Verfahren und Vorrichtung zum Prüfen von Getrieben, insbesondere von manuell und elektronisch schaltenden Lastαetrieben
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Prüfen von Getrieben, insbesondere von manuell und elektronisch schaltenden Lastgetrieben gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Ferner betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zum Prüfen von Getrieben, insbesondere zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens.
Vorrichtungen zum Prüfen von Getrieben sind aus dem Stand der Technik bekannt. Durch den Einsatz derartiger Vorrichtungen können Ergebnisse gewonnen werden, für die normalerweise Fahrversuche erforderlich sind. Sie umfassen üblicherweise einen Antrieb für das zu prüfende Getriebe und einen Abtrieb in Form einer Belastungsmaschine.
Aus der DE 19537639 der Anmelderin ist eine Vorrichtung zum Prüfen von Getrieben bekannt, mit einem Antriebsmotor, einem Prüfgetriebe, einem dem Prüfgetriebe nachgeschalteten Getriebe zur Anpassung an das Maschi- nenkennfeld mindestens einer Belastungsmaschine, bei dem zwei parallel geschaltete Belastungsmaschinen vorgesehen sind, die unterschiedlich und getrennt voneinander regelbar sind und in einem Getriebe zur Leistungsteilung bzw. Leitungssummierung zusammengeführt sind.
Eine weitere Vorrichtung zum Prüfen von Getrieben ist aus der DE 3905983 A1 bekannt; sie umfasst einen als Drehtisch ausgebildeten Prüflingsträger, auf dem mehrere Prüflinge aufnehmbar sind, der schrittweise mit dem Winkelabstand der Prüflinge entsprechenden Schrittwinkel antreibbar ist, um den Durchsatz an Prüflingen zu erhöhen.
Ferner ist aus der DE 4328537 A1 ein Getriebeprüfstand bekannt, umfassend einen Antriebsmotor, der mit einer drehsteifen Kupplung mit der Antriebswelle des Getriebes verbindbar ist, einen Computer und eine Steuereinheit, wobei der Computer und die Steuereinheit zur Drehzahlsteuerung des Antriebsmotors dienen. Der Prüfstand umfasst einen weiteren Motor, der über eine weitere drehsteife Kupplung mit der Abtriebswelle des Getriebes verbindbar ist und sowohl als Antriebs- als auch als Bremsmotor einsetzbar ist.
Sämtliche Vorrichtungen zum Prüfen von Getrieben nach dem Stand der Technik bilden eine separat aufgebaute Einheit außerhalb des Montage- bzw. Fertigungsprozesses. Dies bedeutet, dass die Getriebe am Ende der Fertigungsstrasse zu den Prüfständen gefahren werden, wo Prüf personal die Prüfung durchführt. Diese Vorgehensweise erweist sich als zeit- und kostenintensiv, da beispielsweise nach Beendigung der Fertigung die Getriebe zur Prüfeinheit gefahren werden müssen, und auch weil mehr Personal benötigt wird; zudem werden mehr Räumlichkeiten für die separate Prüfeinheit benötigt, was sich bei der Optimierung der Herstellung als nachteilig erweisen kann.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Prüfen von Getrieben, insbesondere von manuell und elektronisch schaltenden Lastgetrieben, anzugeben, welches die oben erwähnten Nachteile das Standes der Technik vermeidet. Insbesondere sollen durch das erfindungsgemäße Verfahren die Kosten gesenkt werden und der Herstellungsprozess inklusive der Getriebeprüfung beschleunigt werden. Des weiteren soll eine Vorrichtung zum Prüfen von Getrieben, welche insbesondere zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens geeignet ist, geschaffen werden.
Das Verfahren und die Vorrichtung zum Prüfen von Getrieben gemäß der Erfindung sollen sowohl für elektronisch als auch für manuell schaltende
Lastgetriebe (Handschaltgetriebe, automatisierte Schaltgetriebe, Automatgetriebe etc. ) geeignet sein.
Diese Aufgabe wird für ein Verfahren durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst. Eine Vorrichtung zum Prüfen von Getrieben ist Gegenstand des Patentanspruchs 9. Weitere Ausgestaltungen und Vorteile gehen aus den entsprechenden Unteransprüchen hervor.
Demnach wird ein Verfahren zum Prüfen von Getrieben vorgeschlagen, welches in den Fertigungs- bzw. Montageprozess der Getriebe integriert ist. Dadurch entfällt in vorteilhafter Weise die Notwendigkeit, eine separate Einheit zum Prüfen von Getrieben vorzusehen. In vorteilhafter Weise werden die Getriebe auf dem Montageband geprüft.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Prüfen von Getrieben kann in die Fertigungsstrasse integriert werden und ist auf das zu prüfende Getriebe, was sich auf dem Montageband oder dem Montagewagen befinden kann, absenkbar.
Im Rahmen einer bevorzugten Ausführungsform umfasst sie einen Hubmotor zur Höhenverstellung, mittels dessen die Vorrichtung auf das zu prüfende Getriebe abgesenkt wird, sowie ein längsverstellbares portalförmiges Trägerelement, an dessen beiden Seiten jeweils der Antriebs- bzw. der Abtriebsmotor angeordnet sind, welche über eine parallel zu dem portalförmigen Trägerelement und um ein vorgegebenes Maß in Richtung auf das Getriebe versetzt angeordnete Antriebs- bzw. Abtriebspinole mit der Antriebs- bzw. Abtriebsseite des zu prüfenden Getriebes verbindbar sind.
Ferner umfast die Vorrichtung zum Prüfen von Getrieben eine Pneumatik zur Längsverstellung des portalförmigen Trägerelementes sowie einen
Elektroverteiler für die Motoren, welche im Trägerelement angeordnet sind. Der Antriebs- und der Abtriebsmotor sind vorzugsweise als Hauptspindelmotoren ausgebildet; der Abtriebsmotor ist derart ausgelegt, dass er in Abhängigkeit von der Schaltungsart den Abtrieb abbremst oder antreibt, um auf diese Weise die Synchrondrehzahl dynamisch schnell zu erreichen, wodurch der Prüfvorgang eines Getriebes in etwa nur drei Minuten dauern kann. Die Vorrichtung weist auch eine Einrichtung zum Befüllen des Getriebes mit Prüföl sowie zum Absaugen des Prüföls nach Beendigung der Prüfung auf. Ferner ist zur hydraulischen Getriebeaufspannung eine Hydraulik vorgesehen.
Gemäß der Erfindung kann die Vorrichtung zum Prüfen von Getrieben einen vom Prüfprogramm steuerbaren Schaltautomaten aufweisen, welcher zum Prüfen von manuell schaltbaren Getrieben eingesetzt wird. Hierbei weist der Schaltautomat vorzugsweise zwei Aktuatoren zum Wählen und Schalten mit entsprechenden Getrieben auf und ist mit der Schalteinrichtung des Getriebes verbindbar; der Schaltautomat übernimmt demnach während des Prüfvorgangs die Rolle des Schalthebels. Zu diesem Zweck werden von der Getriebesteuerung das Schaltbild und die entsprechenden Positionswerte eingelesen und gespeichert.
Das Verfahren zum Prüfen von Getrieben umfasst im Rahmen einer besonders vorteilhaften Variante folgende Schritte:
> Fahren des Getriebes unterhalb der Vorrichtung zum Prüfen von Getrieben mit anschließender Positionierung, wobei dies in vorteilhafter Weise mittels des Montagewagens erfolgt; > Absenken der Vorrichtung zum Prüfen von Getrieben auf das Getriebe, Andocken der Antriebs- und Abtriebspinole an der Antriebs- bzw. Abtriebsseite des Getriebes mittels der Längsversteilung und Klem-
men des Getriebes hydraulisch über geeignete Einrichtungen, beispielsweise Spannpratzen; > Befüllen des Getriebes mit Prüföl; > Anschließen des Zentralkabelbaums für die Getriebesteuerung sowie der Getriebekabelbäume; > Testen des Getriebes mit einem Prüfprogramm, wobei das Getriebe automatisch über das Fahrzeug-Bussystem oder für den Fall eines manuell schaltbaren Getriebes über den Schaltautomaten geschaltet wird. Hierbei können vor dem Prüflauf Barcodes von einem Begleitschein eingescannt werden, um die geeigneten Prüfparameter zu ermitteln. > Absaugen des Prüföls und Entfernen der Kabelbäume; > Lösen der hydraulischen Getriebeaufspannung; und > Längsverstellung in Hubposition bringen und Getriebe entfernen.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand der beigefügten Figuren beispielhaft näher erläutert. Es stellen dar:
Figur 1 eine schematische Seitenansicht einer bevorzugten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Prüfen von Getrieben; und
Figur 2 eine schematische Draufsicht der Vorrichtung zum Prüfen von Getrieben gemäß Figur 1.
Gemäß Figur 1 umfasst die erfindungsgemäße Vorrichtung 1 zum Prüfen von Getrieben 2 einen Hubmotor 3, der der Höhenverstellung der Vorrichtung 1 entlang einer Achse 5 dient, und ein senkrecht zur Achse 5 angeordne-
tes und mit der Achse 5 mittig verbundenes, längsverstellbares portalförmiges Trägerelement 4. In der einen Seite des Trägerelementes 4 ist ein mit der Eingangswelle des Getriebes 2 verbindbarer Antriebsmotor 6 und in der anderen Seite ein mit der Abtriebswelle des Getriebes 2 verbindbarer Abtriebsmotor 7 angeordnet, wobei der Elektroverteiler 8 für die Motoren 6, 7 an einem Ende des Trägerelementes 4 angeordnet ist. Am anderen Ende ist in vorteilhafter Weise die Pneumatik-Einrichtung 9 zur Längsverstellung des portalförmigen Trägerelementes 4 vorgesehen. Der Montagewagen, auf dem das Getriebe 2 angeordnet ist, ist in Figur 1 mit 14 bezeichnet.
Wie aus Figur 1 ersichtlich, sind der Antriebsmotor 6 und der Abtriebsmotor 7 jeweils über eine parallel zu dem portalförmigen Trägerelement 4 und um ein vorgegebenes Maß in Richtung auf das Getriebe versetzt angeordnete Antriebs- bzw. Abtriebspinole 10 bzw. 11 mit der Antriebs- bzw. Abtriebsseite des zu prüfenden Getriebes 2 verbindbar. Nicht dargestellt in Figur 1 ist die vorgesehene Einrichtung, umfassend vorzugsweise Schnelltrennkupplungen, zum Befüllen des Getriebes mit Prüföl sowie zum Absaugen des Prüföls nach Beendigung der Prüfung. Ferner ist zur hydraulischen Getriebeaufspannung eine Spannhydraulik vorgesehen, die in Figur 2 mit dem Bezugszeichen 12 versehen ist.
Zum Prüfen von manuell schaltbaren Getrieben weist die erfindungsgemäße Vorrichtung einen Schaltautomaten 13 auf, welcher während des Prüfvorganges die Rolle des Schalthebels übernimmt. Der Schaltautomat 13 weist vorzugsweise zwei Aktuatoren zum Wählen und Schalten mit entsprechenden Getrieben auf und ist mit der Schalteinrichtung des Getriebes 2 verbindbar. Elektronisch schaltbare Getriebe werden über das Fahrzeug-Bussystem geschaltet.
Gegenstand der Figur 2 ist eine schematische Draufsicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 zum Prüfen von Getrieben. Zusätzlich zu den in Figur 1 für die Erfindung relevanten gezeigten Bauteilen ist die Spannhydraulik 12, die Ölanlage 16 zum Befüllen des Getriebes mit Prüföl, sowie ein Bedienpult 15. Es kann ferner eine Bedienstelle vor Ort vorgesehen sein, die mit 17 bezeichnet ist. Mit 18 ist die Steuerung der Vorrichtung mit den entsprechenden Leistungsaggregaten für An- und Abtrieb bezeichnet.
Mit der in die Fertigungsstrasse integrierten erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Prüfen von Getrieben ist es möglich, die Getriebe am Ende des Fertigungs- bzw. Montageprozesses, wie eingangs beschrieben, zu prüfen, wobei die Prüflinge auf dem Montageband bzw. dem Montagewagen geprüft werden. Dies wird in Figur 2 durch die Pfeile verdeutlicht, welche die Bewegungsrichtung der Getriebe im Rahmen der Fertigung veranschaulichen.
Im Rahmen einer besonders vorteilhaften Variante des Verfahrens zum Prüfen von Getrieben ist vorgesehen, die Prüfungsabläufe mittels eines Visualisierungssystems zu visualisieren; zudem kann die Vorrichtung zum Prüfen von Getrieben über einen PC gesteuert werden, wobei die Prüfprogramme über eine geeignete Software erstellt und verwaltet werden können.
Durch die erfindungsgemäße Konzeption wird eine schnelle und bedienerfreundliche Prüfung der Prüflinge erzielt; so ist es z.B. möglich, eine Prüfung innerhalb von drei Minuten durchzuführen.
Bezuαszeichen
1 Vorrichtung zum Prüfen von Getrieben
2 Getriebe
3 Hubmotor
4 portalförmiges Trägerelement
5 Achse
6 Antriebsmotor
7 Abtriebsmotor
8 Elektroverteiler
9 Pneumatik-Einrichtung zur Längsverstellung des Trägerbalkens 10 Antriebspinole 11 Abtriebspinole 12 Spannhydraulik 13 Schaltautomat 14 Montagewagen 15 Bedienpult 16 Ölanlage 17 Bedienstelle 18 Steuerung