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Die Erfindung betrifft einen Prüfstand zur Ermüdungsfestigkeitsuntersuchung für einen Prüfling eines Kraftfahrzeuges, insbesondere für einen Zylinderkopf, mit einer Aufnahmevorrichtung zur Befestigung des Prüflings, einer Druckerzeugungsvorrichtung, durch die eine mechanische Last über einen Hydraulikraum auf den Prüfling aufbringbar ist, wobei über eine Prüflingskonditionierung zusätzlich eine thermische Last auf den Prüfling aufbringbar ist.
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Ermüdungsfestigkeitsuntersuchungen an Prüflingen, d. h. beispielsweise an Motorbauteilen eines Kraftfahrzeuges sind für den Entwicklungsprozess eines Kraftfahrzeugmotors bekannt und unerlässlich, da ein Werkstoff bei wechselnder Beanspruchung schon bei Spannungen zu Bruch geht, die deutlich unterhalb der Streckgrenze oder der Zugfestigkeit liegen. Es ist bekannt Ermüdungsfestigkeitsuntersuchungen an Prüflingen, d. h. an Materialproben, Strukturbauteilen, Bauteilstücken, Bauteilverbänden oder kompletten Maschinen oder Fahrzeugen durchzuführen. Hierbei hat sich ergeben, dass einer realitätsnahen Abbildung der Belastungen an einem Prüfling, insbesondere eines Zylinderkopfes einer Verbrennungsmaschine im Betrieb die thermomechanischen Belastungen, insbesondere aufgrund der hohen Verbrennungstemperatur und den dadurch entstehenden Thermospannungen im Material des Zylinderkopfes nicht zu vernachlässigen sind.
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In der
DE 609 01 469 T2 ist ein Ermüdungsprüfstand für Zylinderköpfe offenbart, der eine Druckerzeugungsvorrichtung aufweist, die den Druckzyklus in Abhängigkeit von der Zeit in der Brennkammer der Brennkraftmaschine des Kraftfahrzeugs simuliert. Die Druckerzeugungsvorrichtung weist hierbei das Funktionsprinzip einer Einspritzpumpe auf. Der Zylinderkopf ist an einem Verbindungsstück befestigt, das mit Kanälen durchsetzt ist, die eine Verbindung mit der Pumpe erlauben. Die Verdichtung des Kompressionsfluid wird über einen mittels Nocken vorgegebenen Hub eines Kolbens erzielt, wobei das Kompressionsfluid einen definierten Druck auf das Flammdeck des Zylinderkopfes ausübt. Nachteiligerweise hat sich hier gezeigt, dass hohe Hydraulikvolumina notwendig sind, um eine entsprechende Belastung auf den Zylinderkopf zu simulieren. Ein weiterer Nachteil ergibt sich durch die hohen Prüfzeiten bei einer derartigen Prüfstandsanordnung. Ein zusätzlicher Nachteil ist bei der Konditionierung des Prüflings zu sehen, da der Temperaturgradient ein „falsches” Vorzeichen aufweist.
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Die nachteiligerweise hohen Hydraulikvolumina sind ebenfalls in der
DE 10 2004 0214 79 notwendig, in der eine Hydropulsvorrichtung offenbart ist, die eine Pumpe aufweist, womit im realen Betrieb wechselnden Belastungen unterliegende Komponenten, wie ein Zylinderkopf überprüft werden können.
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Des Weiteren ist es bekannt, neben der mechanischen Last auch eine Temperaturlast auf den Prüfling aufzubringen, um die im motorischen Betrieb wirkenden Thermospannungen zu simulieren. Hierbei ist es bei Zylinderköpfen als Prüfling bekannt, eine Konditionierung des Zylinderkopfes am Flammdeck durchzuführen. Die erzielten Temperaturen liegen hierbei im Bereich von 70°C bis 90°C. Als Energieträger werden Hydrauliköle eingesetzt, die gleichzeitig der Druckbeaufschlagung dienen. Ebenfalls ist es denkbar, eine Konditionierung des Zylinderkopfes über seinen Kühlmittelmantel vorzunehmen. Über ein wechselweises Zuschalten unterschiedlicher Kreisläufe kann auch ein rascher Temperaturwechsel zwischen Raumtemperatur und ca. 180°C im Kühlmittelmantel erfolgen. Nachteiligerweise hat sich jedoch gezeigt, dass eine realitätsnahe thermomechanische Belastung mit den bisher zur Verfügung stehenden Prüfständen nicht korrekt abgebildet werden kann. Gerade bei der High-Cycle-Fatigue(HCF)-Prüfung von Zylinderköpfen ist die bei heutigen Systemen verwendete Konditionierung des Prüflings nicht ausreichend, um eine realitätsnahe und somit technisch sinnvolle Prüfung sicherzustellen. Insbesondere bei der Konditionierung des Zylinderkopfes über den Kühlmittelmantel, bei dem eine definierte Temperaturlast auf den Prüfling aufgeprägt wird, weisen die Temperaturgradienten durch die Beheizung des Kühlmittelmantels ein falsches Vorzeichen auf.
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Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Prüfstand zur Ermüdungsfestigkeitsuntersuchung zu schaffen, bei dem eine realitätsnahe Abbildung der Belastung, insbesondere der thermomechanischen Belastung, sichergestellt ist und gleichzeitig Prüfzeiten des Prüflings reduziert werden können, um eine wirtschaftliche Prüfung durchführen zu können.
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Zur Lösung dieser Aufgabe wird ein Prüfstand mit den Merkmalen des Anspruchs 1 vorgeschlagen. In den abhängigen Ansprüchen sind bevorzugte Weiterbildungen ausgeführt.
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Dazu ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Druckerzeugungsvorrichtung einen Piezoaktuator aufweist und die Aufnahmevorrichtung Heizelemente aufweist, wodurch eine Temperaturlast auf den Prüfling aufbringbar ist.
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Der wesentliche Kern der Erfindung ist es, mindestens einen Piezoaktuator vorzusehen, der die gewünschte mechanische Last auf den Prüfling aufbringen kann. Hierbei ist der Piezoaktuator derart ausgeführt, dass hohe Prüffrequenzen erzielt werden können, wobei vorzugsweise ein möglichst geringer, abgeschlossener Hydraulikraum vorliegt und über den wirkenden Piezoaktuator das Volumen im Hydraulikraum entsprechend verringert wird, wodurch eine gewünschte Druckerhöhung auf den Prüfling erzielt werden kann. Somit können auf Grund des geringen Volumens des Hydraulikraumes über den wirkenden Piezoaktuator hohe Drücke innerhalb des Hydraulikraumes erzielt werden, die eine entsprechende mechanische Last auf den Zylinderkopf ausüben können. Gleichzeitig kann durch eine Beheizung der Aufnahmevorrichtung mittels Heizelemente eine entsprechende Temperaturlast auf den Prüfling aufgebracht werden, während gleichzeitig die Druckerzeugungsvorrichtung die mechanische Last auf den Prüfling aufbringt. Der erfindungsgemäße Prüfstand zeichnet sich neben den stark reduzierten Prüfzeiten durch eine realitätsnahe Abbildung der thermomechanischen Belastungen des Prüflings aus.
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Bei einer möglichen Ausführungsform der Erfindung weist die Aufnahmevorrichtung ein erstes und ein zweites Plattenelement auf, zwischen denen die Heizelemente angeordnet sind, wobei insbesondere das erste Plattenelement dem Prüfling zugewandt ist. Bei den Heizelementen kann es sich beispielsweise um Hochleistungsheizpatronen handeln, die für eine elektrische Beheizung des ersten und des zweiten Plattenelementes sorgen, wodurch eine entsprechende Erwärmung und eine definierte Temperaturlast auf den Prüfling aufbringbar sind.
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Vorzugsweise weist der Piezoaktuator einen zum Prüfling gerichteten Stempelkörper auf. Zwischen dem Hydraulikraum und dem Piezoaktuator kann ein Metallelement angeordnet sein. Das Metallelement kann beispielsweise eine Metallmembran sein, die flexibel ausgeführt ist. Vorzugsweise ist die Metallmembran aus einem Federstahl gefertigt, der insbesondere kalt gewalzt ist.
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Der Hydraulikraum wird gemäß der vorliegenden Erfindung bereichsweise durch das Metallelement und den Prüfling begrenzt. Gleichzeitig wirkt der Piezoaktuator auf das Metallelement, wobei vorzugsweise der Stempelkörper des Piezoaktuators in Kontakt mit dem Metallelement ist. Hierbei kontaktiert der Stempelkörper das Metallelement an seiner dem Hydraulikraum abgewandten Seite. Während des Prüfzyklus erfolgt eine Hubbewegung des Piezoaktuators, wobei gleichzeitig der Stempelkörper das Metallelement in den Hydraulikraum in Richtung des Prüflings drückt, wodurch der Hydraulikraum eine Volumenänderung erfährt und somit eine entsprechende mechanische Last auf den Prüfling aufgebracht wird.
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Vorzugsweise weist der Piezoaktuator einen Hubweg H im Bereich zwischen 0 μm < H ≤ 1000 μm, bevorzugt im Bereich zwischen 0 μm < H ≤ 300 μm auf. Der Piezoaktuator weist vorzugsweise eine Aktuatorfrequenz f im Bereich zwischen 1 Hz ≤ f ≤ 200 Hz, insbesondere im Bereich zwischen 1 Hz ≤ f ≤ 100 Hz auf. Vorteilhafterweise können Frequenzen, die größer als 100 Hz betragen, mit einem Verstärker mit entsprechend höherem Spitzenstrom realisiert werden. Gemäß der vorliegenden Erfindung kann im Hydraulikraum während des Prüfzyklus ein Druck D wirken, der in einem Bereich zwischen 1 bar ≤ D ≤ 400 bar, insbesondere in einem Bereich zwischen 1 bar ≤ D ≤ 250 bar liegt. Die Ansteuerung der einzelnen Verstärker und Piezoaktuatoren erfolgt über eine entsprechende Regelung, die am Prüfstand angeordnet ist oder mit dem Prüfstand verbunden ist.
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Bei dem genannten Hubweg handelt es sich um einen sehr geringen Hubweg, wodurch eine kompakte Gesamtanordnung des Prüfstandes erzielt werden kann. Gleichzeitig reicht der sehr geringe Hydraulikraum und der geringe Hubweg des Piezoaktuators aus, um während des Prüfzykluss über die Volumenverringerung des Hydraulikraumes eine entsprechende Druckerhöhung bzw. eine entsprechende mechanische Last auf den Prüfling aufzubringen.
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In einer möglichen Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Prüfstandes ist zwischen dem Prüfling und dem Metallelement ein Verdrängerelement angeordnet, wodurch eine Verringerung des Volumens des Hydraulikraumes erzielbar ist. Da eine geringere Menge an Hydraulikfluid innerhalb des Volumens des Hydraulikraumes notwendig ist, welches während des Prüfzykluss zu komprimieren ist, kann die Druckamplitude innerhalb des Hydraulikraumes sowie die mechanische Last auf den Prüfling gesteigert werden.
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Zur Abdichtung und zur korrekten mechanischen Belastung werden Abdichtungselemente im Prüfling angeordnet, die prüflingsseitig den Hydraulikraum abdichten, wobei insbesondere die Abdichtungselemente als ein Injektornachbau und Glühkerzennachbau ausgebildet sind. Über das Metallelement, den Prüfling sowie die Abdichtungselemente wird der Hydraulikraum hermetisch abgedichtet. In einer bevorzugten Ausführungsvariante ragen die Abdichtungselemente mit ihren freien Enden in den Hydraulikraum hinein, wobei das Metallelement zu den freien Enden ausreichend beabstandet ist. Da sich die freien Enden der Abdichtungselemente in den Hydraulikraum erstrecken, kann ebenfalls durch eine derartige konstruktive Maßnahme das kompressible Hydraulikfluidvolumen verringert werden, wodurch gleichzeitig höhere Druckamplituden im Hydraulikraum erzielt werden können.
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Die Druckerzeugungsvorrichtung kann ein Gehäuse aufweisen, das mit einer Führung ausgebildet ist, an der der Piezoaktuator linear beweglich gelagert ist. Des Weiteren kann das Gehäuse Kühlluftschlitze aufweisen, durch die Kühlluft über ein Gebläse einbringbar ist und somit der sich während des Prüfzyklus erwärmende Piezoaktuator gekühlt werden kann. Alternativ ist es möglich den Piezoaktuator mittels eines flüssigen Kühlmittels zu kühlen. Hierbei kann der Piezoaktuator in einem geschlossenen Gehäuse montiert sein, welches mit dem Kühlmittel durchströmt wird.
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Erfindungsgemäß können Entkopplungselemente vorgesehen sein, auf denen sich die Aufnahmevorrichtung abstützt. Hierdurch kann eine schwingungstechnische Entkopplung des erfindungsgemäßen Prüfstandes vom Fundament erzielt werden. In einer möglichen Ausführungsform der Erfindung können die Entkopplungselemente als Gummipuffer ausgeführt sein. Der Piezoaktuator wird vorteilhafterweise über eine Leistungselektrik angesteuert. Durch einen entsprechend hohen Spitzenstrom können hohe Aktuatorfrequenzen erreicht werden. Ebenfalls ist es denkbar ein Messelement vorzusehen, das die durch den Piezoaktuator im Hydraulikraum erzeugten Druckamplituden ermittelt. Das Messelement kann beispielsweise ein piezoelektrischer Drucktransmitter oder ein piezoresistiver Drucktransmitter sein. Diese genannten Messelemente können beispielsweise in die Abdichtungselemente integriert sein. Über das Messelement kann eine Rissdetektion des Prüflings durch eine Überwachung der erzielten Druckamplituden im Hydraulikraum erfolgen. Eine Rissbildung im Prüfling, insbesondere im Zylinderkopf, führt durch die verringerte Steifigkeit des Prüflings zu einer verstärkten Deformation des Zylinderkopfes bei Druckbeaufschlagung über den Piezoaktuator und somit zu einer geringeren Volumenänderung durch den Hub des Piezoaktuators. Vorteilhafterweise weist der Prüfling, insbesondere der Zylinderkopf, einen Kühlmittelmantel auf, wobei der Prüfling über eine Kühlmittelkonditionierung auf eine definierte Temperatur bringbar ist. Im Kühlmittelmantel ist vorzugsweise ein Kühlmittel vorgesehen, dass insbesondere ein Glykol-Wasser-Gemisch ist. Über die elektrische Beheizung der Aufnahmevorrichtung mittels Heizelemente sowie über die Durchströmung des Kühlmittelmantels mittels Kühlmittelkonditionierung kann der gewünschte, die Thermospannung verursachende Temperaturgradient, vom Prüfling, insbesondere vom Zylinderkopf, beziehungsweise vom Flammdeck zum Kühlmittelmantel eingestellt werden. Dabei kann die Kühlmitteltemperatur am Austritt des Kühlmittelmantels im Bereich zwischen 10°C ≤ T ≤ 120°C, bevorzugt zwischen 80°C ≤ T ≤ 110°C liegen. Hingegen kann der Prüfling, insbesondere der Zylinderkopf oder beziehungsweise der Prüfling im Bereichs des Flammdecks auf eine Temperatur T gebracht werden, die im Bereich zwischen 25°C ≤ T ≤ 170°C bevorzugt im Bereich zwischen 80°C ≤ T ≤ 140°C liegt.
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Vorteilhafterweise befindet sich innerhalb des Hydraulikraumes ein Hydraulikfluid, wobei insbesondere das Hydraulikfluid ein Silikonöl, ein Transformatoröl, ein Wärmeträgeröl, ein pastenförmiges Präparat oder ein Kühlmittel, insbesondere ein Flüssigmetall wie zum Beispiel Natrium oder NaK 78 ist. Ebenfalls kann das Hydraulikfluid pastenförmig ausgeführt sein. Über die genannten Hydraulikfluide können sich besonders zuverlässig die gewünschten mechanischen und/oder thermischen Belastungen am Prüfling einstellen.
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Vorteilhafterweise findet die Druckbeaufschlagung der einzelnen Zylinder des Zylinderkopfes in Zündreihenfolge statt. Dazu wird pro Zylinder ein piezoelektrischer Stapelaktuator in Kombination mit der Metallmembran verwendet. Hierdurch ist eine korrekte Simulation von HCF-Versagen erzielbar. Ferner ist es vorteilhaft, dass jeder Zylinder ein Druckmessquarz aufweist, der neben einer Überwachung der Reihenfolge der Druckbeaufschlagung auch zu einer Regelung des Druckverlaufes in jedem Zylinder dient.
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Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf die Zeichnungen ein mögliches Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben ist. Dabei können die in den Ansprüchen und in der Beschreibung erwähnten Merkmale jeweils einzeln für sich oder in beliebiger Kombination erfindungswesentlich sein.
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Es zeigen:
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1 einen erfindungsgemäßen Prüfstand zur Ermüdungsfestigkeitsuntersuchung für einen Zylinderkopf und
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2 eine vergrößerte Darstellung II-II gemäß 1.
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Gemäß 1 und 2 ist ein Prüfstand zur Ermüdungsfestigkeitsuntersuchung für einen Prüfling 10 dargestellt, wobei der Prüfling 10 ein Zylinderkopf 10 eines Kraftfahrzeuges ist. Der Zylinderkopf 10 ist an einer Aufnahmevorrichtung 20 mittels Schraubverbindung befestigt. Die Aufnahmevorrichtung 20 setzt sich aus einem ersten und einem zweiten Plattenelement 21, 22 zusammen, wobei zwischen dem ersten Plattenelement 21 und dem zweiten Plattenelement 22 eine Vielzahl an Heizelementen 23 angeordnet sind. Zwischen dem Zylinderkopf 10 und der Aufnahmevorrichtung 20 ist eine Zylinderkopfdichtung 3 montiert, die der Abdichtung eines Hydraulikraumes 2 dient. Die Zylinderkopfdichtung 3 kann eine mehrlagige Stahldichtung sein oder als einlagige Zylinderkopfdichtung ausgeführt sein. Die Zylinderkopfdichtung 3 ist im vorliegenden Ausführungsbeispiel mit einer der Zylinderkopfdichtung 3 entsprechenden Stopperlage ausgeführt, wodurch eine realitätsnahe Nachbildung einer Zylinderkopfbelastung erzielt werden kann. Die Aufnahmevorrichtung 20 dient zur Konditionierung des Zylinderkopfes 10. Dazu wird die Aufnahmevorrichtung 20 durch die Heizelemente 23 elektrisch beheizt. Weiterhin weist der Zylinderkopf 10 einen nicht explizit dargestellten Kühlmittelmantel auf, der über eine entsprechende Kühlmittelkonditionierung auf eine definierte Temperatur von ca. 80–120°C gebracht wird. Somit ergibt sich der für die Prüfung entscheidende Temperaturgradient vom Flammdeck des Zylinderkopfes 10 zum Kühlmittelmantel.
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An der Aufnahmevorrichtung 20 ist eine Druckerzeugungsvorrichtung 30 befestigt. Die Befestigung erfolgt hierbei durch eine Schraubverbindung 36. Die Druckerzeugungsvorrichtung 30 weist einen Piezoaktuator 31 auf, der zur Druckgenerierung dient. Die Druckerzeugungsvorrichtung 30 kann somit eine mechanische Last über den Hydraulikraum 2 auf den Zylinderkopf 10 ausüben. Gleichzeitig erfolgt über die Heizelemente 23 eine Aufbringung einer entsprechenden Temperaturlast auf den Zylinderkopf 10, wobei gleichzeitig die bereits beschriebene Konditionierung über den Kühlmittelmantel des Zylinderkopfes 10 erfolgt.
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Zwischen dem Hydraulikraum 2 und den Piezoaktuator 31 befindet sich eine flexible Metallmembran 4. Die Metallmembran 4 dient sowohl zur Erzielung eines ausreichenden Prüfdrucks innerhalb des Hydraulikraumes 2 als auch zur Abdichtung des Aktuatorraumes 37 vom Hydraulikraum 2.
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Der Piezoaktuator 31 weist einen zum Zylinderkopf 10 gerichteten Stempelkörper 32 auf. Der Stempelkörper 32 kontaktiert die Metallmembran 4 an seiner dem Hydraulikraum 2 abgewandten Seite. Ferner ist die Druckerzeugungsvorrichtung 30 mit einem Gehäuse 33 ausgeführt, in dem der Piezoaktuator 31 mittels einer Führung 34 verschraubt ist. Zwecks Vermeidung von Kopplungsverlusten kann die Membranvorspannung durch unter dem Piezoaktuator 31 befindlicher Abstandsscheibe 38 eingestellt werden. Alternativ und/oder zusätzlich ist es möglich, die Führung 34 und das Gehäuse 33 mit einem Gewinde zu versehen, so dass die Membranvorspannung durch Einschrauben der Führung 34 mit Piezoaktuator 31 in das Gehäuse 33 stufenlos eingestellt werden kann. Um den Piezoaktuator 31 während des Prüfzykluss nicht zu stark erhitzen zu lassen, sind Kühlluftschlitze 35 im Gehäuse 33 vorgesehen, durch die ein Gebläse Luft zur Kühlung des Piezoaktuators 31 einbringt.
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Während des Prüfzykluss wird der Piezoaktuator durch eine entsprechende Leistungselektrik, die nicht explizit dargestellt ist, angetrieben. Hierbei führt der Piezoaktuator 31 einen entsprechenden Hubweg linear in Richtung Zylinderkopf 10 und linear zur entgegengesetzten Zylinderkopfseite durch. Im Betrieb des Piezoaktuators 31 drückt der Stempelkörper 32 die Metallmembran 4 in Richtung des Zylinderkopfes 10, wobei das Hydraulikfluid innerhalb des Hydraulikraumes 2 komprimiert wird. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel entstehen innerhalb des Hydraulikraumes 2 Drücke zwischen 100 bar und 300 bar. Die Aktuatorfrequenz beträgt im dargestellten Ausführungsbeispiel zwischen 20 Hz und 100 Hz, wobei der Hubweg des Piezoaktuators zwischen 0 μm und 300 μm beträgt.
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Wie gemäß 2 deutlich zu erkennen ist, ist ein Abdichtungselement im Zylinderkopf 10 angeordnet, wobei das Abdichtungselement 11 einen Injektornachbau 11 darstellt. Der Injektornachbau 11 weist originalgetreue Ausmaße auf. Der Injektornachbau 11 wird mittels originaler Injektorklemme, Dichtscheibe und Schraube mit vorgegebenem Drehmoment montiert. Der Anzug der Schrauben wird mit entsprechenden Drehmomenten durchgeführt. Des Weiteren ist zwischen dem Zylinderkopf 10 und der Metallmembran 4 ein ringförmiges Verdrängerelement 5 angeordnet. Hierdurch wird eine Verringerung des Volumens des Hydraulikraumes 2 erzielt, um höhere Druckamplituden innerhalb des Hydraulikraumes 2 zu erreichen. Wie besonders in 2 zu erkennen ist, ragt der Injektornachbau 11 mit seinem freien Ende 11a in den Hydraulikraum 2 hinein, wobei die Metallmembran 4 zum freien Ende 11a ausreichend beabstandet ist. Das bedeutet, dass während des Prüfzykluss zwar die Metallmembran 4 auf Grund des wirkenden Piezoaktuators 31 innerhalb des Hydraulikraumes 2 hin und her bewegt und somit das Hydraulikfluid komprimiert wird, wobei zu keiner Zeit die Metallmembran 4 das freie Ende 11a des Injektornachbaus 11 berührt. Der Hydraulikraum 2 ist somit durch den Injektornachbau 11, den Zylinderkopf 10, die Zylinderkopfdichtung 3, das Verdrängungselement 5 sowie durch die Metallmembran 4 abgedichtet.
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Zur schwingungstechnischen Entkopplung des Gesamtprüfstandes 1 vom Fundament, sind Entkopplungselemente 6 vorgesehen, auf denen sich die Aufnahmevorrichtung 20 abstützt. Die Entkopplungselemente 6 können beispielsweise als Gummipuffer ausgeführt sein.
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Während des Prüfzykluss wird über ein Messelement eine Rissdetektion im Zylinderkopf 10 realisiert. Das Messelement, das explizit nicht dargestellt ist, überwacht hierbei die erzielte Druckamplitude im Hydraulikraum 2. Bei dem Messelement kann es sich beispielsweise um ein piezoelektrischen Drucktransmitter oder einen piezoresistiven Drucktransmitter handeln, der beispielsweise am Injektornachbau 11 angeordnet ist.
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Der erfindungsgemäße Prüfstand 1 kann insbesondere zur High-Cycle-Fatigue(HCF)-Prüfung von Zylinderköpfen Verwendung finden. Grundsätzlich ist über einen schnellen Temperaturwechsel der Kühlflüssigkeit auch eine Prüfung in Bezug auf Low-Cycle-Fatigue (LCF) und Transient-Fatigue (TF) möglich. Ebenso ist der Einsatz dieses Prüfstandes als Vorrichtung zur Steifigkeitsprüfung der Zylinderkopfstruktur verwendbar. Diese Prüfung kann z. B. im Rahmen der Qualitätsprüfung von baugleichen Prototypenzylinderköpfen Anwendung finden.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Prüfstand
- 2
- Hydraulikraum
- 3
- Dichtung, Zylinderkopfdichtung
- 4
- Metallelement, Metallmembran
- 5
- Verdrängerelement
- 6
- Entkopplungselement
- 10
- Prüfling, Zylinderkopf
- 11
- Abdichtungselement, Injektornachbau
- 11a
- freies Ende von 11
- 20
- Aufnahmevorrichtung
- 21
- erstes Plattenelement
- 22
- zweites Plattenelement
- 23
- Heizelement
- 30
- Druckerzeugungsvorrichtung
- 31
- Piezoaktuator
- 32
- Stempelkörper
- 33
- Gehäuse
- 34
- Führung
- 35
- Kühlluftschlitze
- 36
- Schrauben
- 37
- Aktuatorraum
- 38
- Abstandsscheibe
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 60901469 T2 [0003]
- DE 102004021479 [0004]
