EP3692353A2 - Lauftrommelanordnung für einen prüfstand sowie prüfstand mit der lauftrommelanordnung - Google Patents

Lauftrommelanordnung für einen prüfstand sowie prüfstand mit der lauftrommelanordnung

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Publication number
EP3692353A2
EP3692353A2 EP18768868.4A EP18768868A EP3692353A2 EP 3692353 A2 EP3692353 A2 EP 3692353A2 EP 18768868 A EP18768868 A EP 18768868A EP 3692353 A2 EP3692353 A2 EP 3692353A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
drum
drum body
running
carrier
piston rod
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Withdrawn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
EP18768868.4A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Roland BÖSL
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.)
ZF Friedrichshafen AG
Original Assignee
ZF Friedrichshafen AG
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
Application filed by ZF Friedrichshafen AG filed Critical ZF Friedrichshafen AG
Publication of EP3692353A2 publication Critical patent/EP3692353A2/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • 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
    • G01M17/06—Steering behaviour; Rolling behaviour
    • G01M17/065—Steering behaviour; Rolling behaviour the vehicle wheels co-operating 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
    • 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
    • G01M17/02—Tyres
    • G01M17/022—Tyres the tyre co-operating with rotatable rolls

Definitions

  • the invention relates to a running drum arrangement for a test stand having the features of the preamble of claim 1. Furthermore, the invention relates to a test stand with the Lauftrommelan extract.
  • Running drums High-frequency excitations are generated, for example, by road-like drum surfaces.
  • the running drum is usually rotatably supported by a shaft.
  • the document DE 10 2006 01 703 A1 which is probably the closest prior art, describes a test device for a vehicle wheel with a wheel test spindle, which supports the wheel and a wheel mounted on the tire during rotation; a road simulation drum having an outer surface contacted by the tire having a pothole recess formed on the outer surface; and a motor that rotates the road simulation drum and causes rotation of tire and wheel on the wheel test spindle, rollers against the outer surface of the road simulation drum, and through the pothole pit to simulate rolling of tire and wheel over a pothole in a road.
  • the invention has for its object to provide a running drum assembly for a test stand, which is characterized by an improved test concept.
  • the invention relates to a running drum arrangement which is designed and / or suitable for a test stand.
  • the running drum arrangement is used in particular for roadway simulations for a vehicle tire.
  • the running drum arrangement preferably serves to simulate short-wave and / or long-wave disturbances of the vehicle tire.
  • a test load can be applied to the vehicle tire via the running drum arrangement, so that, for example, a wheel contact force is simulated.
  • the running drum assembly has a drum body.
  • the drum body in particular has the function of simulating a road surface.
  • the drum body has a cylindrical shape.
  • the drum body has on its outer circumference on a tread, which is designed to rest for the vehicle tire and / or is suitable.
  • the running surface is formed by the cylinder jacket outer surface of the drum body.
  • the drum body may have a drum pad, wherein the drum pad is applied to the tread.
  • the drum covering may be formed as a road surface or a steel covering.
  • the drum body may have at least or exactly one impact strip, which is applied to the tread.
  • the drum pad and / or the at least one blow bar serve to generate the short-wave disturbances during the simulation operation.
  • the running drum assembly has a base frame.
  • the drum body is movable relative to the base frame, wherein the base frame preferably remains stationary.
  • the vehicle tire and / or the drum body are movable relative to each other, wherein the base frame preferably remains stationary.
  • the base frame is an integral part of the test bench.
  • the base frame can for example stand firmly on a level surface.
  • the base frame has an axle portion, wherein the drum body is mounted rotatably relative to a rotational axis to the axle portion.
  • the drum body rotates about the axis of rotation, whereby the axle section preferably stationary remains.
  • the base frame has a first and a second carrier section, wherein the axle section connects the two carrier sections with one another.
  • the axle portion is formed as a Jochlini.
  • the two carrier sections each extend in a radial plane with respect to the axis of rotation.
  • the axle section defines the axis of rotation with its longitudinal axis.
  • the running drum arrangement has at least or exactly one adjusting actuator, which is designed and / or suitable for the radial movement of the drum body with respect to the axis of rotation.
  • the drum body is moved via the adjusting actuator in the radial direction with respect to the axis of rotation, so that preferably the long-wave disturbance is generated.
  • the adjusting actuator generates a dynamic movement, so that the drum body and thus the vehicle tire is pulsed in the radial direction.
  • the running drum arrangement has exactly one adjusting actuator.
  • the running drum arrangement can have at least one further adjusting actuator.
  • the advantage of the invention is that, alternatively or optionally in addition to the short-wave disturbances, long-wave interference or a pulsed running drum arrangement is implemented by the adjusting actuator.
  • the test concept of the running drum arrangement is improved, wherein a simple and cost-effective implementation of the test concept can be realized by the inventive design.
  • Another advantage of the invention is that in addition the reaction moments and / or synchronization problems can be avoided or at least significantly reduced.
  • the adjusting actuator is designed as a hydraulic pulse cylinder.
  • the adjusting actuator is designed as an electric or a hydraulic hydropulse cylinder.
  • the drum body in particular in the coarse mold, designed as a hollow cylinder, wherein the adjusting actuator in the axial and / or radial direction with respect to the axis of rotation in the area a cylinder opening of the drum body is arranged.
  • the adjusting actuator and / or the further adjusting actuator is arranged in the axial direction within the cylinder opening.
  • the adjusting actuator is arranged centrally with respect to the axis of rotation between the two support sections.
  • the drum body can thus rest on the axle section via the adjusting actuator and / or the further adjusting actuator within the cylinder opening.
  • the adjusting actuator and / or the further adjusting actuator can be arranged in the axial direction with respect to the axis of rotation outside the cylinder opening.
  • the drum body can thus rest on both sides over the adjusting actuator and the further adjusting actuator outside the cylinder opening on the axle section.
  • the two-sided arrangement of Stellaktuatoren outside the drum body results in a particularly stable construction.
  • the running drum arrangement has a drum carrier.
  • the drum carrier and / or the first bearing device is arranged coaxially and / or concentrically with the axis of rotation.
  • the drum carrier is formed as a hollow cylinder, wherein the axle section preferably extends at least partially within the drum carrier in the axial direction.
  • the adjusting actuator is supported on the one hand on the axle portion and on the other hand on the drum carrier, so that the drum carrier is movable relative to the base frame by the adjusting actuator.
  • the adjusting actuator bears against a radial inner side of the drum carrier.
  • the adjusting actuator is arranged in the radial and / or in the axial direction with respect to the axis of rotation within the drum carrier.
  • the running drum arrangement has a first bearing device, wherein the drum body is mounted rotatably in the direction of rotation with respect to the axis of rotation via the first bearing device, preferably without play, on the drum carrier.
  • the first bearing device serves for radial and / or axial mounting of the drum body with respect to the axis of rotation.
  • the bearing device is designed as at least or exactly one rolling bearing.
  • the rolling bearing is designed as a roller bearing or a ball bearing.
  • the bearing device has exactly two rolling bearings, wherein the drum body is supported on both sides via a rolling bearing on the drum carrier.
  • the bearing device can also be designed as at least or exactly a plain bearing.
  • the arrangement of the Stellaktuators within the drum carrier of the drum body can be moved with the drum carrier in the radial direction, at the same time a rotation of the drum body is made possible.
  • Another advantage is also that the adjusting actuator only has to move the drum carrier and the drum body, whereby the moving mass is limited mainly to the drum carrier and the drum body.
  • the life and / or maintenance of Stellaktuators can be significantly improved.
  • the adjusting actuator has a piston rod, wherein the piston rod is linearly guided along a movement axis.
  • the axis of movement intersects the axis of rotation at right angles, preferably at right angles an angle deviation of +/- 10 degrees is included.
  • the piston rod is connected to the drum carrier, so that the drum carrier is movable in the axial direction with respect to the axis of movement.
  • the piston rod defines the axis of movement with its longitudinal axis.
  • the piston rod is connected to the drum carrier on two diametrically opposite sides.
  • a piston stroke of the piston rod is transmitted directly to the drum carrier.
  • the drum carrier is supported particularly preferably exclusively via the piston rod on the axle section and / or is held exclusively by the piston rod.
  • the drum carrier has at least one piston rod receptacle.
  • the drum carrier on two of the piston rod receptacles, wherein the two piston rod receptacles are arranged coaxially and / or concentrically to the movement axis.
  • the piston rod is arranged with a first axial end portion in a first piston rod receptacle and / or with a second axial end portion in a second piston rod receptacle.
  • the piston rod is fixed in the piston rod holder, so that the piston rod is firmly connected to the drum carrier.
  • the piston rod receptacle is formed, for example, as a cylindrical recess or bore.
  • the piston rod can be positively and / or frictionally and / or non-positively and / or materially connected to the piston rod receptacle.
  • the running drum arrangement has a second storage facility.
  • the second bearing device serves for the axial guidance of the drum carrier with respect to the movement axis.
  • the second bearing device has at least or exactly one linear bearing, so that the drum carrier is straight in the axial direction with respect to the movement axis.
  • the linear bearing may be formed as a linear roller bearing and / or as a linear sliding bearing.
  • the second bearing device can have at least or exactly one guide rail.
  • the drum carrier is mounted linearly relative to the base frame via the second bearing device in the axial direction with respect to the movement axis.
  • the drum carrier is preferably mounted on the first and / or the second carrier section.
  • the drum body is supported via the second bearing device in the axial direction with respect to the axis of rotation on the first and / or the second support portion.
  • the axle section has an actuator mount.
  • the actuator holder is arranged coaxially and / or concentrically to the movement axis.
  • the actuator receptacle may be formed, for example, as a breakthrough or a bore or a depression in the axle section.
  • the adjusting actuator is fixedly connected to the axle portion, wherein the adjusting actuator, in particular in relation to the axis of rotation and / or the axis of movement is fixed in the Aktuatorau.
  • the adjusting actuator can be accommodated positively and / or frictionally and / or non-positively and / or cohesively in the Aktuatorau.
  • the adjusting actuator Due to the fixed connection of the adjusting actuator with the axle section, a very high rigidity of the system is achieved. Furthermore, can be dispensed with a drum shaft by the inventive design of the tread drum assembly, so that the rigidity of the system is further increased. Thus, the overall stiffness of the tread assembly can be significantly increased, thereby significantly improving the performance of the tread assembly.
  • the running drum arrangement has a drive device which is designed and / or suitable for driving the drum body in the direction of rotation in relation to the axis of rotation.
  • the drive device is drivingly connected to the drum body, wherein the drive means comprises a motor for generating a drive torque and a transmission means for transmitting the drive torque.
  • the motor is designed as an electric motor.
  • the transmission means may preferably as a
  • a torque path preferably during operation of the roller arrangement, extends from the motor to the drum body via the transmission means.
  • the drive torque can be transmitted directly to the transmission means.
  • the drive torque can be transmitted via a gear unit to the transmission means, wherein preferably a translation or a reduction of the drive torque can be carried out by the transmission device.
  • the drive device is designed as a friction wheel drive, wherein the transmission means is designed as a friction wheel.
  • the friction wheel is supported directly on the drum body, so that a frictional and / or non-positive connection between the friction wheel and the drum body is formed.
  • the drive device is designed as a traction mechanism drive, wherein the transmission means is designed as a traction means.
  • the traction means is designed as a V-belt or a toothed belt or a flat belt or a chain.
  • the traction means is technically connected to the drum body and the motor, so that preferably a non-positive and / or positive traction drive between the drive means and the drum body is formed.
  • the drive device is arranged within the drum body.
  • the drive device is arranged in a construction space of the drum body.
  • the space in the radial direction on the one hand by a radial inner side of the drum body and on the other hand by a radial Au .seite the drum support is limited.
  • the drum body with respect to the axis of rotation at least or exactly have a radially inwardly directed board.
  • the space is preferably limited in the axial direction with respect to the axis of rotation by the board.
  • the drum body on exactly two of the shelves wherein the space is limited in the axial direction with respect to the axis of rotation on both sides by the two shelves.
  • the transmission means is operatively connected to an inner side of the drum body, in particular within the installation space.
  • the transmission means can be in operative connection with an inner circumference of the drum body.
  • the transfer means is in operative connection with an inner side of at least one of the two shelves.
  • the arrangement of the drive means within the drum body thus a particularly compact design of the tread drum assembly is proposed.
  • the drive means is arranged outside the drum body, wherein the transmission means is operatively connected to an outside of the drum body.
  • the transmission means may be in operative connection with an outside of at least one of the two shelves.
  • the transfer means is in operative connection with the running surface of the drum body.
  • test bench is designed as a tire test bench or a chassis dynamometer.
  • chassis dynamometer for testing complete vehicles and / or vehicle components, such.
  • the test stand has at least or exactly one further running drum arrangement.
  • the further running drum arrangement is preferably designed like the running drum arrangement already described above.
  • the test stand has exactly one further running drum arrangement, wherein the test stand is thus preferably designed to receive a vehicle axle.
  • the test bench has more than two, in particular more than four of the running drum arrangements.
  • the test bench can have exactly three of the other running drum arrangements, the test stand thus preferably being designed to receive a complete vehicle.
  • FIG. 1 shows a test stand with a running drum arrangement in a simplified schematic representation
  • FIG. 2 shows the running drum arrangement with a second bearing device in the same representation as FIG. 1;
  • Figure 3 shows in an axial view with respect to a rotation axis the
  • FIG. 4 shows the running drum arrangement with a drive device in the same representation as FIG. 1.
  • FIG. 1 shows a test stand 1 with a running drum arrangement 2 in a simplified schematic representation.
  • the test bench 1 is designed for example as a tire or rolling test bench.
  • the tread drum assembly 2 is used for roadway simulation for a vehicle tire for preferably different speeds.
  • the running drum assembly 2 serves to generate entertaining and / or boring disturbances of the vehicle tire during a simulation operation.
  • the test rig 1 designed as a rolling test rig can have at least one further running drum arrangement 2 configured in this way.
  • the running drum assembly 2 has a base frame 3, wherein the base frame 3 has a first support portion 4a and a second support portion 4b.
  • the two support sections 4a, b are connected to one another via an axle section 5, wherein the axle section 5 defines an axis of rotation R with its longitudinal axis.
  • the two support sections 4a, b each extend in a radial plane with respect to the rotation axis R.
  • the axle section 5 is designed, for example, as a yoke support, the two support sections 4a, b being integrated directly over the axle section 5, for example from a common casting , or in one piece, for example via a welded joint, can be connected to each other.
  • the base frame 3 is, for example, on a flat surface and / or is fixed to the frame connected to a frame of the test bench 1. Furthermore, the running drum arrangement 2 has a drum body 6, a drum carrier 7, a first storage device 8 and a setting actuator 9.
  • the drum body 6 and the drum carrier 7 are arranged coaxially and / or concentrically with respect to the axis of rotation R to each other.
  • the drum body 6 and the drum carrier 7 are for this purpose at least approximately each formed as a hollow cylinder, wherein the drum carrier 7 is arranged radially with respect to the axis of rotation R within a cylinder opening 10 of the drum body 6.
  • the axle section 5 extends in the axial direction with respect to the rotation axis R at least in sections within a further cylinder opening 11 of the drum carrier 7.
  • the first bearing means 8 for radial and / or axial support of the drum body 6 relative to the drum carrier 7.
  • the drum body 6 is rotatably supported via the first bearing means 8 in the circumferential direction with respect to the rotation axis R, wherein the drum carrier 7 during a Rotation of the drum body 6 stationary remains.
  • the drum body 6 has a first and a second radially inboard directed board section 6a, b, wherein the two board sections 6a, b a space
  • the first bearing device 8 comprises two rolling bearings 8a, b, wherein the first board section 6a is supported on the drum carrier 7 via the first rolling bearing 8a and wherein the second board section 6b is supported on the drum carrier 7 via the second rolling bearing 8b.
  • the two rolling bearings are designed as ball bearings or cylindrical roller bearings.
  • the two rolling bearings 8a, b are arranged coaxially and / or concentrically with the axis of rotation R.
  • the drum body 6 is mounted on the drum carrier 7 without play via the first bearing device 8.
  • the drum body 6 has a running surface 13, wherein the running surface 13 is formed by a cylindrical outer surface of the drum body 6.
  • drum pad 14 is used in particular for contact with the vehicle tire.
  • a drum pad 14 for example, a road surface applied.
  • the drum pad 14 is used in particular for the simulation of a road surface, wherein rolling of an operation of the running drum assembly 2 of the vehicle tires on the tread 13 and the drum pad 14, respectively.
  • the adjusting actuator 9 is designed as a hydraulic pulse cylinder and has a piston rod 15.
  • the piston rod 15 is linearly movable relative to the axle section 5 in the axial direction along a movement axis B, the axle section 5 remaining stationary.
  • the piston rod 15 defines in particular with its longitudinal axis, the movement axis B, wherein the movement axis B in a
  • the axle section 5 has an actuator receptacle 16, wherein the adjusting actuator 9 is received in the actuator receptacle 16 against rotation.
  • the actuator receptacle 16 is formed as a breakthrough or a bore, wherein the Stellaktuator 9 is arranged in the axial direction with respect to the axis of rotation R and / or axis of movement B positively and / or non-positively.
  • the drum carrier 7 has a first and a second piston rod receptacle 7a, b, wherein the two piston rod receivers 7a, b are arranged diametrically opposite one another with respect to the axis of rotation R.
  • a first axial end portion 15a of the piston rod 15 is received in the first piston rod receiver 7a, and a second axial end portion 15b of the piston rod 15 is received in the second piston rod receiver 7b.
  • the two end portions 15 a, b are fixed in the respective piston rod receptacle 7 a, b, so that the piston rod 15 is fixedly connected to the drum carrier 7.
  • FIG. 2 shows in the same representation as FIG. 1 the running drum arrangement 2, wherein the running drum arrangement 2 has a second storage device 17.
  • the second bearing device 17 serves to guide the drum carrier 7 in the axial direction with respect to the movement axis B and has for this purpose a plurality of linear bearings 17a and guide rails 17b.
  • the linear bearings 17a are formed as guide carriages.
  • the guide rails 17b are for example fixedly connected to the first and the second support portion 4a, b and extend parallel to the movement axis B.
  • the linear bearings 17a are preferably arranged on both sides on an annular base of the drum support 7, wherein the guide rails 17b in the associated linear bearings 17a are included.
  • the linear bearings 1 7a slide along the guide rails 17b.
  • the drum carrier 7 is straight in the axial direction with respect to the movement axis B via the second bearing means 17 during the piston stroke.
  • FIG. 3 shows the running drum arrangement 2, FIG. 2, in an axial view with respect to the axis of rotation R.
  • the second storage device 17 has exactly four of the linear bearings 17a and two of the guide rails 17b on each side.
  • the two guide rails 17b are arranged at a distance from each other so that the axle section 5 is arranged between the two guide rails 17b.
  • the drum body 6 and the drum carrier 7 are formed as a simple hollow cylinder, wherein the first bearing device 8 is arranged radially with respect to the rotation axis R between the drum body 6 and the drum carrier 7.
  • the first bearing device 8 is supported on the one hand on an inner periphery of the drum body 6 and on the other hand on an outer periphery of the drum support 7.
  • FIG. 4 shows the running drum arrangement 2 in the same illustration as in FIG. 1, the running drum arrangement 2 having a drive device 18.
  • the drive device 18 serves to drive the drum body 6, wherein the drive device 18 for this purpose drive technology is connected to the drum body 6.
  • the drive device 18 has a motor 18a, for example an electric motor, and a transmission means 18b.
  • the motor 18 a generates a drive torque, which is transmitted to the drum body 6 via the transmission means 18 b, so that the drum body 6 is driven in the direction of rotation with respect to the rotation axis R.
  • the drive device 18 is formed in the embodiment shown as a belt drive, wherein the transmission means 18b as a traction means, such as a belt or a chain, etc., is formed.
  • the drive device 18 is disposed within the installation space 12, wherein the installation space 12 is limited in the radial direction with respect to the axis of rotation R on the one hand by the drum carrier 7 and on the other hand by the drum body 6.
  • the transmission means 18b is in operative connection with an inner side of the first board section 6a and serves, for example, for the transmission-technical connection of the drum body 6 to the motor 18a.
  • a non-positive or a positive traction mechanism between the motor 18a and the drum body 6 can be realized.

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
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Abstract

Zur Qualifizierung von Geräusch und Komfortproblemen werden über Lauftrommeln möglichst realistische Anregungen in abrollende Reifen eingeleitet. Dabei werden beispielsweise durch straßenähnliche Trommeloberflächen hochfrequente Anregungen erzeugt. Die Lauftrommel ist dabei üblicherweise über eine Welle drehbar gelagert. Es wird eine Lauftrommelanordnung (2) für einen Prüfstand (1) mit einem Trommelkörper (6), wobei der Trommelkörper (6) an seinem Außenumfang eine Lauffläche (13) zur Anlage für einen Fahrzeugreifen aufweist, mit einem Grundgestell (3), vorgeschlagen, wobei das Grundgestell (3) einen Achsabschnitt (5) aufweist, wobei der Trommelkörper (6) in Bezug auf eine Rotationsachse (R) drehbar zu dem Achsabschnitt (5) gelagert ist, und dass die Lauftrommelanordnung (2) mindestens einen Stellaktuator (9) zur radialen Bewegung des Trommelkörpers (6) relativ zu dem Achsabschnitt (5) aufweist.

Description

Lauftrommelanordnung für einen Prüfstand sowie Prüfstand mit der
Lauftrommelanordnunq
Die Erfindung betrifft eine Lauftrommelanordnung für einen Prüfstand mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1 . Ferner betrifft die Erfindung einen Prüfstand mit der Lauftrommelanordnung.
Zur Qualifizierung von Geräusch und Komfortproblemen werden über Lauftrommeln möglichst realistische Anregungen in abrollende Reifen eingeleitet. Dabei werden beispielsweise durch straßenähnliche Trommeloberflächen hochfrequente Anregungen erzeugt. Die Lauftrommel ist dabei üblicherweise über eine Welle drehbar gelagert.
Die Druckschrift DE 10 2006 01 1 703 A1 , die wohl den nächstkommenden Stand der Technik bildet, beschreibt eine Testvorrichtung für ein Fahrzeugrad mit einer Radtestspindel, die das Rad und einen auf dem Rad aufgezogenen Reifen bei der Drehung stützt; einer Straßensimulationstrommel mit einer Au ßenoberfläche, die durch den Reifen berührt wird, die eine auf der Au ßenoberfläche ausgebildete Schlaglochvertiefung besitzt; und einem Motor, der die Straßensimulationstrommel dreht und die Drehung von Reifen und Rad auf der Radtestspindel, Rollen gegen die Au ßenoberfläche der Straßensimulationstrommel und durch die Schlaglochvertiefung veranlasst, um das Rollen von Reifen und Rad über ein Schlagloch in einer Straße zu simulieren.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Lauftrommelanordnung für einen Prüfstand vorzuschlagen, welche sich durch ein verbessertes Prüfkonzept auszeichnet.
Diese Aufgabe wird durch eine Lauftrommelanordnung mit den Merkmalen des Anspruch 1 sowie einen Prüfstand mit den Merkmalen des Anspruchs 14 gelöst. Bevorzugte oder vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, der nachfolgenden Beschreibung und/oder den beigefügten Figuren. Gegenstand der Erfindung ist eine Lauftrommelanordnung, welche für einen Prüfstand ausgebildet und/oder geeignet ist. Die Lauftrommelanordnung dient insbesondere zur Fahrbahnsimulationen für einen Fahrzeugreifen. Vorzugsweise dient die Lauftrommelanordnung zur Simulation von kurzwelligen und/oder langwelligen Störungen des Fahrzeugreifens. Alternativ oder optional ergänzend kann über die Lauftrommelanordnung eine Prüflast auf den Fahrzeug reifen aufgebracht werden, so dass z.B. eine Radaufstandskraft simuliert wird.
Die Lauftrommelanordnung weist einen Trommelkörper auf. Der Trommelkörper hat insbesondere die Funktion einen Fahrbahnuntergrund zu simulieren. Bevorzugt weist der Trommelkörper eine zylindrische Form auf. Der Trommelkörper weist an seinem Au ßenumfang eine Lauffläche auf, welche zur Anlage für den Fahrzeugreifen ausgebildet und/oder geeignet ist. Insbesondere ist die Lauffläche durch die Zylindermantelaußenfläche des Trommelkörpers gebildet. Optional ergänzend kann der Trommelkörper einen Trommelbelag aufweisen, wobei der Trommelbelag auf die Lauffläche aufgebracht ist. Beispielsweise kann der Trommelbelag als ein Straßenbelag oder ein Stahlbelag ausgebildet sein. Alternativ oder optional ergänzend kann der Trommelkörper mindestens oder genau eine Schlagleiste aufweisen, welche auf die Lauffläche aufgebracht ist. Besonders bevorzugt dienen der Trommelbelag und/oder die mindestens eine Schlagleiste zur Erzeugung der kurzwelligen Störungen während des Simulationsbetriebes.
Die Lauftrommelanordnung weist ein Grundgestell auf. Insbesondere ist der Trommelkörper relativ dem Grundgestell bewegbarer, wobei das Grundgestell vorzugsweise stationär verbleibt. Im Speziellen sind der Fahrzeugreifen und/oder der Trommelkörper relativ zueinander bewegbar, wobei das Grundgestell vorzugsweise ortsfest verbleibt. Bevorzugt ist das Grundgestell ein fester Bestandteil des Prüfstands. Das Grundgestell kann beispielsweise fest auf einem ebenen Untergrund stehen.
Im Rahmen der Erfindung wird vorgeschlagen, dass das Grundgestell einen Achsabschnitt aufweist, wobei der Trommelkörper in Bezug auf eine Rotationsachse drehbar zu dem Achsabschnitt gelagert ist. Während eines Betriebs der Lauftrommelanordnung rotiert der Trommelkörper um die Rotationsachse, wobei der Achsabschnitt be- vorzugt stationär verbleibt. Insbesondere weist das Grundgestell einen ersten und einen zweiten Trägerabschnitt auf, wobei der Achsabschnitt die beiden Trägerabschnitte miteinander verbindet. Vorzugsweise ist der Achsabschnitt als ein Jochträger ausgebildet. Im Speziellen erstrecken sich die beiden Trägerabschnitte jeweils in einer Radialebene in Bezug auf die Rotationsachse. Besonders bevorzugt definiert der Achsabschnitt mit seiner Längsachse die Rotationsachse.
Die Lauftrommelanordnung weist mindestens oder genau einen Stellaktuator auf, welcher zur radialen Bewegung des Trommelkörpers in Bezug auf die Rotationsachse ausgebildet und/oder geeignet ist. Insbesondere wird der Trommelkörper über den Stellaktuator in radialer Richtung in Bezug auf die Rotationsachse bewegt, sodass vorzugsweise die langwellige Störung erzeugt wird. Besonders bevorzugt erzeugt der Stellaktuator eine dynamische Bewegung, sodass der Trommelkörper und somit der Fahrzeugreifen in radialer Richtung gepulst wird. Besonders bevorzugt weist die Lauftrommelanordnung genau einen Stellaktuator auf. Optional ergänzend kann die Lauftrommelanordnung mindestens einen weiteren Stellaktuator aufweisen.
Der Vorteil der Erfindung besteht darin, dass alternativ oder optional ergänzend zu den kurzwelligen Störungen, durch den Stellaktuator langwellige Störungen bzw. eine gepulste Lauftrommelanordnung umgesetzt ist. Dadurch wird insbesondere das Prüfkonzept der Lauftrommelanordnung verbessert, wobei durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung eine einfache und kostengünstige Umsetzung des Prüfkonzepts realisierbar ist. Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, dass zudem die Reaktionsmomente und/oder Gleichlaufprobleme vermieden oder zumindest deutlich reduziert werden können.
In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist der Stellaktuator als ein Hydro- pulszylinder ausgebildet. Insbesondere ist der Stellaktuator als ein elektrischer oder ein hydraulischer Hydropulszylinder ausgebildet.
In einer weiteren bevorzugten Ausführung der Erfindung ist der Trommelkörper, insbesondere in der Grobform, als ein Hohlzylinder ausgebildet, wobei der Stellaktuator in axialer und/oder in radialer Richtung in Bezug auf die Rotationsachse im Bereich einer Zylinderöffnung des Trommelkörpers angeordnet ist. Besonders bevorzugt ist der Stellaktuator und/oder der weitere Stellaktuator in axialer Richtung innerhalb der Zylinderöffnung angeordnet. Im Speziellen ist der Stellaktuator in Bezug auf die Rotationsachse mittig zwischen den beiden Trägerabschnitten angeordnet. Beispielsweise kann der Trommelkörper somit über den Stellaktuator und/oder den weiteren Stellaktuator innerhalb der Zylinderöffnung auf dem Achsabschnitt aufliegen. Somit ergibt sich durch die Anordnung des Stellaktuators innerhalb des Trommelkörpers eine besonders kompakte Bauweise.
Alternativ oder optional ergänzend kann der Stellaktuator und/oder der weitere Stellaktuator in axialer Richtung in Bezug auf die Rotationsachse außerhalb der Zylinderöffnung angeordnet sein. Beispielsweise kann der Trommelkörper somit beidseitig über den Stellaktuator und den weiteren Stellaktuator außerhalb der Zylinderöffnung auf dem Achsabschnitt aufliegen. Somit ergibt sich durch die beidseitige Anordnung der Stellaktuatoren außerhalb des Trommelkörpers eine besonders stabile Bauweise.
In einer konkreten Ausgestaltung der Erfindung weist die Lauftrommelanordnung einen Trommelträger auf. Insbesondere ist der Trommelträger und/oder die erste Lagereinrichtung koaxial und/oder konzentrisch zu der Rotationsachse angeordnet. Bevorzugt ist der Trommelträger hohlzylindrisch ausgebildet, wobei sich der Achsabschnitt vorzugsweise zumindest abschnittsweise innerhalb des Trommelträgers in axialer Richtung erstreckt. Der Stellaktuator stützt sich einerseits an dem Achsabschnitt und andererseits an dem Trommelträger ab, so dass der Trommelträger durch den Stellaktuator relativ zu dem Grundgestell bewegbar ist. Insbesondere liegt der Stellaktuator an einer radialen Innenseite des Trommelträgers an. Besonders bevorzugt ist der Stellaktuator in radialer und/oder in axialer Richtung in Bezug auf die Rotationsachse innerhalb des Trommelträgers angeordnet.
Ferner weist die Lauftrommelanordnung eine erste Lagereinrichtung auf, wobei der Trommelkörper in Umlaufrichtung in Bezug auf die Drehachse über die erste Lagereinrichtung drehbar, vorzugsweise spielfrei, auf dem Trommelträger gelagert ist. Insbesondere dient die erste Lagereinrichtung zur radialen und/oder axialen Lagerung des Trommelkörpers in Bezug auf die Rotationsachse. Vorzugsweise ist die Lagereinrichtung als mindestens oder genau ein Wälzlager ausgebildet. Beispielsweise ist das Wälzlager als ein Rollenlager oder ein Kugellager ausgebildet. Besonders bevorzugt weist die Lagereinrichtung genau zwei Wälzlager auf, wobei sich der Trommelkörper beidseitig über jeweils ein Wälzlager auf dem Trommelträger abstützt. Alternativ kann die Lagereinrichtung auch als mindestens oder genau ein Gleitlager ausgebildet sein.
Durch die Anordnung des Stellaktuators innerhalb des Trommelträgers kann der Trommelkörper mit dem Trommelträger in radialer Richtung bewegt werden, wobei zugleich eine Rotation des Trommelkörpers ermöglicht wird. Ein weiterer Vorteil besteht zudem darin, dass der Stellaktuator nur den Trommelträger und den Trommelkörper bewegen muss, wodurch die bewegte Masse sich auf hauptsächlich auf den Trommelträger und den Trommelkörper beschränkt. Somit kann die Lebensdauer und/oder der Wartungsaufwand des Stellaktuators deutlich verbessert werden.
In einer weiteren Konkretisierung weist der Stellaktuator eine Kolbenstange auf, wobei die Kolbenstange entlang einer Bewegungsachse linear geführt ist. Insbesondere schneidet die Bewegungsachse die Rotationsachse rechtwinklig, wobei vorzugsweise unter rechtwinklig eine Winkelabweichung von +/- 10 Grad inbegriffen ist.
Die Kolbenstange ist mit dem Trommelträger verbunden, sodass der Trommelträger in axialer Richtung in Bezug auf die Bewegungssachse bewegbar ist. Insbesondere definiert die Kolbenstange mit ihrer Längsachse die Bewegungsachse. Bevorzugt ist die Kolbenstange an zwei diametral gegenüberliegenden Seiten mit dem Trommelträger verbunden. Insbesondere wird ein Kolbenhub der Kolbenstange unmittelbar auf den Trommelträger übertragen. Der Trommelträger stützt sich besonders bevorzugt ausschließlich über die Kolbenstange auf dem Achsabschnitt ab und/oder ist ausschließlich durch die Kolbenstange gehalten. Bei einer Rotation des Trommelkörpers um die Rotationsachse kann der Trommelträger stationär zu dem Grundgestell verbleiben, sodass ausschließlich der Trommelkörper in Umlaufrichtung rotiert. Durch die Verbindung der Kolbenstange mit dem Trommelträger kann eine direkte Kraftübertragung des Stellaktuators auf den Trommelträger erfolgen. In einer weiteren konkreten Umsetzung weist der Trommelträger weist mindestens eine Kolbenstangenaufnahme auf. Bevorzugt weist der Trommelträger zwei der Kolbenstangenaufnahmen auf, wobei die beiden Kolbenstangenaufnahmen koaxial und/oder konzentrisch zu der Bewegungsachse angeordnet sind. Vorzugsweise ist die Kolbenstange mit einem ersten axialen Endabschnitt in einer ersten Kolbenstangenaufnahme und/oder mit einem zweiten axialen Endabschnitt in einer zweiten Kolbenstangenaufnahme angeordnet.
Die Kolbenstange ist in der Kolbenstangenaufnahme fixiert, sodass die Kolbenstange fest mit dem Trommelträger verbunden ist. Die Kolbenstangenaufnahme ist beispielsweise als eine zylindrische Vertiefung oder Bohrung ausgebildet. Die Kolbenstange kann formschlüssig und/oder reibschlüssig und/oder kraftschlüssig und/oder stoffschlüssig mit der Kolbenstangenaufnahme verbunden sein. Durch die Aufnahme der Kolbenstange in der Aufnahmeöffnung wird somit eine besonders stabile Verbindung zwischen dem Stellaktuator und dem Trommelträger erzeugt.
In einer konstruktiven Weiterbildung weist die Lauftrommelanordnung eine zweite Lagereineinrichtung auf. Insbesondere dient die zweite Lagereinrichtung zur axialen Führung des Trommelträgers in Bezug auf die Bewegungsachse. Vorzugsweise weist die zweite Lagereinrichtung mindestens oder genau ein Linearlager auf, sodass der Trommelträger in axialer Richtung in Bezug auf die Beweg ungsachse geradgeführt ist. Beispielsweise kann das Linearlager als ein Linearwälzlager und/oder als ein Lineargleitlager ausgebildet sein. Optional ergänzend kann die zweite Lagereinrichtung mindestens oder genau eine Führungsschiene aufweisen.
Der Trommelträger ist über die zweite Lagereinrichtung in axialer Richtung in Bezug auf die Bewegungsachse relativ zu dem Grundgestell linear gelagert. Bevorzugt ist der Trommelträger an dem ersten und/oder dem zweiten Trägerabschnitt gelagert. Besonders bevorzugt stützt sich der Trommelkörper über die zweite Lagereinrichtung in axialer Richtung in Bezug auf die Rotationsachse an dem ersten und/oder dem zweiten Trägerabschnitt ab. Durch die zweite Lagereinrichtung wird somit die Stabilität des Trommelkörpers bei der Bewegung durch den Stellaktuator deutlich erhöht. In einer weiteren konkreten Umsetzung weist der Achsabschnitt eine Aktuatoraufnahme auf. Insbesondere ist die Aktuatoraufnahme koaxial und/oder konzentrisch zu der Bewegungsachse angeordnet. Die Aktuatoraufnahme kann beispielsweise als ein Durchbruch oder eine Bohrung oder eine Vertiefung in dem Achsabschnitt ausgebildet sein. Besonders bevorzugt ist der Stellaktuator fest mit dem Achsabschnitt verbunden, wobei der Stellaktuator, insbesondere in Bezug auf die Rotationsachse und/oder die Bewegungsachse in der Aktuatoraufnahme fixiert ist. Der Stellaktuator kann formschlüssig und/oder reibschlüssig und/oder kraftschlüssig und/oder stoffschlüssig in der Aktuatoraufnahme aufgenommen sein.
Durch die feste Verbindung des Stellaktuators mit dem Achsabschnitt wird eine sehr hohe Steifigkeit des Systems erreicht. Ferner kann durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung der Lauftrommelanordnung auf eine Trommelwelle verzichtet werden, sodass die Steifigkeit des Systems zusätzlich erhöht wird. Somit kann die Ge- samtsteifigkeit der Lauftrommelanordnung deutlich erhöht werden, wodurch das Betriebsverhalten der Lauftrommelanordnung deutlich verbessert wird.
In einer bevorzugten Ausführung weist die Lauftrommelanordnung eine Antriebseinrichtung auf, welche zum Antrieb des Trommelkörpers in Umlaufrichtung in Bezug auf die Rotationsachse ausgebildet und/oder geeignet ist auf. Die Antriebseinrichtung ist antriebstechnisch mit dem Trommelkörper verbunden, wobei die Antriebseinrichtung einen Motor zur Erzeugung eines Antriebsmoments und ein Übertragungsmittel zur Übertragung des Antriebsmoments aufweist. Bevorzugt ist der Motor als ein Elektromotor ausgebildet. Das Übertragungsmittel kann vorzugsweise als ein
Lastübertragungsmittel ausgebildet sein. Insbesondere verläuft ein Momentenpfad, vorzugsweise während eines Betriebs der Laufrollenanordnung, von dem Motor über das Übertragungsmittel auf den Trommelkörper. Das Antriebsmoment kann unmittelbar auf das Übertragungsmittel übertragen werden. Alternativ kann das Antriebsmoment über eine Getriebeeinheit auf das Übertragungsmittel übertragen werden, wobei vorzugsweise eine Übersetzung oder eine Untersetzung des Antriebsmoments durch die Getriebeeinrichtung erfolgen kann. In einer ersten möglichen Ausgestaltung der Erfindung ist die Antriebseinrichtung als ein Reibradantrieb ausgebildet, wobei das Übertragungsmittel als ein Reibrad ausgebildet ist. Insbesondere stützt sich das Reibrad unmittelbar an dem Trommelkörper ab, sodass eine reibschlüssige und/oder kraftschlüssige Verbindung zwischen dem Reibrad und dem Trommelkörper gebildet ist.
In einer zweiten möglichen Ausgestaltung der Erfindung ist die Antriebseinrichtung als ein Zugmittelantrieb ausgebildet, wobei das Übertragungsmittel als ein Zugmittel ausgebildet ist. Insbesondere ist das Zugmittel als ein Keilriemen oder ein Zahnriemen oder ein Flachriemen oder eine Kette ausgebildet ist. Bevorzugt ist das Zugmittel getriebetechnisch mit dem Trommelkörper und dem Motor verbunden, sodass vorzugsweise ein kraftschlüssiger und/oder formschlüssiger Zugmitteltrieb zwischen der Antriebseinrichtung und dem Trommelkörper gebildet ist.
In einer weiteren Konkretisierung der Erfindung ist die Antriebseinrichtung innerhalb des Trommelkörpers angeordnet. Besonders bevorzugt ist die Antriebseinrichtung in einem Bauraum des Trommelkörpers angeordnet. Insbesondere ist der Bauraum in radialer Richtung einerseits durch eine radiale Innenseite des Trommelkörpers und andererseits durch eine radiale Au ßenseite des Trommelträgers begrenzt. Optional ergänzend kann der Trommelkörper in Bezug auf die Rotationsachse mindestens oder genau einen radial nach Innen gerichteten Bord aufweisen. Der Bauraum ist bevorzugt in axialer Richtung in Bezug auf die Rotationsachse durch den Bord begrenzt. Besonders bevorzugt weist der Trommelkörper genau zwei der Borde auf, wobei der Bauraum in axialer Richtung in Bezug auf die Rotationsachse beidseitig durch die beiden Borde begrenzt ist.
Das Übertragungsmittel ist mit einer Innenseite des Trommelkörpers, insbesondere innerhalb des Bauraums, wirkverbunden. Prinzipiell kann das Übertragungsmittel mit einem Innenumfang des Trommelkörpers in Wirkverbindung stehen. Bevorzugt jedoch steht das Übertragungsmittel mit einer Innenseite von mindestens einem der beiden Borde in Wirkverbindung. Durch die Anordnung der Antriebseinrichtung innerhalb des Trommelkörpers wird somit eine besonders kompakte Bauform der Lauftrommelanordnung vorgeschlagen. In einer alternativen Konkretisierung der Erfindung ist die Antriebseinrichtung au ßerhalb des Trommelkörpers angeordnet, wobei das Übertragungsmittel mit einer Außenseite des Trommelkörpers wirkverbunden ist. Prinzipiell kann das Übertragungsmittel mit einer Au ßenseite von mindestens einem der beiden Borde in Wirkverbindung stehen. Bevorzugt jedoch steht das Übertragungsmittel mit der Lauffläche des Trommelkörpers in Wirkverbindung.
Ein weiterer Gegenstand der Erfindung bildet ein Prüfstand mit der Lauftrommelanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche beziehungsweise wie diese bereits zuvor beschrieben wurde. Insbesondere ist der Prüfstand als ein Reifenprüfstand oder ein Rollenprüfstand ausgebildet. Bevorzugt kann der Rollenprüfstand zur Prüfung von Komplettfahrzeugen und/oder für Fahrzeugkomponenten, wie z. B.
Halbachsen oder Achsen, verwendet werden.
In einer möglichen Weiterbildung weist der Prüfstand mindestens oder genau eine weitere Lauftrommelanordnung auf. Die weitere Lauftrommelanordnung ist vorzugsweise wie die bereits zuvor beschrieben Lauftrommelanordnung ausgebildet. Insbesondere weist der Prüfstand genau eine weitere Lauftrommelanordnung auf, wobei der Prüfstand somit vorzugsweise zur Aufnahme einer Fahrzeugachse ausgebildet ist. Im Speziellen weist der Prüfstand mehr als zwei, insbesondere mehr als vier der Lauftrommelanordnungen auf. Bevorzugt kann der Prüfstand genau drei der weiteren Lauftrommelanordnungen aufweisen, wobei der Prüfstand somit vorzugsweise zur Aufnahme eines Komplettfahrzeuges ausgebildet ist.
Weitere Merkmale, Vorteile und Wirkungen der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele der Erfindung. Dabei zeigen:
Figur 1 zeigt einen Prüfstand mit einer Lauftrommelanordnung in einer vereinfachten schematischen Darstellung; Figur 2 zeigt die Lauftrommelanordnung mit einer zweiten Lagereinrichtung in gleicher Darstellung wie die Figur 1 ;
Figur 3 zeigt in einer axialen Ansicht in Bezug auf eine Rotationsachse die
Lauftrommelanordnung der Figur 2;
Figur 4 zeigt die Lauftrommelanordnung mit einer Antriebseinrichtung in gleicher Darstellung wie die Figur 1 .
Einander entsprechende oder gleiche Teile sind in den Figuren jeweils mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
Figur 1 zeigt einen Prüfstand 1 mit einer Lauftrommelanordnung 2 in einer vereinfachten schematischen Darstellung. Der Prüfstand 1 ist beispielsweise als eine Reifen- oder Rollprüfstand ausgebildet. Die Lauftrommelanordnung 2 dient zur Fahrbahnsimulation für einen Fahrzeugreifen für vorzugsweise unterschiedliche Geschwindigkeiten. Beispielsweise dient die Lauftrommelanordnung 2 zur Erzeugung von kurzweiligen und/oder langweiligen Störungen des Fahrzeugreifens während eines Simulationsbetriebes. Beispielsweise kann der als Rollprüfstand ausgebildete Prüfstand 1 mindestens eine weitere derartig ausgebildete Lauftrommelanordnung 2 aufweisen.
Die Lauftrommelanordnung 2 weist ein Grundgestell 3 auf, wobei das Grundgestell 3 einen ersten Trägerabschnitt 4a und einen zweiten Trägerabschnitt 4b aufweist. Die beiden Trägerabschnitte 4a, b sind über einen Achsabschnitt 5 miteinander verbunden, wobei der Achsabschnitt 5 mit seiner Längsachse eine Rotationsachse R definiert. Die beiden Trägerabschnitte 4a, b erstrecken sich dabei jeweils in einer Radialebene in Bezug auf die Rotationsachse R. Der Achsabschnitt 5 ist beispielsweise als ein Jochträger ausgebildet, wobei die beiden Trägerabschnitte 4a, b unmittelbar über den Achsabschnitt 5 einstückig, zum Beispiel aus einem gemeinsamen Guss, oder einteilig, zum Beispiel über eine Schweißverbindung, miteinander verbunden sein können. Das Grundgestell 3 steht beispielsweise auf einem ebenen Untergrund und/oder ist gestellfest mit einem Gestell des Prüfstands 1 verbunden. Ferner weist die Lauftrommelanordnung 2 einen Trommelkörper 6, einen Trommelträger 7, eine erste Lagereinrichtung 8 sowie einen Stellaktuator 9 auf. Der Trommelkörper 6 und der Trommelträger 7 sind koaxial und/oder konzentrisch in Bezug auf die Rotationsachse R zueinander angeordnet. Der Trommelkörper 6 und der Trommelträger 7 sind hierzu zumindest annähernd jeweils als ein Hohlzylinder ausgebildet, wobei der Trommelträger 7 radial in Bezug auf die Rotationsachse R innerhalb einer Zylinderöffnung 10 des Trommelkörpers 6 angeordnet ist. Der Achsabschnitt 5 erstreckt sich in axialer Richtung in Bezug auf die Rotationsachse R zumindest abschnittsweise innerhalb einer weiteren Zylinderöffnung 1 1 des Trommelträgers 7.
In der gezeigten Darstellung dient die erste Lagereinrichtung 8 zur radialen und/oder axialen Lagerung des Trommelkörpers 6 gegenüber dem Trommelträger 7. Der Trommelkörper 6 ist über die erste Lagereinrichtung 8 in Umlaufrichtung in Bezug auf die Rotationsachse R drehbar gelagert, wobei der Trommelträger 7 während einer Rotation des Trommelkörpers 6 stationär verbleibt.
Der Trommelkörper 6 weist einen ersten und einen zweiten radial nach Innen gerichteten Bordabschnitt 6a, b auf, wobei die beiden Bordabschnitte 6a, b einen Bauraum
12 in axialer Richtung in Bezug auf die Rotationsachse R begrenzen. Die erste Lagereinrichtung 8 umfasst zwei Wälzlager 8a, b, wobei sich der erste Bordabschnitt 6a über das erste Wälzlager 8a an dem Trommelträger 7 abstützt und wobei sich der zweite Bordabschnitt 6b über das zweite Wälzlager 8b an dem Trommelträger 7 abstützt. Beispielsweise sind die beiden Wälzlager als Kugellager oder Zylinderrollenlager ausgebildet. Die beiden Wälzlager 8a, b sind koaxial und/oder konzentrisch zu der Rotationsachse R angeordnet. Bevorzugt ist der Trommelkörper 6 über die erste Lagereinrichtung 8 spielfrei auf dem Trommelträger 7 gelagert.
Der Trommelkörper 6 weist eine Lauffläche 13 auf, wobei die Lauffläche 13 durch eine Zylindermantelaußenfläche des Trommelkörpers 6 gebildet ist. Die Lauffläche
13 dient insbesondere zur Anlage an den Fahrzeugreifen. Auf die Lauffläche 13 ist ein Trommelbelag 14, beispielsweise ein Straßenbelag, aufgebracht. Der Trommelbelag 14 dient insbesondere zur Simulation eines Fahrbahnuntergrunds, wobei wäh- rend eines Betriebs der Lauftrommelanordnung 2 der Fahrzeugreifen auf der Lauffläche 13 bzw. dem Trommelbelag 14 abrollt.
Der Stellaktuator 9 ist als ein Hydropulszylinder ausgebildet und weist eine Kolbenstange 15 auf. Die Kolbenstange 15 ist relativ zu dem Achsabschnitt 5 in axialer Richtung entlang einer Bewegungsachse B linear bewegbar, wobei der Achsabschnitt 5 stationär verbleibt. Die Kolbenstange 15 definiert insbesondere mit ihrer Längsachse die Bewegungsachse B, wobei die Bewegungsachse B in einem
Schnittwinkel von ca. 90° die Rotationsachse R schneidet. Während eines Betriebes der Lauftrommelanordnung 2 können durch den Stellaktuator 9 langwellige Störungen simuliert werden, sodass eine dynamisch gepulste Lauftrommel umgesetzt ist.
Der Achsabschnitt 5 weist eine Aktuatoraufnahme 16 auf, wobei der Stellaktuator 9 in der Aktuatoraufnahme 16 verdrehsicher aufgenommen ist. Beispielsweise ist die Aktuatoraufnahme 16 als ein Durchbruch oder eine Bohrung ausgebildet, wobei der Stellaktuator 9 in axialer Richtung in Bezug auf die Rotationsachse R und/oder Bewegungsachse B formschlüssig und/oder kraftschlüssig angeordnet ist.
Der Trommelträger 7 weist eine erste und eine zweite Kolbenstangenaufnahme 7a, b auf, wobei die beiden Kolbenstangenaufnahmen 7a, b in Bezug auf die Rotationsachse R diametral einander gegenüberliegend angeordnet sind. Ein erster axialer Endabschnitt 15a der Kolbenstange 15 ist in der ersten Kolbenstangenaufnahme 7a und ein zweiter axialer Endabschnitt 15b der Kolbenstange 15 ist in der zweiten Kolbenstangenaufnahme 7b aufgenommen. Die beiden Endabschnitte 15a, b sind in der jeweiligen Kolbenstangenaufnahme 7a, b fixiert, sodass die Kolbenstange 15 fest mit dem Trommelträger 7 verbunden ist. Somit wird bei einem Kolbenhub der Kolbenstange 15, der Trommelträger 7 und somit der Trommelkörper 6 in axialer Richtung in Bezug auf die Bewegungsachse B bewegt, wodurch eine dynamische Pulsation des Trommelträgers 7 umgesetzt wird. Der Trommelträger 7 wird ausschließlich über die Kolbenstange 15 auf den Achsabschnitt 5 gehalten, wobei der Trommelträger 7 fest mit der Kolbenstange 15 verbunden und durch die Kolbenstange 15 linear entlang der Bewegungsachse B geführt ist. Figur 2 zeigt in gleicher Darstellung wie Figur 1 die Lauftrommelanordnung 2, wobei die Lauftrommelanordnung 2 eine zweite Lagereinrichtung 1 7 aufweist. Die zweite Lagereinrichtung 17 dient zur Führung des Trommelträgers 7 in axialer Richtung in Bezug auf die Bewegungsachse B und weist hierzu mehrere Linearlager 17a und Führungsschienen 17b auf. Beispielsweise sind die Linearlager 17a als Führungsschlitten ausgebildet.
Die Führungsschienen 17b sind beispielsweise fest mit dem ersten bzw. dem zweiten Trägerabschnitt 4a, b verbunden und erstrecken sich parallel zu der Bewegungsachse B. Die Linearlager 17a sind vorzugsweise beidseitig an einer kreisringförmigen Grundfläche des Trommelträgers 7 angeordnet, wobei die Führungsschienen 17b in den zugehörigen Linearlagern 17a aufgenommen sind. Während eines Kolbenhubs gleiten die Linearlager 1 7a entlang der Führungsschienen 1 7b. Somit ist der Trommelträger 7 in axialer Richtung in Bezug auf die Bewegungsachse B über die zweite Lagereinrichtung 17 während des Kolbenhubs geradgeführt.
Figur 3 zeigt die Lauftrommelanordnung 2, der Figur 2, in einer axialen Ansicht in Bezug auf die Rotationsachs R. Bevorzugt weist die zweite Lagereinrichtung 17 jeweils pro Seite genau vier der Linearlager 17a und zwei der Führungsschienen 17b auf. Die beiden Führungsschienen 17b sind voneinander beabstandet angeordnet, sodass der Achsabschnitt 5 zwischen den beiden Führungsschienen 17b angeordnet ist.
In dem gezeigten Ausführungsbeispiel sind der Trommelkörper 6 und der Trommelträger 7 als ein einfacher Hohlzylinder ausgebildet, wobei die erste Lagereinrichtung 8 radial in Bezug auf die Rotationsachse R zwischen dem Trommelkörper 6 und dem Trommelträger 7 angeordnet ist. Somit stützt sich die erste Lagereinrichtung 8 einerseits an einem Innenumfang des Trommelkörpers 6 und andererseits an einem Außenumfang des Trommelträgers 7 ab.
Figur 4 zeigt die Lauftrommelanordnung 2 in gleicher Darstellung wie Figur 1 , wobei die Lauftrommelanordnung 2 eine Antriebseinrichtung 18 aufweist. Die Antriebseinrichtung 18 dient zum Antrieb des Trommelkörpers 6, wobei die Antriebseinrichtung 18 hierzu antriebstechnisch mit dem Trommelkörper 6 verbunden ist. Die Antriebseinrichtung 18 weist einen Motor 18a, z.B. ein Elektromotor, und ein Übertragungsmittel 18b auf. Beispielsweise erzeugt der Motor 18a ein Antriebsmoment, welches über das Übertragungsmittel 18b auf den Trommelkörper 6 übertragen wird, sodass der Trommelkörper 6 in Umlaufrichtung in Bezug auf die Rotationsachse R angetrieben wird.
Die Antriebseinrichtung 18 ist in dem gezeigten Ausführungsbeispiel als ein Riemenantrieb ausgebildet, wobei das Übertragungsmittel 18b als ein Zugmittel, z.B. ein Riemen oder ein Kette etc., ausgebildet ist. Die Antriebseinrichtung 18 ist innerhalb des Bauraums 12 angeordnet, wobei der Bauraum 12 in radialer Richtung in Bezug auf die Rotationsachse R einerseits durch den Trommelträger 7 und andererseits durch den Trommelkörper 6 begrenzt ist. Das Übertragungsmittel 18b steht mit einer Innenseite des ersten Bordabschnitts 6a in Wirkverbindung und dient beispielsweise zur getriebetechnischen Verbindung des Trommelkörpers 6 mit dem Motor 18a. Somit kann beispielsweise ein kraftschlüssiger oder ein formschlüssiger Zugmitteltrieb zwischen dem Motor 18a und dem Trommelkörper 6 realisiert werden.
Bezugszeichen
Prüfstand
Lauftrommelanordnung
Grundgestell
a erster Trägerabschnitt
b zweiter Trägerabschnitt
Achsabschnitt
Trommelkörper
a erster Bordabschnitt
b zweiter Bordabschnitt
Trommelträger
a erste Kolbenstangenaufnahmeb zweite Kolbenstangenaufnahme
erste Lagereinrichtung
a erstes Wälzlager
b zweites Wälzlager
Stellaktuator
0 Zylinderöffnung
1 weitere Zylinderöffnung
2 Bau räum
3 Lauffläche
4 Trommelbelag
5 Kolbenstange
5a erster Endabschnitt
5b zweiter Endabschnitt
6 Aktuatoraufnahme
7 zweite Lagereinrichtung
7a Linearlager
7b Führungsschienen
8 Antriebseinrichtung
8a Motor
8b Übertragungsmittel B Bewegungsachse R Rotationsachse

Claims

Patentansprüche
1 . Lauftrommelanordnung (2) für einen Prüfstand (1 ) mit einem Trommelkörper (6), wobei der Trommelkörper (6) an seinem Außenumfang eine Lauffläche (13) zur Anlage für einen Fahrzeugreifen aufweist, mit einem Grundgestell (3), dadurch gekennzeichnet, dass das Grundgestell (3) einen Achsabschnitt (5) aufweist, wobei der Trommelkörper (6) in Bezug auf eine Rotationsachse (R) drehbar zu dem Achsabschnitt (5) gelagert ist, und dass die Lauftrommelanordnung (2) mindestens einen Stellaktuator (9) zur radialen Bewegung des Trommelkörpers (6) relativ zu dem Achsabschnitt (5) aufweist.
2. Lauftrommelanordnung (2) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Stellaktuator (9) als ein Hydropulszylinder ausgebildet ist.
3. Lauftrommelanordnung (2) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Trommelkörper (6) als ein Hohlzylinder ausgebildet ist, wobei der Stellaktuator (9) in axialer und/oder in radialer Richtung in Bezug auf die Rotationsachse (R) im Bereich einer Zylinderöffnung (10) des Trommelkörpers (6) angeordnet ist.
4. Lauftrommelanordnung (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen Trommelträger (7) und eine erste Lagereinrichtung (8), wobei sich der Stellaktuator (9) einerseits an dem Achsabschnitt (5) und andererseits an dem Trommelträger (7) abstützt, so dass der Trommelträger (7) durch den Stellaktuator (9) relativ zu dem Grundgestell (3) bewegbar ist, wobei der Trommelkörper (6) in Umlaufrichtung in Bezug auf die Rotationsachse (R) über die erste Lagereinrichtung (8) drehbar auf dem Trommelträger (7) gelagert ist.
5. Lauftrommelanordnung (2) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Stellaktuator (9) eine Kolbenstange (15) aufweist, wobei die Kolbenstange (15) entlang einer Bewegungsachse (B) linear geführt ist und wobei die Kolbenstange (15) mit dem Trommelträger (7) verbunden ist, sodass der Trommelträger (7) in axialer Richtung in Bezug auf die Bewegungsachse (B) bewegbar ist.
6. Lauftrommelanordnung (2) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Trommelträger (7) mindestens eine Kolbenstangenaufnahme (7a, b) aufweist, wobei die Kolbenstange (15) in der Kolbenstangenaufnahme (7a, b) fixiert ist, sodass die Kolbenstange (15) fest mit dem Trommelträger (7) verbunden ist.
7. Lauftrommelanordnung (2) nach einem der Ansprüche 4 bis 6, gekennzeichnet durch eine zweite Lagereineinrichtung (17), wobei der Trommelträger (7) über die zweite Lagereinrichtung (17) in axialer Richtung in Bezug auf die Bewegungsachse (B) relativ zu dem Grundgestell (3) linear gelagert ist.
8. Lauftrommelanordnung (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Achsabschnitt (5) eine Aktuatoraufnahme (16) aufweist, wobei der Stellaktuator (9) in der Aktuatoraufnahme (16) fixiert ist, sodass der Stellaktuator (9) fest mit dem Achsabschnitt (5) verbunden ist.
9. Lauftrommelanordnung (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Antriebseinrichtung (18) zum Antrieb des Trommelkörpers (6) in Umlaufrichtung, wobei die Antriebseinrichtung (18) antriebstechnisch mit dem Trommelkörper (6) verbunden ist, wobei die Antriebseinrichtung (18) einen Motor (18a) zur Erzeugung eines Antriebsmoments und ein Übertragungsmittel (18b) zur Übertragung des Antriebsmoments aufweist.
10. Lauftrommelanordnung (2) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebseinrichtung (18) als ein Reibradantrieb ausgebildet ist, wobei das Übertragungsmittel (18b) als ein Reibrad ausgebildet ist.
1 1 . Lauftrommelanordnung (2) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebseinrichtung (18) als ein Zugmittelantrieb ausgebildet ist, wobei das Übertragungsmittel (18b) als ein Zugmittel ausgebildet ist.
12. Lauftrommelanordnung (2) nach einem der Ansprüche 9 bis 1 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebseinrichtung (18) innerhalb des Trommelkörpers (6) ange- ordnet ist, wobei das Übertragungsmittel (18b) mit einer Innenseite des Trommelkörpers (6) wirkverbunden ist.
13. Lauftrommelanordnung (2) nach einem der Ansprüche 9 bis 1 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebseinrichtung (18) außerhalb des Trommelkörpers (6) angeordnet ist, wobei das Übertragungsmittel (18b) mit einer Au ßenseite des Trommelkörpers (6) wirkverbunden ist.
14. Prüfstand (1 ) mit der Lauftrommelanordnung (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
15. Prüfstand (1 ) nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Prüfstand (2) mindestens eine weitere Lauftrommelanordnung aufweist.
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