DE102010056118B4

DE102010056118B4 - Testing device for the tribological examination of shaft-end bearings

Info

Publication number: DE102010056118B4
Application number: DE201010056118
Authority: DE
Inventors: Patentinhaber gleich
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2010-12-23
Filing date: 2010-12-23
Publication date: 2014-10-16
Anticipated expiration: 2030-12-24
Also published as: DE102010056118A1

Abstract

Prüfvorrichtung zur tribologischen Untersuchung von Wellendrehlagern (4), mit einer Vorrichtung zur Aufnahme und zu einem Drehantrieb einer Welle (5) und mit einer Aufnahme (2) für das Wellendrehlager (4), dadurch gekennzeichnet, dass die Prüfvorrichtung (1) eine Vorrichtung (12) zum Aufbringen einer Last auf das Wellendrehlager (4) aufweist, dass die Aufnahme (2) mit zwei Kraftmesseinrichtungen (9) beiderseits einer Lagerachse (6) gehalten ist und dass die Last über die beiden Kraftmesseinrichtungen (9) und ausschließlich über die Kraftmesseinrichtungen (9) aufgebracht wird.Test device for the tribological investigation of rotary shaft bearings (4), with a device for receiving and for a rotary drive of a shaft (5) and with a receptacle (2) for the rotary shaft bearing (4), characterized in that the test device (1) has a device ( 12) for applying a load to the rotary shaft bearing (4) has that the receptacle (2) is held with two force measuring devices (9) on both sides of a bearing axis (6) and that the load is transferred via the two force measuring devices (9) and exclusively via the force measuring devices (9) is applied.

Description

Die Erfindung betrifft eine Prüfvorrichtung zur tribologischen Untersuchung von Wellendrehlagern mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1. Sie ist insbesondere für Kurbelwellenlager von Kraftfahrzeug-Verbrennungsmotoren, also für Lagerschalen, auch Lagerhalb- oder -teilschalen von Gleitlagern vorgesehen. Eine Untersuchung anderer Gleitlager oder auch von Kugellagern ist ebenso möglich.The invention relates to a testing device for the tribological examination of shaft bearing with the features of the preamble of claim 1. It is particularly intended for crankshaft bearings of motor vehicle internal combustion engines, ie for bearing shells, also half or partial bearing shells of plain bearings provided. An examination of other sliding bearings or ball bearings is also possible.

Das Gebrauchsmuster DE 90 07 394 U1 offenbart einen Messstand zum Messen des statischen und dynamischen Reibmomentes von Drehlagern, beispielsweise Wälzlagern. Der bekannte Messstand weist eine drehend antreibbare Welle auf, auf der das zu messende Lager, beispielsweise ein Kugellager angeordnet wird. Im Beispielsfall eines Kugellagers dreht der Innenring mit der Welle mit. Am Außenring des Kugellagers ist ein Messhebel nach außen abstehend angebracht, an dessen lagerfernem Ende eine tangential zur Welle und zum Lager wirkende Kraft gemessen wird. Aus Kraft und Hebelarm errechnet sich das Reibmoment des Lagers.The utility model DE 90 07 394 U1 discloses a measuring station for measuring the static and dynamic friction torque of pivot bearings, such as bearings. The known measuring stand has a shaft rotatably driven, on which the bearing to be measured, for example a ball bearing is arranged. In the case of a ball bearing, the inner ring rotates with the shaft. On the outer ring of the ball bearing, a measuring lever is mounted projecting outward, at the bearing remote end of a force acting tangentially to the shaft and the bearing is measured. The moment of friction of the bearing is calculated from force and lever arm.

Bei dem bekannten Messstand wird der Außenring des Kugellagers gegen ein Mitdrehen mit der Welle durch eine Kraft am lagerfernen Ende des Hebels abgestützt. Diese Kraft wirkt über den Hebel auf den Außenring des Lagers, das dadurch mit der Kraft (bzw. der Gegenkraft) belastet wird, mit der das lagerferne Ende des Hebels gegen das Reibmoment des Lagers abgestützt wird.In the known measuring stand, the outer ring of the ball bearing is supported against rotation with the shaft by a force at the bearing remote end of the lever. This force acts via the lever on the outer ring of the bearing, which is thereby charged with the force (or the counterforce), with which the remote bearing end of the lever is supported against the frictional torque of the bearing.

Das englische Patent GB 466 663 A offenbart einen Reibungsteststand mit einer drehend antreibbaren Welle, die in einem Lagerring drehend gleitgelagert ist. Der Lagerring ist in einem ringförmigen Halter aufgenommen, von dem ein Hebelarm nach außen absteht. Über zwei symmetrisch beiderseits der Welle angreifende Zugstangen und eine Traverse, die die beiden Zugstangen gelenkig verbindet, sowie einen gewichtsbelasteten Schwenkhebel, der in der Mitte der Traverse angreift, ist der Lagerring radial belastbar. Zur Abstützung gegen ein Reibmoment greift eine weitere Zugstange an dem seitlich abstehenden Arm des Halters des Lagers an, die ebenfalls über einen Schwenkhebel gewichtsbelastet ist. Auch hier tritt das Problem auf, dass die Kraft, die den Halter mit einem Hebelarm zur Achse der Welle und des Lagerrings gegen Mitdrehen mit der Welle abstützt, nicht kompensiert wird, sondern zusätzlich zur radialen Gewichtsbelastung auf das Lager wirkt, so dass die radiale Lagerbelastung von der Gewichtsbelastung abweicht.The English patent GB 466 663 A discloses a friction test rig having a rotatably driven shaft which is rotationally slidably mounted in a bearing race. The bearing ring is received in an annular holder from which a lever arm projects outwardly. About two symmetrically on both sides of the shaft attacking tie rods and a cross member, which connects the two tie rods articulated, and a weight-loaded pivot lever which engages in the middle of the crossbar, the bearing ring is radially loaded. To support against a friction torque engages another pull rod on the laterally projecting arm of the holder of the camp, which is also weighted by a pivot lever. Again, the problem arises that the force that supports the holder with a lever arm to the axis of the shaft and the bearing ring against turning with the shaft is not compensated, but in addition to the radial weight load on the bearing acts, so that the radial bearing load deviates from the weight load.

Aufgabe der Erfindung ist eine Prüfvorrichtung zur tribologischen Untersuchung von Wellendrehlagern vorzuschlagen, die eine Belastung des Wellendrehlagers ermöglicht und bei der eine Messung eines Reibmoments des Wellendrehlagers das Wellendrehlager und die Welle nicht belastet.The object of the invention is to propose a testing device for the tribological examination of shaft bearing bearings, which allows a load of the shaft bearing and in which a measurement of a friction torque of the shaft bearing does not load the shaft bearing and the shaft.

Die erfindungsgemäße Prüfvorrichtung weist eine Vorrichtung zur Aufnahme und zu einem Drehantrieb einer Welle auf. Die Welle ist vorzugsweise, jedoch nicht zwingend, wechselbar, sie kann beispielsweise in einem Backenfutter oder einer Spannzange wie auf einer Drehmaschine gespannt sein oder einen Flansch aufweisen, der mit dem Drehantrieb verschraubt wird. Die Aufzählung ist nicht abschließend. Auch ist ein Kurbelantrieb der Welle, beispielsweise wie bei einer Kurbelwelle denkbar.The test device according to the invention has a device for receiving and for a rotary drive of a shaft. The shaft is preferably, but not necessarily, interchangeable, it may for example be clamped in a jaw chuck or a collet as on a lathe or have a flange which is bolted to the rotary drive. The list is not exhaustive. Also, a crank drive of the shaft, for example as in a crankshaft conceivable.

Die erfindungsgemäße Prüfvorrichtung weist eine Aufnahme für das Wellendrehlager auf, also eine Einrichtung, mit der das Wellendrehlager gehalten wird. Zur Untersuchung von Gleitlagern von Kraftfahrzeug-Verbrennungsmotoren kann die Aufnahme vergleichbar einer Lageraufnahme im Kurbelgehäuse solcher Verbrennungsmotoren ausgebildet sein. Beispielsweise ist die Aufnahme zum Halten einer Lagerschale eines Gleitlagers eines Kraftfahrzeug-Verbrennungsmotors ausgebildet, wobei normalerweise die Aufnahme einer Lagerhalb- oder -teilschale zur tribologischen Untersuchung genügt.The test device according to the invention has a receptacle for the shaft bearing, so a device with which the shaft bearing is held. To investigate slide bearings of motor vehicle internal combustion engines, the receptacle can be designed to be comparable to a bearing receptacle in the crankcase of such internal combustion engines. For example, the receptacle for holding a bearing shell of a sliding bearing of a motor vehicle internal combustion engine is formed, wherein normally the inclusion of a bearing half or partial shell for tribological examination is sufficient.

Des weiteren weist die erfindungsgemäße Prüfvorrichtung eine Vorrichtung zum Aufbringen einer Last auf das Wellenlager auf. Darunter ist eine Vorrichtung zu verstehen, die das zu untersuchende Wellendrehlager, beispielsweise eine Lager(teil)schale gegen die Welle drückt, wobei auch umgekehrt die Welle gegen das Wellendrehlager gedrückt werden kann. Die Last ist also eine Kraft, die das Wellendrehlager gegen die Welle oder umgekehrt die Welle gegen das Wellendrehlager drückt. Die Last wirkt radial zum Lager und zur Welle oder weist jedenfalls eine Radialkomponente auf. Denkbar ist eine dynamische Last um die Belastung eines Kurbelwellenlagers in einem Verbrennungsmotor zu simulieren oder allgemein das Wellendrehlager bei dynamischer Last zu untersuchen. Die Last kann mechanisch, elektromechanisch, pneumatisch oder hydraulisch aufgebracht werden, die Aufzählung ist nicht abschließend.Furthermore, the test device according to the invention has a device for applying a load to the shaft bearing. This is to be understood as a device which presses the shaft bearing to be examined, for example a bearing (part) shell against the shaft, and vice versa, the shaft can be pressed against the shaft pivot bearing. So the load is a force that does Shaft bearing against the shaft or vice versa presses the shaft against the shaft bearing. The load acts radially to the bearing and the shaft or at least has a radial component. A dynamic load is conceivable in order to simulate the load of a crankshaft bearing in an internal combustion engine or to generally investigate the shaft bearing under dynamic load. The load can be applied mechanically, electromechanically, pneumatically or hydraulically, the list is not exhaustive.

Die Aufnahme für das Wellendrehlager der erfindungsgemäßen Prüfvorrichtung ist mit zwei Kraftmesseinrichtungen beiderseits einer Lagerachse, die zugleich die Wellenachse ist, gehalten. Vorzugsweise weisen die beiden Kraftmesseinrichtungen einen gleichen radialen Abstand von der Lagerachse, d. h. gleiche Hebelarme auf. Sie messen Kräfte tangential zur Lagerachse oder sind jedenfalls so ausgebildet und angeordnet, dass sich zur Lagerachse tangentiale Kräfte ermitteln lassen. Erfindungsgemäß wird die Last, mit der das Wellendrehlager gegen die Welle oder umgekehrt die Welle gegen das Wellendrehlager drückt, über die beiden Kraftmesseinrichtungen und ausschließlich über die Kraftmesseinrichtungen aufgebracht. Mit den beiden Kraftmesseinrichtungen wird die Last gemessen, mit der das Wellendrehlager die Welle oder umgekehrt die Welle das Wellendrehlager belastet. Die Last ist die Summe der mit den beiden Kraftmesseinrichtungen gemessenen Kräfte.The receptacle for the shaft bearing of the test device according to the invention is held with two force measuring devices on both sides of a bearing axis, which is also the shaft axis. Preferably, the two force measuring devices have a same radial distance from the bearing axis, d. H. same lever arms on. They measure forces tangential to the bearing axis or are in any case designed and arranged so that tangential forces can be determined for the bearing axis. According to the invention, the load with which the shaft-end bearing presses against the shaft or conversely the shaft against the shaft-end bearing is applied via the two force-measuring devices and exclusively via the force-measuring devices. With the two force measuring devices the load is measured, with which the shaft bearing loads the shaft or vice versa the shaft the shaft bearing. The load is the sum of the forces measured by the two force measuring devices.

Die beiden Kraftmesseinrichtungen stützen die Aufnahme für das Wellendrehlager gegen das Reibmoment des Wellendrehlagers ab. Aus der Differenz der Kräfte, die mit den beiden Kraftmesseinrichtungen gemessen werden, lässt sich das Reibmoment zwischen dem Wellendrehlager und der Welle berechnen. Das Reibmoment des Wellendrehlagers ist die Differenz der Produkte von Hebelarm und Kraft der beiden Kraftmesseinrichtungen, wobei der Hebelarm der radiale Abstand der Kraftmesseinrichtungen, genau genommen der Kraftwirkungslinien, von der Lagerachse ist. Die beiden Kraftmesseinrichtungen greifen nach Art eines zweiarmigen Hebels an der Aufnahme für das Wellendrehlager an, wobei die Aufnahme zwischen den beiden Kraftmesseinrichtungen, vorzugsweise zwecks gleicher Hebelarme in der Mitte zwischen den beiden Kraftmesseinrichtungen, angeordnet ist. Vorzugsweise sind die Kraftmesseinrichtungen parallel zueinander angeordnet, d. h. ihre Kraftwirkungslinien sind Parallelen. Nicht ausgeschlossen ist allerdings auch eine Anordnung der Kraftmesseinrichtungen in einem Winkel, d. h. die Kraftmesseinrichtungen halten die Aufnahme für das Wellendrehlager nach Art eines abgewinkelten anstatt eines geraden zweiarmigen Hebels.The two force measuring devices support the receptacle for the shaft bearing against the frictional torque of the shaft bearing. From the difference in forces, which are measured with the two force measuring devices, the frictional torque between the shaft bearing and the shaft can be calculated. The friction torque of the shaft bearing is the difference of the products of lever arm and force of the two force measuring devices, wherein the lever arm of the radial distance of the force measuring means, strictly the force action lines, from the bearing axis. The two force measuring devices engage in the manner of a two-armed lever on the receptacle for the shaft bearing, wherein the receptacle between the two force measuring devices, preferably for the purpose of the same lever arms in the middle between the two force measuring devices is arranged. Preferably, the force measuring devices are arranged parallel to each other, d. H. their lines of force are parallels. Not excluded, however, is an arrangement of the force measuring devices at an angle, d. H. the force measuring devices hold the receptacle for the shaft bearing in the manner of an angled rather than a straight two-armed lever.

Die Aufnahme wird beiderseits der Lagerachse, also beiderseits des Wellendrehlagers und der Welle, von den beiden Kraftmesseinrichtungen und ausschließlich von diesen gehalten. Die beiden Kraftmesseinrichtungen übertragen die Last auf die Aufnahme und sie stützen die Aufnahme gegen ein Reibmoment des Wellendrehlagers ab. Die Abstützung der Aufnahme beiderseits der Lagerachse kompensiert die Abstützkräfte, die die beiden Kraftmesseinrichtungen gegen das Reibmoment des Wellendrehlagers auf die Aufnahme für das Wellendrehlager ausüben. Die Kompensation der Abstützung der Aufnahme gegen das Reibmoment des Wellendrehlagers beiderseits der Lagerachse bewirkt, dass die Abstützung der Aufnahme gegen das Reibmoment des Wellendrehlagers die Belastung des Wellendrehlagers nicht beeinflusst. Die erfindungsgemäße Prüfvorrichtung beaufschlagt das Wellendrehlager ausschließlich mit der Last, welche die Vorrichtung zum Aufbringen der Last aufbringt. Die Abstützung gegen das Reibmoment des Wellendrehlagers führt nicht zu einer Reaktionskraft, die das Wellendrehlager belastet und das Messergebnis verfälscht.The recording is held on both sides of the bearing axis, ie both sides of the shaft bearing and the shaft, of the two force measuring devices and only of these. The two force measuring devices transmit the load to the receptacle and they support the recording against a friction torque of the shaft bearing. The support of the receptacle on both sides of the bearing axis compensates for the supporting forces exerted by the two force measuring devices against the frictional torque of the shaft bearing on the receptacle for the shaft bearing. The compensation of the support of the receptacle against the frictional torque of the shaft bearing on both sides of the bearing axis causes the support of the receptacle against the frictional torque of the shaft bearing does not affect the load of the shaft bearing. The testing device according to the invention acts on the shaft-end bearing exclusively with the load which applies the device for applying the load. The support against the frictional torque of the shaft bearing does not lead to a reaction force that loads the shaft bearing and falsifies the measurement result.

Wie bereits ausgeführt weisen die beiden Kraftmesseinrichtungen vorzugsweise gleiche Hebelarme, also gleiche radiale Abstände ihrer Kraftwirkungslinien von der Lagerachse auf, insbesondere sind die beiden Kraftmesseinrichtungen spiegelsymmetrisch zu einer Achsebene der Lagerachse angeordnet. Gleiche Hebelarme und die spiegelsymmetrische Anordnung vermeiden eine Beeinflussung und Verfälschung der Messung der Belastung des Wellendrehlagers.As already stated, the two force-measuring devices preferably have the same lever arms, that is to say the same radial distances of their force action lines from the bearing axis; in particular, the two force-measuring devices are arranged mirror-symmetrically to an axis plane of the bearing axis. The same lever arms and the mirror-symmetrical arrangement avoid influencing and falsifying the measurement of the load of the shaft bearing.

Eine bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung weist eine Scherkraftentkopplung der Kraftmesseinrichtungen auf. Die Kraftmesseinrichtungen werden frei von Querkräften, also von Kräften quer zu ihren Kraftwirkungslinien, gehalten oder jedenfalls werden solche Querkräfte klein gehalten. Eine solche Scherkraftentkopplung ist mit einer oder mehreren Schiebeführungen oder Hebelführungen möglich. Auch elastische Elemente sind zu einer (weitgehenden) Scherkraftentkopplung möglich.A preferred embodiment of the invention comprises a shear force decoupling of the force measuring devices. The force measuring devices are kept free of transverse forces, ie forces transverse to their force lines, or at least such lateral forces are kept small. Such a shear force decoupling is possible with one or more sliding guides or lever guides. Elastic elements are also possible for a (substantial) shear force decoupling.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Die Zeichnung ist eine vereinfachte Schemadarstellung zum Verständnis und zur Erläuterung der Erfindung.The invention will be explained in more detail with reference to an embodiment shown in the drawing. The drawing is a simplified schematic representation for understanding and explanation of the invention.

Die in der Zeichnung dargestellte, erfindungsgemäße Prüfvorrichtung 1 dient zur tribologischen Untersuchung von Wellendrehlagern, im Ausführungsbeispiel von Lagerschalen von Gleitlagern für Kurbelwellen von Kraftfahrzeug-Verbrennungsmotoren. Die Prüfvorrichtung 1 weist eine klotzförmige Aufnahme 2 mit einer halbzylindrischen Ausnehmung 3 auf, in der eine Lagerhalbschale 4 des zu prüfenden Lagers lös- und auswechselbar aufgenommen ist. Grundsätzlich ist es möglich, die Aufnahme so auszubilden, dass eine Lagervollschale bzw. zwei das Lager bildende Lagerhalbschalen oder, wenn das Lager mehr Lagerteilschalen aufweist, zur Aufnahme aller Teilschalen des Wellendrehlagers auszubilden, und zwar so, wie sie im Kurbelgehäuse des Verbrennungsmotors oder wo das Lager verwendet wird, angeordnet sind (nicht dargestellt).The illustrated in the drawing, inventive test device 1 is used for tribological examination of shaft bearing bearings, in the embodiment of bearing shells of plain bearings for crankshafts of automotive internal combustion engines. The tester 1 has a block-shaped recording 2 with a semi-cylindrical recess 3 on, in which a bearing half shell 4 of the bearing to be tested is added detachably and replaceably. In principle, it is possible to form the receptacle in such a way that a bearing full shell or two bearing half shells forming the bearing or, if the bearing has more bearing part shells, for receiving all partial shells of the shaft end bearing form, in such a way as in the crankcase of the internal combustion engine or where Bearing is used, are arranged (not shown).

Koaxial zur Ausnehmung 3 weist die Prüfvorrichtung 1 eine drehend antreibbare, vorzugsweise ebenfalls wechselbare Welle 5 auf. Mit 6 ist eine Achse bezeichnet, die sowohl eine Achse und Drehachse der Welle 5, als auch eine Achse der Lagerhalbschale 4 und der halbzylinderförmigen Ausnehmung 3 der Aufnahme 2 für das Wellendrehlager, hier also für die Lagerhalbschale 4, ist. Die Achse 6 wird nachfolgend auch als Lagerachse 6 bezeichnet werden.Coaxial with the recess 3 has the tester 1 a rotationally driven, preferably also exchangeable shaft 5 on. With 6 is an axis that indicates both an axis and axis of rotation of the shaft 5 , as well as an axis of the bearing half shell 4 and the semi-cylindrical recess 3 the recording 2 for the shaft bearing, here for the bearing half shell 4 , is. The axis 6 is also referred to below as a bearing axis 6 be designated.

Die Aufnahme 2 weist auf beiden Seiten der Ausnehmung 3 Flansche 7 auf, die radial und in einer Achsebene der Lagerachse 6 nach außen abstehen. Die Flansche 7 sind an Gummipuffern 8 und diese an Kraftmesseinrichtungen 9, befestigt. Die Kraftmesseinrichtungen 9 können auch als Kraftmesser oder Kraftsensoren bezeichnet werden. Im Ausführungsbeispiel sind die Kraftmesseinrichtungen 9 mäanderförmig, ihre elastische Verformung unter Belastung wird mit Dehnmessstreifen 10 gemessen und aus der Verformung werden die an ihnen wirkenden Kräfte ermittelt.The recording 2 points on both sides of the recess 3 flanges 7 on, the radial and in an axial plane of the bearing axis 6 stand out. The flanges 7 are on rubber buffers 8th and these to force measuring devices 9 , attached. The force measuring devices 9 may also be referred to as force gauges or force sensors. In the exemplary embodiment, the force measuring devices 9 meandering, their elastic deformation under load is measured with strain gauges 10 measured and from the deformation of the forces acting on them are determined.

Die Kraftmesseinrichtungen 9 sind an einer Traverse 11 befestigt, in deren Mitte eine Vorrichtung 12 zum Aufbringen einer Last auf das Wellenlager, hier also auf die Lagerhalbschale 4, angeordnet ist. Die Vorrichtung 12 zum Aufbringen der Last ist als Gewindetrieb dargestellt, es sind allerdings grundsätzlich beliebige Vorrichtungen zum Aufbringen der Last möglich, außer mechanischen, beispielsweise auch elektromechanische, pneumatische, hydraulische oder piezoelektroelektrische. Die Aufzählung ist nicht abschließend.The force measuring devices 9 are at a traverse 11 attached, in the middle of a device 12 for applying a load to the shaft bearing, in this case on the bearing half shell 4 , is arranged. The device 12 for applying the load is shown as a screw, but there are basically any devices for applying the load possible, except mechanical, for example, electromechanical, pneumatic, hydraulic or piezoelectric. The list is not exhaustive.

Die Aufnahme 2 für die Lagerhalbschale 4 ist ausschließlich über die Gummipuffer 8 und die Kraftmesseinrichtungen 9 befestigt und gehalten. Die Kraftmesseinrichtungen 9 und die Gummipuffer 8 sind spiegelsymmetrisch zu einer Axialebene der Lagerachse 6 angeordnet, wobei die Axialebene, zu der die Kraftmesseinrichtungen 9 und die Gummipuffer 8 spiegelsymmetrisch angeordnet sind, senkrecht zu der Axialebene steht, in der sich die Flansche 7 der Aufnahme 2 befinden. Die Traverse 11 verläuft parallel zu den Flanschen 7. Gedachte Mittelachsen und Kraftwirkungslinien der Kraftmesseinrichtungen 9 und der Gummipuffer 8 sind parallel zueinander, tangential zur Lagerachse 6 und weisen gleiche radiale Abstände von der Lagerachse 6 auf. Die Kraftmesseinrichtungen 9 sind also mit gleichen Hebelarmen zur Lagerachse 6 und beiderseits der Lagerachse 6 angeordnet.The recording 2 for the bearing half shell 4 is exclusively on the rubber buffers 8th and the force measuring equipment 9 attached and held. The force measuring devices 9 and the rubber bumpers 8th are mirror-symmetrical to an axial plane of the bearing axis 6 arranged, wherein the axial plane to which the force measuring devices 9 and the rubber bumpers 8th are arranged mirror-symmetrically, is perpendicular to the axial plane in which the flanges 7 the recording 2 are located. The traverse 11 runs parallel to the flanges 7 , Thought centerlines and force lines of the force measuring devices 9 and the rubber buffer 8th are parallel to each other, tangential to the bearing axis 6 and have equal radial distances from the bearing axis 6 on. The force measuring devices 9 So are the same lever arms to the bearing axis 6 and on both sides of the bearing axis 6 arranged.

Die Vorrichtung 12 zum Aufbringen der Last auf das Wellendrehlager, hier also auf die Lagerhalbschale 4, ist radial zur Lagerachse 6 und in der Axialebene der Lagerachse 6 angeordnet, zu der die Kraftmesseinrichtungen 9 und die Gummipuffer 8 spiegelsymmetrisch angeordnet sind. Die auf die Lagerhalbschale 4 aufgebrachte bzw. aufbringbare Last ist eine radial zur Lagerachse 6 wirkende Kraft. Zur tribologischen Untersuchung bei dynamischer Belastung ist eine dynamische Aufbringung der Last denkbar. Die Gummipuffer 8 vermeiden Scherkräfte auf die Kraftmesseinrichtungen 9, es wirken allenfalls vernachlässigbar kleine Scherkräfte auf die Kraftmesseinrichtungen 9. Die Gummipuffer 8 bilden eine Scherkraftentkopplung für die Kraftmesseinrichtungen 9.The device 12 for applying the load to the shaft bearing, in this case on the bearing half shell 4 , is radial to the bearing axis 6 and in the axial plane of the bearing axis 6 arranged, to which the force measuring devices 9 and the rubber bumpers 8th are arranged mirror-symmetrically. The on the bearing half shell 4 applied or applied load is a radial to the bearing axis 6 Acting force. For the tribological examination under dynamic loading a dynamic application of the load is conceivable. The rubber buffers 8th avoid shearing forces on the force measuring devices 9 , At most, negligible shearing forces act on the force measuring devices 9 , The rubber buffers 8th form a shear force decoupling for the force measuring devices 9 ,

Weil die Aufnahme 2 für die Lagerhalbschale 4 ausschließlich über die Gummipuffer 8 und die Kraftmesseinrichtungen 9 gehalten ist, wird die von der Vorrichtung 12 aufgebrachte Last ausschließlich über die beiden Kraftmesseinrichtungen 9 übertragen und lässt sich als Summe der von den beiden Kraftmesseinrichtungen 9 von der Traverse 11 auf die Aufnahme 2 übertragenen Kräfte messen. Weil die Aufnahme 12 ausschließlich von den beiden Gummipuffern 8 und den beiden Kraftmesseinrichtungen 9 gehalten wird, wird die Aufnahme 2 ausschließlich von den beiden Gummipuffern 8 und den beiden Kraftmesseinrichtungen 9 gegen ein Reibmoment zwischen der Welle 5 und der Lagerhalbschale 4 abgestützt. Das Reibmoment des Lagers, hier also der Lagerhalbschale 4, berechnet sich aus der Differenz der mit den beiden Kraftmesseinrichtungen 9 gemessenen Kräfte multipliziert mit den beiden Hebelarmen, die hier gleich lang sind. Die Abstützung der Aufnahme 2 beiderseits der Lagerachse 6 mit den beiden Kraftmesseinrichtungen 9 gegen das auf die Lagerhalbschale 4 wirkenden Drehmoment kompensiert die Abstützkräfte der beiden Kraftmesseinrichtungen 9, so dass die Abstützung gegen das Reibmoment des Lagers die Messung der Last, mit der die Lagerhalbschale 4 gegen die Welle 5 gedrückt wird, nicht beeinflusst wird.Because the recording 2 for the bearing half shell 4 exclusively via the rubber buffers 8th and the force measuring equipment 9 is held by the device 12 applied load exclusively via the two force measuring devices 9 and can be summed up as the sum of the two force measuring devices 9 from the traverse 11 on the recording 2 measure transmitted forces. Because the recording 12 exclusively from the two rubber buffers 8th and the two force measuring devices 9 is held, the recording is 2 exclusively from the two rubber buffers 8th and the two force measuring devices 9 against a friction torque between the shaft 5 and the bearing half shell 4 supported. The friction torque of the bearing, here the bearing half shell 4 , calculated from the difference between the two force measuring devices 9 measured forces multiplied by the two lever arms, which are the same length here. The support of the recording 2 on both sides of the bearing axis 6 with the two force measuring devices 9 against that on the bearing half shell 4 acting torque compensates the support forces of the two force measuring devices 9 , so that the support against the frictional torque of the bearing measuring the load with which the bearing half shell 4 against the wave 5 is pressed, is not affected.

Claims

Prüfvorrichtung zur tribologischen Untersuchung von Wellendrehlagern (4), mit einer Vorrichtung zur Aufnahme und zu einem Drehantrieb einer Welle (5) und mit einer Aufnahme (2) für das Wellendrehlager (4), dadurch gekennzeichnet, dass die Prüfvorrichtung (1) eine Vorrichtung (12) zum Aufbringen einer Last auf das Wellendrehlager (4) aufweist, dass die Aufnahme (2) mit zwei Kraftmesseinrichtungen (9) beiderseits einer Lagerachse (6) gehalten ist und dass die Last über die beiden Kraftmesseinrichtungen (9) und ausschließlich über die Kraftmesseinrichtungen (9) aufgebracht wird.Testing device for the tribological examination of shaft-end bearings ( 4 ), with a device for receiving and for a rotary drive of a shaft ( 5 ) and with a recording ( 2 ) for the shaft bearing ( 4 ), characterized in that the test device ( 1 ) a device ( 12 ) for applying a load to the shaft bearing ( 4 ) that the recording ( 2 ) with two force measuring devices ( 9 ) on both sides of a bearing axis ( 6 ) and that the load is transmitted via the two force measuring devices ( 9 ) and exclusively via the force measuring devices ( 9 ) is applied.

Prüfvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahme (2) zur Aufnahme einer Lagerschale (4) ausgebildet ist.Tester according to claim 1, characterized in that the receptacle ( 2 ) for receiving a bearing shell ( 4 ) is trained.

Prüfvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahme (2) für das Wellendrehlager (4) ausschließlich von den beiden Kraftmesseinrichtungen (9) gehalten ist.Test device according to claim 1 or 2, characterized in that the receptacle ( 2 ) for the shaft bearing ( 4 ) exclusively by the two force measuring devices ( 9 ) is held.

Prüfvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Kraftmesseinrichtungen (9) den gleichen Hebelarm zur Lagerachse (6) aufweisen.Test device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the two force measuring devices ( 9 ) the same lever arm to the bearing axis ( 6 ) exhibit.

Prüfvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Kraftmesseinrichtungen (9) spiegelsymmetrisch zu einer Axialebene der Lagerachse (6) angeordnet sind. Test device according to one of the preceding claims, characterized in that the two force measuring devices ( 9 ) mirror-symmetrical to an axial plane of the bearing axis ( 6 ) are arranged.

Prüfvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Prüfvorrichtung (1) eine Scherkraftentkopplung ihrer Kraftmesseinrichtungen (9) aufweist.Test device according to one of the preceding claims, characterized in that the test device ( 1 ) a shear force decoupling of their force measuring devices ( 9 ) having.