DE202008006237U1 - Leak tester for ball joints - Google Patents
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Abstract
Dichtheitsprüfstand für Kugelgelenke zur Prüfung der Dichtheit dadurch gekennzeichnet, dass dieser zweiteilig durch ein Maschinengestell (1) sowie einer getrennten Klimaprüfkammer (2) ausgeführt ist sowie ein zentraler Lager- und Antriebsblock (15) eine Drehung und Schwenkung der zu prüfenden Kugelgelenke (6) mittels Drehantrieb (8) nebst Schwenkantrieb (9) um eine gemeinsame Drehachse (5) und eine Schwenkachse (7) ermöglicht, wodurch jede Stelle der Kugelgelenke (6) zuverlässig einer Prüfbelastung unterzogen wird.Leak test stand for ball joints to check the tightness thereby characterized in that this two-piece by a machine frame (1) and a separate climatic test chamber (2) executed is as well as a central bearing and drive block (15) a rotation and pivoting of the ball joints to be tested (6) by means of rotary drive (8) together with a pivot drive (9) about a common axis of rotation (5) and a pivot axis (7) allows, whereby each point of Ball joints (6) reliably a test load is subjected.
Description
Die Erfindung betrifft einen Dichtheitsprüfstand für Kugelgelenke, welcher vorzugsweise in der Fahrzeugindustrie Anwendung findet, um den Verschleiß des schützenden Dichtbalges eines Kugelgelenkes unter einer aufgeprägten Dreh- und Schwenkbewegung sowie unter Umweltbedingungen wie insbesondere Temperatur, Feuchtigkeit, Schmutz- und Salzwasserbesprühung zu simulieren. Die Prüfstandskinematik muss dabei als Mindestanforderung einen Drehwinkel von +/– 45° abbilden können. Für das Ergebnis und die Aussagekraft der Prüfung ist durch den Prüfstand ein reproduzierbares und realitätsnahes Prüfprogramm in Bezug auf die Einhaltung der Prüfparameter und nicht zuletzt der Realisierung der praxisrelevanten Einbaulage des Prüfteiles und der zugeordneten lagerichtigen Dreh- und Schwenkbewegung zu realisieren. Aufgrund der Komplexität der Prüfaufgabenstellung und der bisher beschränkten Prüfmöglichkeiten wurde die Prüflage des Kugelgelenkes, bezogen auf die Zapfenachse, entweder in senkrecht stehender, oder hängender Einspannung ausgeführt. Zwischenstellungen der Zapfenachse waren bisher nicht, oder nur mit hohem technischen Aufwand über die Gestaltung der Adapter möglich.The The invention relates to a leak tester for Ball joints, which preferably in the vehicle industry application takes to the wear of the protective sealing bellows a ball joint under an impressed rotary and Pivoting movement and under environmental conditions such as temperature, Moisture, dirt and salt water spray. The test bench kinematics must have a minimum requirement of one Can reflect rotation angle of +/- 45 °. For the result and the validity of the test is a reproducible and realistic by the test bench Test program for compliance with test parameters and not least the realization of the practice-relevant installation position of the test part and the associated correct position and to realize pivoting movement. Due to the complexity of Test assignment and the previously limited Testing facilities became the test location of the ball joint, based on the pin axis, either in vertical standing or hanging clamping executed. Between positions of the pin axis were not yet, or only with great technical effort on the design of the adapter possible.
Bisher sind Dichtheitsprüfstände bekannt, welche aus einem Klimagerät mit Prüfraum, einer Aufnahme für die Kugelgelenke, einer Vorrichtung zum Besprühen der Kugelgelenke mit verschiedenen Medien, einer Steuerung sowie Antrieben zur Realisierung der Dreh- und Schwenkbewegung bestehen. So ist die Lösung eines Prüfstandes bekannt, bei welchem die als Getriebemotoren ausgebildeten Antriebe, mit der Mechanik des Prüfstandes, bestehend aus Gestell, Lagerbuchsen und Kurbelgetrieben im Prüfraum, ausgeführt sind, und nur die abrasiven Medien wie Schmutz- und Salzwasser, von außen zugeführt werden. Mit diesem Grundkonzept werden Prüfstandslösungen für die gleichzeitige Prüfung von einem, oder auch zahlreichen Gelenken realisiert.So far Leakage test stands are known which made an air conditioner with test room, a recording for the ball joints, a device for spraying the ball joints with different media, a controller as well Drives for the realization of the rotary and pivoting movement exist. So is the solution of a test bench known at which designed as geared motors drives with the Mechanics of the test stand, consisting of frame, bearing bushes and crank gears in the test room are executed, and only the abrasive media such as dirt and salt water, from the outside be supplied. With this basic concept test bench solutions become for simultaneous testing of one, or also realized numerous joints.
Bekannt sind ferner Prüfstände, in deren Prüfraum gleichzeitig mehrere Kugelgelenke geprüft werden können. Der Antrieb für die Drehbewegung und die Schwenkbewegung erfolgt für das einzelne Gelenk jeweils über eine eigene Antriebswelle, welche gleichzeitig die Führung und die Aufnahme des Kugelgelenkes übernimmt. Die Antriebswellen werden in einem festen Lagerblock an der Prüfkammerumhausung gelagert und über eine entsprechende Abdichtung in den Prüfraum geführt. Der Antrieb der Wellen erfolgt einzeln, gruppenweise oder gemeinsam. Eingesetzt wurden für die bekannten Prüfstände hydraulische, pneumatische oder elektrische Antriebssysteme mit zusätzlicher Übersetzung, aber auch als Direktantrieb.Known are also test benches in their test room simultaneously several ball joints can be tested. The drive for the rotary movement and the pivoting movement takes place for each joint over one own drive shaft, which at the same time the leadership and the inclusion of the ball joint takes over. The drive shafts be in a solid storage block at the test chamber housing stored and an appropriate seal in the Test room led. The drive of the waves takes place individually, in groups or together. Were used for the known test stands hydraulic, pneumatic or electric drive systems with additional translation, but also as a direct drive.
Mit
der
Ferner
ist mit der
Weiterhin
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Sämtlichen aufgezeigten bisher bekannten Lösungen haftet insgesamt der Nachteil an, dass die Einbaulage der zu prüfenden Kugelgelenke im Prüfraum nicht frei wählbar ist, sondern durch die feste Anordnung der Antriebsachsen zwingend vorgegeben wirdall indicated previously known solutions is liable in total the disadvantage of the installation position of the ball joints to be tested in the test room is not freely selectable, but by the fixed arrangement of the drive axles is mandatory
Aufgabe der Erfindung ist es daher einen Dichtheitsprüfstand zu schaffen, bei welchem für die Dichtheitsprüfung die Zapfenachse des Prüfteiles im Raum um eine neutrale Achse frei eingestellt werden kann, und damit den größten Teil möglicher Einbaulagen der Gelenke im Fahrzeug unter Beibehaltung des Bezuges zwischen Dreh- und Schwenkachsen für das Prüfteil abzubilden, wobei der erfindungsgemäße Dichtheitsprüfstand relativ einfach in seiner konstruktiven Ausgestaltung, wie auch seiner Ökonomie sein soll. Diese Aufgabe wird gelöst, durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 aufgezeigten Merkmale. Die nachfolgenden Unteransprüche stellen vorteilhafte Ausgestaltungen dar.task Therefore, the invention is a leak tester to create at which for the leak test the pin axis of the test piece in space around a neutral Axis can be adjusted freely, and thus the largest Part of possible installation positions of the joints in the vehicle below Retention of the reference between rotary and swivel axes for to image the test part, wherein the inventive Leak tester relatively simple in its constructive Design, as well as his economy should be. These Problem is solved by the characterizing part of claim 1 features shown. The following subclaims represent advantageous embodiments.
Das Wesen der Erfindung besteht darin, indem die gesamte Antriebs- und Lagertechnik für die Aufnahme und die Bewegung der Kugelgelenke sowie deren Besprühung mit Schmutzwasser, in einem zentralen Lager- und Antriebsblock angeordnet ist und um eine gemeinsame Drehachse drehbar gelagert ist. Der zentrale Lager- und Antriebsblock wird dabei getrennt von der für die Prüfung notwendigen Klimakammer in einem eigenen Gestell drehbar gelagert. Der Lager- und Antriebsblock kann somit um seine eigene Drehachse um mindestens +/– 180° gedreht werden. In einem Maschinengestell wird neben dem zentralen Lager- und Antriebsblock die komplette restliche Steuerungs- und Rechentechnik sowie die Aufbereitung für das Schmutz- und Salzwasser angeordnet. Das Maschinengestell ist in einer vorteilhaften Ausführung auf Rollen fahrbar ausgestattet, wodurch eine einfache Trennung von Klimaprüfkammer und Maschinengestell für den Transport, und eine bestmögliche Zugänglichkeit an die Mechanik des Prüfstandes zu Wartungszwecken ermöglicht wird. In einer vorteilhaften Lösung erfolgt der Antrieb für die Dreh- und Schwenkbewegung getrennt mittels Servogetriebemotoren. Zum Schutze vor den aggressiven Umgebungsbedingungen im Prüfraum der Klimaprüfkammer, wo Temperaturen von –40°C bis +150°C herrschen sowie eine Luftfeuchtigkeit von 90%, weiterhin eine Salz- und Schmutzwasserbelastung, wird die Antriebs- und Lagertechnik durch Gehäuseelemente nebst Dichtungen im Lager- und Antriebsblock gekapselt.The essence of the invention consists in that the entire drive and bearing technology for receiving and moving the ball joints and their spraying with dirty water, is arranged in a central bearing and drive block and is rotatably mounted about a common axis of rotation. The central bearing and drive block is thereby rotatably gela separated from the climate chamber necessary for the test in a separate frame siege. The bearing and drive block can thus be rotated about its own axis of rotation by at least +/- 180 °. In a machine frame, in addition to the central storage and drive block, the complete remaining control and computing technology as well as the treatment for the dirty and salt water are arranged. In an advantageous embodiment, the machine frame is movably mounted on castors, whereby a simple separation of climatic testing chamber and machine frame for transport, and the best possible access to the mechanics of the test stand for maintenance purposes is made possible. In an advantageous solution, the drive for the rotary and pivoting movement is separated by means of servo geared motors. To protect against the aggressive environmental conditions in the test chamber of the climate test chamber, where temperatures of -40 ° C to + 150 ° C prevail and a humidity of 90%, continue to salt and dirty water pollution, the drive and bearing technology is by housing elements and seals in the camp - and encapsulated drive block.
Die Zuführung der erforderlichen Elektroenergie für die Antriebe sowie weiterer Medien wie Druckluft und abrasive Flüssigkeiten wie Salz- und Schmutzwasser erfolgt über einen Kabel- und Schlauchschlepp.The Supply of the required electrical energy for the drives and other media such as compressed air and abrasive fluids as salt and dirty water via a cable and hose drag.
Die Trennung der mechanischen Einrichtungen des Prüfstandes von der Klimakammer vereinfacht die technische Ausführung der Klimaprüfkammer selbst, wobei auf die Klimaprüfkammer vorteilhaft keine Schwingungen vom Prüfbetrieb übertragen werden. Die Klimaprüfkammer benötigt keine speziellen Verstärkungen für die Aufnahme von Lager- und Antriebselementen und erfährt auch keine zusätzliche Gewichtsbelastung aus den eingebrachten Prüflingen und mechanischen Prüfstandskomponenten. An der Schnittstelle zum Lager- und Antriebsblock ist eine kreisrunde Öffnung vorgesehen, welche auf einfache Art und Weise mittels vorzugsweise Elastomerdichtungen nach innen wie auch nach außen abgedichtet wird.The Separation of the mechanical equipment of the test bench from the climatic chamber simplifies the technical design the climatic test chamber itself, taking on the climatic test chamber advantageous to transmit no vibrations from the test operation become. The climate test chamber needs no special Reinforcements for the storage of storage and Drive elements and learns no additional Weight load from the introduced test specimens and mechanical test bench components. At the interface to the bearing and drive block is a circular opening provided, which in a simple manner by means of preferably Elastomer seals sealed inwards as well as outwards becomes.
Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. In den zugehörigen Zeichnungen zeigen:The Invention will hereinafter be an embodiment be explained in more detail. In the associated Drawings show:
Ein
Dichtheitsprüfstand für Kugelgelenke wird aus
den beiden Einheiten Maschinengestell
Unter
dem Maschinengestell
Die Versorgung des Dichtigkeitsprüfstandes mit Energie, Druckluft und Flüssigkeiten erfolgt über einen herkömmlichen Schlauch- und Kabelschlepp. Die Trennung der mechanischen Einrichtungen des Prüfstandes von der Klimakammer vereinfacht nicht nur die technische Ausführung der Klimaprüfkammer selbst, sondern verhindert ferner vorteilhaft die Übertragung von Schwingungen des Prüfbetriebes.The Supply of the leak tester with energy, compressed air and liquids via a conventional Hose and cable drag. The separation of the mechanical devices the test bench of the climatic chamber not only simplifies the technical design of the climate test chamber itself, but also advantageously prevents the transmission of Vibrations of the test operation.
- 11
- Maschinengestellmachine frame
- 22
- Klimaprüfkammerenvironmental test chamber
- 33
- Lagerbockbearing block
- 44
- Schwenkgestellpivoting frame
- 55
- Drehachseaxis of rotation
- 66
- Kugelgelenkeball joints
- 77
- Schwenkachseswivel axis
- 88th
- Drehantrieb/DrehlagerungRotary drive / rotary bearing
- 99
- Schwenkantrieb/SchwenklagerungTurn actuator / pivot bearing
- 1010
- Rollenroll
- 1111
- Schaltschrankswitch cabinet
- 1212
- Rechnercomputer
- 1313
- Schmutz- und SalzwasseraufbereitungDirt- and salt water treatment
- 1414
- Lagergestell für Lager- und Antriebsblockstorage rack for storage and drive block
- 1515
- Lager- und AntriebsblockCamp- and drive block
- 1616
- Lagerrollenbearing rollers
- 1717
- Drehachse Lager- und Antriebsblockaxis of rotation Bearing and drive block
- 1818
- Drehlagerung für Kugelgelenk mit Adapterpivot bearing for ball joint with adapter
- 1919
- Dichtflanschsealing flange
- 2020
- Kettentrieb für Verstellung Lager- und Antriebsblockchain drive for adjustment of bearing and drive block
- 2121
- Handrad für Kettentriebhandwheel for chain drive
- 2222
- Servogetriebemotor DrehenServo gearmotor Rotate
- 2323
- Servogetriebemotor SchwenkenServo gearmotor swing
- 2424
- Antriebswelle Schwenkendrive shaft swing
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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- - DE 19700089 [0006] - DE 19700089 [0006]
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