DE2452149A1 - Pruefstand fuer kraftfahrzeuge - Google Patents

Description

G 49 677

Georges-Andre LESCHOT. Chemin de la Dauphine. 2452149 1299 Commugny (Schweiz)

und

William Leon Joseph AFFOLTER, 9,Chimin des Recluses , 1213 Petit-Lancy (Schweiz)

Prüfstand für Kraftfahrzeuge

Die Erfindung betrifft einen Prüfstand zur Messung von Momenten oder der Geschwindigkeit der Radlaufflächen eines Kraftfahrzeuges, mit mindestens einem Bauteil, welches zwei in einem Rahmen d.iehbar gelagerte Walzen aufweist.

Man kennt heute schon eine ganze Anzahl von Prüfstanden für Kraftfahrzeuge. Diese Prüfstände besitzen im allgemeinen unterschiedliche Aufgaben und Funktionen. Man spricht von Bremsenprüf ständen, Leistungsprüfständen, Geschwindigkeitsprüfstanden usw. Einige dieser Prüfstände gestatten zwei Anwendungsmöglichkeiten; beispielsweise kennt man Bremsenprüfstände, welche so ausgebildet sind, dass man sie auch zur Prüfung der Geschwindigkeit heranziehen kann. Sie sind jedoch im allgemeinen schwierig von einer Punktion auf die andere umzuwandeln, und falls diese Umwandlung relativ schnell und einfach vor sich geht, kann man sie auf keinen Fall schnell demontieren, damit sie an einer anderen Stelle gebraucht werden können, weil sie schwer und platzraubend sind. Andererseits liefern sämtliche Prüfstände, die zur Messung eines Momentes eingerichtet sind, nämlich des Bremsmorrentes oder des Drehmomentes, und die heute bekannt sind, am Ausgang des Prüfstandes lediglich ein mechanisches oder hydraulisches Messignal.

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Zur Anzeige oder Aufzeichnung der gemessenen Momente ist es daher erforderlich, Umwandlungs- und Übertragungsglieder zwischen dem Prüfstand und der Anzeigevorrichtung vorzusehen, welche mechanisch oder hydraulisch aufgebaut sind, und eine solche Aufstellung und Montage von Verbindungsgliedern ist zeitraubend und schwierig und verlangt zusätzliche Einstellungen, Justierungen und Kontrollen. Daraus geht unmittelbar hervor, dass es nicht möglich ist, solche Prüfstände zwecks Verwendung an anderen Stellen transportabel auszuführen.

Ausserdem sind im allgemeinen die Skalen, an denen die Ergebnisse der vorgenommenen Messungen angezeigt werden, zu klein,damit dieJBedienungsperson, welche die Messung vornimmt und sich demnach im Kraftfahrzeug befindet, welches sich auf dem Prüfstand befindet, selbst die Ergebnisse der vorgenommenen Messungen in Augenschein nehmen und kontrollieren kann. Zur Kontrolle, der richtigen Durchführung der Messung ist daher eine zweite Bedienungsperson notwendig.

Zweck der vorliegenden Erfindung war die Entwicklung eines PrüfStandes, welcher zur Messung der Bremsverzögerung (des Bremsmomentes), der Geschwindigkeit und Geschwindigkeitsanzeige sowie der Leistung (des Drehmomentes) verwendet werden kann, ohne dass die eventuell erforderlichen Umstellungsn langer als einige Minuten dauern, welcher von zwei Personen demontierbar und von einer Stelle an eine andere transportierbar ist, und der in wenigen Minuten wieder aufgestellt, in Betrieb gesetzt und eingestellt ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss durch den vorliegenden Prüfstand gelöst, welcher dadurch gekennzeichnet ist, dass er eine Einrichtung zur Messung von Momenten aufweist, welche mit einem Biegestab ausgerüstet ist, dessen eines Ende mit einem Bauteil verbunden ist, auf welches das zu messende Moment einwirkt, und dessen anderes Ende sich an einem festen, am Prüfstaudrahmen befindlichen Punkt abstützt, und dass das genannte Bauteil an einem Träger angeordnet ist, der sich im wesentlichen parallel

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zum Biegestab erstreckt und weiterhin einen Fühler trägt, welcher eine vom Messmoment verursachte Abstandsänderung zwischen Biegestab und Fühler in eine dazu proportionale Änderung einer elektrischen Grosse umsetzt.

Die Vorrichtung mit den beiden parallelen Rollen, die in einem Rahmen drehbar gelagert sind, erlaubt den Aufbau und den Transport des PrüfStandes in Form von zwei getrennten Teilen. Der erfindungsgemässe Prüfstand ist daher leicht transportierbar und kann beispielsweise ohne Schwierigkeit auf einen Kleinlastwagen aufgeladen werden. Andererseits gestattet die Tatsache, dass die Einrichtung zur Messung der Momente eine Sonde aufweist, welche unmittelbar eine elektrische G-rö'sse liefert, einen schnellen Aufbau des PrüfStandes. Es genügt, einige elektrische Verbindungen mittels Stecker herzustellen. Der erfindungsgemässe Prüfstand, kann daher schnell aufgestellt und sofort in Betrieb genommen werden. Weiterhin ist zu beachten, dass der Bauteil, auf den das Messmoment einwirkt, den Biegestab trägt, dass der Träger und der Fühler mit dem Biegestab zusammenwirken und dass nur ein Ende des Stabes sich am Rahmen abstützt. Dadurch wird eine Messvorrichtung für Momente gebildet, die vollständig unabhängig von eventuellen Verformungen des Rahmens ist und daher stets einen genauen Messwert liefert, unabhängig von zufälligen Verformungen des Rahmens. Bei der Aufstellung des Prüfstandes sind daher keinerlei Vorsichtsmassnahmen erforderlich, und er kann auf einer unebenen Unterlage aufgestellt werden, ohne dass die Messungen dadurch beeinflusst we-rd en.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist das Bauteil mit dem Biegestab, dem Träger und dem Fühler am Gehäuse eines Motors befestigt, welcher eine der Rollen antreibt, und der' Motor ist im Inneren der Rolle angeordnet, die er antreibt. Dabei ist die Rolle drehbar in Lagern angeordnet, die an ihren beiden Enden angebracht sind, wobei eines dieser Enden eine mit dem Motorgehäuse verbundene Welle aufweist, welche ausserdem den Bauteil trägt, auf den das Messmoment einwirkt, sowie ein Lager, auf

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welchem sich eine mit dem Walzenrohr verbundene Scheibe frei drehen kann, wobei das andere Ende der Rolle eine Drehachse aufweist, die mit dem Rotor des Motors verbunden ist, sowie eine Antriebsscheibe, die ebenfalls am Rollenrohr befestigt ist.

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes sowie Abänderungen dargestellt, die sich einzeln oder in Kombination auf die verschiedenen Verwendungsmöglichkeiten des Prüfstandes beziehen.

In der Zeichnung stellen dar:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer Ausführungsform des PrüfStandes für Kraftfahrzeuge, mit aus zwei voneinander trennbaren Vorrichtungen, mit einer Anzeigeskala für die Messungen sowie einer Schalttafel;

. Fig. 2 einen Schnitt durch eine Vorrichtung des Prüfstandes gemäss Linie II-II in Fig. 1;

Fig. 3 einen Schnitt durch eine Rolle in einer Vorrichtung des PrüfStandes gemäss Linie III-III in Fig. 1 und 2;

Fig. 4 eine schematische Darstellung des Fühlers und ein Blockschaltbild mit den zur Anzeige und Aufzeichnung der Messwerte verwendeten elektronischen Mittel; und

Fig. 5, 6, 7 und 8 die verschiedenen Verwendungsmöglichkeiten des PrüfStandes,mit und ohne Umwandlungen, als Prüfstand zur Messung des Bremsmomentes, der Geschwindigkeit, des Momentes und der Geschwindigkeit sowie des Leistungsmomentes.

Der Prüfstand für Kraftfahrzeuge, wie er in Fig. 1, 2 und 3 dargestellt ist, umfasst zwei getrennte Rahmeneinheiten 1 und 2, die jeweils 2 Paare von parallelen Rollen 3 und 4 aufweisen, welche im Rahmen gelagert sind. Die beiden Rahmen 1 und 2 sind mittels Schienen 5 und 6 miteinander verbunden, die in den Rahmen 1 und 2 mittels Bolzen 7 verschraubt sind. Jeder Rahmen besieht aus zwei U-Profilen 8 und 9 (Fig. 2), welche an beiden Enden mit einem G-DIN-Profil 10 verschweisst sind, wodurch ein Rahmen gebildet wird, der die Rollen 3 und 4 tragen kann. An beiden äusseren Enden ist der Rahmen durch Profilbleche 11 (Fig. 1) verschlossen,

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welche eine Verkleidung darstellen. Fach der Ausführungsform gemäss Fig. 1 ist eine Schalttafel bzw. Bedienungspult 12 vorgesehen, worin die Steuerelemente und die Starkstromspeisung der Prüfstandmotoren untergebracht sind sowie die Schwachstromelemente zur Speisung der Elektronik, die zur Anzeige der Messergebnisse an einem Instrument 13 erforderlich ist. An diesem Instrument werden gleichzeitig die auf den Rahmen 1 und 2 gemessenen Momente mittels der beiden Zeiger 14 und 15, welche über der Skala 16 spielen, angezeigt. Aus Fig. 1 geht hervor, dass der Prüfstand, welcher von den Rahmen 1 und 2 gebildet wird, mit der Schalttafel über ein elektrisches Kabel 17 mittels eines Steckers 18 verbunden ist, wobei in diesem Kabel die nötigen Leiter zur Speisung der Prüfstandmotoren und zur Übermittlung der elektrischen Grossen vorhanden sind, welche die am Prüfstand erhaltenen Messwerte weiterleiten. Die Schalttafel 12 ist ihrerseits mit dem Anzeigeinstrument 13 über ein elektrisches Kabel 19 mittels eines weiteren Steckers 20 verbunden. Daraus geht unmittelbar hervor, dass die vollständige Aufstellung des PrüfStandes lediglich darin besteht, die vier Einzelteile 1, 2, 12 und 13 aufzustellen und die elektrischen Kabel 17 und 19 mittels der Stecker 18 und 20 anzuschliessen. Das Ganze kann daher in wenigen Minuten aufgestellt und in Betrieb genommen werden.

Jeder der in Fig. 1 dargestellten Rahmen 1 und 2 weist weiterhin zwei mittlere Walzen 21 und 22 auf, die an ihren Enden in Schwenkarmen 23 und 24 gelagert sind. Die Rollen 21 und 22 werden durch die Räder eines Fahrzeuges niedergedrückt, welches auf den Prüfstand mittels der Rampen 25, von denen in Fig. 1 nur eine dargestellt ist, auffährt. Diese Rampen 25 stützen sich auf den vorderen Rand 9 der Rahmen ab. Die Walzen 21 und 22 dienen als Anwesenheitsfühler und können die Laufgeschwindigkeit des zu untersuchenden Fahrzeuges abfühlen. Der eigentliche, in der Zeichnung nicht dargestellte Anwesenheitsfühler kann beispielsweise aus exnem Endschalter bestehen, der durch die Schwenkarme 23 und 24 beaufschlagt wird und dazu benutzt werden kann, eine Mess-

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Serie in Gang zu setzen bzw. sie durch Abschalten der Motoren zu beenden, wenn das zu prüfende Fahrzeug den Prüfstand verlässt." Sie stellen als Anwesenheitsfühler einen Sicherheitsfaktor dar. Ausserdem können sie als Geschwindigkeitsfühler dienen, wenn man durch sie beispielsweise einen Dynamo antreiben lässt, der sich im Inneren ihres Mandels befindet, und gleichzeitig als Fühler dienen, dass eine Messung gerade im Gange ist. Diese Rollen sowie ihre unterschiedlichen Funktionen gehören zum Stand der Technik und sollen daher nicht näher beschrieben werden.

In Fig. 2 und 3 der Zeichnung sind die Rollen 3 und 4 zu sehen, welche in den Lagern 26 und 27 laufen, die mittels Schraubenbolzen 28 mit den DIF-Profilen 10 verschraubt sind. Die Rolle 3 läuft frei in diesen Lagern, d.h. ihre Welle 29 durchsetzt sie vollständig und dreht sich in den Lagern 26. Die Rolle 4 stellt die Antriebsrolle dar. Seine Welle 30 ist keine Antriebswelle, sondern mit dem Gehäuse eines Motors verbunden, der sich im Inneren der Rolle befindet. Die Anordnung des Motors wird weiter unten anhand von Fig. 3 besprochen. Die Welle 30 stellt jedoch die Achse dar, an welcher das Messmoment entsteht. Sie trägt eine Momenten-Messeinrichtung, die zunächst aus einer Klammer 31 besteht, die mittels einem Keil 32 und einem Bolzen 33 auf der Welle 30 befestigt ist. An der Klammer 31 ist zunächst ein Träger 34 für einen Eichhebel befestigt, weiterhin die Klemmbacken 35 eines Biegestabes 36, dessen eines Ende in den Backen 35 mittels einer Schraube 37 befestigt ist und dessen anderes Ende sich auf einer Platte 38 am Gehäuse abstützt, sowie zwei Anschläge 39 und 40 mit Einstellschrauben 41 und 42, die einem Anschlageblock 43 gegenüberliegen, und schliesslich eine Tragplatte 44, mit der ein Träger 45 für einen Fühler verbunden ist und der sich im wesentlichen parallel zum Biegestab 36 erstreckt. Der Träger 45 trägt einen Fühler 46, welcher sich längs des Trägers 45 verschieben lässt und senkrecht zu diesem Träger wirkt. Die Stellung dieses Fühlers 46 kann daher in Abhängigkeit von dem Biegestab 36 gewählt und eingestellt werden, mit welchem er über einen Fir.ger 47 in Verbindung steht.

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Dieser Fühler dient zur Messung des Momentes, welches auf die Welle 30 ausgeübt wird, und gestattet die Abgabe eines Messwertes dieses Momentes in Form einer elektrischen Grosse. Seine Wirkungsweise wird weiter unten besprochen. Der Träger 34 dient dazu, einen Eicharm aufzunehmen, der aus zwei Teilen 48 und 49 besteht. Das freie Ende 50 am Teil 49 des Eichhebels ist zur Aufnahme eines Gewichtes P ausgebildet, mit dessen Hilfe sich die Einrichtung zur Messung der Momente eichen lässt.

Unter besonderer Bezugnahme auf Fig. 3 ist ersichtlich, dass die im Lager 26 drehbar angeordnete, die Klammer 31 tragende Welle 30 am Gehäuse 51 eines Motors angeschweisst ist, der die Rolle antreibt. Das Gehäuse 51 dieses Motors ist fest mit dem Gehäuse 52 eines DrehzahlWandlers verbunden. Die Welle 30 ist mit einer Zentralbohrung 53 verbunden, durch welche das Kabel zur Speisung des Motors hindurchgeht. Die nicht dargestellte Welle des Motorenrotors treibt das drehzahluntersetzende Getriebe an, dessen Welle 55 aus dem Gehäuse 52 austritt. Auf dieser Antriebsachse 55 ist eine Kupplung 56 angebracht, die in einer Drehrichtung frei läuft und in der anderen Drehriciitung aktiv ist. Solche Kupplungen 56 sind an sich bekannt und brauchen daher nicht in Einzelheiten beschrieben werden. Auf jeden Fall wird eine Verbindung zwischen der Welle 55 und einer Antriebsscheibe 57 der Rolle hergestellt, wodurch der Motor die Rolle antreiben kann. Wenn hingegen die Rolle durch die Räder eines Fahrzeuges angetrieben wird, welches sich auf dem Prüfstand befindet und die normale Antriebsgeschwindigkeit der Rolle durch den Motor übersteigt, trennt die Kupplung 56 sich derart, dass die Rolle sich mit einer grösseren Geschwindigkeit als derjenigen des Motors drehen kann, ohne den Motor zu beeinflussen. Wie weiter unten beschrieben wird, erlaubt diese Kupplung 56 beispielsweise die Ausführung einer Brems— messung und den sofortigen Übergang auf eine Geschwindigkeitsmessung, d.h. durch Antrieb der Rolle mit einer viel grööseren Geschwindigkeit als derjenigen durch den Motor, ohne äaas irgendwelche Änderungen am Prüfstand vorzunehmen wären. Es kann auch

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weiterhin eine Vorrichtung vorgesehen sein, die automatisch die Speisung des Motors abschaltet, wenn die Kupplung 56 ihre Aufgabe nicht störungsfrei erfüllt.

Unter normalen Antriebsbedingungen treibt die Welle 55 die Mitnehmerscheibe 57 an und demgemäss das Aussenrohr 58 der mit dieser Scheibe 57 verbundenen Rolle und weiterhin die Scheibe 59, die mit dem anderen Ende des Rohres 58 verbunden ist. Die zwei Scheiben 57 und 59 sind mit dem Rohr mittels Bolzen 60 verbunden, und die Scheibe 59 dreht sich frei auf der Welle 30 mit dem Lager 61. Die Scheibe 57 setzt sich nach vorn in einer Welle 62 fort, die im Lagerbock 26 mittels eines nicht dargestellten Lagers dreht, und eine Riemenscheibe 63 mit Keilnuten ist am vorderen Ende dieser Welle 62 mittels eines Keiles 64 aufgekeilt. Die freie Rolle 3 (Fig. 2) weist ebenfalls eine ähnliche, mit Keilnuten versehene Riemenscheibe auf, und die beiden Riemenscheiben der Rollen 3 und 4 sind über vier Keilriemen 65 miteinander verbunden (Fig. 2). Das Rohr 58 der Rolle 4» welches in Pig. 3 dargestellt ist, ist schliesslichmit einem G-leitschutzbelag 66 aus Polyester unter Zugabe eines Stoffes, der die Aufnahme und Abführung von Wasser fördert, versehen, wobei dieser Belag die Zwischenräume einer Armatur an Streckmetall ausfüllt, die vorher auf der Aussenflache des Rohres 58 der Rolle befestigt wurde. Dieser Belag erlaubt eine gute Haftung zwischen den Rädern eines Fahrzeuges und den Walzen.

Der beschriebene Prüfstand arbeitet folgendermassen: Es soll zunächst der Fall betrachtet werden, dass ein Fahrzeug auf den Prüfstand gefahren wird und dessen Bremsen geprüft werden sollen. Demgemäss ist das Verzögerungsmoment der Bremsen dieses Fahrzeuges zu messen. Sobald sich das Kraftfahrzeug auf dem Prüfstand befindet, ermitteln die Fühlwalzen 21 und 22 die Anwesenheit des Fahrzeuges auf dem Prüfstand und geben den Befehl zum Start der Motoren. Die Motoren laufen an, und die Rolle 4 wird über das Untersetzungsgetriebe, dessen Gehäuse in Fig. 3 mit 52 bezeichnet ist, über die Welle 55 und die Scheibe 57 ange-

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trieben. Gleichzeitig wird die Rolle 3 über die Eeilriemenscheiben 63 und die Keilriemen 65 angetrieben. Wenn die Endgeschwindigkeit der Rollen .erreicht ist, beginnt die Bedienungsperson, welche im Fahrzeug Platz genommen hat, dieses mit bestimmter Kraft abzubremsen. Dadurch werden die Rollen 3 und 4 abgebremst, und an den Gehäusen 51 inid 52 des Motors und des Untersetzungsgetriebes entsteht ein Moment, welches über die Rolle, die Scheibe 57 und die Welle 55 zugeleitet wird. Dieses Moment wird vom Gehäuse des Motors 51 über die Welle 30 auf die Klammer 31 weitergeleitet. Dadurch biegt sich der Biegestab 36 durch und wird verformt, wodurch der Abstand zwischen dem Biegestab 36 und dem Fühler 46, der sich auf dem Träger 45 und parallel zum Stab 36 befindet, geändert wird. Diese Änderung wird vom verschiebbaren Finger 47 abgefühlt,und der Füliler 46 wandelt sie in eine Änderung einer elektrischen Grosse um, die der Durchbiegung des Biegestabes 36 proportional ist. Die Änderung des Abstandes zwischen dem Biegestab 36 und dem Fühler 46 ist dem Moment proportional, welches man messen will. Da diese Abstandsänderung in die Änderung einer elektrischen Grosse umgesetzt wird, ist diese Änderung der elektrischen Grosse proportioneil dem Moment, welches man demgemäss sofort ablesen kann, was einen sehr wichtigen Vorteil des erfindungsgemässen Prüfstandes darstellt. Man mache sich klar, dass die Welle 30, an der das Moment entsteht, die Klammer 31, der Biegestab 36, der Träger 45 und der Fühler 46 eine Einrichtung bilden, die vom Rest der Vorrichtung, insbesondere dem Rahmen, unabhängig ist, weil sich nur das freie Ende des Biegestabes 36 an einem Punkt (Platte 38) des Rahmens abstützt. Eine Verformung des Rahmens hat demgemäss keinerlei Auswirkung auf die Einrichtung zur Messung des Momentes, und deren Anzeige ist demgemäss stets genau, unabhängig von einer eventuellen Verformung des Rahmens. Bei dem Aufstellen des Prüfstandes sind daher keinerlei Vorsichtsmassregeln in dieser Hinsicht zu treffen, und selbst wenn der Untergrund, auf dem der Prüfstand aufgestellt wird, uneben ist und der Prüfstand verformt oder verspannt wird, tritt keinerlei Messfehler auf.

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Pig. 4 zeigt schematisch, den Gesamtaufbau und die Wirkungsweise der Vorrichtung sowie verschiedene Möglichkeiten zur Anzeige und Aufzeichnung der erhaltenen Messwerte. Weil der Prüfstand unmittelbar elektrische Grossen liefert, kann man die Messwerte auf einfache Weise anzeigen, und eine Weiterverarbeitung dieser Werte ist einfach und bedeutend weitergehend, als es mit den bekannten und üblichen Prüfständen möglich ist.

In Pig. 4 sind zwei Fühler 70 und 71 zu sehen. Jeder Fühler ist mit einem Rahmen verbunden, wie sie in Fig. 1 bis 3 dargestellt sind. Die Fühler 70 und 71 weisen einen Potentiometer 72 auf, an dem eine stabilisierte Spannungsquelle 73 einer elektronischen Schaltung 74 anliegt. Diese elektronische Schaltung besteht aus zwei Teilschaltungen 75 und 76, die getrennt die von den Fühlern 70 und 71 abgegebenen Signale umwandeln und weiterleiten. Der Fühler 70 ist in seinen Einzelheiten dargestellt. Man sieht, dass der■Messfinger 77, welcher die Änderungen im Abstand zwischen dem Biegestab und dem Fühler misst, ein Zahnradgetriebe 78, 79 und 80 über eine Zahnstange 81 antreibt,■die sich auf einem Teil der Länge des Fingers 77 befindet. Das Zahnrad 80 treibt unmittelbar den Schleifer des Potentiometers 72 an. Die Drehbewegung dieses Schleifers erzeugt am Abgriff 83 eine Differenzspannung, die auf die Teilschaltung 75 gegeben wird. Jede Spannungsänderung bringt einen Gleichstrommotor (nicht dargestellt) zum Laufen, auf dessen Achse sich der Zeiger 84 befindet, der über der Skala 85 spielt, und zwar wird der Zeiger 84 über ein nicht dargestelltes Reduziergetriebe bewegt. Mit dem Zeiger 84 dreht sich ebenfalls der Abgriff eines nicht dargestellten Potentiometers, welches zur Eichung der Anzeige dient. Die Art und Weise, wie man Spannungsänderungen in Bewegungsänderungen eines Gleichstrommotors umsetzt und wie man ein sicii gleichzeitig mitdrehendes Potentiometer zum Eichen der Anzeige benutzen kann, sind an sich bekannt und brauchen nicht näher beschrieben zu werden. Es soll lediglich angemerkt werden, dass die Bewegung des Zeigers proportional zur

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Spannungsdifferenz ist, die wiederum proportioneil zur Abstandsänderung zwischen Fühler und Biegestab ist. Da diese Abstandsänderung zwischen dem Fühler und dem Biegestab ein proportionelles Mass des Momentes ist, wird klar, dass die Anzeige des Zeigers auf der Skala 85 unmittelbar das Koment darstellt, bzw. eine dem Moment proportionale Anzeige, wenn man beispielsweise die Skala 85 in kg einteilt. Der Fühler 71, der Teil der zweiten Einrichtung ist, hat Verbindung mit der zweiten Teilschaltung 76 der elektronischen Schaltung 74, und die entsprechenden Signale gelangen zu einem entsprechenden Motor, der den zweiten Zeiger 86 über der Skala 85 antreibt. Das Anzeigeinstrument zeigt daher unabhängig, das Bremsmoment der beiden Räder eines Fahrzeuges an und erlaubt es, eventuelle Unterschiede aufzufinder-. Die elektronische Schaltung 74 ist andererseits mit einem Schreiber 87 verbunden. Dieser Schreiber 87 zeichnet für beide Fühler 70 und 71 die Bewegung der Finger 77 als S in Funktion zur Bremskraft P auf. Diese Bremskraft P stellt man mittels eines Pedaloeieters 88 fest, ein bekanntes Instrument, welches die Kraft misst, die auf das Bremspedal 89 ausgeübt wird. Der Ausgang der Schaltung 74 kann an einen Analog-Digital-Umsetzer 90 angeschlossen werden, der eine Digitalanzeige 91 beauftragt, welche die Messwerte in digitaler Form anzeigt.

Die eben beschriebene Gesamtvorrichtung kann schliesslich an einen Programmeur 89 angeschlossen werden, in dessen Speichern sich die kodierten Informationen für die Aufeinanderfolge der Operationen befinden, die mar. mit dem Prüfstand ausführen will, sowie die Komparatoren für Werte, damit die ausgeführten Messungen ausgewertet werden können. Der Programmeur 89 gestattet die Ausführung einer Messreihe nach einem vorbestimmten Programm beispielsweise mittels Lochkarten 93 und den Vergleich der Messwerte mit den Informationen auf diesen lochkarten. Der Programmeur 92 weist Ausgänge auf, die u.a. die Verschiebung des Fühlerfingers S₁ und Sp der beiden Fühler 70 und 71, den Wert P der Bremskraft in kg usw. angeben. Diese Werte können in einen Rechner 94 eingegeben werden, der sie nit anderen Messwerten auf-

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zeichnet, die über die Eingänge 95 zugeführt werden, wobei diese anderen Messwerte die Ergebnisse anderer Messungen sein können, die mit andersartigen Messgeräten erhalten wurden, beispielsweise den Geräten zur Prüfung der Scheinwerfer, der Lenkanlage usw. Der Rechner kann demgemäss Werte speichern, die von vielen Messungen am Fahrzeug herstammen, wobei nur ein Teil vom erfindungsgemässen Prüfstand geliefert wird. Alle diese Wirkungsweisen sowie der Vergleich der erhaltenen Ergebnisse bilden jedoch nicht Teile der vorliegenden Erfindung. Deren Beschreibung erfolgte vielmehr lediglich um zu zeigen, wie vielfältig die Einsatzmöglichkeiten und daher wie gross die Vorteile des erfindungsgemässen PrüfStandes sind.

. Die Fig. 5-8 zeigen die verschiedenen Möglichkeiten der Verwendung des erfindungsgemässen PrüfStandes.

Der Prüfstand gemäss Fig. 5 ist zum Messen von Bremsmomenten an den beiden Vorderrädern oder den beiden Hinterrädern eines Fahrzeuges eingerichtet. Er besteht demgemäss aus den beiden Rahmeneinheiten, die wie in Fig. 1 durch Schienen zusammengehalten werden. Jede dieser Einheiten weist eine Antriebsrolle R-, auf, die durch einen Motor über ein Reduziergetriebe bewegt wird, und eine freie Rolle R„, die von der Antriebsrolle R-, über Keilriemen C angetrieben wird. Jede Einheit enthält schliesslich die Einrichtung D zur Messung des Momentes und die Rolle R₀, welche die Anwesenheit eines Fahrzeuges angibt. Der Prüfstand zur Messung von Bremsmomenten gemäss Fig. 5 wird folgendermassen betrieben: Ein Fahrzeug gelangt auf den Prüfstand und drückt die Mittelrollen R₀ nieder, wodurch angezeigt wird, dass das Fahrzeug aufgebockt ist und die Messungen beginnen können. Die Abwärtsbewegung der Rollen R~ liefert ein Signal, welches die Motoren der Rollen R.. in Betrieb setzt, und die Messungen beginnen automatisch. Die Bedienungsperson im Inneren des Fahrzeuges beginnt zu bremsen, wobei sie das Pedalometer zwischen Fuss und Bremspedal einsetzt, und man kann eine ganze Messreihe aufnehmen, wobei die jeweiligen Messwerte auf den Skalen angezeigt werden und gleichzeitig, wenn gewünscht,

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aufgezeichnet werden können. Wenn, wie es manchmal vorkommen kann, das Fahrzeug auf den Rollen aufsteigt und die Gefahr besteht, dass es vom Prüfstand abgleitet, so bewegt sich ebenfalls die Mittelrolle B. nach oben, wodurch ein Signal geliefert wird, dass der Prüfstand nicht normal arbeitet. Durch diese Bewegung können die Antriebsmotoren der Rollen R-, angehalten werden, und man vermeidet einen Unfall.

Der Prüfstand gemäss Fig. 6 weist ebenfalls wie derjenige gemäss Fig. 5 zwei der beschriebenen Grundeinheiten auf. Der Stand nach Fig. 6 ist jedoch für die Messung der Geschwindigkeit bestimmt. Die vier Rollen, die er aufweist, werden daher nicht angetrieben und drehen sich, frei in ihren Lagern. Zwei der Rollen sind mittels der eingesetzten Spindel B miteinander verbunden, und eine elektrisch betätigte Eingangs- und AusgangsbremseIp.st an eine Achse einer der Rollen R angebracht. Das Aussenteil dieser Bremse F ist mit dem Rahmen der Einheit durch, eine Schelle BR verbunden. Ein Dynamo DY, dessen Gehäuse mittels einer zweiten Schelle BR am Rahmen der Einheit befestigt ist, wird von einer Welle einer der Rollen R angetrieben. Der Prüfstand genäss Fig. 6, der lediglich, zur Messung von Geschwindigkeiten ausgebildet ist, arbeitet folgendermassen: Ein Fahrzeug kann auf der. Prüfstand gebracht werden, wenn die Bremse F blockiert ist. Wenn das Fahrzeug auf dem Stand ist, löst man die Bremse F, und die Bedienungsperson im Fahrzeug startet den Motor und legt den entsprechenden Gang ein. Der Dynamo DY wird natürlich mit den Rollen angetrieben und liefert eine Spannung, die der Umdrehungsgeschwindigkeit der Fahrzeugräder proportional ist. Der Dynamo braucht nun r_ur noch an ein geeignet geeichtes Voltmeter angeschlossen zu werden, damit man eine Anzeige der Geschwindigkeit erhält, und man vergleicht' dann diese Anzeige mit dem Tachometer des Fahrzeuges. DerPrüfstand gemäss Fig. 6 ist aus den gleichen Elementen wie derjenige gemäss Fig. 5 aufgebaut, welcher eine andere Funktion hat. Beim Vergleich der beiden· Prüfstände gemäss Fig. 5 und 6 findet man, dass der Geschwindigkeitsprüfstand viel einfacher aufgebaut ist. Die beiden Antriebsmotoren

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der Rollen fehlen und ebenfalls die Einrichtungen D zur Messung der Momente sowie die Keilriemen C mit ihren Riemenscheiben. Der Prüfstand gemäss Fig. 6 kann jedoch wieder umgebaut werden,, damit man mit ihm Bremskräfte messen kann, wenn es erforderlich ist. Den Geschwindigkeitsprüfstand gemäss Fig.- 6 betreffend, soll noch angefügt werden, dass bei Kraftfahrzeugen bestimmter Marken wie beispielsweise Audi, NSU, VW, Ford usw. der jeweilige Tachometer nicht direkt mit den Antriebsrädern verbunden ist. In diesen Fällen ist es notwendig, zur Messung der Geschwindigkeit die Rollen R anzutreiben. Dazu kann man eine der Rollen R mit einem Motor M versehen, der ohne Reduktionsgetriebe eingebaut ist. Dieser Motor M ist in Fig. 6 gestrichelt eingezeichnet.

Der in Fig. 7 dargestellte Prüfstand gestattet die Messung von Momenten und ebenfalls die Messung von Geschwindigkeiten. Er enthält sämtliche Elemente für diese Funktionen, welche bereits in Fig. 5 und 6 dargestellt sind. Man sieht die Antriebsrollen R₁, die freien Rollen R„ und die Mittelrollen R~. In einer der freien Rollen R„ ist der Motor M eingebaut, der für die Geschwindigkeitsmessungen an den Kraftfahrzeugen der Firmen Audi, HSU, VW usw. dient, wo die Tachometeranzeige nicht von den Antriebsrädern abgenommen wird. Jede Einheit dieses PrüfStandes gemäss Fig. 7 weist ausserdem eine Momentenmesseinrichtung D auf sowie die Keilriemen C mit den Riemenscheiben, die Verbindungsspindel B der beiden freien Rollen R„, eine Bremse F sowie eine Kupplung E auf der Verbindungsspindel B. Schliesslich ist ein Dynamo DY mit einer dieser Rollen verbunden. Die Antriebsrollen R-, , die ihre Motoren M-, und das Reduziergetriebe RE enthalten, weisen weiterhin eine Kupplung A auf, die in einer Drehrichtung frei und in der anderen wirksam ist. Die Anwesenheit dieser Kupplung A ist notwendig im Falle eines PrüfStandes mit zwei Funktionen, weil zur Messung der Geschwindigkeit sich die Rollen schneller drehen müssen, als sie von dem Antriebsmotor M, angetrieben werden. Die Motoren M, müssen-daher wirkungsmässig abgetrennt werden, wenn die Rollen R-, schneller laufen sollen. Der Prüfstand gemäss Fig.

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arbeitet folgendermassen:

Die Bremse F ist blockiert, und ein Fahrzeug wird auf den Prüfstand gebracht. Die Rollen R_Q stellen die Anwesenheit des Fahrzeuges fest, und die Antriebsmotoren M, der Rollen R, werden automatisch in Betrieb gesetzt, wobei die Kupplung B ausgekuppelt ist. Die Prüfung der Bremsen wird nun mit allen erforderlichen Einzelheiten (verschiedene Bremsdrücke, ein- oder mehrmalige Wiederholungen der Messungen usw.) ausgeführt wie oben beschrieben ist. Wenn die Bremsprüfung beendet ist, startet die im Fahrzeug befindliche Bedienungsperson den Fahrzeugmotor und beginnt die Geschwindigkeit sprüfung. Hier sind zwei Möglichkeiten zu erwähnen. Bei der ersten Möglichkeit wird der Motor M in der Rolle Rp nicht verwendet. Die Bedienungsperson startet demgemäss den Fahrzeugmotor, legt den jeweiligen Gang ein und gibt Gas. In einem bestimmten Augenblick wird die Umdrehungsgeschwindigkeit der Rollen grosser als die Antriebsgeschwindigkeit des Motors KL. In diesem Augenblick stellt die Kupplung A die Speisung des Motors ab und betätigt die Kupplung B, wodurch die beiden Rollen R„ miteinander verbunden werden. Der Dynamo DY gibt seinen Strom ab, und die Geschwindigkeitskontrolle kann vorgenommen werden. Nach beendigter Messung wird das Fahrzeug abgebremst, nach Anhalten der Räder die Bremse F festgelegt, und das Fahrzeug kann den Prüfstand verlassen. Bei der zweiten Variante wird der Motor M der Rolle R„ verwendet. Das Anlaufen des Motors M wird durch die Bedienungsperson vorgenommen, di'e sich im Fahrzeug befindet, und gleichzeitig wird die Kupplung E eingerückt. Der Motor treibt die Rollen mit einer Geschwindigkeit an, die über derjenigen des Motors M, liegt, und die Kupplung A stellt diese Motoren ab. Von diesem Augenblick an kann die Messung vorgenommen werden, und die Durchführung der Messung sowie das Wegfahren des Fahrzeuges wird wie oben vorgenommen.

Der in Fig. 8 schematisch dargestellte Prüfstand dient zur Messung des Leistungsmomentes. Er weist zwei Einheiten mit jeweils den Rollen R auf, die in ihren Lagern frei drehbar sind. Wie oben ist eine Bremse F und ein Dynamo DY vorgesehen. Andererseits

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ist eine energieverzehrende Bremse PD vorgesehen, die hydraulisch, elektrisch oder mechanisch arbeiten kann und zwischen zwei Rollen R vorgesehen, die sich in je einem Rahmen befinden, derart, dass die beiden Rollen miteinander verbinden sind. Eine Einrichtung D zur Messung des Momentes wie oben im Zusammenhang mit der Messung des Bremsmomentes beschrieben ist an demjenigen Rahmen befestigt, der die energieverzehrende Bremse FD trägt. Die Messung der Leistung geschieht hier in Form einer Messung des Momentes mittels der Einrichtung D. Der in Fig. 8 dargestellte Prüfstand zur Messung der Leistung ist entsprechend eingerichtet. Es ist jedoch nicht erforderlich, dass sich der Kunde einen Prüfstand beschaffen muss, der nur zu diesem Zweck dient. Der in Fig. 7 dargestellte Prüfstand kann nämlich beispielsweise in wenigen Minuten in einen Leistungsprüfstand umgebaut werden. Zu diesem Zweck genügt es, die Verbindungsspindel zwischen den beiden Rollen R„ gegen die energieverzehrende Bremse auszutauschen. Diese wird zusammen mit der Momentenmesseinrichtung D geliefert, welche sich am Rahmen abstützt. Auch ist es möglich, von einem Prüfstand der in Fig. 5 dargestellten Art die Momentenmesseinrichtung D in wenigen Sekunden abzunehmen und an den Prüfstand gemäss Fig. 8 anzubauen.

Vie oben schon angegeben wurde, kann ein einziger Prüfstand die drei Messungen des Bremsmomentes, des Leistungsmomentes und der Geschwindigkeit in sich vereinigen. Andererseits können die Einzelteile getrennt bezogen werden, so dass man beispielsweise mit dem Prüfstand gemäss Fig. 5 beginnen kann, der nur zur Messung des Bremsmomentes ausgebildet ist, und ihn durch zusätzliche Einzelteile in einen Stand zum Messen der Geschwindigkeit und/oder der Leistung zu ergänzen, indem man die fehlenden Elemente einfach bestellt und deren Einbau in kürzester Zeit selbst vornimmt .

\fena andererseits der Kunde den Prüfstand an eine andere Stelle versetzen oder ihn transportabel machen will, lässt sich der Abbau und die Wiederaufs teilung in weniger als einer Stunde bewerkstelligen. Da der Prüfstand aus einzelnen Baueinheiten be-

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steht, die leicht voneinander getrennt werden können, kann der Abbau, der Transport und die Wiederaufstellung von nur zwei Personen ausgeführt werden.

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   PATENTANSPRÜCHE

   Iy Prüfstand zur Messung von Momenten und/oder Geschwindigkeiten an Rädern von Kraftfahrzeugen, mit mindestens einer Vorrichtung, in der ein Paar paralleler Rollen in einem Rahmen drehbar gelagert ist, dadurch gekennzeichnet, dass er eine Einrichtung zur Messung von Momenten aufweist, welche mit einem Biegestab ausgerüstet ist, dessen eines Ende mit einem Bauteil verbunden ist, auf welches das zu messende Moment einwirkt, und dessen anderes Ende sich an einem festen, am Prüfstandrahmen befindlichen Punkt abstützt, und dass das genannte Bauteil an einem Träger angeordnet ist, der sich im wesentlichen parallel zum Biegestab erstreckt und weiterhin einen Fühler trägt, welcher eine vom Messmornent verursachte Abstandsänderung zwischen Biegestab und Fühler in eine dazu proportionale Änderung einer elektrischen G-rösse umsetzt.
2. 2. Prüfstand zur Messung von Bremsmomenten gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Baueinheit aus Biegestab, Träger und Fühler am Gehäuse eines Motors befestigt ist, welcher eine der Rollen antreibt.
3. 3' Prüfstand nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Motor im Inneren der Rolle, die er antreibt, befindet dass die Rolle drehbar in Lagern gelagert ist, die auf dem Rahmen angebracht sind und sich an je einem ihrer Enden befinden, wobei das eine Ende der Rolle eine Welle aufweist, die mit dem Gehäuse des Motors verbunden ist und das Bauteil trägt, auf welches das zu messende Moment einwirkt, sowie ein Lager, um welches sich eine Scheibe frei dreht, die Teil des Rollenrohres ist, und wobei das andere Ende eine Drehachse aufweist, die mit dem Rotor des Motors verbunden ist, sowie eine Antriebsscheibe, die am Rollenrohr befestigt ist.
4. 4. Prüfstand gemäss Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Drehachse und der Antriebsscheibe eine Antriebskupplung angeordnet ist, die in einer Drehrichtung wirksam und

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   in der anderen Drehrichtung frei ist.
5. 5. Prüfstand nach. Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebswelle der Rolle eine Scheibe trägt, welche mittels Antriebsriemen mit einer zweiten Scheibe in Wirkverbindung steht, die auf der· Achse der zugehörigen .zweiten, sich frei drehenden Rolle angeordnet ist.
6. 6. Prüfstand nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Motorwelle über ein Reduziergetriebe mit der Antriebsscheibe der Rolle verbunden ist.
7. 7· Prüfstand nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Fühler der Momentenmesseinrichtung einen verschiebbaren Finger .aufweist, der sich auf den Biegestab abstützt, wobei dieser Finger auf einem Teil seiner Länge eine Zahnstange trägt, welche den Schleifer eines Potentiometers antreibt und das Potentiometer an einer stabilisierten Spannung liegt, derart, dass die Spannungsänderung, hervorgerufen durch die Bewegung des Fingers, ein Mass für das zu messende Moment ist.
8. 8. Prüfstand nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die durch den Fühler erzeugte Spannungsänderung zum Antrieb eines Gleichstrommotors benutzt wird, dessen Rotorwelle über ein Reduziergetriebe mit einem über einer Skala spielenden Zeiger verbunden ist, und dass Mittel vorgesehen sind, die v'iinkelbewegung des Zeigers auf 0 zu bringen und zu eichen.
9. 9. Prüfstand nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Fühler an einen Gleichstrommotor angeschlossen ist und dass jeder Motor einen Zeiger antreibt, wobei zwei Zeiger mit konzentrischen Achsen an der gleichen Skala angeordnet sind.
10. 10. Prüfstand nach einem der Ansprüche 1-6, mit zwei Rahmen, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden frei drehbaren Rollen mittels einer Verbindungsspindel, einer Bremse und einer Kupplung miteinander verbunden sind, wobei eines der freien Enden dieser freilaufenden Rollen einen Dynamo antreibt, der zur Anzeige der Geschwindigkeit vorgesehen ist.

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11. 11. Prüfstand nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass eine der frei laufenden Rollen einen zusätzlichen Motor für die Messung der Geschwindigkeit aufweist.
12. 12. Prüfstand nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den beiden frei laufenden Rollen ausser der Bremse und der Kupplung noch eine energieverzehrende Bremse vorgesehen ist, und dass weiterhin eine Einrichtung zur Messung von Momenten vorhanden ist.

    13· Prüfstand nach einem der Ansprüche 1-6, mit zwei Rahmen, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den beiden frei laufenden Rollen jedes Rahmens eine energieverzehrende Bremse angeordnet ist, welche ausserdem die beiden frei laufenden Rollen miteinander verbindet.

    14· Prüfstand nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Rollen mit einem Gleitschutzbelag versehen sind, der auf eine Armatur aus Streckmetall aufgebracht ist, welche die Rolle umgibt.

    15· Prüfstand nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung zur Messung von Momenten ein Anschlussteil aufweist, welches mit einer Vorrichtung zur Eichung verbindbar ist.

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