DE102017104327B3 - Device and method for testing and / or calibrating a test bench - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Prüfen und/oder Kalibrieren eines Prüfstands, insbesondere für Kraftfahrzeuge, umfassend eine Messvorrichtung, die dazu ausgebildet ist, eine am Außenumfang einer Prüfrolle des Prüfstands wirkende Tangentialkraft zu messen.The invention relates to a device for testing and / or calibrating a test stand, in particular for motor vehicles, comprising a measuring device, which is designed to measure a force acting on the outer circumference of a test roller of the test bench tangential force.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung sowie ein Verfahren zum Prüfen und/oder Kalibrieren eines Prüfstands, insbesondere für Kraftfahrzeuge. The invention relates to a device and a method for testing and / or calibrating a test stand, in particular for motor vehicles.

Bei Prüfständen, z.B. Rollenprüfständen, für Kraftfahrzeuge werden Kräfte gemessen, welche beim Beschleunigen sowie beim Bremsen, d.h. bei einer negativen Beschleunigung, auf die Radaufstandsflächen der Reifen wirken. For test benches, e.g. Rolling test stands, for motor vehicles forces are measured, which during acceleration and braking, i. at a negative acceleration, act on the wheel treads of the tires.

Die Messung der Kräfte erfolgt hierbei drehmomentbasiert. Ein Kraftfahrzeugrad steht hierbei auf einer Prüfrolle, welche mit einem Antriebsmotor über eine Antriebswelle verbunden ist. Der Antriebsmotor ist pendelnd gelagert. Eine Gegenstütze ist als Kraftsensor ausgeführt. Wird das Kraftfahrzeugrad beschleunigt oder abgebremst, überträgt sich die dabei entstehende Kraft über einen Krafteinleitungsbereich auf die Prüfrolle. Diese Kraft wird über die Gegenstütze, also den Kraftsensor, gemessen. Die Messung der Kraft erfolgt indirekt über eine Drehmomentmessung. The measurement of the forces takes place here based on torque. A motor vehicle wheel stands on a test roller, which is connected to a drive motor via a drive shaft. The drive motor is mounted pendulum. A counter support is designed as a force sensor. If the motor vehicle wheel is accelerated or decelerated, the resulting force is transmitted to the test roller via a force introduction area. This force is measured via the counterstay, ie the force sensor. The measurement of the force takes place indirectly via a torque measurement.

Ein erster Hebel reicht vom Mittelpunkt der Prüfrolle bis zum Bereich der Krafteinleitung auf der Rollenoberfläche. Ein zweiter Hebel erstreckt sich vom Mittelpunkt der Prüfrolle zur Gegenstütze. Die Kraft an der Gegenstütze ergibt sich dadurch im Verhältnis vom ersten zum zweiten Hebel. A first lever extends from the center of the test roller to the area of force application on the roller surface. A second lever extends from the center of the test roller to the counterstay. The force on the counter-support results in the ratio of the first to the second lever.

Zum Prüfen und/oder Kalibrieren eines Prüfstands wird direkt am Kraftsensor eine Referenzkraft eingeleitet. Dies geschieht durch ein Anbringen von Krafthebeln, auf die ein Gewicht aufgelegt wird, oder durch Krafthebel, in deren Kraftfluss ein Referenzkraftsensor eingebaut ist. To test and / or calibrate a test bench, a reference force is initiated directly on the force sensor. This is done by attaching power levers on which a weight is applied, or by force lever, in whose power flow a reference force sensor is installed.

Nachteilig daran ist, dass die beiden realen mechanischen Hebel dabei jedoch nicht mit berücksichtigt werden. Diese werden einmalig berechnet und als gegeben hingenommen. The disadvantage of this is that the two real mechanical levers are not taken into account. These are calculated once and accepted as given.

Zudem entsteht beim Anbringen der Hebelmechanik ein anderes Hebelverhältnis als das vom ersten zum zweiten Hebel. In addition, when mounting the lever mechanism creates a different lever ratio than that of the first to the second lever.

Es wird daher mit dieser Art der Kalibrierung nur die Messkette ab dem Kraftsensor bis zu einer Messanzeige kalibriert. Ändert sich jedoch das Verhältnis des ersten Hebels zum zweiten Hebel, so findet dies keine Berücksichtigung. Eine Änderung des Hebelverhältnisses tritt jedoch häufig auf, beispielsweise wenn die Prüfrolle durch mechanische Beanspruchung beim Prüfen im Laufe der Zeit abgefahren wird. Der Durchmesser der Prüfrolle verringert sich hierbei, wodurch sich auch das Verhältnis vom ersten zum zweiten Hebel verändert. Therefore, with this type of calibration, only the measuring chain from the force sensor to a measurement display is calibrated. However, if the ratio of the first lever to the second lever changes, this is not taken into account. However, a change in the lever ratio often occurs, for example, when the test roller is driven by mechanical stress during testing over time. The diameter of the test roller is reduced, which also changes the ratio of the first to the second lever.

Ferner haben Prüfhebel mit Referenzgewichten zudem den Nachteil, dass alle Gewichte der Erdanziehung unterliegen. Deshalb müsste hierbei eigentlich der örtliche Gravitationswert bekannt sein und berücksichtigt werden. Auch unterliegen mit Referenzgewichten belastete Prüfhebel zudem noch sehr vielen anderen Einflüssen, die beim Belasten entstehen. So erzeugt jede Last eine Deformierung des Hebels, was wiederum eine Änderung des Hebelverhältnisses zur Folge hat und wieder korrigiert werden muss. Furthermore, test levers with reference weights also have the disadvantage that all weights are subject to gravitational attraction. Therefore, the local gravitational value should actually be known and taken into account. In addition, test levers loaded with reference weights are also subject to many other influences that arise when loading. Thus, any load causes the lever to deform, which in turn results in a change in the lever ratio and must be corrected again.

Ein weiterer Nachteil besteht darin, dass der Prüfstand zum Kalibrieren geöffnet werden muss und die Krafthebel montiert werden müssen. Another disadvantage is that the test stand must be opened for calibration and the power lever must be mounted.

Es ist bekannt, eine Prüfachse auf die Prüfrolle aufzusetzen. Die Räder der Prüfachse werden abgebremst und das Gegenstützmoment wird an der Prüfachse in Form einer Drehmomentmessung gemessen. Die eingeleitete Kraft wird dann mit der Kraft, die am Rollenprüfstand angezeigt wird, verglichen. It is known to set up a test axis on the test roller. The wheels of the test axle are braked and the counter-support torque is measured at the test axle in the form of a torque measurement. The introduced force is then compared with the force displayed on the chassis dynamometer.

Der Prüfstand muss hierbei zwar nicht geöffnet werden. Jedoch ist auch dieses Prüfverfahren drehmomentbasierend und unterliegt daher denselben Fehlern. The test bench does not have to be opened. However, this test method is also torque-based and therefore subject to the same errors.

Eine Veränderung des Raddurchmessers der Prüfachse führt auch hier zu einer Veränderung der Hebelverhältnisse. Zudem sind noch viele weitere Faktoren vorhanden, die zu einer Verfälschung der Messungen führen. A change in the wheel diameter of the test axis also leads here to a change in the leverage ratios. In addition, many other factors exist that lead to a falsification of the measurements.

Gemäß gesetzlichen Vorgaben muss ein Prüfstand bei hoher Genauigkeit regelmäßig kalibriert werden. Diese hohe Genauigkeit wird jedoch, beispielsweise aufgrund der Abnutzung der Prüfrolle, welche nicht in die Messung mit einfließt, mit bisherigen Prüfvorrichtungen nicht erreicht. In accordance with legal requirements, a test bench must be regularly calibrated with high accuracy. However, this high accuracy is not achieved, for example due to the wear of the test roller, which is not included in the measurement, with previous testers.

DE 100 53 513 A1 offenbart eine mobile Einrichtung zum Kalibrieren eines Prüfstandes für Fahrzeugbremsen. Die Reaktionskräfte der Messbremse werden über elastische Verformungen des Trägers als Bremskraft erfasst. DE 100 53 513 A1 discloses a mobile device for calibrating a test bench for vehicle brakes. The reaction forces of the measuring brake are recorded via elastic deformations of the carrier as braking force.

DE 41 35 766 C1 betrifft eine mobile Einrichtung zum Kalibrieren eines Fahrzeugbremsprüfstandes. Wenigstens ein Rad ist mit einer Messbremse versehen, die mit einer Anzeigeeinrichtung für die wirksame Radbremskraft in Verbindung steht. DE 41 35 766 C1 relates to a mobile device for calibrating a vehicle brake tester. At least one wheel is provided with a measuring brake in communication with an effective wheel braking force indicator.

DE 10 2011 088 424 A1 offenbart eine Prüfvorrichtung für einen Rollen-Prüfstand. Räder werden hierbei auf die Rollen des Rollen-Prüfstands gestellt. DE 10 2011 088 424 A1 discloses a tester for a roller test bench. Wheels are placed on the rollers of the roller test bench.

Es ist daher eine Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung sowie ein Verfahren zum Prüfen und/oder Kalibrieren eines Prüfstands zu schaffen, welche auf einfache und kostengünstige Weise ein präzises Prüfen bzw. Kalibrieren ermöglicht. It is therefore an object of the invention to provide an apparatus and a method for testing and / or calibrating a test stand, which allows a simple and cost-effective manner a precise testing or calibration.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch die Gegenstände bzw. das Verfahren der unabhängigen Ansprüche. The solution of this object is achieved by the objects or the method of the independent claims.

Erfindungsgemäß umfasst die Vorrichtung zum Prüfen und/oder Kalibrieren eines Prüfstands eine Messvorrichtung, die dazu ausgebildet ist, eine am Außenumfang einer Prüfrolle des Prüfstands wirkende Tangentialkraft zu messen. According to the invention, the device for testing and / or calibrating a test bench comprises a measuring device which is designed to measure a tangential force acting on the outer circumference of a test roller of the test bench.

Bei dem Prüfstand kann es sich beispielsweise um einen Prüfstand für Kraftfahrzeuge handeln. Grundsätzlich sind jedoch beliebige Prüfstände denkbar, insbesondere für Wälzlager, beispielsweis in der Papier- und/oder Textilindustrie. The test bench may be, for example, a test bench for motor vehicles. In principle, however, any test stands are conceivable, in particular for rolling bearings, for example in the paper and / or textile industry.

Erfindungsgemäß wird die Tangentialkraft am Außenumfang der Prüfrolle gemessen. Da die Tangentialkraft direkt gemessen wird, muss keine indirekte Kraftmessung über ungenaue Drehmomentsensoren oder dergleichen erfolgen. Auch Abnutzungen der Prüfrolle haben aufgrund der direkten Messung keinen negativen Einfluss auf die Prüfung bzw. Kalibrierung. According to the invention, the tangential force is measured on the outer circumference of the test roller. Since the tangential force is measured directly, there is no need for indirect force measurement via inaccurate torque sensors or the like. Also wear of the test roller have no negative influence on the test or calibration due to the direct measurement.

Die erfindungsgemäße Prüfvorrichtung ermöglicht somit auf einfache und kostengünstige Weise ein präzises Prüfen bzw. Kalibrieren eines Prüfstands. The test device according to the invention thus enables a simple and cost-effective manner a precise testing or calibration of a test stand.

Weiterbildungen der Erfindung sind auch den abhängigen Ansprüchen, der Beschreibung sowie den beigefügten Zeichnungen zu entnehmen. Further developments of the invention can be found in the dependent claims, the description and the accompanying drawings.

Gemäß einer Ausführungsform ist die Messvorrichtung dazu ausgebildet, eine drehmomentbasierte Messung des Prüfstands zu prüfen und/oder zu kalibrieren. Bei den meisten Prüfständen für Kraftfahrzeuge erfolgt die Messung drehmomentbasiert. Aufgrund der bereits beschriebenen Effekte ist eine derartige Messung im Laufe der Zeit jedoch fehlerbehaftet. Umso wichtiger ist es, gerade diese drehmomentbasierten Messungen zu prüfen bzw. zu kalibrieren. According to one embodiment, the measuring device is designed to check and / or to calibrate a torque-based measurement of the test bench. For most test benches for motor vehicles, the measurement is based on torque. Due to the effects already described, however, such a measurement is faulty over time. It is therefore all the more important to check or calibrate precisely these torque-based measurements.

Bei herkömmlichen Prüfvorrichtung erfolgt jedoch auch die Prüfung und/oder Kalibrierung ebenfalls drehmomentbasiert, wodurch die negativen Effekte nicht erkannt werden. Es ist daher gerade bei Prüfständen, die mittels einer drehmomentbasierten Messung arbeiten, vorteilhaft, bei der Prüfung bzw. beim Kalibrieren des Prüfstands eine alternative Messvorrichtung zu verwenden, welche nicht auf einer Drehmomentmessung basiert. Eine Messung der Tangentialkraft, welche am Außenumfang der Prüfrolle wirkt, ist dabei vorteilhaft, da die negativen Effekte erfasst werden. In conventional test apparatus, however, the test and / or calibration is also torque-based, whereby the negative effects are not recognized. It is therefore particularly in test benches, which operate by means of a torque-based measurement, advantageous to use in the test or when calibrating the test bench, an alternative measuring device, which is not based on a torque measurement. A measurement of the tangential force, which acts on the outer circumference of the test roller, is advantageous because the negative effects are detected.

Nach einer weiteren Ausführungsform ist die Messvorrichtung dazu ausgebildet, die gesamte Messkette des Prüfstands zu prüfen und/oder zu kalibrieren. Während die Kalibrierung bei herkömmlichen Prüfvorrichtungen lediglich ab dem Kraftsensor bis zur Messanzeige erfolgt, wird erfindungsgemäß die gesamte Messkette kalibriert. Die gesetzlichen Vorgaben werden auf diese Weise erfüllt. According to a further embodiment, the measuring device is designed to test and / or calibrate the entire measuring chain of the test bench. While the calibration in conventional test devices only takes place from the force sensor to the measurement display, according to the invention the entire measuring chain is calibrated. The legal requirements are met in this way.

Insbesondere werden mechanische Abnutzungen der Prüfrolle und/oder eine Veränderung von Krafteinleitungshebeln berücksichtigt. Eine Kalibrierung erfolgt somit auch nach längerem Betrieb, wenn die Prüfrolle bereits abgenutzt ist, stets exakt. Abweichungen in der drehmomentbasierten Messung aufgrund dieser Effekte werden folglich bemerkt und entsprechend berücksichtigt. In particular, mechanical wear of the test roller and / or a change of force introduction levers are taken into account. A calibration is thus always after prolonged operation when the test roll is already worn out, always exactly. Deviations in the torque-based measurement due to these effects are consequently noticed and taken into account accordingly.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist eine Messeinheit der Messvorrichtung als Zugkraftmesser und/oder Druckkraftsensor ausgebildet. Insbesondere kann die Messeinheit zumindest einen Dehnungsmessstreifen umfassen. Auch kann eine Anordnung aus mehreren Dehnungsmessstreifen, z.B. eine Halb- oder Vollbrücke, vorgesehen sein. According to a further embodiment, a measuring unit of the measuring device is designed as a tensile force meter and / or pressure force sensor. In particular, the measuring unit may comprise at least one strain gauge. Also, an array of multiple strain gauges, e.g. a half or full bridge, be provided.

Beispielsweise kann es sich bei dem Zugkraftmesser um eine herkömmliche Zugwaage handeln. Ein Zugkraftmesser kann insbesondere dann eingesetzt werden, wenn die Prüfrolle angetrieben ist. For example, it may be at the Zugkraftmesser to a conventional train scale. A traction gauge can be used in particular when the test roller is driven.

Ein Druckkraftsensor kann beispielsweise eingesetzt werden, wenn die Prüfrolle als Bremse fungiert. Ob die Messeinheit als Zugkraftmesser oder als Druckkraftsensor ausgebildet ist, liegt letztlich an der Positionierung der Messeinheit. A pressure force sensor can be used, for example, if the test roller acts as a brake. Whether the measuring unit is designed as a tensile force meter or as a pressure force sensor is ultimately due to the positioning of the measuring unit.

Nach einer weiteren Ausführungsform greift eine Messeinheit der Messvorrichtung die zu messende Tangentialkraft unmittelbar ab. Fehlerquellen werden dadurch minimiert, da die Tangentialkraft unmittelbar und insbesondere ohne Zwischenschaltung weiterer Bauteile gemessen wird. According to a further embodiment, a measuring unit of the measuring device uses the tangential force to be measured directly. Sources of error are thereby minimized because the tangential force is measured directly and in particular without the interposition of other components.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform sind ein Band und eine Befestigungsvorrichtung vorgesehen. Die Befestigungsvorrichtung ist an der Prüfrolle des Prüfstands befestigbar oder befestigt. Hierbei muss die Prüfrolle eine Befestigungsmöglichkeit für das Band aufweisen, die bei herkömmlichen Prüfständen noch nicht existiert. Bisher eingesetzte Prüfrollen müssen daher modifiziert bzw. ausgetauscht werden, um die Prüfstände entsprechend nachzurüsten. Bei neuen Prüfrollen kann jedoch gleich eine Prüfrolle mit einer entsprechenden Befestigungsmöglichkeit vorgesehen sein. According to another embodiment, a band and a fastening device are provided. The fastening device can be fastened or fastened to the test roller of the test stand. Here, the test roller must have a mounting option for the band, which does not exist in conventional test stands. Previously used test rollers must therefore be modified or replaced to retrofit the test benches accordingly. For new test rolls can However, be provided with a corresponding mounting option equal to a test role.

Ein Ende des Bands wird somit durch die Befestigungsvorrichtung, z.B. eine Schraubverbindung, an der Prüfrolle befestigt. Das andere Ende des Bands ist mit der Messeinheit der Messvorrichtung verbunden oder verbindbar. One end of the tape is thus passed through the fastening device, e.g. a screw, attached to the test roller. The other end of the band is connected or connectable to the measuring unit of the measuring device.

Das Band umschlingt die Prüfrolle vorzugsweise um mindestens 180°, 200°, 220°, 250°, 270°, 300°, 330°, 350° oder 360°. The tape preferably wraps around the test roll by at least 180 °, 200 °, 220 °, 250 °, 270 °, 300 °, 330 °, 350 ° or 360 °.

Insbesondere verläuft das Band am Außenumfang der Prüfrolle entlang und wird tangential zur Messeinheit geleitet. Die Position, an der das Band die Prüfrolle verlässt, hat dabei keinen Einfluss auf die Messung, da der Austritt stets tangential erfolgt und die Zugkraft immer in Rotation umgesetzt wird. In particular, the band runs along the outer circumference of the test roller and is guided tangentially to the measuring unit. The position at which the belt exits the test roller has no influence on the measurement since the exit always takes place tangentially and the tensile force is always converted into rotation.

Nach einer weiteren Ausführungsform ist eine Blockiervorrichtung für einen Antrieb der Prüfrolle vorgesehen. So kann beispielsweise der Rotor für die Prüfrolle blockiert werden. According to a further embodiment, a blocking device is provided for driving the test roller. For example, the rotor for the test roller can be blocked.

Es kann eine Kraft am Umfang der Prüfrolle eingekoppelt werden. Die Prüfrolle wird dabei z.B. mittels einer Spannvorrichtung, insbesondere einer Hydraulik, eines Linearantriebs oder eines Spindelantriebs, mit Kraft beaufschlagt. Die Tangentialkraft an der Rollenoberfläche entspricht dann exakt der Kraft, die mit dem Prüfstand erfasst werden soll. Bei dieser Methode entspricht die eingeleitete Kraft der anzuzeigenden Kraft. It can be coupled to a force on the circumference of the test roller. The test roll is thereby e.g. by means of a clamping device, in particular a hydraulic, a linear drive or a spindle drive, acted upon with force. The tangential force on the roller surface then corresponds exactly to the force that is to be detected with the test stand. In this method, the force introduced corresponds to the force to be displayed.

Ein Band wird um die Prüfrolle gezogen und umschlingt diese insbesondere um mindestens 180°. Während das eine Ende an der Prüfrolle befestigt ist, ist das andere Ende mit der Messeinheit und diese wiederum mit einer Krafterzeugung verbunden. A band is pulled around the test roller and wraps around this particular by at least 180 °. While one end is attached to the test roller, the other end is connected to the measuring unit and this in turn is connected to a force generator.

Der Antrieb für die Prüfrolle wird im Inneren blockiert, damit sich die Prüfrolle bei Kraftaufbringung auf das Band nicht drehen kann. The drive for the test roller is blocked internally so that the test roller can not rotate when force is applied to the belt.

Wird am Band gezogen, wird an der Rollenoberfläche eine tangentiale Kraft am wirksamen Umfang der Rolle eingeleitet. Da der Antrieb für die Prüfrolle blockiert ist, wird diese Kraft direkt an die Messeinheit übertragen. When pulled on the belt, a tangential force is introduced at the roller surface at the effective circumference of the roller. Since the drive for the test roller is blocked, this force is transmitted directly to the measuring unit.

Wird am Band z.B. mit 500 N gezogen, muss auch der Prüfstand diesen Wert anzeigen und zwar unabhängig vom Verhältnis des ersten Hebels zum zweiten Hebel. Bei der Kalibrierung wird folglich auch ein sich verändernder Rollendurchmesser mit berücksichtigt. Is used on tape, e.g. With 500 N pulled, the test bench must also display this value regardless of the ratio of the first lever to the second lever. During calibration, therefore, a changing roll diameter is also taken into account.

So kann die gesamte Messkette von der Rollenoberfläche bis zur Messanzeige präzise justiert bzw. kalibriert werden. This allows the entire measuring chain to be precisely adjusted or calibrated from the roll surface to the measuring display.

Eine derartige Prüfvorrichtung gestaltet sich sehr kostengünstig. Such a test device is very inexpensive.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform greift eine Messeinheit der Messvorrichtung die zu messende Tangentialkraft mittelbar ab. Die Messeinheit steht somit nicht unmittelbar mit der Prüfrolle in Verbindung. Beispielsweise kann ein Messschlitten auf die Prüfrolle aufgelegt werden. Es muss daher z.B. keine Befestigungsmöglichkeit an der Prüfrolle vorgesehen sein. Das Prüfen und/oder Kalibrieren kann somit erfolgen, ohne dass der Prüfstand geöffnet und ggf. modifiziert werden muss. According to a further embodiment, a measuring unit of the measuring device indirectly grips the tangential force to be measured. The measuring unit is thus not directly connected to the test roller. For example, a measuring slide can be placed on the test roller. It must therefore be e.g. no possibility of attachment to the test roller be provided. The testing and / or calibration can thus take place without the test stand having to be opened and possibly modified.

Nach einer weiteren Ausführungsform ist eine Kontaktvorrichtung zum Kontaktieren der Prüfrolle des Prüfstands vorgesehen, wobei die Messeinheit mit der Kontaktvorrichtung verbunden oder verbindbar ist. Die Tangentialkraft wird auch hierbei direkt gemessen, d.h. diese wird nicht erst errechnet oder über eine drehmomentbasierte Messung bestimmt. Allerdings wird die Tangentialkraft mittelbar über die Kontaktvorrichtung abgegriffen. Über die Kontaktvorrichtung wird die Tangentialkraft zur Messeinheit geleitet. Die Messeinheit kann mit der Kontaktvorrichtung vorzugsweise unmittelbar verbunden sein. According to a further embodiment, a contact device for contacting the test roller of the test stand is provided, wherein the measuring unit is connected to the contact device or connectable. The tangential force is also measured directly here, i. This is not calculated first or determined by a torque-based measurement. However, the tangential force is tapped indirectly via the contact device. About the contact device, the tangential force is passed to the measuring unit. The measuring unit may preferably be directly connected to the contact device.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform umfasst die Kontaktvorrichtung wenigstens ein Endlosband und zumindest zwei Umlenkrollen für das Endlosband oder eine flächige Kontaktplatte. Die Anordnung aus Umlenkrollen und Endlosband wird auch als Messschlitten bezeichnet. Ein Endlosband hat u.a. den Vorteil, dass Vibrationen des Prüfstands kompensiert werden. According to a further embodiment, the contact device comprises at least one endless belt and at least two deflection rollers for the endless belt or a flat contact plate. The arrangement of pulleys and endless belt is also referred to as a measuring slide. An endless belt has u.a. the advantage that vibrations of the test bench are compensated.

Der Begriff Endlosband ist breit zu verstehen und umfasst neben einem einzelnen, breiten Band auch mehrere schmale, nebeneinander angeordnete Riemen. Die Breite des Bands bzw. die Gesamtbreite der Riemen kann in etwa einer Reifenbreite eines Fahrzeugs entsprechen. Insbesondere kann die Breite zwischen 100 mm und 300 mm, vorzugsweise zwischen 150 mm und 200 mm, betragen. The term endless belt is to be understood broadly and comprises in addition to a single, wide band also several narrow, juxtaposed belt. The width of the belt or the total width of the belt may correspond approximately to a tire width of a vehicle. In particular, the width may be between 100 mm and 300 mm, preferably between 150 mm and 200 mm.

Eine flächige Kontaktplatte arbeitet im Grunde auf dieselbe Weise wie ein Messschlitten, wobei der Messbereich im Vergleich zum Endlosband begrenzt ist. A flat contact plate basically operates in the same way as a measuring slide, the measuring range being limited compared to the endless belt.

Insbesondere kann das Endlosband bzw. die Kontaktplatte leicht austauschbar ausgebildet sein, beispielsweise um ein abgenutztes Endlosband bzw. eine abgenutzte Kontaktplatte zu ersetzen oder, je nach Bedarf, ein Endlosband bzw. eine Kontaktplatte mit einem anderen Reibungskoeffizienten zu verwenden. In particular, the endless belt or the contact plate can be easily exchangeable, for example, to replace a worn endless belt or a worn contact plate or, as needed, an endless belt or a Use contact plate with a different coefficient of friction.

Zunächst wird die Prüfvorrichtung an einem Rahmen des Prüfstands befestigt. Auf die Prüfrolle wird der Messschlitten bzw. die Kontaktplatte aufgesetzt. Der Messschlitten bzw. die Kontaktplatte ist vorzugsweise frei in horizontaler Richtung beweglich und über die Messeinheit mit dem Rahmen verbunden. First, the test device is attached to a frame of the test stand. On the test roller of the measuring slide or the contact plate is placed. The measuring carriage or the contact plate is preferably freely movable in the horizontal direction and connected to the frame via the measuring unit.

Beim Bremsen wird an der Rollenoberfläche ein Widerstand erzeugt. Dieser wird dann 1:1 über die Messeinheit gemessen. Die Horizontalkraft am Scheitelpunkt der Prüfrolle entspricht der Tangentialkraft. Ein Abrieb am Messschlitten bzw. der Kontaktplatte führt zu keinem Messfehler. When braking, a resistance is generated on the roller surface. This is then measured 1: 1 over the measuring unit. The horizontal force at the vertex of the test roller corresponds to the tangential force. An abrasion on the measuring slide or the contact plate does not lead to a measuring error.

Die an der Messeinheit gemessene Kraft entspricht der am Rollenumfang wirkenden Tangentialkraft. Der Sensor des Prüfstands misst hingegen die resultierende Kraft unter Einbeziehung des Verhältnisses aus dem ersten zum zweiten Hebel. Beträgt das Hebelverhältnis z.B. 1:2, so wirken bei 500 N an der Rollenoberfläche 250 N am Sensor des Prüfstands. The force measured on the measuring unit corresponds to the tangential force acting on the roller circumference. The test bench sensor, on the other hand, measures the resulting force, taking into account the ratio of the first to the second lever. If the lever ratio is e.g. 1: 2, at 500 N on the roller surface 250 N act on the sensor of the test bench.

Der am Sensor des Prüfstands ausgegebene bzw. angezeigte Wert muss bei korrekter Darstellung 500 N betragen, d.h. das Hebelverhältnis muss berücksichtigt werden. Ändert sich das Hebelverhältnis, da z.B. der Rollendurchmesser durch Verschleiß geringer wird, ändert, insbesondere verringert, sich auch die Kraft am Sensor des Prüfstands. The value output or displayed on the sensor of the test bench, when correctly displayed, must be 500 N, ie. the leverage must be taken into account. If the leverage ratio changes, e.g. the roll diameter is reduced by wear, changes, in particular reduces, the force on the sensor of the test stand.

Unabhängig davon, welcher Fehler in der Messkette besteht, wird dieser unmittelbar sichtbar, da die eingeleitete Kraft am Außenumfang der Prüfrolle immer richtig gemessen wird. Regardless of which error exists in the measuring chain, this is immediately visible, since the force introduced at the outer circumference of the test roller is always measured correctly.

Eine derartige Prüfvorrichtung kann beispielsweise am Prüfstand angebracht werden. Auch kann die Prüfvorrichtung in einem Prüfanhänger vorgesehen sein. Beispielsweise kann die Prüfvorrichtung über eine Hydraulik dann auf die Prüfrolle des Prüfstands aufgesetzt werden. Es wird stets die Tangentialkraft und kein Drehmoment gemessen. Such a test device can for example be attached to the test stand. Also, the tester may be provided in a test trailer. For example, the test device can then be placed on the test roller of the test bench via a hydraulic system. It is always the tangential force and no torque measured.

Durch einen Prüfanhänger mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Prüfen und/oder Kalibrieren kann die Vorrichtung mobil an verschiedenen Orten eingesetzt werden. By a test trailer with a device according to the invention for testing and / or calibration, the device can be used mobile at different locations.

Nach einer weiteren Ausführungsform weist eine Kontaktfläche der Kontaktvorrichtung, insbesondere eine Oberseite eines Endlosbands, ein reibungserhöhtes Material und/oder eine reibungserhöhte Struktur auf. According to a further embodiment, a contact surface of the contact device, in particular an upper side of an endless belt, a friction-increased material and / or a friction-increased structure.

Beispielsweise kann ein Gummimaterial und/oder Noppen oder Rippen vorgesehen sein, um die Reibung zu erhöhen und vorzugsweise einen Kraftschluss zu erzeugen. Die Kraftübertragung wird dabei nicht durch Schlupf-Effekte beeinträchtigt. For example, a rubber material and / or nubs or ribs may be provided to increase the friction and preferably to create a frictional connection. The power transmission is not affected by slip effects.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist die Kontaktvorrichtung an einem Arm angeordnet, welcher um eine zu einer Kontaktfläche zumindest im Wesentlichen senkrecht verlaufende Schwenkachse schwenkbar gelagert ist. According to a further embodiment, the contact device is arranged on an arm which is pivotably mounted about a pivot axis extending at least substantially perpendicular to a contact surface.

Der Arm ist zumindest geringfügig um die Schwenkachse schwenkbar gelagert. Der Messschlitten oder die Kontaktplatte kann sich somit von selbst ausrichten und mit der Ausrichtung der Prüfrolle fluchten. Querkräfte werden dadurch vermieden. Die gewünschte Position wird am Scheitelpunkt der Prüfrolle dadurch auch während dem Prüfen bzw. Kalibrieren beibehalten. The arm is at least slightly pivoted about the pivot axis. The measuring slide or contact plate can thus align itself and be aligned with the alignment of the test roller. Transverse forces are thereby avoided. The desired position is maintained at the apex of the test roller thereby also during testing or calibration.

Nach einer weiteren Ausführungsform ist ein Anpresskraftsensor, ein Winkelsensor, eine Bremsvorrichtung für eine Kontaktvorrichtung, ein Geschwindigkeitssensor zur Messung der Geschwindigkeit einer Kontaktvorrichtung und/oder eine antreibbare Tastrolle zur Geschwindigkeitsmessung der Prüfrolle vorgesehen. According to a further embodiment, a contact pressure sensor, an angle sensor, a braking device for a contact device, a speed sensor for measuring the speed of a contact device and / or a drivable follower roller for speed measurement of the test roller is provided.

Es kann somit eine universale Prüfvorrichtung geschaffen werden, mit deren Hilfe neben der Tangentialkraft auch weitere Werte gemessen, geprüft und/oder kalibriert werden können. It is thus possible to create a universal test device with the aid of which, in addition to the tangential force, it is also possible to measure, test and / or calibrate further values.

Ein Anpresskraftsensor kann beispielsweise ermitteln, mit welcher Kraft die Kontaktvorrichtung auf die Prüfrolle drückt bzw. gedrückt wird. A contact pressure sensor can determine, for example, with which force the contact device presses or is pressed onto the test roller.

Über einen Winkelsensor kann z.B. eine Schräglage einer Prüfrolle und/oder der Kontaktvorrichtung ermittelt und berücksichtigt werden. Via an angle sensor, e.g. an inclined position of a test roller and / or the contact device are determined and taken into account.

Eine Bremsvorrichtung für eine Kontaktvorrichtung, insbesondere für einen Messschlitten, kann die Kontaktvorrichtung still stehen lassen. Dies ist hilfreich, um z.B. den Antrieb der Prüfrolle zu prüfen und/oder zu kalibrieren, die Reibungswerte der Prüfrolle bzw. der Kontaktvorrichtung und/oder den Schlupf zu ermitteln. Die Bremsvorrichtung kann z.B. eine Wirbelstrombremse umfassen. A braking device for a contact device, in particular for a measuring slide, can leave the contact device standing still. This is helpful to to test and / or calibrate the drive of the test roller, to determine the friction values of the test roller or contact device and / or the slippage. The braking device may e.g. include an eddy current brake.

Ein Geschwindigkeitssensor kann vorgesehen sein, um die Geschwindigkeit der Kontaktvorrichtung zu messen. A speed sensor may be provided to measure the speed of the contactor.

Alternativ oder zusätzlich kann eine antreibbare Tastrolle zur Geschwindigkeitsmessung vorgesehen sein. Die Tastrolle kann an der Prüfrolle angeordnet sein und so die Geschwindigkeit bestimmen bzw. die Schlupfabschaltung des Prüfstands überprüfen, wenn die Tastrolle mit derselben Geschwindigkeit angetrieben wird wie die Prüfrolle. Alternatively or additionally, a drivable follower roller may be provided for speed measurement. The feeler roller can be arranged on the test roller and thus determine the speed or slippage shutdown of the test stand check if the follower roller is driven at the same speed as the test roller.

Insbesondere können sämtliche mechanischen und/oder elektrischen Eigenschaften des Prüfstands vermessen werden. In particular, all mechanical and / or electrical properties of the test stand can be measured.

Die Erfindung betrifft auch ein System mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Prüfen und/oder Kalibrieren eines Prüfstands, insbesondere für Kraftfahrzeuge, und einem Prüfstand mit zumindest einer Prüfrolle. The invention also relates to a system having a device according to the invention for testing and / or calibrating a test stand, in particular for motor vehicles, and a test stand having at least one test roller.

Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Prüfen und/oder Kalibrieren eines Prüfstands, insbesondere mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung oder einem erfindungsgemäßen System, bei dem mittels einer Messvorrichtung eine am Außenumfang einer Prüfrolle des Prüfstands wirkende Tangentialkraft gemessen wird. Furthermore, the invention relates to a method for testing and / or calibrating a test stand, in particular with a device according to the invention or a system according to the invention, in which a tangential force acting on the outer circumference of a test roller of the test bench is measured by means of a measuring device.

Bei einer Messung mittels eines Bands wird ein Ende des Bands an der Prüfrolle befestigt. Das andere Ende des Bands wird mit einer Messeinheit verbunden. Der Antrieb der Prüfrolle wird blockiert. Eine erzeugte Kraft wird eingeleitet und die Tangentialkraft an der Messeinheit gemessen. In a tape measurement, one end of the tape is attached to the test roll. The other end of the tape is connected to a measuring unit. The drive of the test roller is blocked. A generated force is introduced and the tangential force on the measuring unit is measured.

Der, insbesondere auf einer Drehmomentmessung basierende, Sensor des Prüfstands kann dann anhand der von der Messeinheit gemessenen Tangentialkraft geprüft und/oder kalibriert werden. The sensor of the test stand, which is based in particular on a torque measurement, can then be checked and / or calibrated on the basis of the tangential force measured by the measuring unit.

Wird hingegen eine Kontaktvorrichtung verwendet, so kann die Vorrichtung zum Prüfen und/oder Kalibrieren auf den Prüfstand aufgesetzt werden, ohne diesen vorher öffnen zu müssen. Befindet sich die Vorrichtung auf einem Prüfanhänger, so kann der Anhänger über dem Prüfstand platziert und die Vorrichtung auf die Prüfrolle, z.B. hydraulisch oder pneumatisch, abgesenkt werden. If, on the other hand, a contact device is used, the device can be placed on the test stand for testing and / or calibration without having to open it beforehand. If the device is on a test trailer, the trailer may be placed over the test bench and the device placed on the test roller, e.g. hydraulically or pneumatically lowered.

Die Tangentialkraft wird über die Kontaktvorrichtung abgegriffen und über die Messeinheit gemessen. Als Testgewicht kann z.B. ein Fahrzeug oberhalb der Kontaktvorrichtung platziert werden. Auch kann das Bremssystem des Fahrzeugs zum Abbremsen der Kontaktvorrichtung verwendet werden. The tangential force is tapped via the contact device and measured via the measuring unit. As a test weight, e.g. a vehicle is placed above the contactor. Also, the braking system of the vehicle may be used to brake the contactor.

Alle hier beschriebenen Ausführungsformen der Vorrichtungen sind insbesondere dazu ausgebildet, nach dem hier beschriebenen Verfahren betrieben zu werden. Ferner können alle hier beschriebenen Ausführungsformen der Vorrichtungen sowie alle hier beschriebenen Ausführungsformen des Verfahrens jeweils miteinander kombiniert werden, insbesondere auch losgelöst von der konkreten Ausgestaltung, in deren Zusammenhang sie erwähnt werden. All embodiments of the devices described here are in particular designed to be operated according to the method described here. Furthermore, all embodiments of the devices described here as well as all embodiments of the method described here can each be combined with each other, in particular also detached from the specific embodiment in the context of which they are mentioned.

Die Erfindung wird im Folgenden beispielhaft unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. Es zeigen: The invention will now be described by way of example with reference to the drawings. Show it:

1 eine schematische Darstellung eines Prüfstands, 1 a schematic representation of a test bench,

2 eine schematische Darstellung einer ersten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung, 2 a schematic representation of a first embodiment of a device according to the invention,

3 eine schematische Darstellung einer zweiten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung, und 3 a schematic representation of a second embodiment of a device according to the invention, and

4 eine schematische Darstellung einer dritten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung. 4 a schematic representation of a third embodiment of a device according to the invention.

Zunächst ist zu bemerken, dass die dargestellten Ausführungsformen rein beispielhafter Natur sind. Insbesondere können stets zwei Prüfrollen vorgesehen sein. Die Merkmale einer Ausführungsform können auch beliebig mit Merkmalen einer anderen Ausführungsform kombiniert werden. First, it should be noted that the illustrated embodiments are merely exemplary in nature. In particular, two test rollers can always be provided. The features of one embodiment may also be arbitrarily combined with features of another embodiment.

Enthält eine Figur ein Bezugszeichen, welches im unmittelbar zugehörigen Beschreibungstext nicht erläutert wird, so wird auf die entsprechenden vorhergehenden bzw. nachfolgenden Ausführungen in der Figurenbeschreibung Bezug genommen. So werden für gleiche bzw. vergleichbare Bauteile in den Figuren dieselben Bezugszeichen verwendet und diese nicht nochmals erläutert. If a figure contains a reference numeral which is not explained in the directly associated descriptive text, reference is made to the corresponding preceding or following statements in the description of the figures. Thus, the same reference numerals are used for the same or comparable components in the figures and these are not explained again.

1 zeigt einen Prüfstand 10 mit einer Prüfrolle 12, welche an einer als Arm 14 ausgebildeten Welle drehbar um eine Drehachse D gelagert ist. Für die Welle 14 sind mehrere Lager 16 vorgesehen. Die Welle 14 kann über einen Antrieb 18, welcher auch als Bremse dienen kann, angetrieben werden. 1 shows a test bench 10 with a test roller 12 , which on one as arm 14 formed shaft is rotatably supported about a rotation axis D. For the wave 14 are several camps 16 intended. The wave 14 can be via a drive 18 , which can also serve as a brake can be driven.

Auf der Prüfrolle 12 ist ein Rad 20 eines Kraftfahrzeugs gezeigt, welches an einem Kraftübertragungsbereich 22 Kraft auf die Prüfrolle überträgt. On the test roll 12 is a wheel 20 of a motor vehicle, which is connected to a power transmission area 22 Transfer force to the test roller.

Der Antrieb 18 samt Welle 14 ist pendelnd gelagert. Ein Sensor 24 dient hierbei als Gegenstütze. Die Kraft wird am Sensor 24 über eine Drehmomentmessung bestimmt. Wird das Rad 20 beschleunigt oder gebremst, wird die dabei entstehende Kraft über den Kraftübertragungsbereich 22 auf die Prüfrolle 12 übertragen. Diese Kraft wird über den Sensor 24 gemessen. The drive 18 including wave 14 is oscillating stored. A sensor 24 serves as counter support. The force is at the sensor 24 determined by a torque measurement. Will the wheel 20 accelerated or decelerated, the resulting force over the power transmission area 22 on the test roller 12 transfer. This force is transmitted through the sensor 24 measured.

Der Sensor 24 ist mit einem Messverstärker 26 verbunden, welcher wiederum mit einer Messdatenverarbeitungsvorrichtung 28 verbunden ist. Die Messdatenverarbeitungsvorrichtung 28 weist eine Schnittstelle 30, z.B. eine ASA-Schnittstelle, sowie eine Messanzeige 32 auf. The sensor 24 is with a measuring amplifier 26 connected, which in turn with a measurement data processing device 28 connected is. The measurement data processing device 28 has one interface 30 , eg an ASA interface, as well as a measurement display 32 on.

Der Messverstärker 26 und die Messdatenverarbeitungsvorrichtung 28 sind Teil einer elektrischen Messkette 34. The measuring amplifier 26 and the measurement data processing device 28 are part of an electrical measuring chain 34 ,

Die drehmomentbasierte Messung benötigt das Verhältnis eines ersten Hebels L1 zu einem zweiten Hebel L2. Der erste Hebel L1 erstreckt sich von der Drehachse D der Prüfrolle 12 bis zum Kraftübertragungsbereich 22 auf der Rollenoberfläche. Der zweite Hebel L2 erstreckt sich von der Drehachse D der Prüfrolle 12 zur Gegenstütze 24. Die Kraft an der Gegenstütze 24 ergibt sich dadurch im Verhältnis von L1 zu L2. The torque-based measurement requires the ratio of a first lever L1 to a second lever L2. The first lever L1 extends from the rotation axis D of the test roller 12 to the power transmission area 22 on the roller surface. The second lever L2 extends from the rotation axis D of the test roller 12 to the counter support 24 , The force on the counter support 24 This results in the ratio of L1 to L2.

Bisher wird zum Kalibrieren direkt am Sensor 24 eine Referenzkraft eingeleitet. Die realen mechanischen Hebel L1 und L2 werden dabei nicht mit berücksichtigt. Diese werden einmalig berechnet und als gegeben hingenommen. Es wird somit lediglich die elektrische Messkette 34 ab dem Sensor 24 kalibriert. Eine Änderung des Verhältnisses des ersten Hebels L1 zum zweiten Hebel L2 wird hingegen nicht berücksichtigt. Das Verhältnis ändert sich in der Praxis jedoch häufig, da die Prüfrolle 12 im Laufe der Zeit abgefahren wird. So far, the calibration is done directly on the sensor 24 initiated a reference force. The real mechanical levers L1 and L2 are not taken into account. These are calculated once and accepted as given. It is thus only the electrical measuring chain 34 from the sensor 24 calibrated. A change in the ratio of the first lever L1 to the second lever L2, however, is not considered. However, the ratio changes in practice often, as the test roller 12 is driven off over time.

2 zeigt eine Vorrichtung zum Prüfen und/oder Kalibrieren eines Prüfstands 10, bei der die zu messende Tangentialkraft F unmittelbar abgegriffen wird. 2 shows a device for testing and / or calibrating a test bench 10 in which the tangential force F to be measured is directly tapped.

Ein Band 36 ist an einem Ende über eine Befestigungsvorrichtung 38 mit der Prüfrolle 12 verbunden und zumindest abschnittsweise um die Prüfrolle 12 geschlungen. A band 36 is at one end via a fastening device 38 with the test roller 12 connected and at least partially to the test role 12 looped.

Am anderen Ende ist das Band 36 mit einer als Zugkraftmesser ausgebildeten Messeinheit 40 einer Messvorrichtung 42 verbunden. At the other end is the band 36 with a trained as Zugkraftmesser measuring unit 40 a measuring device 42 connected.

Die Messvorrichtung 42 umfasst auch eine Krafterzeugung 44. The measuring device 42 also includes power generation 44 ,

Zunächst wird eine Kraft am Umfang der Prüfrolle 12 eingekoppelt. Dabei wird eine Prüfrolle 12 mittels der Krafterzeugung 44, z.B. einer Spannvorrichtung, insbesondere einer Hydraulik, eines Linearmotors oder eines Spindelantriebs, mit Kraft beaufschlagt. Die Tangentialkraft F an der Rollenoberfläche entspricht dann exakt der Kraft, die mit dem Prüfstand 10 erfasst werden soll. Bei dieser Methode entspricht die eingeleitete Kraft der anzuzeigenden Kraft. First, a force on the circumference of the test roller 12 coupled. This is a test role 12 by means of force generation 44 , For example, a clamping device, in particular a hydraulic, a linear motor or a spindle drive, acted upon with force. The tangential force F on the roller surface then corresponds exactly to the force that is applied to the test bench 10 should be recorded. In this method, the force introduced corresponds to the force to be displayed.

Der Antrieb 18 für die Prüfrolle 12 wird im Inneren blockiert, damit sich die Prüfrolle 12 bei Kraftaufbringung auf das Band 36 nicht drehen kann. The drive 18 for the test roller 12 gets blocked inside, thus leaving the test roller 12 when force is applied to the band 36 can not turn.

Wird am Band 36 gezogen, wird an der Rollenoberfläche eine tangentiale Kraft am wirksamen Umfang der Prüfrolle 12 eingeleitet. Da der Antrieb 18 für die Prüfrolle 12 blockiert ist, wird diese Tangentialkraft F direkt an die Messeinheit 40 übertragen. Will be on the tape 36 pulled, on the roller surface, a tangential force on the effective circumference of the test roller 12 initiated. Because the drive 18 for the test roller 12 is blocked, this tangential force F is directly to the measuring unit 40 transfer.

Wird am Band 36 z.B. mit 500 N gezogen, muss auch der Sensor 24 des Prüfstands 10 diesen Wert anzeigen und zwar unabhängig vom Verhältnis des ersten Hebels L1 zum zweiten Hebel L2. Bei der Kalibrierung wird folglich auch ein sich verändernder Rollendurchmesser mit berücksichtigt. Will be on the tape 36 eg with 500 N pulled, also the sensor must 24 the test bench 10 indicate this value regardless of the ratio of the first lever L1 to the second lever L2. During calibration, therefore, a changing roll diameter is also taken into account.

So kann die gesamte Messkette von der Rollenoberfläche bis zur Messanzeige 32 präzise justiert bzw. kalibriert werden. This allows the entire measuring chain from the roll surface to the measuring display 32 be precisely adjusted or calibrated.

3 zeigt eine weitere Ausführungsform einer Vorrichtung zum Prüfen und/oder Kalibrieren eines Prüfstands 10. Die Tangentialkraft F wird hierbei mittelbar über eine als Messschlitten 46 ausgebildete Kontaktvorrichtung abgegriffen. 3 shows a further embodiment of an apparatus for testing and / or calibrating a test bench 10 , The tangential force F is hereby indirectly via a measuring slide 46 trained contact device tapped.

Der Messschlitten 46 umfasst zwei Umlenkrollen 48 und ein um die Umlenkrollen 48 angeordnetes Endlosband 50. Der Messschlitten 46 ist mit der Messeinheit 40 verbunden, ansonsten jedoch frei im Arm 14 horizontal beweglich. The measuring slide 46 includes two pulleys 48 and one around the pulleys 48 arranged endless belt 50 , The measuring slide 46 is with the measurement unit 40 connected, but otherwise free in the arm 14 horizontally movable.

Der Arm 14 ist schwenkbar um eine Schwenkachse S an einem Prüfstandrahmen 52 gelagert. Dadurch richtet sich der Messschlitten 46 stets fluchtend aus. The arm 14 is pivotable about a pivot axis S on a test rig frame 52 stored. This aligns the measuring slide 46 always in alignment.

Wird das Endlosband 50 gebremst, erzeugt es an der Oberfläche der Prüfrolle 12 einen Widerstand. Dieser wird dann 1:1 über die Messeinheit 40 gemessen. Durch die Messung der Tangentialkraft F führt ein Abrieb zu keinem Messfehler. Die an der Messeinheit 40 gemessene Kraft entspricht der am Rollenumfang anstehenden Tangentialkraft F. Will the endless belt 50 braked, it creates on the surface of the test roller 12 a resistance. This then becomes 1: 1 over the measuring unit 40 measured. By measuring the tangential force F abrasion leads to no measurement error. The at the measuring unit 40 measured force corresponds to the tangent force F.

Der Sensor 24 des Prüfstands 10 misst die resultierende Kraft aus dem Hebel L1 zu L2. Ist das Verhältnis z.B. 1:2, wirken z.B. bei 500 N an der Rollenoberfläche 250 N am Sensor 24. The sensor 24 the test bench 10 measures the resulting force from the lever L1 to L2. For example, if the ratio is 1: 2, 250 N will act on the sensor surface at 500 N on the roller surface 24 ,

Die Messanzeige 32 wird derart kalibriert, dass dort 500 N angezeigt werden. Ändert sich das Hebelverhältnis L1 zu L2, in dem z.B. der Rollendurchmesser durch Verschleiß geringer wird, ändert sich auch die Kraft am Sensor 24. Ein Fehler in der Messkette wird hierbei bemerkt, da die eingeleitete Kraft am Rollenaußendurchmesser immer richtig gemessen wird. The gauge 32 is calibrated to display 500N. If the lever ratio L1 changes to L2, in which, for example, the roller diameter decreases due to wear, the force on the sensor also changes 24 , An error in the measuring chain is noticed here, since the introduced force is always measured correctly at the outer roll diameter.

Zur Krafterzeugung kann beispielsweise ein Kraftfahrzeug verwendet werden. Der Messschlitten 46 ist in diesem Fall lediglich als Messhilfe zwischen das Rad 20 und die Prüfrolle 12 geschaltet. Alternativ kann jedoch auch beispielsweise der Messschlitten 46 einen Antrieb aufweisen. For example, a motor vehicle can be used to generate power. The measuring slide 46 is in this case only as a measuring aid between the wheel 20 and the test roll 12 connected. alternative However, for example, the measuring slide 46 have a drive.

Anstelle eines um die Umlenkrollen 48 drehbar angeordneten Endlosbands 50 kann der Messschlitten 46 auch unbeweglich ausgebildet sein, d.h. das Endlosband 50 dreht sich nicht und kann sich nicht abrollen. Instead of one around the pulleys 48 rotatably arranged endless belts 50 can the measuring slide 46 be formed immobile, ie the endless belt 50 does not turn and can not roll.

Hierbei kann der Messschlitten 46 bzw. der Arm 14 auf die Prüfrolle 12 gepresst werden. Die Prüfrolle 12 wird dabei über den Messschlitten 46 blockiert. Wird der Antrieb 18, z.B. ein Elektromotor, gestartet, so kann sich dieser aufgrund der Blockierung nicht drehen. Es wird also das Stillstandsmoment des Antriebs 18 gemessen. Die Messung kann jedoch nur für kurze Zeit erfolgen, da diese ansonsten zur Überhitzung des Antriebs 18 führen würde. Here, the measuring slide 46 or the arm 14 on the test roller 12 be pressed. The test roller 12 is doing over the measuring slide 46 blocked. Will the drive 18 , For example, an electric motor started so it can not rotate due to the blocking. So it is the stall torque of the drive 18 measured. However, the measurement can be made only for a short time, otherwise they overheat the drive 18 would lead.

Steuert man den Antrieb 18 z.B. über einen Softstarter an, so kann die Kraft langsam ansteigend erzeugt werden. Somit ist es möglich, eine langsam ansteigende Messkurve zu generieren. Ein Messbereich kann auf diese Weise überprüft werden. Controls the drive 18 For example, via a soft starter, so the power can be generated slowly increasing. Thus, it is possible to generate a slowly rising trace. A measuring range can be checked in this way.

Alternativ kann anstelle eines Messschlittens 46 auch beispielsweise eine Kontaktplatte verwendet werden. Diese kann, z.B. gegen eine Feder, bis zu einem Anschlag gefahren werden. Der Antrieb 18 dreht die Prüfrolle 12 so lange, bis der Anschlag erreicht ist. Beispielsweise könnte man bei einer Geschwindigkeit von 5 km/h eine 2 m lange Kontaktplatte innerhalb von ca. 1,3 s gegen den Anschlag fahren. Alternatively, instead of a measuring slide 46 For example, a contact plate can be used. This can, for example against a spring, be driven to a stop. The drive 18 turns the test roller 12 until the stop is reached. For example, you could drive at a speed of 5 km / h, a 2 m long contact plate within about 1.3 s against the stop.

4 zeigt eine Ausführungsform, bei der zusätzliche Vorrichtungen und Sensoren vorgesehen sind. 4 shows an embodiment in which additional devices and sensors are provided.

Zwei Prüfrollen 12 können über eine Kette 53 miteinander verbunden sein. Es kann aber auch nur eine Prüfrolle 12 bzw. eine Abrollfläche vorgesehen sein. Two test rolls 12 can have a chain 53 be connected to each other. But it can only be a test role 12 or a rolling surface may be provided.

Der Arm 14 wird an einer Stelle am Prüfstandrahmen 52 befestigt. Der Arm 14 ist schwenkbar und neigbar gelagert. The arm 14 will be at one point on the test bench 52 attached. The arm 14 is hinged and tilted.

Beispielsweise kann ein Winkelsensor 54, ein Anpresskraftsensor 56 zur Messung einer Anpresskraft A, ein Geschwindigkeitssensor 58 zur Messung der Geschwindigkeit des Messschlittens 46, eine Bremsvorrichtung 60 für den Messschlitten 46 und/oder eine, insbesondere angetriebene, Tastrolle 62 zur Geschwindigkeitsmessung der Prüfrolle 12, insbesondere der Rollenumfangsgeschwindigkeit, vorgesehen sein. Die Tastrolle 62 kann beispielsweise über einen Servomotor angetrieben werden. For example, an angle sensor 54 , a contact force sensor 56 for measuring a contact force A, a speed sensor 58 for measuring the speed of the measuring slide 46 , a braking device 60 for the measuring slide 46 and / or a, in particular driven, follower roller 62 for speed measurement of the test roller 12 , in particular the roller circumferential speed, be provided. The feeler roll 62 can be driven for example via a servo motor.

Es ergibt sich dadurch ein universales Prüfgerät für einen Rollenprüfstand 10. This results in a universal testing device for a chassis dynamometer 10 ,

Dadurch kann beispielsweise die Genauigkeit der Prüfvorrichtung insgesamt erhöht werden. As a result, for example, the accuracy of the test apparatus can be increased overall.

Auch können die Reibwerte gemessen werden. Beispielsweise kann das Endlosband 50 dabei benetzt werden oder trocken sein. The coefficients of friction can also be measured. For example, the endless belt 50 be wet or dry.

Ferner kann die Leistung des Antriebs 18 überprüft werden. Zudem kann die Prüfgeschwindigkeit gemessen werden. Auch kann eine Schlupfüberwachungssensorik überprüft werden. Furthermore, the power of the drive 18 be checked. In addition, the test speed can be measured. A slip monitoring sensor system can also be checked.

Der Winkelsensor 54 kann den Einbauwinkel der Prüfrollen 12 vermessen, wenn diese beispielsweise einen Versatz aufweisen und nicht fluchten. Der Versatz kann dann bei den Messungen berücksichtigt werden. The angle sensor 54 can change the installation angle of the test rollers 12 measured, for example, if they have an offset and are not aligned. The offset can then be taken into account in the measurements.

Als Zusatzinformation können auch die Geschwindigkeit und der Schwenkwinkel gemessen werden. As additional information, the speed and the swivel angle can also be measured.

Der Messschlitten 46 selbst kann verschiedene Komponenten umfassen. Abhängig von dem Parameter, welcher gemessen, geprüft bzw. kalibriert werden soll, kann der Antrieb 18 aktiv, freilaufend oder blockiert sein. Auch kann der Messschlitten 46 angetrieben, freilaufend oder blockiert sein. Ferner kann die Anpresskraft A zur Messung bestimmter Parameter entsprechend angepasst sein. The measuring slide 46 itself can include various components. Depending on the parameter to be measured, checked or calibrated, the drive can 18 active, free-wheeling or blocked. Also, the measuring slide 46 be driven, free-wheeling or blocked. Furthermore, the contact pressure A for measuring certain parameters can be adjusted accordingly.

Es kann insbesondere eine Kraftmessung in Zug- und/oder Druckrichtung erfolgen. Beispielsweise kann die Tangentialkraft F ohne eine Axialkrafterzeugung bestimmt werden. In particular, a force measurement in the tensile and / or pressure direction can take place. For example, the tangential force F can be determined without axial force generation.

Ferner kann eine Kraftmessung in Vertikalrichtung erfolgen. So kann die Anpresskraft A bestimmt werden. Furthermore, a force measurement in the vertical direction can take place. So the contact pressure A can be determined.

Ein Prüfsystem, das zahlreiche Sensoren und Vorrichtungen umfasst, kann beispielsweise die gesamte Messkette prüfen, einschließlich der Leistung des Antriebs 18 und der Reibwerte an der Rollenoberfläche. Das Prüfsystem stellt auf diese Weise ein universelles Diagnosesystem für einen Rollenprüfstand 10 dar. For example, a test system that includes numerous sensors and devices can test the entire measurement chain, including the power of the drive 18 and the coefficient of friction on the roller surface. The test system thus provides a universal diagnostic system for a chassis dynamometer 10 represents.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

10 10

Prüfstand test bench

12 12

Prüfrolle test roller

14 14

Arm, Welle Poor, wave

16 16

Lager camp

18 18

Antrieb drive

20 20

Rad wheel

22 22

Kraftübertragungsbereich Power transmission area

24 24

Sensor, Gegenstütze Sensor, counter support

26 26

Messverstärker measuring amplifiers

28 28

Messdatenverarbeitungsvorrichtung Measurement data processing device

30 30

Schnittstelle interface

32 32

Messanzeige Electronic display

34 34

elektrische Messkette electrical measuring chain

36 36

Band tape

38 38

Befestigungsvorrichtung fastening device

40 40

Messeinheit, Zugkraftmesser Measuring unit, traction gauge

42 42

Messvorrichtung measurement device

44 44

Krafterzeugung power generation

46 46

Messschlitten, Kontaktvorrichtung Measuring slide, contact device

48 48

Umlenkrolle idler pulley

50 50

Endlosband endless belt

52 52

Prüfstandrahmen test frame

53 53

Kette Chain

54 54

Winkelsensor angle sensor

56 56

Anpresskraftsensor Anpresskraftsensor

58 58

Geschwindigkeitssensor speed sensor

60 60

Bremsvorrichtung braking device

62 62

Tastrolle follower roll

DD

Drehachse  axis of rotation

L1 L1

erster Hebel first lever

L2 L2

zweiter Hebel second lever

FF

Tangentialkraft  tangential

SS

Schwenkachse  swivel axis

AA

Anpresskraft  contact force

Claims (15)

Vorrichtung zum Prüfen und/oder Kalibrieren eines Prüfstands (10), insbesondere für Kraftfahrzeuge, umfassend eine Messvorrichtung (42), die dazu ausgebildet ist, eine am Außenumfang einer Prüfrolle (12) des Prüfstands (10) wirkende Tangentialkraft (F) zu messen. Device for testing and / or calibrating a test bench ( 10 ), in particular for motor vehicles, comprising a measuring device ( 42 ), which is adapted to a on the outer circumference of a test roller ( 12 ) of the test bench ( 10 ) to measure acting tangential force (F). Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Messvorrichtung (42) dazu ausgebildet ist, eine drehmomentbasierte Messung des Prüfstands (10) zu prüfen und/oder zu kalibrieren. Device according to claim 1, characterized in that the measuring device ( 42 ) is adapted to perform a torque-based measurement of the test bench ( 10 ) and / or to calibrate. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Messvorrichtung (42) dazu ausgebildet ist, die gesamte Messkette des Prüfstands (10) zu prüfen und/oder zu kalibrieren, insbesondere unter Berücksichtigung mechanischer Abnutzungen der Prüfrolle (12) und/oder einer Veränderung von Krafteinleitungshebeln (L1, L2). Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that the measuring device ( 42 ) is designed to cover the entire measurement chain of the test bench ( 10 ) and / or to calibrate, in particular taking into account mechanical wear of the test roller ( 12 ) and / or a change of force introduction levers (L1, L2). Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Messeinheit (40) der Messvorrichtung (42) als Zugkraftmesser und/oder Druckkraftsensor ausgebildet ist, insbesondere mit zumindest einem Dehnungsmessstreifen. Device according to one of the preceding claims, characterized in that a measuring unit ( 40 ) of the measuring device ( 42 ) is designed as a tensile force meter and / or pressure force sensor, in particular with at least one strain gauge. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Messeinheit (40) der Messvorrichtung (42) die zu messende Tangentialkraft (F) unmittelbar abgreift. Device according to one of the preceding claims, characterized in that a measuring unit ( 40 ) of the measuring device ( 42 ) Immediately picks up the tangential force (F) to be measured. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Band (36) und eine Befestigungsvorrichtung (38) vorgesehen sind, wobei die Befestigungsvorrichtung (38) an der Prüfrolle (12) des Prüfstands (10) befestigbar oder befestigt ist und das Band (36) mit der Messeinheit (40) der Messvorrichtung (42) verbunden oder verbindbar ist. Device according to one of the preceding claims, characterized in that a band ( 36 ) and a fastening device ( 38 ) are provided, wherein the fastening device ( 38 ) at the test roller ( 12 ) of the test bench ( 10 ) is fastened or attached and the band ( 36 ) with the measuring unit ( 40 ) of the measuring device ( 42 ) is connected or connectable. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Blockiervorrichtung für einen Antrieb (18) der Prüfrolle (12) vorgesehen ist. Device according to one of the preceding claims, characterized in that a blocking device for a drive ( 18 ) of the test roller ( 12 ) is provided. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass eine Messeinheit (40) der Messvorrichtung (42) die zu messende Tangentialkraft (F) mittelbar abgreift. Device according to one of claims 1 to 4, characterized in that a measuring unit ( 40 ) of the measuring device ( 42 ) indirectly taps the tangential force (F) to be measured. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass eine Kontaktvorrichtung (46) zum Kontaktieren der Prüfrolle (12) des Prüfstands (10) vorgesehen ist, wobei die Messeinheit (40) mit der Kontaktvorrichtung (46) verbunden oder verbindbar ist. Apparatus according to claim 8, characterized in that a contact device ( 46 ) for contacting the test roller ( 12 ) of the test bench ( 10 ), the measuring unit ( 40 ) with the contact device ( 46 ) is connected or connectable. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktvorrichtung (46) wenigstens ein Endlosband (50) und zumindest zwei Umlenkrollen (48) für das Endlosband (50) oder eine flächige Kontaktplatte umfasst. Device according to claim 9, characterized in that the contact device ( 46 ) at least one endless belt ( 50 ) and at least two pulleys ( 48 ) for the endless belt ( 50 ) or a flat contact plate comprises. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass eine Kontaktfläche der Kontaktvorrichtung (46), insbesondere eine Oberseite eines Endlosbands (50), ein reibungserhöhtes Material und/oder eine reibungserhöhte Struktur aufweist. Device according to one of claims 9 or 10, characterized in that a contact surface of the contact device ( 46 ), in particular a top side of an endless belt ( 50 ), a friction-increased material and / or a friction-increased structure. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktvorrichtung (46) an einem Arm (14) angeordnet ist, welcher um eine zu einer Kontaktfläche zumindest im Wesentlichen senkrecht verlaufende Schwenkachse (S) schwenkbar gelagert ist. Device according to one of claims 9 to 11, characterized in that the contact device ( 46 ) on one arm ( 14 ) is arranged, which is pivotally mounted about an at least substantially perpendicular to a contact surface pivot axis (S). Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Anpresskraftsensor (56), ein Winkelsensor (54), eine Bremsvorrichtung (60) für eine Kontaktvorrichtung (46), ein Geschwindigkeitssensor (58) zur Messung der Geschwindigkeit einer Kontaktvorrichtung (46) und/oder eine, insbesondere antreibbare, Tastrolle (62) zur Geschwindigkeitsmessung der Prüfrolle (12) vorgesehen ist. Device according to one of the preceding claims, characterized in that a contact pressure sensor ( 56 ), an angle sensor ( 54 ), a braking device ( 60 ) for a contact device ( 46 ), a speed sensor ( 58 ) for measuring the speed of a contact device ( 46 ) and / or a, in particular drivable, feeler roller ( 62 ) for speed measurement of the test roller ( 12 ) is provided. System mit einer Vorrichtung zum Prüfen und/oder Kalibrieren eines Prüfstands (10), insbesondere für Kraftfahrzeuge, nach einem der vorhergehenden Ansprüche und einem Prüfstand (10) mit zumindest einer Prüfrolle (12). System comprising a device for testing and / or calibrating a test bench ( 10 ), in particular for motor vehicles, according to one of the preceding Claims and a test bench ( 10 ) with at least one test roller ( 12 ). Verfahren zum Prüfen und/oder Kalibrieren eines Prüfstands (10), insbesondere mit einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13 oder einem System nach Anspruch 14, bei dem mittels einer Messvorrichtung (42) eine am Außenumfang einer Prüfrolle (12) des Prüfstands (10) wirkende Tangentialkraft (F) gemessen wird. Method for testing and / or calibrating a test bench ( 10 ), in particular with a device according to one of claims 1 to 13 or a system according to claim 14, in which by means of a measuring device ( 42 ) one on the outer circumference of a test roller ( 12 ) of the test bench ( 10 ) acting tangential force (F) is measured.

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