the ratio of the first lever to the second lever changes, this is not taken into account. A change in the leverage ratio occurs However, often, for example, when the test roller is worn off by mechanical stress during testing over time. The diameter of the test roller is reduced, which also changes the ratio of the first to the second lever. Furthermore, test levers with reference weights also have the disadvantage that all weights are subject to gravitational attraction. Therefore, the local gravitational value should actually be known and taken into account. In addition, test levers loaded with reference weights are also subject to many other influences that arise when loading. Thus, each load causes the lever to deform, which in turn results in a change in the lever ratio and must be corrected again.
Ein weiterer Nachteil besteht darin, dass der Prüfstand zum Kalibrieren geöffnet werden muss und die Krafthebel montiert werden müssen. Es ist bekannt, eine Prüfachse auf die Prüfrolle aufzusetzen. Die Räder der Prüfachse werden abgebremst und das Gegenstützmoment wird an der Prüfachse in Form einer Drehmomentmessung gemessen. Die eingeleitete Kraft wird dann mit der Kraft, die am Rollenprüfstand angezeigt wird, verglichen. Der Prüfstand muss hierbei zwar nicht geöffnet werden. Jedoch ist auch dieses Prüfverfahren drehmomentbasierend und unterliegt daher denselben Fehlern. Another disadvantage is that the test stand must be opened for calibration and the power lever must be mounted. It is known to set up a test axis on the test roller. The wheels of the test axle are braked and the counter-support torque is measured at the test axle in the form of a torque measurement. The introduced force is then compared with the force displayed on the chassis dynamometer. The test bench does not have to be opened. However, this test method is also torque-based and therefore subject to the same errors.
Eine Veränderung des Raddurchmessers der Prüfachse führt auch hier zu einer Veränderung der Hebelverhältnisse. Zudem sind noch viele weitere Faktoren vorhanden, die zu einer Ver- fälschung der Messungen führen. A change in the wheel diameter of the test axis also leads here to a change in the leverage ratios. In addition, many other factors exist which lead to a falsification of the measurements.
Gemäß gesetzlichen Vorgaben muss ein Prüfstand bei hoher Genauigkeit regelmäßig kalibriert werden. Diese hohe Genauigkeit wird jedoch, beispielsweise aufgrund der Abnutzung der Prüfrolle, welche nicht in die Messung mit einfließt, mit bisherigen Prüfvorrichtungen nicht er- reicht. In accordance with legal requirements, a test bench must be regularly calibrated with high accuracy. However, this high accuracy is not achieved, for example due to the wear of the test roller, which is not included in the measurement, with previous testing devices.
Es ist daher eine Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung sowie ein Verfahren zum Prüfen und/oder Kalibrieren eines Prüfstands zu schaffen, welche auf einfache und kostengünstige Weise ein präzises Prüfen bzw. Kalibrieren ermöglicht. Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch die Gegenstände bzw. das Verfahren der unabhängigen Ansprüche. Erfindungsgemäß umfasst die Vorrichtung zum Prüfen und/oder Kalibrieren eines Prüfstands eine Messvorrichtung, die dazu ausgebildet ist, eine am Außenumfang einer Prüfrolle des Prüfstands wirkende Tangentialkraft zu messen. It is therefore an object of the invention to provide an apparatus and a method for testing and / or calibrating a test stand, which allows a simple and cost-effective manner a precise testing or calibration. The solution of this object is achieved by the objects or the method of the independent claims. According to the invention, the device for testing and / or calibrating a test bench comprises a measuring device which is designed to measure a tangential force acting on the outer circumference of a test roller of the test bench.
Bei dem Prüfstand kann es sich beispielsweise um einen Prüfstand für Kraftfahrzeuge han- dein. Grundsätzlich sind jedoch beliebige Prüfstände denkbar, insbesondere für Wälzlager, beispielsweis in der Papier- und/oder Textilindustrie. The test bench may be, for example, a test stand for motor vehicles. In principle, however, any test stands are conceivable, in particular for rolling bearings, for example in the paper and / or textile industry.
Erfindungsgemäß wird die Tangentialkraft am Außenumfang der Prüfrolle gemessen. Da die Tangentialkraft direkt gemessen wird, muss keine indirekte Kraftmessung über ungenaue Drehmomentsensoren oder dergleichen erfolgen. Auch Abnutzungen der Prüfrolle haben aufgrund der direkten Messung keinen negativen Einfluss auf die Prüfung bzw. Kalibrierung. According to the invention, the tangential force is measured on the outer circumference of the test roller. Since the tangential force is measured directly, there is no need for indirect force measurement via inaccurate torque sensors or the like. Also wear of the test roller have no negative influence on the test or calibration due to the direct measurement.
Die erfindungsgemäße Prüfvorrichtung ermöglicht somit auf einfache und kostengünstige Weise ein präzises Prüfen bzw. Kalibrieren eines Prüfstands. The test device according to the invention thus enables a simple and cost-effective manner a precise testing or calibration of a test stand.
Weiterbildungen der Erfindung sind auch den abhängigen Ansprüchen, der Beschreibung sowie den beigefügten Zeichnungen zu entnehmen. Further developments of the invention can be found in the dependent claims, the description and the accompanying drawings.
Gemäß einer Ausführungsform ist die Messvorrichtung dazu ausgebildet, eine drehmoment- basierte Messung des Prüfstands zu prüfen und/oder zu kalibrieren. Bei den meisten Prüfständen für Kraftfahrzeuge erfolgt die Messung drehmomentbasiert. Aufgrund der bereits beschriebenen Effekte ist eine derartige Messung im Laufe der Zeit jedoch fehlerbehaftet. Umso wichtiger ist es, gerade diese drehmomentbasierten Messungen zu prüfen bzw. zu kalibrieren. Bei herkömmlichen Prüfvorrichtung erfolgt jedoch auch die Prüfung und/oder Kalibrierung ebenfalls drehmomentbasiert, wodurch die negativen Effekte nicht erkannt werden. Es ist daher gerade bei Prüfständen, die mittels einer drehmomentbasierten Messung arbeiten, vorteilhaft, bei der Prüfung bzw. beim Kalibrieren des Prüfstands eine alternative Messvorrichtung zu verwenden, welche nicht auf einer Drehmomentmessung basiert. Eine Messung der Tangenti- alkraft, welche am Außenumfang der Prüfrolle wirkt, ist dabei vorteilhaft, da die negativen Effekte erfasst werden. According to one embodiment, the measuring device is designed to check and / or to calibrate a torque-based measurement of the test bench. For most test benches for motor vehicles, the measurement is based on torque. Due to the effects already described, however, such a measurement is faulty over time. It is therefore all the more important to check or calibrate precisely these torque-based measurements. In conventional test apparatus, however, the test and / or calibration is also torque-based, whereby the negative effects are not recognized. It is therefore particularly in test benches, which operate by means of a torque-based measurement, advantageous to use in the test or when calibrating the test bench, an alternative measuring device, which is not based on a torque measurement. A measurement of the tangent Alkraft, which acts on the outer circumference of the test roller, it is advantageous because the negative effects are detected.
Nach einer weiteren Ausführungsform ist die Messvorrichtung dazu ausgebildet, die gesamte Messkette des Prüfstands zu prüfen und/oder zu kalibrieren. Während die Kalibrierung bei herkömmlichen Prüfvorrichtungen lediglich ab dem Kraftsensor bis zur Messanzeige erfolgt, wird erfindungsgemäß die gesamte Messkette kalibriert. Die gesetzlichen Vorgaben werden auf diese Weise erfüllt. Insbesondere werden mechanische Abnutzungen der Prüfrolle und/oder eine Veränderung von Krafteinleitungshebeln berücksichtigt. Eine Kalibrierung erfolgt somit auch nach längerem Betrieb, wenn die Prüfrolle bereits abgenutzt ist, stets exakt. Abweichungen in der drehmomentbasierten Messung aufgrund dieser Effekte werden folglich bemerkt und entsprechend berücksichtigt. According to a further embodiment, the measuring device is designed to test and / or calibrate the entire measuring chain of the test bench. While the calibration in conventional test devices only takes place from the force sensor to the measurement display, according to the invention the entire measuring chain is calibrated. The legal requirements are met in this way. In particular, mechanical wear of the test roller and / or a change of force introduction levers are taken into account. A calibration is thus always after prolonged operation when the test roll is already worn out, always exactly. Deviations in the torque-based measurement due to these effects are consequently noticed and taken into account accordingly.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist eine Messeinheit der Messvorrichtung als Zugkraftmesser und/oder Druckkraftsensor ausgebildet. Insbesondere kann die Messeinheit zumindest einen Dehnungsmessstreifen umfassen. Auch kann eine Anordnung aus mehreren Dehnungsmessstreifen, z.B. eine Halb- oder Vollbrücke, vorgesehen sein. According to a further embodiment, a measuring unit of the measuring device is designed as a tensile force meter and / or pressure force sensor. In particular, the measuring unit may comprise at least one strain gauge. Also, an array of multiple strain gauges, e.g. a half or full bridge, be provided.
Beispielsweise kann es sich bei dem Zugkraftmesser um eine herkömmliche Zugwaage handeln. Ein Zugkraftmesser kann insbesondere dann eingesetzt werden, wenn die Prüfrolle angetrieben ist. Ein Druckkraftsensor kann beispielsweise eingesetzt werden, wenn die Prüfrolle als Bremse fungiert. Ob die Messeinheit als Zugkraftmesser oder als Druckkraftsensor ausgebildet ist, liegt letztlich an der Positionierung der Messeinheit. For example, it may be at the Zugkraftmesser to a conventional train scale. A traction gauge can be used in particular when the test roller is driven. A pressure force sensor can be used, for example, if the test roller acts as a brake. Whether the measuring unit is designed as a tensile force meter or as a pressure force sensor is ultimately due to the positioning of the measuring unit.
Nach einer weiteren Ausführungsform greift eine Messeinheit der Messvorrichtung die zu messende Tangentialkraft unmittelbar ab. Fehlerquellen werden dadurch minimiert, da die Tangentialkraft unmittelbar und insbesondere ohne Zwischenschaltung weiterer Bauteile gemessen wird. Gemäß einer weiteren Ausführungsform sind ein Band und eine Befestigungsvorrichtung vorgesehen. Die Befestigungsvorrichtung ist an der Prüfrolle des Prüfstands befestigbar oder befestigt. Hierbei muss die Prüfrolle eine Befestigungsmöglichkeit für das Band aufweisen, die bei herkömmlichen Prüfständen noch nicht existiert. Bisher eingesetzte Prüfrollen müssen daher modifiziert bzw. ausgetauscht werden, um die Prüfstände entsprechend nachzurüsten. Bei neuen Prüfrollen kann jedoch gleich eine Prüfrolle mit einer entsprechenden Befestigungsmöglichkeit vorgesehen sein. According to a further embodiment, a measuring unit of the measuring device uses the tangential force to be measured directly. Sources of error are thereby minimized because the tangential force is measured directly and in particular without the interposition of other components. According to another embodiment, a band and a fastening device are provided. The fastening device can be fastened or fastened to the test roller of the test stand. Here, the test roller must have a mounting option for the band, which does not exist in conventional test stands. Previously used test rollers must therefore be modified or replaced to retrofit the test benches accordingly. For new test rollers, however, a test roller can be provided with a corresponding mounting option equal.
Ein Ende des Bands wird somit durch die Befestigungsvorrichtung, z.B. eine Schraubverbin- dung, an der Prüfrolle befestigt. Das andere Ende des Bands ist mit der Messeinheit der Messvorrichtung verbunden oder verbindbar. One end of the tape is thus passed through the fastening device, e.g. a screw connection, attached to the test roller. The other end of the band is connected or connectable to the measuring unit of the measuring device.
Das Band umschlingt die Prüfrolle vorzugsweise um mindestens 180°, 200°, 220°, 250°, 270°, 300°, 330°, 350° oder 360°. The tape preferably wraps around the test roll by at least 180 °, 200 °, 220 °, 250 °, 270 °, 300 °, 330 °, 350 ° or 360 °.
Insbesondere verläuft das Band am Außenumfang der Prüfrolle entlang und wird tangential zur Messeinheit geleitet. Die Position, an der das Band die Prüfrolle verlässt, hat dabei keinen Einfluss auf die Messung, da der Austritt stets tangential erfolgt und die Zugkraft immer in Rotation umgesetzt wird. In particular, the band runs along the outer circumference of the test roller and is guided tangentially to the measuring unit. The position at which the belt exits the test roller has no influence on the measurement since the exit always takes place tangentially and the tensile force is always converted into rotation.
Nach einer weiteren Ausführungsform ist eine Blockiervorrichtung für einen Antrieb der Prüfrolle vorgesehen. So kann beispielsweise der Rotor für die Prüfrolle blockiert werden. According to a further embodiment, a blocking device is provided for driving the test roller. For example, the rotor for the test roller can be blocked.
Es kann eine Kraft am Umfang der Prüfrolle eingekoppelt werden. Die Prüfrolle wird dabei z.B. mittels einer Spannvorrichtung, insbesondere einer Hydraulik, eines Linearantriebs oder eines Spindelantriebs, mit Kraft beaufschlagt. Die Tangentialkraft an der Rollenoberfläche entspricht dann exakt der Kraft, die mit dem Prüfstand erfasst werden soll. Bei dieser Methode entspricht die eingeleitete Kraft der anzuzeigenden Kraft. Ein Band wird um die Prüfrolle gezogen und umschlingt diese insbesondere um mindestens 180°. Während das eine Ende an der Prüfrolle befestigt ist, ist das andere Ende mit der Messeinheit und diese wiederum mit einer Krafterzeugung verbunden. Der Antrieb für die Prüfrolle wird im Inneren blockiert, damit sich die Prüfrolle bei Kraftaufbringung auf das Band nicht drehen kann. It can be coupled to a force on the circumference of the test roller. The test roller is acted upon by force, for example by means of a clamping device, in particular a hydraulic, a linear drive or a spindle drive. The tangential force on the roller surface then corresponds exactly to the force that is to be detected with the test stand. In this method, the force introduced corresponds to the force to be displayed. A band is pulled around the test roller and wraps around this particular by at least 180 °. While one end is attached to the test roller, the other end is connected to the measuring unit and this in turn is connected to a force generator. The drive for the test roller is blocked internally so that the test roller can not rotate when force is applied to the belt.
Wird am Band gezogen, wird an der Rollenoberfläche eine tangentiale Kraft am wirksamen Umfang der Rolle eingeleitet. Da der Antrieb für die Prüfrolle blockiert ist, wird diese Kraft direkt an die Messeinheit übertragen. When pulled on the belt, a tangential force is introduced at the roller surface at the effective circumference of the roller. Since the drive for the test roller is blocked, this force is transmitted directly to the measuring unit.
Wird am Band z.B. mit 500 N gezogen, muss auch der Prüfstand diesen Wert anzeigen und zwar unabhängig vom Verhältnis des ersten Hebels zum zweiten Hebel. Bei der Kalibrierung wird folglich auch ein sich verändernder Rollendurchmesser mit berücksichtigt. Is used on tape, e.g. With 500 N pulled, the test bench must also display this value regardless of the ratio of the first lever to the second lever. During calibration, therefore, a changing roll diameter is also taken into account.
So kann die gesamte Messkette von der Rollenoberfläche bis zur Messanzeige präzise justiert bzw. kalibriert werden. Eine derartige Prüfvorrichtung gestaltet sich sehr kostengünstig. This allows the entire measuring chain to be precisely adjusted or calibrated from the roll surface to the measuring display. Such a test device is very inexpensive.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform greift eine Messeinheit der Messvorrichtung die zu messende Tangentialkraft mittelbar ab. Die Messeinheit steht somit nicht unmittelbar mit der Prüfrolle in Verbindung. Beispielsweise kann ein Messschlitten auf die Prüfrolle aufgelegt wer- den. Es muss daher z.B. keine Befestigungsmöglichkeit an der Prüfrolle vorgesehen sein. Das Prüfen und/oder Kalibrieren kann somit erfolgen, ohne dass der Prüfstand geöffnet und ggf. modifiziert werden muss. According to a further embodiment, a measuring unit of the measuring device indirectly grips the tangential force to be measured. The measuring unit is thus not directly connected to the test roller. For example, a measuring slide can be placed on the test roller. It must therefore be e.g. no possibility of attachment to the test roller be provided. The testing and / or calibration can thus take place without the test stand having to be opened and possibly modified.
Nach einer weiteren Ausführungsform ist eine Kontaktvorrichtung zum Kontaktieren der Prüf- rolle des Prüfstands vorgesehen, wobei die Messeinheit mit der Kontaktvorrichtung verbunden oder verbindbar ist. Die Tangentialkraft wird auch hierbei direkt gemessen, d.h. diese wird nicht erst errechnet oder über eine drehmomentbasierte Messung bestimmt. Allerdings wird die Tangentialkraft mittelbar über die Kontaktvorrichtung abgegriffen. Über die Kontaktvorrichtung wird die Tangentialkraft zur Messeinheit geleitet. Die Messeinheit kann mit der Kontakt- Vorrichtung vorzugsweise unmittelbar verbunden sein. According to a further embodiment, a contact device for contacting the test roller of the test stand is provided, wherein the measuring unit is connected to the contact device or connectable. The tangential force is also measured directly here, i. This is not calculated first or determined by a torque-based measurement. However, the tangential force is tapped indirectly via the contact device. About the contact device, the tangential force is passed to the measuring unit. The measuring unit may preferably be directly connected to the contact device.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform umfasst die Kontaktvorrichtung wenigstens ein Endlosband und zumindest zwei Umlenkrollen für das Endlosband oder eine flächige Kontaktplat- te. Die Anordnung aus Umlenkrollen und Endlosband wird auch als Messschlitten bezeichnet. Ein Endlosband hat u.a. den Vorteil, dass Vibrationen des Prüfstands kompensiert werden. According to a further embodiment, the contact device comprises at least one endless belt and at least two deflection rollers for the endless belt or a flat contact plate. te. The arrangement of pulleys and endless belt is also referred to as a measuring slide. An endless belt has the advantage, inter alia, that vibrations of the test stand are compensated.
Der Begriff Endlosband ist breit zu verstehen und umfasst neben einem einzelnen, breiten Band auch mehrere schmale, nebeneinander angeordnete Riemen. Die Breite des Bands bzw. die Gesamtbreite der Riemen kann in etwa einer Reifenbreite eines Fahrzeugs entsprechen. Insbesondere kann die Breite zwischen 100 mm und 300 mm, vorzugsweise zwischen 150 mm und 200 mm, betragen. Eine flächige Kontaktplatte arbeitet im Grunde auf dieselbe Weise wie ein Messschlitten, wobei der Messbereich im Vergleich zum Endlosband begrenzt ist. The term endless belt is to be understood broadly and comprises in addition to a single, wide band also several narrow, juxtaposed belt. The width of the belt or the total width of the belt may correspond approximately to a tire width of a vehicle. In particular, the width may be between 100 mm and 300 mm, preferably between 150 mm and 200 mm. A flat contact plate basically operates in the same way as a measuring slide, the measuring range being limited compared to the endless belt.
Insbesondere kann das Endlosband bzw. die Kontaktplatte leicht austauschbar ausgebildet sein, beispielsweise um ein abgenutztes Endlosband bzw. eine abgenutzte Kontaktplatte zu ersetzen oder, je nach Bedarf, ein Endlosband bzw. eine Kontaktplatte mit einem anderen Reibungskoeffizienten zu verwenden. In particular, the endless belt or the contact plate can be easily exchangeable, for example, to replace a worn endless belt or a worn contact plate or, as needed, to use an endless belt or a contact plate with a different coefficient of friction.
Zunächst wird die Prüfvorrichtung an einem Rahmen des Prüfstands befestigt. Auf die Prüfrolle wird der Messschlitten bzw. die Kontaktplatte aufgesetzt. Der Messschlitten bzw. die Kon- taktplatte ist vorzugsweise frei in horizontaler Richtung beweglich und über die Messeinheit mit dem Rahmen verbunden. First, the test device is attached to a frame of the test stand. On the test roller of the measuring slide or the contact plate is placed. The measuring slide or the contact plate is preferably freely movable in the horizontal direction and connected to the frame via the measuring unit.
Beim Bremsen wird an der Rollenoberfläche ein Widerstand erzeugt. Dieser wird dann 1 :1 über die Messeinheit gemessen. Die Horizontalkraft am Scheitelpunkt der Prüfrolle entspricht der Tangentialkraft. Ein Abrieb am Messschlitten bzw. der Kontaktplatte führt zu keinem Messfehler. When braking, a resistance is generated on the roller surface. This is then measured 1: 1 over the measuring unit. The horizontal force at the vertex of the test roller corresponds to the tangential force. An abrasion on the measuring slide or the contact plate does not lead to a measuring error.
Die an der Messeinheit gemessene Kraft entspricht der am Rollenumfang wirkenden Tangentialkraft. Der Sensor des Prüfstands misst hingegen die resultierende Kraft unter Einbeziehung des Verhältnisses aus dem ersten zum zweiten Hebel. Beträgt das Hebelverhältnis z.B. 1 :2, so wirken bei 500 N an der Rollenoberfläche 250 N am Sensor des Prüfstands. The force measured on the measuring unit corresponds to the tangential force acting on the roller circumference. The test bench sensor, on the other hand, measures the resulting force, taking into account the ratio of the first to the second lever. If the lever ratio is e.g. 1: 2, at 500 N on the roller surface 250 N act on the sensor of the test bench.
Der am Sensor des Prüfstands ausgegebene bzw. angezeigte Wert muss bei korrekter Darstellung 500 N betragen, d.h. das Hebelverhältnis muss berücksichtigt werden. Ändert sich das Hebelverhältnis, da z.B. der Rollendurchmesser durch Verschleiß geringer wird, ändert, insbesondere verringert, sich auch die Kraft am Sensor des Prüfstands. The value displayed or displayed on the sensor of the test bench must be 500 N if correctly displayed, ie the lever ratio must be taken into account. Changes The lever ratio, for example, as the roller diameter is reduced by wear, changes, in particular reduces, the force on the sensor of the test stand.
Unabhängig davon, welcher Fehler in der Messkette besteht, wird dieser unmittelbar sichtbar, da die eingeleitete Kraft am Außenumfang der Prüfrolle immer richtig gemessen wird. Regardless of which error exists in the measuring chain, this is immediately visible, since the force introduced at the outer circumference of the test roller is always measured correctly.
Eine derartige Prüfvorrichtung kann beispielsweise am Prüfstand angebracht werden. Auch kann die Prüfvorrichtung in einem Prüfanhänger vorgesehen sein. Beispielsweise kann die Prüfvorrichtung über eine Hydraulik dann auf die Prüfrolle des Prüfstands aufgesetzt werden. Es wird stets die Tangentialkraft und kein Drehmoment gemessen. Such a test device can for example be attached to the test stand. Also, the tester may be provided in a test trailer. For example, the test device can then be placed on the test roller of the test bench via a hydraulic system. It is always the tangential force and no torque measured.
Durch einen Prüfanhänger mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Prüfen und/oder Kalibrieren kann die Vorrichtung mobil an verschiedenen Orten eingesetzt werden. Nach einer weiteren Ausführungsform weist eine Kontaktfläche der Kontaktvorrichtung, insbesondere eine Oberseite eines Endlosbands, ein reibungserhöhtes Material und/oder eine rei- bungserhöhte Struktur auf. By a test trailer with a device according to the invention for testing and / or calibration, the device can be used mobile at different locations. According to a further embodiment, a contact surface of the contact device, in particular an upper side of an endless belt, has a friction-increased material and / or a friction-enhanced structure.
Beispielsweise kann ein Gummimaterial und/oder Noppen oder Rippen vorgesehen sein, um die Reibung zu erhöhen und vorzugsweise einen Kraftschluss zu erzeugen. Die Kraftübertragung wird dabei nicht durch Schlupf-Effekte beeinträchtigt. For example, a rubber material and / or nubs or ribs may be provided to increase the friction and preferably to create a frictional connection. The power transmission is not affected by slip effects.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist die Kontaktvorrichtung an einem Arm angeordnet, welcher um eine zu einer Kontaktfläche zumindest im Wesentlichen senkrecht verlaufende Schwenkachse schwenkbar gelagert ist. According to a further embodiment, the contact device is arranged on an arm which is pivotably mounted about a pivot axis extending at least substantially perpendicular to a contact surface.
Der Arm ist zumindest geringfügig um die Schwenkachse schwenkbar gelagert. Der Messschlitten oder die Kontaktplatte kann sich somit von selbst ausrichten und mit der Ausrichtung der Prüfrolle fluchten. Querkräfte werden dadurch vermieden. Die gewünschte Position wird am Scheitelpunkt der Prüfrolle dadurch auch während dem Prüfen bzw. Kalibrieren beibehalten. The arm is at least slightly pivoted about the pivot axis. The measuring slide or contact plate can thus align itself and be aligned with the alignment of the test roller. Transverse forces are thereby avoided. The desired position is maintained at the apex of the test roller thereby also during testing or calibration.
Nach einer weiteren Ausführungsform ist ein Anpresskraftsensor, ein Winkelsensor, eine Bremsvorrichtung für eine Kontaktvorrichtung, ein Geschwindigkeitssensor zur Messung der Geschwindigkeit einer Kontaktvorrichtung und/oder eine antreibbare Tastrolle zur Geschwindigkeitsmessung der Prüfrolle vorgesehen. According to another embodiment, a contact pressure sensor, an angle sensor, a braking device for a contact device, a speed sensor for measuring the Speed of a contact device and / or a driven feeler roller for speed measurement of the test roller provided.
Es kann somit eine universale Prüfvorrichtung geschaffen werden, mit deren Hilfe neben der Tangentialkraft auch weitere Werte gemessen, geprüft und/oder kalibriert werden können. It is thus possible to create a universal test device with the aid of which, in addition to the tangential force, it is also possible to measure, test and / or calibrate further values.
Ein Anpresskraftsensor kann beispielsweise ermitteln, mit welcher Kraft die Kontaktvorrichtung auf die Prüfrolle drückt bzw. gedrückt wird. Über einen Winkelsensor kann z.B. eine Schräglage einer Prüfrolle und/oder der Kontaktvorrichtung ermittelt und berücksichtigt werden. A contact pressure sensor can determine, for example, with which force the contact device presses or is pressed onto the test roller. Via an angle sensor, e.g. an inclined position of a test roller and / or the contact device are determined and taken into account.
Eine Bremsvorrichtung für eine Kontaktvorrichtung, insbesondere für einen Messschlitten, kann die Kontaktvorrichtung still stehen lassen. Dies ist hilfreich, um z.B. den Antrieb der Prüf- rolle zu prüfen und/oder zu kalibrieren, die Reibungswerte der Prüfrolle bzw. der Kontaktvorrichtung und/oder den Schlupf zu ermitteln. Die Bremsvorrichtung kann z.B. eine Wirbelstrombremse umfassen. A braking device for a contact device, in particular for a measuring slide, can leave the contact device standing still. This is helpful to to check and / or calibrate the drive of the test roller, to determine the friction values of the test roller or of the contact device and / or the slippage. The braking device may e.g. include an eddy current brake.
Ein Geschwindigkeitssensor kann vorgesehen sein, um die Geschwindigkeit der Kontaktvor- richtung zu messen. A speed sensor may be provided to measure the speed of the contactor.
Alternativ oder zusätzlich kann eine antreibbare Tastrolle zur Geschwindigkeitsmessung vorgesehen sein. Die Tastrolle kann an der Prüfrolle angeordnet sein und so die Geschwindigkeit bestimmen bzw. die Schlupfabschaltung des Prüfstands überprüfen, wenn die Tastrolle mit derselben Geschwindigkeit angetrieben wird wie die Prüfrolle. Alternatively or additionally, a drivable follower roller may be provided for speed measurement. The follower roller can be located on the test roller to determine the speed or check the slippage of the test stand when the follower roller is driven at the same speed as the test roller.
Insbesondere können sämtliche mechanischen und/oder elektrischen Eigenschaften des Prüfstands vermessen werden. Die Erfindung betrifft auch ein System mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Prüfen und/oder Kalibrieren eines Prüfstands, insbesondere für Kraftfahrzeuge, und einem Prüfstand mit zumindest einer Prüfrolle. Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Prüfen und/oder Kalibrieren eines Prüfstands, insbesondere mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung oder einem erfindungsgemäßen System, bei dem mittels einer Messvorrichtung eine am Außenumfang einer Prüfrolle des Prüfstands wirkende Tangentialkraft gemessen wird. In particular, all mechanical and / or electrical properties of the test stand can be measured. The invention also relates to a system having a device according to the invention for testing and / or calibrating a test stand, in particular for motor vehicles, and a test stand having at least one test roller. Furthermore, the invention relates to a method for testing and / or calibrating a test stand, in particular with a device according to the invention or a system according to the invention, in which by means of a measuring device acting on the outer circumference of a test roller of the test bench tangential force is measured.
Bei einer Messung mittels eines Bands wird ein Ende des Bands an der Prüfrolle befestigt. Das andere Ende des Bands wird mit einer Messeinheit verbunden. Der Antrieb der Prüfrolle wird blockiert. Eine erzeugte Kraft wird eingeleitet und die Tangentialkraft an der Messeinheit gemessen. In a tape measurement, one end of the tape is attached to the test roll. The other end of the tape is connected to a measuring unit. The drive of the test roller is blocked. A generated force is introduced and the tangential force on the measuring unit is measured.
Der, insbesondere auf einer Drehmomentmessung basierende, Sensor des Prüfstands kann dann anhand der von der Messeinheit gemessenen Tangentialkraft geprüft und/oder kalibriert werden. Wird hingegen eine Kontaktvorrichtung verwendet, so kann die Vorrichtung zum Prüfen und/oder Kalibrieren auf den Prüfstand aufgesetzt werden, ohne diesen vorher öffnen zu müssen. Befindet sich die Vorrichtung auf einem Prüfanhänger, so kann der Anhänger über dem Prüfstand platziert und die Vorrichtung auf die Prüfrolle, z.B. hydraulisch oder pneumatisch, abgesenkt werden. The sensor of the test stand, which is based in particular on a torque measurement, can then be checked and / or calibrated on the basis of the tangential force measured by the measuring unit. If, on the other hand, a contact device is used, the device can be placed on the test stand for testing and / or calibration without having to open it beforehand. If the device is on a test trailer, the trailer may be placed over the test bench and the device placed on the test roller, e.g. hydraulically or pneumatically lowered.
Die Tangentialkraft wird über die Kontaktvorrichtung abgegriffen und über die Messeinheit gemessen. Als Testgewicht kann z.B. ein Fahrzeug oberhalb der Kontaktvorrichtung platziert werden. Auch kann das Bremssystem des Fahrzeugs zum Abbremsen der Kontaktvorrichtung verwendet werden. The tangential force is tapped via the contact device and measured via the measuring unit. As a test weight, e.g. a vehicle is placed above the contactor. Also, the braking system of the vehicle may be used to brake the contactor.
Alle hier beschriebenen Ausführungsformen der Vorrichtungen sind insbesondere dazu ausgebildet, nach dem hier beschriebenen Verfahren betrieben zu werden. Ferner können alle hier beschriebenen Ausführungsformen der Vorrichtungen sowie alle hier beschriebenen Ausführungsformen des Verfahrens jeweils miteinander kombiniert werden, insbesondere auch losgelöst von der konkreten Ausgestaltung, in deren Zusammenhang sie erwähnt werden. All embodiments of the devices described here are in particular designed to be operated according to the method described here. Furthermore, all embodiments of the devices described here as well as all embodiments of the method described here can each be combined with each other, in particular also detached from the specific embodiment in the context of which they are mentioned.
Die Erfindung wird im Folgenden beispielhaft unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. Es zeigen: Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Prüfstands, The invention will now be described by way of example with reference to the drawings. Show it: 1 is a schematic representation of a test stand,
Fig. 2 eine schematische Darstellung einer ersten Ausführungsform Fig. 2 is a schematic representation of a first embodiment
einer erfindungsgemäßen Vorrichtung,  a device according to the invention,
Fig. 3 eine schematische Darstellung einer zweiten Ausführungsform Fig. 3 is a schematic representation of a second embodiment
einer erfindungsgemäßen Vorrichtung, und  a device according to the invention, and
Fig. 4 eine schematische Darstellung einer dritten Ausführungsform Fig. 4 is a schematic representation of a third embodiment
einer erfindungsgemäßen Vorrichtung.  a device according to the invention.
Zunächst ist zu bemerken, dass die dargestellten Ausführungsformen rein beispielhafter Natur sind. Insbesondere können stets zwei Prüfrollen vorgesehen sein. Die Merkmale einer Ausfüh- rungsform können auch beliebig mit Merkmalen einer anderen Ausführungsform kombiniert werden. First, it should be noted that the illustrated embodiments are merely exemplary in nature. In particular, two test rollers can always be provided. The features of an embodiment can also be arbitrarily combined with features of another embodiment.
Enthält eine Figur ein Bezugszeichen, welches im unmittelbar zugehörigen Beschreibungstext nicht erläutert wird, so wird auf die entsprechenden vorhergehenden bzw. nachfolgenden Aus- führungen in der Figurenbeschreibung Bezug genommen. So werden für gleiche bzw. vergleichbare Bauteile in den Figuren dieselben Bezugszeichen verwendet und diese nicht nochmals erläutert. If a figure contains a reference numeral which is not explained in the directly associated descriptive text, reference is made to the corresponding preceding or subsequent embodiments in the description of the figures. Thus, the same reference numerals are used for the same or comparable components in the figures and these are not explained again.
Fig. 1 zeigt einen Prüfstand 10 mit einer Prüfrolle 12, welche an einer als Arm 14 ausgebilde- ten Welle drehbar um eine Drehachse D gelagert ist. Für die Welle 14 sind mehrere Lager 16 vorgesehen. Die Welle 14 kann über einen Antrieb 18, welcher auch als Bremse dienen kann, angetrieben werden. 1 shows a test stand 10 with a test roller 12, which is rotatably mounted on a shaft designed as an arm 14 about a rotation axis D. For the shaft 14 a plurality of bearings 16 are provided. The shaft 14 can be driven by a drive 18, which can also serve as a brake.
Auf der Prüfrolle 12 ist ein Rad 20 eines Kraftfahrzeugs gezeigt, welches an einem Kraftüber- tragungsbereich 22 Kraft auf die Prüfrolle überträgt. On the test roller 12, a wheel 20 of a motor vehicle is shown, which transmits force to the test roller at a force transmission area 22.
Der Antrieb 18 samt Welle 14 ist pendelnd gelagert. Ein Sensor 24 dient hierbei als Gegenstütze. Die Kraft wird am Sensor 24 über eine Drehmomentmessung bestimmt. Wird das Rad 20 beschleunigt oder gebremst, wird die dabei entstehende Kraft über den Kraftübertragungsbereich 22 auf die Prüfrolle 12 übertragen. Diese Kraft wird über den Sensor 24 gemessen. The drive 18 together with shaft 14 is mounted oscillating. A sensor 24 serves as a counter-support. The force is determined at the sensor 24 via a torque measurement. Will the wheel 20 accelerated or braked, the resulting force is transmitted via the power transmission area 22 to the test roller 12. This force is measured via the sensor 24.
Der Sensor 24 ist mit einem Messverstärker 26 verbunden, welcher wiederum mit einer Mess- datenverarbeitungsvorrichtung 28 verbunden ist. Die Messdatenverarbeitungsvorrichtung 28 weist eine Schnittstelle 30, z.B. eine ASA-Schnittstelle, sowie eine Messanzeige 32 auf. The sensor 24 is connected to a measuring amplifier 26, which in turn is connected to a measuring data processing device 28. The measurement data processing device 28 has an interface 30, e.g. an ASA interface, and a meter 32 on.
Der Messverstärker 26 und die Messdatenverarbeitungsvorrichtung 28 sind Teil einer elektrischen Messkette 34. The measuring amplifier 26 and the measuring data processing device 28 are part of an electrical measuring chain 34.
Die drehmomentbasierte Messung benötigt das Verhältnis eines ersten Hebels L1 zu einem zweiten Hebel L2. Der erste Hebel L1 erstreckt sich von der Drehachse D der Prüfrolle 12 bis zum Kraftübertragungsbereich 22 auf der Rollenoberfläche. Der zweite Hebel L2 erstreckt sich von der Drehachse D der Prüfrolle 12 zur Gegenstütze 24. Die Kraft an der Gegenstütze 24 ergibt sich dadurch im Verhältnis von L1 zu L2. The torque-based measurement requires the ratio of a first lever L1 to a second lever L2. The first lever L1 extends from the rotation axis D of the test roller 12 to the power transmission portion 22 on the roller surface. The second lever L2 extends from the axis of rotation D of the test roller 12 to the counter-support 24. The force on the counter-support 24 results in the ratio of L1 to L2.
Bisher wird zum Kalibrieren direkt am Sensor 24 eine Referenzkraft eingeleitet. Die realen mechanischen Hebel L1 und L2 werden dabei nicht mit berücksichtigt. Diese werden einmalig berechnet und als gegeben hingenommen. Es wird somit lediglich die elektrische Messkette 34 ab dem Sensor 24 kalibriert. Eine Änderung des Verhältnisses des ersten Hebels L1 zum zweiten Hebel L2 wird hingegen nicht berücksichtigt. Das Verhältnis ändert sich in der Praxis jedoch häufig, da die Prüfrolle 12 im Laufe der Zeit abgefahren wird. So far, a reference force is initiated directly to the sensor 24 for calibration. The real mechanical levers L1 and L2 are not taken into account. These are calculated once and accepted as given. Thus, only the electrical measuring chain 34 is calibrated from the sensor 24. A change in the ratio of the first lever L1 to the second lever L2, however, is not considered. However, the ratio often changes in practice because the test roller 12 is traversed over time.
Fig. 2 zeigt eine Vorrichtung zum Prüfen und/oder Kalibrieren eines Prüfstands 10, bei der die zu messende Tangentialkraft F unmittelbar abgegriffen wird. 2 shows a device for testing and / or calibrating a test stand 10, in which the tangential force F to be measured is tapped directly.
Ein Band 36 ist an einem Ende über eine Befestigungsvorrichtung 38 mit der Prüfrolle 12 verbunden und zumindest abschnittsweise um die Prüfrolle 12 geschlungen. Am anderen Ende ist das Band 36 mit einer als Zugkraftmesser ausgebildeten Messeinheit 40 einer Messvorrichtung 42 verbunden. A band 36 is connected at one end via a fastening device 38 with the test roller 12 and at least partially wrapped around the test roller 12. At the other end, the band 36 is connected to a measuring unit 40 of a measuring device 42 designed as a tensile force meter.
Die Messvorrichtung 42 umfasst auch eine Krafterzeugung 44. Zunächst wird eine Kraft am Umfang der Prüfrolle 12 eingekoppelt. Dabei wird eine Prüfrolle 12 mittels der Krafterzeugung 44, z.B. einer Spannvorrichtung, insbesondere einer Hydraulik, eines Linearmotors oder eines Spindelantriebs, mit Kraft beaufschlagt. Die Tangentialkraft F an der Rollenoberfläche entspricht dann exakt der Kraft, die mit dem Prüfstand 10 erfasst werden soll. Bei dieser Methode entspricht die eingeleitete Kraft der anzuzeigenden Kraft. The measuring device 42 also includes a force generator 44. First, a force is coupled to the circumference of the test roller 12. In this case, a test roller 12 by means of force generation 44, for example a clamping device, in particular a hydraulic, a linear motor or a spindle drive, acted upon with force. The tangential force F on the roller surface then corresponds exactly to the force that is to be detected by the test stand 10. In this method, the force introduced corresponds to the force to be displayed.
Der Antrieb 18 für die Prüfrolle 12 wird im Inneren blockiert, damit sich die Prüfrolle 12 bei Kraftaufbringung auf das Band 36 nicht drehen kann. Wird am Band 36 gezogen, wird an der Rollenoberfläche eine tangentiale Kraft am wirksamen Umfang der Prüfrolle 12 eingeleitet. Da der Antrieb 18 für die Prüfrolle 12 blockiert ist, wird diese Tangentialkraft F direkt an die Messeinheit 40 übertragen. The drive 18 for the test roller 12 is blocked inside, so that the test roller 12 can not rotate when force is applied to the belt 36. When pulled on the belt 36, a tangential force is introduced at the effective circumference of the test roller 12 on the roller surface. Since the drive 18 is blocked for the test roller 12, this tangential force F is transmitted directly to the measuring unit 40.
Wird am Band 36 z.B. mit 500 N gezogen, muss auch der Sensor 24 des Prüfstands 10 die- sen Wert anzeigen und zwar unabhängig vom Verhältnis des ersten Hebels L1 zum zweiten Hebel L2. Bei der Kalibrierung wird folglich auch ein sich verändernder Rollendurchmesser mit berücksichtigt. If it is on the belt 36 e.g. With 500 N pulled, the sensor 24 of the test bench 10 must also display this value, regardless of the ratio of the first lever L1 to the second lever L2. During calibration, therefore, a changing roll diameter is also taken into account.
So kann die gesamte Messkette von der Rollenoberfläche bis zur Messanzeige 32 präzise justiert bzw. kalibriert werden. This allows the entire measuring chain to be precisely adjusted or calibrated from the roller surface to the measuring display 32.
Fig. 3 zeigt eine weitere Ausführungsform einer Vorrichtung zum Prüfen und/oder Kalibrieren eines Prüfstands 10. Die Tangentialkraft F wird hierbei mittelbar über eine als Messschlitten 46 ausgebildete Kontaktvorrichtung abgegriffen. FIG. 3 shows a further embodiment of a device for testing and / or calibrating a test stand 10. The tangential force F is hereby tapped indirectly via a contact device designed as a measuring slide 46.
Der Messschlitten 46 umfasst zwei Umlenkrollen 48 und ein um die Umlenkrollen 48 angeordnetes Endlosband 50. Der Messschlitten 46 ist mit der Messeinheit 40 verbunden, ansonsten jedoch frei im Arm 14 horizontal beweglich. Der Arm 14 ist schwenkbar um eine Schwenkachse S an einem Prüfstandrahmen 52 gelagert. Dadurch richtet sich der Messschlitten 46 stets fluchtend aus. The measuring carriage 46 comprises two deflection rollers 48 and an endless belt 50 arranged around the deflection rollers 48. The measuring carriage 46 is connected to the measuring unit 40, but otherwise freely movable in the arm 14 horizontally. The arm 14 is pivotally mounted about a pivot axis S on a test rig frame 52. As a result, the measuring carriage 46 always aligns in alignment.
Wird das Endlosband 50 gebremst, erzeugt es an der Oberfläche der Prüfrolle 12 einen Widerstand. Dieser wird dann 1 :1 über die Messeinheit 40 gemessen. Durch die Messung der Tangentialkraft F führt ein Abrieb zu keinem Messfehler. Die an der Messeinheit 40 gemessene Kraft entspricht der am Rollenumfang anstehenden Tangentialkraft F. If the endless belt 50 is braked, it generates a resistance on the surface of the test roller 12. This is then measured 1: 1 via the measuring unit 40. By measuring the Tangential force F causes abrasion to no measurement error. The force measured on the measuring unit 40 corresponds to the tangential force F applied to the roller circumference.
Der Sensor 24 des Prüfstands 10 misst die resultierende Kraft aus dem Hebel L1 zu L2. Ist das Verhältnis z.B. 1 :2, wirken z.B. bei 500 N an der Rollenoberfläche 250 N am Sensor 24. The sensor 24 of the test bench 10 measures the resultant force from the lever L1 to L2. If the ratio is e.g. 1: 2, e.g. at 500 N at the roller surface 250 N at the sensor 24.
Die Messanzeige 32 wird derart kalibriert, dass dort 500 N angezeigt werden. Ändert sich das Hebelverhältnis L1 zu L2, in dem z.B. der Rollendurchmesser durch Verschleiß geringer wird, ändert sich auch die Kraft am Sensor 24. Ein Fehler in der Messkette wird hierbei bemerkt, da die eingeleitete Kraft am Rollenaußendurchmesser immer richtig gemessen wird. The measurement display 32 is calibrated to display 500 N there. When the lever ratio L1 changes to L2, where e.g. As a result of wear, the roll diameter decreases, so does the force on the sensor 24. A fault in the measuring chain is hereby noticed, since the force introduced at the roll outer diameter is always measured correctly.
Zur Krafterzeugung kann beispielsweise ein Kraftfahrzeug verwendet werden. Der Messschlitten 46 ist in diesem Fall lediglich als Messhilfe zwischen das Rad 20 und die Prüfrolle 12 geschaltet. Alternativ kann jedoch auch beispielsweise der Messschlitten 46 einen Antrieb auf- weisen. For example, a motor vehicle can be used to generate power. The measuring carriage 46 is connected in this case only as a measuring aid between the wheel 20 and the test roller 12. Alternatively, however, the measuring carriage 46 may also have a drive, for example.
Anstelle eines um die Umlenkrollen 48 drehbar angeordneten Endlosbands 50 kann der Messschlitten 46 auch unbeweglich ausgebildet sein, d.h. das Endlosband 50 dreht sich nicht und kann sich nicht abrollen. Instead of an endless belt 50 rotatably arranged around the deflection rollers 48, the measuring carriage 46 may also be immovable, i. The endless belt 50 does not rotate and can not roll.
Hierbei kann der Messschlitten 46 bzw. der Arm 14 auf die Prüfrolle 12 gepresst werden. Die Prüfrolle 12 wird dabei über den Messschlitten 46 blockiert. Wird der Antrieb 18, z.B. ein Elektromotor, gestartet, so kann sich dieser aufgrund der Blockierung nicht drehen. Es wird also das Stillstandsmoment des Antriebs 18 gemessen. Die Messung kann jedoch nur für kurze Zeit erfolgen, da diese ansonsten zur Überhitzung des Antriebs 18 führen würde. In this case, the measuring carriage 46 or the arm 14 can be pressed onto the test roller 12. The test roller 12 is blocked via the measuring carriage 46. When the drive 18, e.g. an electric motor started so it can not rotate due to the blockage. Thus, the standstill torque of the drive 18 is measured. However, the measurement can only be done for a short time, as this would otherwise lead to overheating of the drive 18.
Steuert man den Antrieb 18 z.B. über einen Softstarter an, so kann die Kraft langsam ansteigend erzeugt werden. Somit ist es möglich, eine langsam ansteigende Messkurve zu generieren. Ein Messbereich kann auf diese Weise überprüft werden. If one controls the drive 18 e.g. via a soft starter, so the power can be generated slowly increasing. Thus, it is possible to generate a slowly rising trace. A measuring range can be checked in this way.
Alternativ kann anstelle eines Messschlittens 46 auch beispielsweise eine Kontaktplatte verwendet werden. Diese kann, z.B. gegen eine Feder, bis zu einem Anschlag gefahren werden. Der Antrieb 18 dreht die Prüfrolle 12 so lange, bis der Anschlag erreicht ist. Beispielsweise könnte man bei einer Geschwindigkeit von 5 km/h eine 2 m lange Kontaktplatte innerhalb von ca. 1 ,3 s gegen den Anschlag fahren. Alternatively, instead of a measuring carriage 46, for example, a contact plate can be used. This can, for example against a spring, be driven to a stop. The drive 18 rotates the test roller 12 until the stop is reached. For example you could drive at a speed of 5 km / h, a 2 m long contact plate within about 1, 3 s against the stop.
Fig. 4 zeigt eine Ausführungsform, bei der zusätzliche Vorrichtungen und Sensoren vorgese- hen sind. 4 shows an embodiment in which additional devices and sensors are provided.
Zwei Prüfrollen 12 können über eine Kette 53 miteinander verbunden sein. Es kann aber auch nur eine Prüfrolle 12 bzw. eine Abrollfläche vorgesehen sein. Der Arm 14 wird an einer Stelle am Prüfstandrahmen 52 befestigt. Der Arm 14 ist schwenkbar und neigbar gelagert. Two test rollers 12 may be connected to each other via a chain 53. But it can also be provided only a test roller 12 and a rolling surface. The arm 14 is attached to a location on the test rig frame 52. The arm 14 is pivotally and tiltably mounted.
Beispielsweise kann ein Winkelsensor 54, ein Anpresskraftsensor 56 zur Messung einer Anpresskraft A, ein Geschwindigkeitssensor 58 zur Messung der Geschwindigkeit des Mess- Schlittens 46, eine Bremsvorrichtung 60 für den Messschlitten 46 und/oder eine, insbesondere angetriebene, Tastrolle 62 zur Geschwindigkeitsmessung der Prüfrolle 12, insbesondere der Rollenumfangsgeschwindigkeit, vorgesehen sein. Die Tastrolle 62 kann beispielsweise über einen Servomotor angetrieben werden. Es ergibt sich dadurch ein universales Prüfgerät für einen Rollenprüfstand 10. For example, an angle sensor 54, a contact pressure sensor 56 for measuring a contact force A, a speed sensor 58 for measuring the speed of the measuring carriage 46, a braking device 60 for the measuring carriage 46 and / or a, in particular driven, follower roller 62 for speed measurement of the test roller 12 , in particular the roller circumferential speed, be provided. The sensing roller 62 can be driven, for example via a servo motor. This results in a universal testing device for a chassis dynamometer 10.
Dadurch kann beispielsweise die Genauigkeit der Prüfvorrichtung insgesamt erhöht werden. As a result, for example, the accuracy of the test apparatus can be increased overall.
Auch können die Reibwerte gemessen werden. Beispielsweise kann das Endlosband 50 dabei benetzt werden oder trocken sein. The coefficients of friction can also be measured. For example, the endless belt 50 can be wetted or dry.
Ferner kann die Leistung des Antriebs 18 überprüft werden. Zudem kann die Prüfgeschwindigkeit gemessen werden. Auch kann eine Schlupfüberwachungssensorik überprüft werden. Der Winkelsensor 54 kann den Einbauwinkel der Prüfrollen 12 vermessen, wenn diese beispielsweise einen Versatz aufweisen und nicht fluchten. Der Versatz kann dann bei den Messungen berücksichtigt werden. Als Zusatzinformation können auch die Geschwindigkeit und der Schwenkwinkel gemessen werden. Furthermore, the power of the drive 18 can be checked. In addition, the test speed can be measured. A slip monitoring sensor system can also be checked. The angle sensor 54 can measure the mounting angle of the test rollers 12, for example, if they have an offset and are not aligned. The offset can then be taken into account in the measurements. As additional information, the speed and the swivel angle can also be measured.
Der Messschlitten 46 selbst kann verschiedene Komponenten umfassen. Abhängig von dem Parameter, welcher gemessen, geprüft bzw. kalibriert werden soll, kann der Antrieb 18 aktiv, freilaufend oder blockiert sein. Auch kann der Messschlitten 46 angetrieben, freilaufend oder blockiert sein. Ferner kann die Anpresskraft A zur Messung bestimmter Parameter entsprechend angepasst sein. Es kann insbesondere eine Kraftmessung in Zug- und/oder Druckrichtung erfolgen. Beispielsweise kann die Tangentialkraft F ohne eine Axialkrafterzeugung bestimmt werden. The measuring carriage 46 itself may comprise various components. Depending on the parameter which is to be measured, checked or calibrated, the drive 18 may be active, free-running or blocked. Also, the measuring carriage 46 can be driven, free-running or blocked. Furthermore, the contact pressure A for measuring certain parameters can be adjusted accordingly. In particular, a force measurement in the tensile and / or pressure direction can take place. For example, the tangential force F can be determined without axial force generation.
Ferner kann eine Kraftmessung in Vertikalrichtung erfolgen. So kann die Anpresskraft A bestimmt werden. Furthermore, a force measurement in the vertical direction can take place. So the contact pressure A can be determined.
Ein Prüfsystem, das zahlreiche Sensoren und Vorrichtungen umfasst, kann beispielsweise die gesamte Messkette prüfen, einschließlich der Leistung des Antriebs 18 und der Reibwerte an der Rollenoberfläche. Das Prüfsystem stellt auf diese Weise ein universelles Diagnosesystem für einen Rollenprüfstand 10 dar. For example, a test system comprising numerous sensors and devices may test the entire measurement chain, including the power of the drive 18 and the roller surface friction coefficients. The test system in this way represents a universal diagnostic system for a chassis dynamometer 10.
Bezugszeichenliste LIST OF REFERENCE NUMBERS
10 Prüf stand 10 test stand
12 Prüfrolle  12 test roller
14 Arm, Welle  14 arm, wave
16 Lager  16 bearings
18 Antrieb  18 drive
20 Rad  20 wheel
22 Kraftübertragungsbereich  22 power transmission area
24 Sensor, Gegenstütze  24 sensor, counter support
26 Messverstärker  26 measuring amplifiers
28 Messdatenvera rbeitungsvorrichtung 28 Measurement data processing device
30 Schnittstelle 30 interface
32 Messanzeige  32 measurement display
34 elektrische Messkette  34 electrical measuring chain
36 Band  36 band
38 Befestigungsvorrichtung  38 fastening device
40 Messeinheit, Zugkraftmesser 40 measuring unit, traction gauge
42 Messvorrichtung 42 measuring device
44 Krafterzeugung  44 power generation
46 Messschlitten, Kontaktvorrichtung 46 measuring carriage, contact device
48 Umlenkrolle 48 pulley
50 Endlosband  50 endless belt
52 Prüfstandrahmen  52 test bench frame
53 Kette  53 chain
54 Winkelsensor  54 angle sensor
56 Anpresskraftsensor  56 contact pressure sensor
58 Geschwindigkeitssensor  58 speed sensor
60 Bremsvorrichtung  60 brake device
62 Tastrolle  62 sensing rollers
D Drehachse D rotation axis
L1 erster Hebel L1 first lever
L2 zweiter Hebel L2 second lever
F Tangentialkraft F tangential force
S Schwenkachse S pivot axis
A Anpresskraft A contact force

Claims

Ansprüche claims
Vorrichtung zum Prüfen und/oder Kalibrieren eines Prüfstands (10), insbesondere für Kraftfahrzeuge, umfassend  Device for testing and / or calibrating a test stand (10), in particular for motor vehicles, comprising
eine Messvorrichtung (42), die dazu ausgebildet ist, eine am Außenumfang einer Prüfrolle (12) des Prüfstands (10) wirkende Tangentialkraft (F) zu messen. a measuring device (42) which is designed to measure a tangential force (F) acting on the outer circumference of a test roller (12) of the test bench (10).
Vorrichtung nach Anspruch 1 , Device according to claim 1,
dadurch gekennzeichnet, characterized,
dass die Messvorrichtung (42) dazu ausgebildet ist, eine drehmomentbasierte Messung des Prüfstands (10) zu prüfen und/oder zu kalibrieren. in that the measuring device (42) is designed to check and / or to calibrate a torque-based measurement of the test stand (10).
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, Apparatus according to claim 1 or 2,
dadurch gekennzeichnet, characterized,
dass die Messvorrichtung (42) dazu ausgebildet ist, die gesamte Messkette des Prüfstands (10) zu prüfen und/oder zu kalibrieren, insbesondere unter Berücksichtigung mechanischer Abnutzungen der Prüfrolle (12) und/oder einer Veränderung von Krafteinleitungshebeln (L1 , L2). in that the measuring device (42) is designed to test and / or calibrate the entire measuring chain of the test stand (10), in particular taking into account mechanical wear of the test roller (12) and / or a change of force introduction levers (L1, L2).
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, Device according to one of the preceding claims,
dadurch gekennzeichnet, characterized,
dass eine Messeinheit (40) der Messvorrichtung (42) als Zugkraftmesser und/oder Druckkraftsensor ausgebildet ist, insbesondere mit zumindest einem Dehnungsmessstreifen. a measuring unit (40) of the measuring device (42) is designed as a tensile force meter and / or pressure force sensor, in particular with at least one strain gauge.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, Device according to one of the preceding claims,
dadurch gekennzeichnet, characterized,
dass eine Messeinheit (40) der Messvorrichtung (42) die zu messende Tangentialkraft (F) unmittelbar abgreift. a measuring unit (40) of the measuring device (42) directly picks up the tangential force (F) to be measured.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, Device according to one of the preceding claims,
dadurch gekennzeichnet, characterized,
dass ein Band (36) und eine Befestigungsvorrichtung (38) vorgesehen sind, wobei die Befestigungsvorrichtung (38) an der Prüfrolle (12) des Prüfstands (10) befestigbar oder befestigt ist und das Band (36) mit der Messeinheit (40) der Messvorrichtung (42) bunden oder verbindbar ist. a strap (36) and a fastening device (38) are provided, wherein the fastening device (38) can be fastened to the test roller (12) of the test stand (10) or is attached and the band (36) with the measuring unit (40) of the measuring device (42) tied or connectable.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, Device according to one of the preceding claims,
dadurch gekennzeichnet, characterized,
dass eine Blockiervorrichtung für einen Antrieb (18) der Prüfrolle (12) vorgesehen ist. a blocking device is provided for a drive (18) of the test roller (12).
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, Device according to one of claims 1 to 4,
dadurch gekennzeichnet, characterized,
dass eine Messeinheit (40) der Messvorrichtung (42) die zu messende Tangentialkraft (F) mittelbar abgreift. a measuring unit (40) of the measuring device (42) indirectly taps the tangential force (F) to be measured.
Vorrichtung nach Anspruch 8, Device according to claim 8,
dadurch gekennzeichnet, characterized,
dass eine Kontaktvorrichtung (46) zum Kontaktieren der Prüfrolle (12) des Prüfstands (10) vorgesehen ist, wobei die Messeinheit (40) mit der Kontaktvorrichtung (46) verbunden oder verbindbar ist. in that a contact device (46) is provided for contacting the test roller (12) of the test stand (10), wherein the measuring unit (40) is connected or connectable to the contact device (46).
Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, Device according to claim 8 or 9,
dadurch gekennzeichnet, characterized,
dass die Kontaktvorrichtung (46) wenigstens ein Endlosband (50) und zumindest zwei Umlenkrollen (48) für das Endlosband (50) oder eine flächige Kontaktplatte umfasst. in that the contact device (46) comprises at least one endless belt (50) and at least two deflecting rollers (48) for the endless belt (50) or a flat contact plate.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 10, Device according to one of claims 8 to 10,
dadurch gekennzeichnet, characterized,
dass eine Kontaktfläche der Kontaktvorrichtung (46), insbesondere eine Oberseite eines Endlosbands (50), ein reibungserhöhtes Material und/oder eine reibungserhöhte Struktur aufweist. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 1 1 , in that a contact surface of the contact device (46), in particular an upper side of an endless belt (50), has a friction-increased material and / or a friction-increased structure. Device according to one of claims 8 to 11,
dadurch gekennzeichnet, characterized,
dass die Kontaktvorrichtung (46) an einem Arm (14) angeordnet ist, welcher um eine zu einer Kontaktfläche zumindest im Wesentlichen senkrecht verlaufende Schwenkachse (S) schwenkbar gelagert ist. in that the contact device (46) is arranged on an arm (14) which is pivotably mounted about a pivot axis (S) extending at least substantially perpendicular to a contact surface.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, Device according to one of the preceding claims,
dadurch gekennzeichnet, characterized,
dass ein Anpresskraftsensor (56), ein Winkelsensor (54), eine Bremsvorrichtung (60) für eine Kontaktvorrichtung (46), ein Geschwindigkeitssensor (58) zur Messung der Geschwindigkeit einer Kontaktvorrichtung (46) und/oder eine, insbesondere antreibbare, Tastrolle (62) zur Geschwindigkeitsmessung der Prüfrolle (12) vorgesehen ist. a contact pressure force sensor (56), an angle sensor (54), a braking device (60) for a contact device (46), a speed sensor (58) for measuring the speed of a contact device (46) and / or a, in particular drivable, feeler roller (62 ) is provided for speed measurement of the test roller (12).
System mit einer Vorrichtung zum Prüfen und/oder Kalibrieren eines Prüfstands (10), insbesondere für Kraftfahrzeuge, nach einem der vorhergehenden Ansprüche und einem Prüfstand (10) mit zumindest einer Prüfrolle (12). System with a device for testing and / or calibrating a test stand (10), in particular for motor vehicles, according to one of the preceding claims and a test stand (10) with at least one test roller (12).
Verfahren zum Prüfen und/oder Kalibrieren eines Prüfstands (10), insbesondere mit einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13 oder einem System nach Anspruch 14, Method for testing and / or calibrating a test stand (10), in particular with a device according to one of claims 1 to 13 or a system according to claim 14,
bei dem mittels einer Messvorrichtung (42) eine am Außenumfang einer Prüfrolle (12) des Prüfstands (10) wirkende Tangentialkraft (F) gemessen wird. in which a tangential force (F) acting on the outer circumference of a test roller (12) of the test bench (10) is measured by means of a measuring device (42).
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Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE202017101176U1 (en) 2017-03-02 2017-03-20 Cartesy Gmbh Device for testing and / or calibrating a test stand
CN112041653B (en) * 2018-04-23 2022-07-29 沃尔沃卡车集团 Method for testing an interaction point of a vehicle component by means of a vehicle testing device and such a testing device
HRP20181618A2 (en) * 2018-10-09 2019-05-31 CENTAR ZA VOZILA HRVATSKE dioničko društvo Apparatus for calibrating a device with rollers for evaluation of breaking force on a outer side of a wheel
DE202019102816U1 (en) 2019-05-17 2019-06-17 Cartesy Gmbh Device for testing and / or calibrating a test stand
DE202019102817U1 (en) 2019-05-17 2019-06-17 Cartesy Gmbh measuring help
DE102019113186B4 (en) * 2019-05-17 2022-08-04 Cartesy Gmbh Device and method for testing and/or calibrating a test stand
DE102019113190A1 (en) * 2019-05-17 2020-11-19 Cartesy Gmbh Measuring aid
CN110307933B (en) * 2019-07-16 2024-03-29 西南交通大学 Static calibration test bed for coupler force of railway vehicle
CN110749444A (en) * 2019-09-27 2020-02-04 西安航天计量测试研究所 Calibration system and method for aerospace liquid engine ground test testing system
CN114459673A (en) * 2020-11-09 2022-05-10 中国船舶重工集团公司第七一一研究所 Shafting torque measuring device verification platform and method
CN113074864B (en) * 2021-02-18 2022-08-09 河南省计量科学研究院 Torsion calibration method of chassis dynamometer
BE1029761B1 (en) * 2021-09-17 2023-04-17 Bep Europe Nv Apparatus for testing a braking system
CN114705344B (en) * 2022-03-29 2023-12-26 东风汽车集团股份有限公司 Device and method for measuring and testing operation force of parking system of passenger car

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4135766C1 (en) * 1991-10-30 1992-06-04 Technischer Ueberwachungs-Verein Rheinland Ev, 5000 Koeln, De Mobile calibrating assembly for vehicle braking test stand - consists of identically working vehicle with at least one wheel having measuring brake coupled to indicator for effective wheel braking force
US6601441B1 (en) * 2000-08-31 2003-08-05 Garrett D. Torgerson Device and method for verifying the operation of a chassis dynamometer
DE10053513A1 (en) * 2000-10-27 2002-05-02 Tuev Kraftfahrt Gmbh Unternehm Mobile device for calibrating a test stand for vehicle brakes
DE10209706C1 (en) * 2002-03-06 2003-09-25 Prodino Gmbh brake tester
DE10326125B4 (en) * 2002-10-18 2018-10-04 Cartesy Gmbh Test bench for motor vehicles
DE102004001439B4 (en) * 2003-06-06 2008-07-31 Femboeck Automotive Gmbh Track tester for motor vehicles
DE10338638A1 (en) * 2003-08-22 2005-03-17 Bayerische Motoren Werke Ag Test rig and method for aerodynamic measurements on vehicles
AT11331U3 (en) * 2010-01-14 2011-01-15 Avl List Gmbh METHOD AND DEVICE FOR CALIBRATING A TORQUE MEASUREMENT DEVICE
ES2540095T3 (en) * 2011-02-10 2015-07-08 Snap-On Equipment Srl A Unico Socio Braking Test Bench
DE102011088424B4 (en) * 2011-12-13 2020-07-09 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Test device for a roller test bench
JP5843706B2 (en) * 2012-06-20 2016-01-13 株式会社神戸製鋼所 Calibration method for multi-component force detector in rolling resistance tester
DE102014005204B4 (en) * 2014-04-09 2017-05-18 Thyssenkrupp Ag Calibration device for a torque sensor and method for calibration
KR101558389B1 (en) * 2014-07-28 2015-10-07 현대자동차 주식회사 Inspection vehicle centering apparatus and inspection method
DE102014214971A1 (en) * 2014-07-30 2016-02-04 Maha Maschinenbau Haldenwang Gmbh & Co. Kg Automobile brake tester
DE202015000991U1 (en) * 2015-02-11 2015-03-04 Maha-Aip Gmbh & Co. Kg A calibration device and a calibration device for motor vehicle chassis dynamometers
CN104990657A (en) * 2015-07-20 2015-10-21 郑州宇通重工有限公司 A rotary drilling rig power head torque measuring device
DE202017101176U1 (en) 2017-03-02 2017-03-20 Cartesy Gmbh Device for testing and / or calibrating a test stand

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