Beschreibung:

Die Erfindung betrifft einen Prüfstand mit Prüfling.

Es ist allgemein bekannt, dass bei einem Prüfstand ein Prüfling unter Belastung überwachbar ist.

Aus der Figur 2 der EP 2 505 983 A1 ist als nächstliegender Stand der Technik ein Verspannprüfstand für Getriebe bekannt, wobei der Achsabstand zwischen den Wellen 711 und 731 zur Erzeugung der Verspannung verändert wird.

Aus der CN 1 04 359 672 B ist ein Getriebetestsystem bekannt.

Aus der DE 10 2007 018 047 A1 ist eine Prüfanordnung für die Zuverlässigkeitsanalyse an Zugmittelgetrieben bekannt.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Prüfstand mit Prüfling weiterzubilden, wobei

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe bei dem Prüfstand mit Prüfling nach den in Anspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst.

Wichtige Merkmale der Erfindung bei dem Prüfstand mit Prüfling sind, dass der Prüfstand eine erste Welle aufweist, welche von einem Antrieb antreibbar ist, insbesondere in Drehbewegung versetzbar ist, wobei die erste Welle mit der eintreibenden Welle eines Getriebes, insbesondere Parallelwellengetriebes, drehfest verbunden ist, wobei die abtreibende Welle des Getriebes mit einer zweiten Welle drehfest verbunden ist oder über eine Drehrichtungsumkehreinheit mit einer zweiten Welle verbunden ist, wobei die erste Welle mit einem ersten Kettenrad drehtest verbunden ist, wobei die zweite Welle mit einem zweiten Kettenrad drehtest verbunden ist, wobei eine Kette mit dem ersten Kettenrad, insbesondere in einem ersten Eingriffsbereich der Kette, und mit dem zweiten Kettenrad, insbesondere in einem zweiten Eingriffsbereich der Kette, im Eingriff ist, insbesondere wobei die Kette das erste Kettenrad und das zweite Kettenrad umschlingt, wobei eine Verstelleinheit linear bewegbar angeordnet ist, insbesondere zu unterschiedlichen Linearpositionen, wobei in einer ersten Linearposition der Verstelleinheit die Kette in einem ersten Berührbereich durch die Verstelleinheit ausgelenkt ist, wobei in einer zweiten Linearposition der Verstelleinheit die Kette in einem zweiten Berührbereich durch die Verstelleinheit ausgelenkt ist.

Von Vorteil ist dabei, dass mittels Verschieben der Verstelleinheit eine Verspannung in den Prüfstand einbringbar ist, welcher der Prüfling ausgesetzt ist. Die Drehzahl ist vom Antrieb vorgebbar. Somit ist der Prüfling bei der vorgegebenen Drehzahl einem der Verspannung entsprechenden Drehmoment aussetzbar. Der Prüfling ist entweder das Getriebe oder ein Zahnrad des Getriebes.

Wichtig ist bei der Erfindung, dass der Verspannungskreislauf nicht nur durch Getriebestufen und Wellen, sondern auch durch eine Kette geführt ist. Mittels der Verstelleinheit wird die Kette in einem ersten oder zweiten Berührbereich von der Verstelleinheit, insbesondere von einem jeweiligen Umlenkrad der Verstelleinheit, berührt und dabei ausgelenkt, insbesondere also die Kette verformt. Am jeweiligen Berührbereich werden dadurch Kräfte eingebracht, welche eine Verspannung bewirken, insbesondere also eine zusätzliche Verdrehung zwischen den beiden Wellen, die dann in den Kreislauf eingebracht ist. Erfindungsgemäß ist der Prüfstand also derart mit einem von einer linear bewegbaren Verstelleinheit gesteuerten Kettentrieb ausgeführt, dass die Kette von der Verstelleinheit in verschiedenen Linearpositionen auslenkbar ist und dadurch Verspannung in einen Drehmomentenkreislauf einbringbar ist, in welchem der Prüfling angeordnet ist.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist der erste Berührbereich vom zweiten Berührbereich beabstandet und/oder der erste Eingriffsbereich ist vom zweiten Eingriffsbereich beabstandet. Von Vorteil ist dabei, dass unterschiedliche Verspannungen, insbesondere bezüglich des Vorzeichens der Verspannung oder des Drehmoments, einbringbar sind.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist entlang der Kette der erste Eingriffsbereich zwischen dem ersten Berührbereich und dem zweiten Berührbereich angeordnet und der zweite Eingriffsbereich ist zwischen dem zweiten Berührbereich und dem ersten Berührbereich angeordnet. Von Vorteil ist dabei, dass im ersten Berührbereich eine Verspannung mit erstem Drehsinn und im zweiten Berührbereich mit einem zweiten Drehsinn, welcher dem ersten Drehsinn entgegengesetzt ist, einbringbar ist in den Prüfstand, insbesondere in den Verspannungskreislauf.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist die Drehrichtungsumkehreinheit als einstufiges Getriebe, insbesondere Parallelwellengetriebe, ausgeführt. Von Vorteil ist dabei, dass ein einfacher kostengünstiger Aufbau ermöglicht ist.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist der Achsabstand zwischen dem ersten Kettenrad und dem zweiten Kettenrad konstant, insbesondere also unabhängig von der Linearposition der Verstelleinheit, und/oder der Achsabstand zwischen der ersten Welle und der zweiten Welle konstant ist, insbesondere also unabhängig von der Linearposition der Verstelleinheit. Von Vorteil ist dabei, dass die Drehachsen der Wellen und Kettenräder fest positioniert bleiben, insbesondere auch wenn die Verstelleinheit linear verschoben wird, insbesondere also die unterschiedlichen Linearpositionen erreicht.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist das Getriebe ein einstufiges Getriebe. Von Vorteil ist dabei, dass ein einfacher Aufbau ermöglicht ist und ein Zahnrad des Getriebes als Prüfling verwendbar ist.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung gleicht die Übersetzungszahl des Getriebes dem Kehrwert der Übersetzungszahl der als einstufiges Getriebe ausgeführten Drehrichtungsumkehreinheit, insbesondere wobei die Übersetzungszahl Eins beträgt. Von Vorteil ist dabei, dass die Belastung der Kette begrenzt ist.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist die Kette als geschlossene Schleife ausgeführt. Von Vorteil ist dabei, dass eine kostengünstige Herstellung ermöglicht ist.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung weist die Verstelleinheit ein erstes drehbar gelagertes Umlenkrad und ein zweites drehbar gelagertes Umlenkrad auf, wobei das erste Umlenkrad die Kette im ersten Berührbereich berührt, insbesondere in der ersten Linearposition der Verstelleinheit, wobei das zweite Umlenkrad die Kette im zweiten Berührbereich berührt, insbesondere in der zweiten Linearposition der Verstelleinheit. Von Vorteil ist dabei, dass eine reibungsarme Umlenkung entweder über das erste Umlenkrad oder alternativ über das zweite Umlenkrad ermöglicht ist.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist die Verstelleinheit von einem Linearantrieb zu der jeweiligen Linearposition verschiebbar. Von Vorteil ist dabei, dass eine einfache Herstellung ermöglicht ist. Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung wird statt der als Rollenkette ausgebildeten Kette ein Zahnriemen verwendet. Von Vorteil ist dabei, dass eine kostengünstige Herstellung ermöglicht ist und ein Überlastungsschutz vorgesehen ist.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung fungiert das Getriebe als Prüfling oder ein Zahnrad des Getriebes fungiert als Prüfling. Von Vorteil ist dabei, dass der Prüfstand zum Prüfen von Getrieben und/oder Verzahnungen verwendbar ist.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist das Zahnrad mit der ersten Welle oder mit der zweiten Welle drehfest verbunden. Von Vorteil ist dabei, dass der Prüfstand zur Zahnradprüfung verwendbar ist.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist das Zahnrad mit der eintreibenden Welle des Getriebes oder mit der abtreibenden Welle des Getriebes drehfest verbunden. Von Vorteil ist dabei, dass ein Drehmoment übertragbar ist.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung sind die Zahnbreite der Zahnräder des als Drehrichtungsumkehreinheit fungierenden Getriebes jeweils größer als die Zahnbreite der Zahnräder des ersten Getriebes, insbesondere wobei die kleinste Zahnbreite aller Zahnräder des als Drehrichtungsumkehreinheit fungierenden Getriebes jeweils größer ist als die kleinste Zahnbreite aller Zahnräder des ersten Getriebes. Von Vorteil ist dabei, dass zwar der Prüfling überlastbar ist - nicht aber die Drehrichtungsumkehreinheit.

Weitere Vorteile ergeben sich aus den Unteransprüchen. Die Erfindung ist nicht auf die Merkmalskombination der Ansprüche beschränkt. Für den Fachmann ergeben sich weitere sinnvolle Kombinationsmöglichkeiten von Ansprüchen und/oder einzelnen Anspruchsmerkmalen und/oder Merkmalen der Beschreibung und/oder der Figuren, insbesondere aus der Aufgabenstellung und/oder der sich durch Vergleich mit dem Stand der Technik stellenden Aufgabe. Die Erfindung wird nun anhand von schematischen Abbildungen näher erläutert:

In der Figur 1 ist ein Querschnitt durch einen schematisch dargestellten Prüfstand, insbesondere Prüfvorrichtung, dargestellt.

In der Figur 2 ist ein Längsschnitt durch eine schematisch dargestellte Verspanneinheit 13 des Prüfstands dargestellt, wobei die Verspanneinheit 13 keine Verspannung in den Prüfstand einbringt.

In der Figur 3 ist der Längsschnitt durch die schematisch dargestellte Verspanneinheit 13 des Prüfstands dargestellt, wobei die Verspanneinheit 13 eine erste Verspannung in den Prüfstand einbringt.

In der Figur 4 ist der Längsschnitt durch die schematisch dargestellte Verspanneinheit 13 des Prüfstands dargestellt, wobei die Verspanneinheit 13 eine zweite Verspannung in den Prüfstand einbringt.

Wie in den Figuren dargestellt, weist der Prüfstand als Prüfling ein Getriebe 11 , insbesondere Prüfgetriebe, auf, wobei eine erste Welle 14 als eintreibende Welle 14 fungiert und eine zweite Welle als abtreibende Welle fungiert.

Die eintreibende Welle 14 ist mit einem ersten Zahnrad 15 drehfest verbunden. Die abtreibende Welle ist mit einem zweiten Zahnrad 15 drehfest verbunden.

Das erste Zahnrad 15 ist mit dem zweiten Zahnrad 15 im Eingriff.

Ein Antrieb 16, insbesondere Elektromotor, treibt die eintreibende Welle 14 des Getriebes 11 an.

Die abtreibende Welle ist mit einer Drehrichtungsumkehreinheit 12 verbunden, die vorzugswiese als einstufiges Getriebe ausgeführt ist. Vorzugsweise ist das Übersetzungsverhältnis des als Drehrichtungsumkehreinheit 12 verwendeten Getriebes Eins. Die andere Welle der Drehrichtungsumkehreinheit 12 mit einem zweiten Kettenrad 2 der Verspanneinheit 13 drehtest (3) verbunden, insbesondere mittels Passfederverbindung.

Ein erstes Kettenrad 2 ist mit der eintreibenden Welle drehtest verbunden.

Eine Kette ist mit dem ersten Kettenrad 2 und dem zweiten Kettenrad 2 im Eingriff.

Die beiden Kettenräder 2 sind voneinander beabstandet. Die Drehachsen der Kettenräder 2 sind parallel zueinander ausgerichtet.

Eine von einem Linearaktor linear bewegbare Verstelleinheit 6 weist an ihren beiden Endbereichen angeordnete Umlenkrollen auf, insbesondere zweite Kettenräder, welche jeweils einen kleineren Durchmesser haben als die mit den Wellen 14 verbundenen Kettenräder 2.

Mit der ersten der beiden Umlenkrollen wird die Kette 1 in einer ersten, in der Figur 3 gezeigten linearen Position der Verstelleinheit 6 von der ersten der beiden Umlenkrollen in einem ersten Berührbereich gedrückt und derart ausgelenkt, dass sie im ersten Berührbereich einen größeren maximalen Abstand zur Verbindungslinie der Mittelpunkte der beiden Kettenräder 2 aufweist als in einer zweiten, in der Figur 2 gezeigten Position und als in einer dritten, in der Figur 4 gezeigten Position.

In der in der Figur 4 gezeigten Position drückt die zweite der beiden Umlenkrollen derart auf den dem ersten Berührbereich gegenüberliegenden zweiten Berührbereich, dass die Kette 1 derart ausgelenkt, dass sie im zweiten Berührbereich einen größeren maximalen Abstand zur Verbindungslinie der Mittelpunkte der beiden Kettenräder 2 aufweist als in der zweiten, in der Figur 2 gezeigten Position.

Somit ist durch lineares Bewegen und entsprechendes Positionieren der Verstelleinheit 6 die Kette unterschiedlich spannbar, wobei eine positive oder negative Torsion an den Wellen 14 erzeugt wird. Denn wenn die Kette 1, wie in Figur 3 gezeigt, in eine erste Richtung ausgelenkt wird, weist die Torsion eine erste Richtung auf. Wenn die Kette 1 jedoch, wie in Figur 4 gezeigt, in die andere Richtung ausgelenkt wird, kehrt sich die Richtung der Torsion um.

Zur Verdeutlichung der Richtung und beispielhaften Stärke der Torsion sind in den Figuren 2 bis 5 Positionsmarkierungen 5 auf den Kettenrädern dargestellt. In Figur 2 ist keine Torsion vorhanden, in Figur 3 weist die Torsion einen positiven Wert auf und in der Figur 3 ist eine Torsion erzeugt, welche ein umgekehrtes Vorzeichen aufweist im Vergleich zur Torsion in Figur 4.

Entlang der Kettenrichtung oder Kettenbahn ist der erste Berührbereich vom zweiten Berührbereich getrennt durch den Eingriffsbereich eines der beiden Kettenräder 2. Dies gilt auch für die entgegengesetzte Richtung.

Die in die Wellen 14 eingebrachte Torsion wird somit dem Prüfling zugeführt, der entsprechend dieser Belastung prüfbar ist.

Wie in Figur 1 dargestellt, wird also das vom Elektromotor 16 erzeugte Drehmoment über eine erste der Wellen 14 der eintreibenden Welle des Getriebes 11 zugeleitet, dessen abtreibende Welle der Drehrichtungsumkehreinheit 12 zugeführt wird, welche die zweite der Wellen 14 antreibt, insbesondere mit gleicher Drehzahl, aber umgekehrter Drehrichtung wie die abtreibende Welle des Getriebes 11.

Die erste der Wellen 14 ist drehfest mit dem ersten Kettenrad 2 verbunden und die zweite der Wellen 14 ist drehfest mit einem zweiten Kettenrad 2 verbunden.

Die Kette 1 umschlingt die beiden Kettenräder 2 und überträgt somit das Drehmoment zwischen den beiden Wellen 14.

Die Verstelleinheit 6 ist in Figur 1 in Blickrichtung oder entgegen der Blickrichtung verschiebbar angeordnet, so dass bei Verschiebung in Blickrichtung eine Umlenkrolle die Kette 1 im zweiten Berührbereich berührt und bei umgekehrter Verschiebung im ersten Berührbereich. Bei einer Nullposition der Verstelleinheit, welche der Darstellung in Figur 2 entspricht, wird keine Verspannung eingebracht, wohingegen bei den anderen beiden Verschiebepositionen, also den in den Figuren 3 oder 4 dargestellten Situationen die jeweils gewünschte Verspannung eingebracht wird.

Insbesondere bleibt erfindungsgemäß der Achsabstand der beiden Kettenräder 2 voneinander konstant, insbesondere unabhängig von der unterschiedlich starken Verspannung, welche in den verschiedenen Verschiebepositionen, also Linearpositionen, eingeleitet werden.

Die eingebrachte Verspannung verteilt sich im Drehmomentkreis, also in dem aus der Kettel , den Wellen 14, dem Getriebe 11 und der Drehrichtungsumkehreinheit 12 gebildeten, Drehmoment führenden Kreis.

Bei weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsbeispielen wird im Unterschied zur Figur 1 ein Getriebe 11 als Prüfling verwendet, welches eine höhere Stufenzahl aufweist. Von der Stufenzahl abhängig wird dann die Drehrichtungsumkehreinheit 12 entfernt oder vorgesehen.

Bei weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsbeispielen wird statt einer als Rollenkette ausgebildeten Kette 1 ein Zahnriemen verwendet.

Bezugszeichenliste

1 Kette 2 Kettenrad

3 drehfeste Verbindung, insbesondere Passfederverbindung

4 drehfeste Verbindung, insbesondere Passfederverbindung

5 Positionsmarkierung

6 Verstelleinheit 11 Prüfgetriebe, insbesondere Prüfling

12 Drehrichtungsumkehreinheit

13 Verspanneinheit

14 Welle

15 Zahnrad 16 Antrieb, insbesondere Elektromotor