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Die
Erfindung betrifft einen Prüfstand, insbesondere Rollenprüfstand,
für ein Fahrzeug, umfassend mindestens eine mittels eines
Antriebes angetriebene Rolle, die ein an dieser anliegendes Fahrzeugrad
antreibt.
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Aus
der
DE 20 2006
011 164 U1 ist ein Rollenbremsprüfstand für
Fahrzeuge, deren Bremskräfte ermittelt werden sollen, bekannt.
Der Rollenbremsprüfstand umfasst wenigstens eine Rolle,
die über einen Antrieb antreibbar ist, um ihrerseits ein
an der Rolle anliegendes Fahrzeugrad anzutreiben. Darüber
hinaus ist wenigstens eine berührungslose Sensoreinheit
vorgesehen, mittels der eine Position des Fahrzeugrades relativ
zu der wenigstens einen Rolle erfassbar ist.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen gegenüber dem
Stand der Technik verbesserten Prüfstand, insbesondere
Rollenprüfstand, für ein Fahrzeug anzugeben.
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Die
Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die in Anspruch
1 angegebenen Merkmale gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen
der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
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Ein
Prüfstand, insbesondere Rollenprüfstand, für
ein Fahrzeug umfasst mindestens eine mittels eines Antriebes angetriebene
Rolle, die ein an dieser anliegendes Fahrzeugrad antreibt. Erfindungsgemäß ist
unterhalb des Fahrzeuges in einer horizontalen Ebene zumindest eine
Trägervorrichtung angeordnet und an einem vorderen und/oder
einem hinteren Ende des Prüfstandes ist mindestens eine
Sensoreinheit zur Erfassung einer Fahrzeugposition außerhalb
einer vorgebbaren Position angeordnet, wobei bei erfasster Fahrzeugposition
außerhalb der vorgebbaren Position die Trägervorrichtung auslösbar
und derart positionierbar ist, dass das Fahrzeug aufgehalten und/oder
fixiert ist.
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Dabei
ist die mindestens eine Sensoreinheit insbesondere aus Sicherheitsgründen
angeordnet, um ein ungewolltes sowie unkontrolliertes Wegrollen des
Fahrzeuges von dem Prüfstand zu erfassen.
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Mittels
des erfindungsgemäßen Prüfstandes, der
beispielsweise in einer Produktionsumgebung zur Herstellung von
Fahrzeugen installiert ist, ist es in besonders vorteilhafter Weise
möglich, die Arbeitssicherheit von in unmittelbarer Nähe
des Prüfstandes befindlichem Personal zu erhöhen.
Durch die angeordnete und im Notfall auslösbare Trägervorrichtung besteht
weitestgehend keine Gefahr für das Personal in der Umgebung
des Prüfstandes.
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Bewegt
sich ein Fahrzeug unbeabsichtigt von der vorgegebenen Position auf
dem Prüfstand weg, ist die Trägervorrichtung dadurch
ausgelöst und das Fahrzeug ist mittels dieser aufhaltbar,
wodurch in Gewinn bringender Weise Beschädigungen am Fahrzeug
und/oder am Prüfstand vermieden sind.
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Ausführungsbeispiele
der Erfindung werden anhand von Zeichnungen näher erläutert.
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Dabei
zeigen:
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1 schematisch
in perspektivischer Ansicht einen Prüfstand, insbesondere
Rollenprüfstand, für ein Fahrzeug, und
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2 schematisch
in perspektivischer Ansicht eine Trägervorrichtung.
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Einander
entsprechende Teile sind in allen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen
versehen.
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In 1 ist
ein Prüfstand 1, insbesondere ein Rollenprüfstand,
für ein Fahrzeug 2 in einer perspektivischen Ansicht
dargestellt.
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Ein
solcher Prüfstand 1 ist beispielsweise ein Funktionsprüfstand,
bei welchem eine Leistungsmessung z. B. durch eine Übertragung
einer Bewegung der Fahrzeugräder 2.1 auf eine
Rolle 1.1 erfolgt. Üblicherweise wird hierbei
eine Antriebs- und/oder Bremsleistung am Fahrzeugrad 2.1 gemessen.
Dazu kann der Prüfstand 1 beispielsweise in einer
nicht näher dargestellten Kabine innerhalb einer Produktionsumgebung
installiert sein, wodurch das Fahrzeug 2 hinsichtlich verschiedenster
simulierter Umfeldbedingungen innerhalb der Kabine überprüft werden
kann. Beispielsweise ist der Prüfstand 1 Bestandteil
einer voll- oder teilautomatisierten Anlage in der Produktionsumgebung.
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In
dem vorliegenden Ausführungsbeispiel gemäß 1 umfasst
der Prüfstand 1 acht Rollen 1.1, wobei
jeweils zwei Rollen 1.1 als ein Rollenpaar R einem Fahrzeugrad 2.1 zugeordnet
sind.
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Die
Rollen 1.1 sind mit deren Längsachsen X parallel
nebeneinander angeordnet, wobei beispielsweise eine Rolle 1.1 jeden
Rollenpaares R mittels eines elektrischen Antriebes antreibbar ist.
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Dabei
sind die Rollen 1.1 in Bezug auf den Prüfstand 1 so
angeordnet, dass das Fahrzeug 2 mit dessen Fahrzeugrädern 2.1 senkrecht
zur Längsachse X der Rollen 1.1 auf diesen steht.
Anhand einer derartigen Anordnung der Rollen 1.1 ist es
möglich, dass die angetriebene Rolle 1.1 deren
Bewegung auf das jeweilige Fahrzeugrad 2.1 überträgt.
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Ist
keine der Rollen 1.1 eines jeden Rollenpaares R angetrieben,
so kann eine im Betrieb des Fahrzeuges 2 erzeugte Bewegung
der Fahrzeugräder 2.1 auf das Rollenpaar R übertragen
werden, wodurch wiederum andere vorgebbare Leistungsparameter des
Fahrzeuges 2 erfassbar sowie überprüfbar sind.
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Grundsätzlich
besteht beim Betrieb des Prüfstandes 1 die Gefahr,
dass das Fahrzeug 2 den Prüfstand 1 in
einem Einfahrbereich E oder einem weiteren abzusichernden Bereich
B unkontrolliert, beispielsweise durch einen Defekt des Prüfstandes 1 hervorgerufen,
verlässt. Dadurch besteht ein erhebliches Gefährdungspotential
von Personal, welches sich in unmittelbarer Nähe zu dem
Prüfstand 1 befindet. Darüber hinaus
können bzw. kann in einem solchen Fall das Fahrzeug 2,
die Kabine und/oder der Prüfstand 1 selbst stark
beschädigt werden.
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Um
zu vermeiden, dass das Fahrzeug 2 den Prüfstand 1 unkontrolliert
verlässt, ist erfindungsgemäß vorgesehen,
dass unterhalb des Fahrzeuges 2 in einer horizontalen Ebene
zumindest eine Trägervorrichtung 3.1, 3.2 angeordnet
ist, mittels der das Fahrzeug 2 bei gegebener Gefahr anhebbar
ist.
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In
dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist eine erste Trägervorrichtung 3.1 auf
einem starren Untergrund der Kabine, in der der Prüfstand 1 installiert
ist, angeordnet, wobei eine zweite Trägervorrichtung 3.2 auf
einem verstellbaren Untergrund der Kabine angeordnet ist.
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Die
erste Trägervorrichtung 3.1 ist in einem mittleren
Bereich des Fahrzeuges 2 in Bezug auf dessen Längsachse
X angeordnet. Vorzugsweise erstreckt sich die erste Trägervorrichtung 3.1 über
eine gesamte Breite b des Fahrzeuges 2.
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Die
zweite Trägervorrichtung 3.2 ist in einem vorderen
Bereich unterhalb des Fahrzeuges 2 angeordnet.
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Die
Trägervorrichtungen 3.1, 3.2 umfassen beispielsweise
jeweils einen wie in 2 im Detail gezeigten Rahmen 3.1.1,
welcher an dem jeweiligen Untergrund der Kabine kraft-, form- und/oder
stoffschlüssig befestigt ist. In 2 ist die
erste Trägervorrichtung 3.1 in ausgelöstem
Zustand dargestellt.
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An
dem Rahmen 3.1.1, der beispielsweise rechteckförmig
ausgebildet ist, ist jeweils in einem Eckbereich mindestens ein
Plattformpfosten 3.1.2 angeordnet. Der jeweilige Plattformpfosten 3.1.2 ist in
besonders vorteilhafter Weise teleskopartig ausgeführt.
Dabei ist ein Plattformpfosten 3.1.2 vorzugsweise fest
mit dem jeweiligen Eckbereich des Rahmens 3.1.1 und einer
nahezu parallel zu dem Rahmen 3.1.1 angeordneten Plattform 3.1.3,
die sich oberhalb dessen befindet, verbunden. Abmessungen des Rahmens 3.1.1,
d. h. eine Länge und eine Breite, entsprechen hierbei beispielsweise
den Abmessungen, also einer Länge und einer Breite der
Plattform 3.1.3.
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Zwischen
dem Rahmen 3.1.1 und der oberhalb zu diesem angeordneten
Plattform 3.1.3 ist mindestens ein Luftsack 3.1.4,
auch unter der Bezeichnung Airbag bekannt, angeordnet. Im unausgelösten Zustand
der jeweiligen Trägervorrichtung 3.1, 3.2 ist der
mindestens eine Luftsack 3.1.4 unbefüllt, also schlaff.
In diesem Fall befindet sich die Plattform 3.1.3 in einem
Mindestabstand zu dem Rahmen 3.1.1, der auf dem jeweiligen
Untergrund der Kabine befestigt ist. Um den Luftsack 3.1.4 beispielsweise mit
Luft zu befüllen, ist ein nicht im Detail gezeigter Auslösemechanismus
vorgesehen, der z. B. pneumatisch und/oder pyrotechnisch ausgeführt
ist.
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Die
Plattformpfosten 3.1.2 sind, wie oben beschrieben, in besonders
vorteilhafter Weise teleskopartig ausgebildet, so dass ein Abstand
a zwischen dem Rahmen 3.1.1 und der Plattform 3.1.3 in
Abhängigkeit eines Befüllzustandes des mindestens
einen Luftsackes 3.1.4 veränderbar ist.
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Des
Weiteren umfasst der Prüfstand 1 gemäß dem
Ausführungsbeispiel nach 1 Erfassungseinheiten
in Form von Lichtschranken L1, L2, wobei eine erste Lichtschranke
L1 in dem Einfahrbereich E des Prüfstandes 1 und
eine zweite Lichtschranke L2 in einem dem Einfahrbereich E gegenüberliegenden
Bereich des Prüfstandes 1 angeordnet ist. Mittels
der Lichtschranken L1, L2 ist in besonders vorteilhafter Weise erfassbar,
ob sich das Fahrzeug 2 außerhalb einer vorgebbaren
Position hinsichtlich des Prüfstandes 1 befindet.
Hierzu weist eine jede Lichtschranke L1, L2 beispielsweise mindestens
eine Lichtstrahlenquelle als Sendeeinheit L1.1 und einen nicht näher
dargestellten Sensor als Empfangseinheit eines von der Sendeeinheit
L1.1 abgestrahlten Lichtstrahles S auf. Dabei sind sich die jeweilige
Sendeeinheit L1.1 und Empfangseinheit gegenüberliegend
angeordnet.
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Bei
der Lichtstrahlenquelle, also der Sendeeinheit L1.1, handelt es
sich z. B. um eine Infrarotstrahlung oder eine sichtbares Licht
auskoppelnde Leuchtdiode oder Laserdiode. Die Empfangseinheit kann
beispielsweise ein Fototransistor sein. Das Funktionsprinzip der
Lichtschranke L1, L2 zur Erfassung der Fahrzeugposition basiert
auf einer durch das Fahrzeug 2 hervorgerufenen Unterbrechung
des Lichtstrahles S, welches von der Empfangseinheit erfasst wird.
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Im
Betrieb des Prüfstandes 1 ist das Fahrzeug 2 so
auf diesem positioniert, dass sich das Fahrzeug 2 in der
vorgebbaren Position befindet. Die Lichtschranken L1, L2 sind dabei
so zu dem Fahrzeug 2 ausgerichtet angeordnet, dass dieses
von den Lichtschranken L1, L2 in der vorgebbaren Position nicht
erfasst wird. Vorzugsweise sind die Lichtschranken L1, L2 direkt
an die vorgebbare Position des Fahrzeuges 2 angrenzend,
außerhalb dieser, angeordnet. Insbesondere sind die Lichtschranken
L1, L2 in einer jeweils möglichen Bewegungsrichtung des
Fahrzeuges 2 positioniert.
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Im
Fall, dass beispielsweise aufgrund eines Defektes des Prüfstandes 1 das
Fahrzeug 2 droht, den Prüfstand 1 unkontrolliert
zu verlassen, wird der Lichtstrahl S derjenigen Lichtschranke L1,
L2 unterbrochen, die sich in Bewegungsrichtung des Fahrzeuges 2 befindet.
Durch die Unterbrechung des Lichtstrahles S wird beispielsweise
ein Schaltsignal erzeugt, welches einer Steuereinheit eines Auslösemechanismus
der Trägervorrichtungen 3.1, 3.2 zuführbar
ist. Der Auslösemechanismus wird aktiviert, wodurch dem
mindestens einen Luftsack 3.1.4 der jeweiligen Trägervorrichtung 3.1, 3.2 Luft
und/oder Gas zugeführt wird und dieser sich füllt.
Dadurch schnellt die Plattform 3.1.3 der Trägervorrichtungen 3.1, 3.2 nach
oben, wodurch die Plattform 3.1.3 großflächig auf
den Unterboden des Fahrzeuges 2 drückt und das
Fahrzeug 2 somit angehoben wird. Dazu ist die jeweilige
Trägervorrichtung 3.1, 3.2 so unterhalb
des Fahrzeuges 2 angeordnet, dass bei durch die befüllten
Luftsäcke 3.1.4 angehobener Plattform 3.1.3 die betreffenden
Teile des Unterbodens mit Kräften beaufschlagt werden,
die diese weitestgehend beschädigungsfrei aufnehmen können.
Auch kann vorgesehen sein, dass eine Oberseite O der Plattform 3.1.3 ein
Material aufweist und/oder so strukturiert ist, wie in 2 gezeigt
ist, dass Beschädigungen an Fahrzeugteilen, die auf der
Plattform 3.1.3 aufliegen, so gering wie möglich
gehalten werden.
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Durch
das Anheben des Fahrzeuges 2 ist ein Kontakt zwischen den
Rollenpaaren R und den Fahrzeugrädern 2.1 vorteilhaft
unterbrochen, wodurch das Fahrzeug 2 den Prüfstand 1 nicht
unkontrolliert verlassen kann. Das Fahrzeug 2 ist in dessen
Bewegung aufgehalten und in der angehobenen Position gehalten.
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Um
sicherzustellen, dass das Fahrzeug 2 mittels der Trägervorrichtungen 3.1, 3.2 in
einer solchen angehobenen Position gehalten ist, ist der Luftsack 3.1.4 der
jeweiligen Trägervorrichtung 3.1, 3.2 mit
einer Druckluftleitung und/oder einem Gasgenerator verbunden. Mittels
der Druckluftleitung und/oder des Gasgenerators wird den Luftsäcken 3.1, 3.2 fortlaufend
Luft und/oder Gas zugeführt, so dass ein entsprechender
Druck in den Luftsäcken 3.1.4 aufrechterhalten
bleibt und dadurch die Plattform 3.1.3 sowie das Fahrzeug 2 weiterhin
oben gehalten werden.
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In 2 ist
beispielsweise die erste Trägervorrichtung 3.1 in
einer perspektivischen Ansicht dargestellt. Dabei sind die Plattform 3.1.3 sowie
der Luftsack 3.1.4 halbtransparent gezeigt.
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Die
Oberseite O der Plattform 3.1.3 weist in dem vorliegenden
Ausführungsbeispiel gemäß 2 eine
Oberflächenstruktur in Form von aufgebrachten Stegen 3.1.3.1 auf.
Dabei sind die Stege 3.1.3.1 parallel in einem gleichen
Abstand zueinander angeordnet, wobei sich die Stege 3.1.3.1 über
eine Querausdehnung der Oberseite O erstrecken.
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Mittels
des Prüfstandes 1 ist in besonders vorteilhafter
Weise die Arbeitssicherheit von sich in unmittelbarer Umgebung des
Prüfstandes 1 befindenden Personals erhöht,
da das auf dem Prüfstand 1 stehende Fahrzeug 2 diesen
nicht unkontrolliert verlassen kann. Dadurch, dass das Fahrzeug 2 mittels
der Trägervorrichtungen 3.1, 3.2 gehalten
und fixiert ist, ist bei einem Defekt beispielsweise des Prüfstandes 1 vermieden,
dass das Fahrzeug 2, die Kabine und/oder der Prüfstand 1 beschädigt
werden bzw. wird.
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Ist
der Defekt beispielsweise des Prüfstandes 1 behoben,
ist dieser mitsamt der Trägervorrichtungen 3.1, 3.2 in
besonders vorteilhafter Weise nach kurzer Zeit wieder einsatzfähig.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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