AT527039A4 - Verfahren zum Durchführen eines Lecktests in einer Messanordnung - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Messanordnung (1) zum Messen von Bremsemissionen sowie ein Verfahren zum Durchführen eines Lecktest in der Messanordnung (1). In der Messanordnung (1) wird während eines Messbetriebs von zumindest einer Luftfördereinheit (10) ein Luftstrom (6) erzeugt, der über einen Zuluftkanal (4) in ein Gehäuse (2) eingeleitet, in dem ein Bremsemissionen erzeugender Prüfling (3), insbesondere einer Bremsenanordnung, angeordnet ist. Der mit Bremsemissionen gemischte Luftstrom (6) wird aus dem Gehäuse (2) über einen Abluftkanal (5) abgeleitet, wobei an einer stromabwärts des Prüflings (3), vorzugsweise im Abluftkanal (5), angeordneten Entnahmeposition (7) zumindest ein Teil des mit Bremsemissionen gemischten Luftstroms (6) einem Partikel-Messsystem (8) zum Messen von Bremsemissionen zugeführt wird. Für eine Durchführung eines Lecktests in der Messanordnung (1) wird zuerst die Luftfördereinheit (10) deaktiviert (101). Dann werden eine im Zuluftkanal (4) angeordnete, erste Einheit (15) zur Durchflusssteuerung sowie eine im Abluftkanal (5) angeordnete, zweite Einheit (16) zur Durchflusssteuerung jeweils von einer Offenposition (P1, P3) in eine Abdichtposition (P2, P4) gebracht (102), wodurch ein Abschnitt der Messanordnung (1), welcher zumindest das Gehäuse (2) und einen Bereich des Abluftkanals (5) vom Gehäuse (2) bis nach der Entnahmeposition (7) umfasst, abgedichtet wird. Dann wird die Luftfördereinheit (10) wieder aktiviert und die zweite Einheit zur Durchflusssteuerung von der Abdichtposition (P4) soweit in Richtung der Offenposition (P3) bewegt wird (103), bis sich im von der ersten und der zweiten Einheit (15, 16) zur Durchflusssteuerung abgedichteten Abschnitt der Messanordnung (1) ein vorgebbarer Testdruck einstellt und dann wird im von der ersten und der zweiten Einheit (15, 16) zur Durchflusssteuerung abgedichteten Abschnitt der Messanordnung (1) ein Leckfluss (QL) gemessen (104).

Description

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Verfahren zum Durchführen eines Lecktests in einer Messanordnung

Die gegenständliche Erfindung betrifft ein Verfahren zum Durchführen eines Lecktest in einer Messanordnung zum Messen von Bremsemissionen, wobei in der Messanordnung während eines Messbetriebs von zumindest einer Luftfördereinheit ein Luftstrom erzeugt wird, der über einen Zuluftkanal in ein Gehäuse, in dem ein Bremsemissionen erzeugender Prüfling, insbesondere einer Bremsenanordnung, angeordnet ist, eingeleitet wird, wobei der mit Bremsemissionen gemischte Luftstrom aus dem Gehäuse über einen Abluftkanal abgeleitet wird, wobei an einer stromabwärts des Prüflings, vorzugsweise im Abluftkanal, angeordneten Entnahmeposition zumindest ein Teil des mit Bremsemissionen gemischten Luftstroms einem Partikel-Messsystem zum Messen von Bremsemissionen zugeführt wird. Weiterhin bezieht sich die Erfindung auf eine Messanordnung zum Messen von Bremsemissionen, in welcher

zusätzlich zu einem Messbetrieb ein Lecktest durchführbar ist. Stand der Technik

Eine Umweltbelastung mit Feinstaub durch Fahrzeuge, insbesondere Kraftfahrzeuge oder Lastkraftwagen, ist seit langem bekannt und unterliegt immer strengeren gesetzlichen Regelungen. Dabei wurde der Schwerpunkt bislang hauptsächlich auf die Feinstaubbelastung gelegt, welche durch den Verbrennungsvorgang in einem Verbrennungsmotor erzeugt wird und über die Abgase in die Umwelt gelangt. Mittlerweile wurden auch andere Feinstaubquellen in Fahrzeugen als problematisch identifiziert, wobei insbesondere die Bremsanlage eines Fahrzeugs eine weitere Feinstaubquelle darstellen kann. Während des Betriebs eines Fahrzeugs — vor allem bei einem Bremsvorgang im Fahrzeug — werden Bremsscheibe und Bremsbelägen der Bremsanlage derart abgerieben, dass dadurch feinste Partikel losgelöst werden. Dieser Abrieb von Bremsscheibe und Bremsbelägen gelangt in die Umwelt und kann somit einen Betrag zur Feinstaubbelastung mit entsprechenden Risiken für gesundheitliche Beein-

trächtigungen leisten.

Es sind daher schon Bremsabrieb-Partikelfilter bekannt geworden, die die Bremsscheibe teilweise umgeben und in Drehrichtung nach der Bremse angeordnet sind, um während des Betriebs eines Fahrzeugs den Bremsabrieb beim Bremsen zu sammeln und zu filtern. Ein Beispiel hierfür ist in WO 2019/0048377 A1 beschrieben. Solche Bremsabrieb-Partikelfilter sind auch mit aktiver Absaugung bekannt, beispielsweise aus WO 2011/1160976 A1.

Die Hersteller von Fahrzeugen oder von Bremsanlagen legen auch vermehrt ihr Augenmerk auf die Verringerung der Erzeugung von Feinstaub durch die Bremsanlage. Um eine Bremsenanlage zu entwickeln, werden oftmals Bremsenprüfstände verwendet, auf denen die

Bremsanlage aufgebaut und dynamischen Tests unterworfen wird. Um die Entstehung und

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das Ausmaß der Feinstauberzeugung durch Bremsemissionen bzw. den Abrieb der Bremsscheibe und der Bremsbeläge besser beurteilen zu können, werden Bremsenprüfstände häufig erweitert, um die Bremsemissionen — d.h. den Bremsabrieb — erfassen und messen Zu können. Diese Thematik wurde beispielsweise bereits in der Fachliteratur, wie z.B. in der Schrift Kukutschova J., et al., „On airborne nano/micro-sized wear particles released from low-metallic automotive brakes“, Environmental Pollution 159 (2011), S.998-1006, behandelt. Dabei werden die Bremsscheibe und der Bremsbelag am Bremsenprüfstand im Wesentlichen eingehaust und die Luft für eine Analyse der Bremsemissionen aus der Einhausung ab-

gesaugt.

Aus der WO 2018/202421 A1 ist ebenfalls eine Vorrichtung zum Erfassen und Messen von Bremsemissionen (z.B. Bremsstaub, Bremsabrieb, etc.) bekannt, welche in einem Bremsenprüfstand integriert ist. Bei dieser Vorrichtung ist die Bremse als Prüfling in einem eingehausten Bremsenaufnahmeraum angeordnet. Durch den Bremsenaufnahmeraum bzw. ein den Bremsenaufnahmeraum bildendes Gehäuse wird ein Luftstrom geführt, welcher von einer Gebläseanlage zur Kühlung der Bremse im Prüfbetrieb erzeugt wird, wobei der Luftstrom über einen Zuluftkanal in den Bremsaufnahmeraum zugeführt wird. Die Bremsstaub-Partikel, welche im Prüfbetrieb aus der Bremse herausgelöst werden, werden von diesem Luftstrom erfasst und mit dem Luftstrom durch eine Einlassöffnung in einen Abluftkanal abgeführt bzw. zu einer Messstelle bzw. zu einer Entnahmeeinrichtung im Abluftkanal geleitet. Von der Entnahmeeinrichtung werden die Bremsstaub-Partikel aufgenommen und zu einem PartikelMesssystem geführt, um Partikelanzahl und Partikelgröße zu erfassen und zu messen. Weiterhin kann im Abluftkanal eine Messstelle oder eine Messeinheit zum Messen eines Luftvo-

lumenstroms oder Luftmassestroms vorgesehen sein.

Durch den Transport der Bremsemissionen, vor allem der Bremsstaub-Partikel, mit dem von der Gebläseanlage oder einer Pumpe erzeugten Luftstrom in den Abluftkanal werden diese verdünnt bzw. es entsteht ein weitgehend homogenes Gemisch. D.h. der Abluftkanal erfüllt eine Funktion eines Verdünnungskanals oder -tunnels, durch welchen z.B. ein Verklumpen oder eine Konglomeratenbildung von Partikeln und damit eine Verfälschung bzw. Verschlechterung der Messergebnisse verhindert wird. Um eine gewünschte Verdünnungswirkung zu erzielen, kann der Abluftkanal beispielsweise in Querschnitt, Länge, Material, etc. entsprechend ausgestaltet sein. Weiterhin kann die Messanordnung zum Messen von Bremsemissionen eine Luftkonditionierungseinrichtung aufweisen — z.B. mit einen oder mehreren Einlassfiltern zum Reinigen des über den Zuluftkanal zugeführten Luftstroms und zum Konditionieren der Luft hinsichtlich Temperatur und/oder Feuchtigkeit, um die Prüfungsbedingun-

gen für die Bremse weitgehend standardisiert und reproduzierbar zu machen.

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Um die Bremsemissionen möglichst fehlerfrei und reproduzierbar messen zu können und um eine Verfälschung der Messergebnisse zu verhindern, ist es allerdings wichtig, dass die im Bremsenaufnahmeraum gebildeten Bremsstaub-Partikel möglichst verlustfrei dem PartikelMesssystem zugeführt werden. Daher ist darauf zu achten, dass vor allem das den Bremsenaufnahmeraum bildende Gehäuse und der an das Gehäuse angebundene Abluftkanal, in welchem üblicherweise eine Entnahme und Zuführung der partikelgehafteten Luft zum Parti-

kel-Messsystem erfolgt, eine entsprechende Dichtheit aufweisen.

Weist die Messanordnung, insbesondere im Bereich des Gehäuses und/oder im Bereich des Abluftkanals keine ausreichende Dichtheit oder undichte Stellen (z.B. bei der Einlassöffnung des Abluftkanals am Gehäuse, Nähten zwischen Rohrstücken des Tunnelsystems, etc.) auf, so kann beispielsweise Luft in die Messanordnung einströmen oder mit Bremsemissionen gemischte Kühlluft aus der Messanordnung ausströmen, wodurch während der Prüfung erzeugte Bremsstaub-Partikel nicht nur verloren gehen können, sondern sich auch die eingestellte Verdünnung — d.h. ein Verhältnis des Masseflusses im Abluftkanal zum Entnahmefluss des Partikel-Messsystems — verändert. Die nachfolgende Messung und Bewertung der Bremsemissionen im Partikel-Messsystem kann dadurch beeinflusst und/oder verfälscht werden. Es werden beispielsweise einen verfälschte Partikelanzahl, -konzentration, -größe, etc. gemessen. Weiterhin kann z.B. in die Messanordnung einströmende Luft die mittels der Luftkonditionierungseinrichtung eingestellten Prüfbedingungen (z.B. Temperatur, Feuchtigkeit, etc.) verändern, was ebenfalls zu einer Verfälschung der Messung der Bremsemissionen im Partikel-Messsystem führen kann. Außerdem können durch undichte Stellen Fremdpartikel (z.B. Umgebungsstaub, etc.) in die Messanordnung gelangen, durch welche ebenfalls die Genauigkeit der Messung reduziert und das Messergebnis verfälscht werden kann. In der WO 2018/202421 A1 weist die beschriebene Messanordnung beispielsweise eine Einhausung bzw. ein Gehäuse für die Aufnahme der Bremse auf, welche gegenüber der Umgebung abgedichtet ist. Dadurch soll sichergestellt werden, dass ausschließlich der zumeist gefilterte und konditionierte Luftstrom über den Zuluftkanal in das Gehäuse geführt werden kann. Allerdings wird die Dichtheit der Messanordnung, insbesondere der Einhausung, nicht über-

prüft.

Da Anlage oder System, wie z.B. Messanordnungen zur Bremsemissionsermittlung, üblicherweise nicht absolut dicht ist, ist es wichtig, Undichtheiten quantitativ bestimmen bzw. abschätzen zu können. Ein Maß dafür ist der so genannte Leckfluss bzw. die Leckrate oder Leckagerate. Der Leckfluss, welcher bei einer Dichteüberprüfung oder einem Lecktest ermittelt werden kann, stellt ein Maß für über eine Leckage aus einem Körper austretende bzw. in einen Körper einströmende Volumen- oder Masse-Einheiten dar. Die Leckrate ist dabei bei-

spielsweise von einer Gasart, einer Druckdifferenz innerhalb und außerhalb des Systems

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und einer Temperatur abhängig. Eine Leckage (auch: Leck) bezeichnet dabei eine Undichtheit des Systems, durch welche Fluide, Gase oder auch Feststoffe unerwünscht in das Sys-

tem eintreten oder aus dem System austreten können.

Methoden zum Auffinden einer Leckage bzw. zur Dichteüberprüfung oder Lecktests werden beispielsweise zur sicherheitstechnischen Beurteilung von technischen Gasanlagen (Behältern, Rohrleitungen und dgl.) eingesetzt, wobei z.B. eine Volumenstrom (= Leckfluss bzw. Leckrate) einer gegebenenfalls vorhandenen Leckage bestimmt wird. Dazu gibt es — wie z.B. in der DE 10 2006 027 344 A1 beschrieben — unterschiedliche Methoden, wie z.B. Konstantdruckmethode, Druckabfallmethode, etc. Diese Methoden sind allerdings zur Bestimmung einer Leckrate in einer Messanordnung zum Messen von Bremsemissionen nur bedingt einsetzbar, da dabei oft ein erheblicher adaptiven Aufwand am zu überprüfenden System oder

ein komplizierter zusätzlicher Messaufbau notwendig ist. Darstellung der Erfindung

Es ist eine Aufgabe der gegenständlichen Erfindung, auf einfache und effiziente Weise eine Dichtheit einer Messanordnung zum Messen von Bremsemissionen zu überprüfen und eine

Leckrate bzw. ein Leckfluss zu ermitteln.

Diese und weitere Aufgaben werden durch ein Verfahren sowie eine Messanordnung gemäß den unabhängigen Ansprüchen gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen der vorliegenden Er-

findung sind in den abhängigen Ansprüchen beschrieben.

Erfindungsgemäß erfolgt die Lösung der Aufgabe durch ein Verfahren der eingangs angeführten Art zum Durchführen eines Lecktest in einer Messanordnung zum Messen von Bremsemissionen, wobei für eine Durchführung des Lecktests in der Messanordnung zuerst die Luftfördereinheit deaktiviert wird. Dann werden eine im Zuluftkanal angeordnete, erste Einheit zur Durchflusssteuerung von einer Offenposition in eine Abdichtposition und ebenso eine im Abluftkanal angeordnete, zweite Einheit zur Durchflusssteuerung von einer Offenposition in eine Abdichtposition gebracht, wodurch ein Abschnitt der Messanordnung, welcher zumindest das Gehäuse und einen Bereich des Abluftkanals vom Gehäuse bis nach der Entnahmeposition umfasst, abgedichtet wird. Dann wird die Luftfördereinheit wieder aktiviert und die zweite Einheit zur Durchflusssteuerung von der Abdichtposition soweit in Richtung der Offenposition bewegt, bis sich im von der ersten und der zweiten Einheit zur Durchflusssteuerung abgedichteten Abschnitt der Messanordnung ein vorgebbarer Testdruck einstellt.

Dann wird im von der ersten und der zweiten Einheit zur Durchflusssteuerung abgedichteten

Abschnitt der Messanordnung ein Leckfluss gemessen.

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Der Hauptaspekt der vorgeschlagenen Lösung besteht darin, dass die Messanordnung zum Messen von Bremsemissionen beispielsweise vor einem Messbetrieb, nach einem Messbetrieb oder in regelmäßigen Abständen auf einfache und effiziente Weise auf Dichtheit überprüft werden kann. Damit kann sehr einfach und ohne großen Aufwand — vor allem ohne aufwendige Adaption der Messanordnung zum Messen von Bremsemissionen — sichergestellt werden, dass die Messung der Bremsemissionen mit einer ausreichend „dichten“ Messanordnung erfolgt, und dass die Messung der Bremsemissionen nicht durch z.B. Verluste von Bremsstaub-Partikel, Veränderung einer eingestellten Verdünnung und/oder Verunreinigun-

gen durch in die Messanordnung eindringende Luft verfälscht wird.

Es ist dabei vorteilhaft, wenn es sich bei dem über den Zuluftkanal in das Gehäuse, in welchem der Prüfling angeordnet ist, zugeführten Luftstrom um gereinigte und/oder konditionierte Kühlluft handelt. Dadurch wird auf einfache Weise sichergestellt, dass es durch die Kühlluft, welche im Gehäuse mit den vom Prüfling erzeugten Bremsemissionen gemischt

wird, zu keinen Verfälschungen der Messergebnisse kommt.

Weiterhin ist es auch günstig, wenn zumindest während des Messbetriebs, vorzugsweise auch während der Durchführung des Lecktests, der über den Abluftkanal geleitete Luftstrom zur Luftfördereinheit zurückgeleitet wird. D.h., vor allem während des Messbetriebs der Luftstrom in der Messanordnung angetrieben von der Luftfördereinheit über den Zuluftkanal zum Gehäuse und vom Gehäuse über den Abluftkanal (wieder zurück zur Luftfördereinheit) zirkuliert. Dabei können z.B. in der Messanordnung beispielsweise flussabwärts der Luftfördereinheit eine Luftkonditionierungseinheit, welche auch in die Luftfördereinheit integriert sein

kann, sowie eine Filtereinheit zum Reinigen des Luftstroms vorgesehen sein.

Idealerweise wird der Leckfluss, welcher im von der ersten und zweiten Einheit zur Durchflusssteuerung abgedichteten Abschnitt der Messanordnung gemessen wird, mit einem vorgegebenen Grenzwert verglichen. Damit kann sehr einfach eine für eine Messung notwen-

dige Dichtheit der Messanordnung ermittelt werden.

Weiterhin ist es zweckmäßig, wenn der Leckfluss im von der ersten und der zweiten Einheit zur Durchflusssteuerung abgedichteten Abschnitt der Messanordnung von einer Messeinheit zum Ermitteln eines Luftmassestroms gemessen wird. Vorzugsweise wird dazu eine Messeinheit der Messanordnung verwendet, mit welcher während Messbetriebs der Messanord-

nung ein Durchfluss des Luftstroms, insbesondere im Abluftkanal, gemessen wird.

Es ist auch von Vorteil, wenn für einen Lecktest zusätzlich zum Deaktivieren der Luftfördereinheit auch das Partikel-Messsystem, an welches während des Messbetriebs der

Messanordnung über eine Einnahmeposition zumindest ein Teil des mit Bremsemissionen

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gemischten Luftstroms weitergeleitet wird, vom Abluftkanal getrennt wird. Eine Trennung kann vorzugsweise pneumatisch erfolgen. Durch die Trennung wird idealerweise verhindert, dass von seinen des Partikel-Messsystems über die Entnahmeposition ein Luftfluss in den Abluftkanal stattfindet, welcher die Messung des Leckflusses und damit den Lecktest verfäl-

schen würde.

Bei einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung wird ein Erreichen des vorgebbaren Testdrucks von einer ersten Druckmesseinheit überwacht. Als Testdruck wird idealerweise ein Druckwert vorgegeben, welcher kleiner als ein Umgebungsdruck ist. Der Umgebungsdruck kann dazu von einer zweiten Druckeinheit gemessen werden. D.h. der vorgebbare Testdruck liegt dabei in einem Unterdruckbereich, wodurch eventuelle Lecks bzw. undichte Stellen im von der ersten und der zweiten Einheit zur Durchflusssteuerung abgedichteten

Abschnitt der Messanordnung leichter und einfacher erkannt werden können.

Weiterhin ist es zweckmäßig, wenn der Lecktest in der Messanordnung in regelmäßig wiederkehrenden, zeitlichen Abständen und/oder nach vorgebbaren Ereignissen durchgeführt wird. Der Lecktest kann z.B. monatlich, vor jedem Messbetrieb der Messanordnung, etc. und/oder z.B. nach Installation, vor Inbetriebnahme, nach einer Wartung, etc. der Messanordnung durchgeführt werden, um sicherzustellen, dass nur einen ausreichende Messanord-

nung zum Messen von Bremsemissionen zum Einsatz kommt.

Weiterhin erfolgt die Lösung der angeführten Aufgabe auch durch eine Messanordnung zum Messen von Bremsemissionen. Diese Messanordnung weist zumindest ein Gehäuse zum Aufnehmen eines Prüflings, insbesondere einer Bremsanordnung, einen Zuluftkanal, über welchen ein Luftstrom, vorzugsweise gereinigte, konditionierte Kühlluft, für eine Kühlung des Prüflings und zum Erfassen der Bremsemissionen in das Gehäuse einleitbar ist, einen Abluftkanal, über welchen der mit Bremsemissionen gemischte Luftstrom aus dem Gehäuse ableitbar ist, und eine Luftfördereinheit zum Erzeugen des Luftstroms, durch welche der Luftstrom während eines Messbetriebs in der Messanordnung über den Zuluftkanal zum Gehäuse und vom Gehäuse über den Abluftkanal geleitet wird, auf. Idealerweise zirkuliert der Luftstrom während des Messbetriebs in der Messanordnung — von der Luftfördereinheit über den Zuluftkanal zum Gehäuse und vom Gehäuse über den Abluftkanal zurück zur Luftför-

dereinheit.

Weiterhin ist stromabwärts des Prüflings vorzugsweise im Abluftkanal eine Entnahmeposition vorgesehen, über welche in einem Messbetrieb ein Teil des mit Bremsemissionen gemischten Luftstroms an ein Partikel-Messsystem weiterleitbar ist. Weiterhin weist die Messanordnung eine erste Einheit zur Durchflusssteuerung und eine zweite Einheit zur Durchflusssteu-

erung auf, wobei die erste Einheit zur Durchflusssteuerung im Zuluftkanal und die zweite

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Einheit zur Durchflusssteuerung im Abluftkanal vorgesehen ist und wobei die erste und die zweite Einheit zur Durchflusssteuerung jeweils für eine Durchführung eines Lecktests von einer Offenposition in eine Abdichtposition bringbar sind. Weiterhin ist die zweite Einheit zur Durchflusssteuerung derart ansteuerbar, dass die zweite Einheit zur Durchflusssteuerung während der Durchführung des Lecktests von der Abdichtposition in Richtung der Offenposition bewegbar ist, bis in einem sich in einem während der Durchführung des Lecktests von der ersten und der zweiten Einheit zur Durchflusssteuerung abgedichteten Abschnitt der Messanordnung ein vorgebbarer Testdruck einstellt. Weiterhin ist auch eine Messeinheit zum Ermitteln eines Luftmassestroms vorgesehen ist, welche dazu eingerichtet ist, während des Messbetriebs einen Durchfluss des Luftstroms in der Messanordnung, vorzugsweise im Abluftkanal, und während einer Durchführung des Lecktests einen Leckfluss im von der ersten und der zweiten Einheit zur Durchflusssteuerung abgedichteten Abschnitt zu messen. Das bedeutet, die erfindungsgemäße Messanordnung ist idealerweise so eingerichtet, dass sehr einfach und ohne zusätzlichen Adaptionsaufwand vor oder nach einem Messbetrieb ein Lecktest, idealerweise in einem für die Bremsemissionen-Messung relevanten Abschnitt der

Messanordnung — durchgeführt werden kann.

Dazu ist vorzugsweise die erste Einheit zur Durchflusssteuerung im Zuluftkanal unmittelbar vor einer Einlassöffnung des Gehäuses angeordnet. Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn die zweite Einheit zur Durchflusssteuerung im Abluftkanal unmittelbar nach der Messeinheit zum Ermitteln eines Luftmassestroms angeordnet ist. Die erste und zweite Einheit zur Durchflusssteuerung können idealerweise als Ventileinheiten oder als Drosselklappen ausgestaltet sein. Durch die Einheiten zur Durchflusssteuerung kann sehr einfach ein in Bezug auf die Dichtheit kritischer Abschnitt der Messanordnung für den Lecktest von den Einheiten zur Durchflusssteuerung abgedichtet werden, wenn diese in ihre jeweilige Abdichtposition gebracht werden. Der in Bezug auf Dichtheit kritische Abschnitt der Messanordnung umfasst z.B. zumindest das Gehäuse und zumindest jenen Teilbereich des Abluftkanals, in welchem die Entnahmeposition angeordnet ist. Idealerweise umfasst dieser Abschnitt auch einen Bereich des Abluftkanals bis nach einer Position der Messeinheit zum Ermitteln eines Luftmas-

sestroms.

Es ist auch günstig, wenn die Messanordnung eine erste Druckmesseinheit zum Überwachen eines Drucks innerhalb der Messanordnung sowie eine zweite Druckmesseinheit zum Messen des Umgebungsdrucks aufweist. Mit diesen Druckmesseinheiten kann insbesondere während eines Lecktests auf einfache Weise der Druck innerhalb und außerhalb der

Messanordnung überwacht werden.

Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn eine Steuer- und Auswerteeinheit vorgesehen ist, welche

dazu eingerichtet, zumindest die erste und die zweite Einheit zur Durchflusssteuerung

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anzusteuern und den von der Messeinheit zum Ermitteln eines Luftmassestroms gemessenen Leckfluss auszuwerten. Zusätzlich kann von der Steuer- und Auswerteeinheit auch der von den Druckmesseinheiten innerhalb bzw. außerhalb der Messordnung gemessene über-

wacht werden. Kurzbeschreibung der Zeichnungen

Die gegenständliche Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Figuren 1 bis 4 näher erläutert, die beispielhaft, schematisch und nicht einschränkend vorteilhafte Ausgestal-

tungen der Erfindung zeigen. Dabei zeigt

Fig.1 eine Ausführungsform einer Messanordnung zum Messen von Bremsemissio-

nen während eines Messbetriebs

Fig.2 die Ausführungsform der Messanordnung zum Messen vom Bremsemission

während des Ablaufs des Verfahrens zur Durchführung eines Lecktests

Fig. 3 eine weitere Ausführungsform der Messanordnung zum Messen von Brem-

semission während des Ablaufs des Verfahrens zur Durchführung eines Lecktests

Fig. 4 einen Ablauf des Verfahrens des Ablaufs des Verfahrens zur Durchführung

eines Lecktests in der Messanordnung zum Messen von Bremsemissionen Ausführung der Erfindung

Figur 1 zeigt schematisch und beispielhaft eine Messanordnung 1 zum Messen von Bremsemissionen. Eine derartige Messanordnung 1 ist mit einem dynamischen Bremsenprüfstand kombinierbar bzw. kann in einen dynamischen Bremsenprüfstand integriert werden. Die Messanordnung 1 zum Messen von Bremsemissionen weist eine Einhausung 2 bzw. ein Gehäuse 2 auf. Das Gehäuse 2 bildet einen Bremsenaufnahmeraum, in welchem ein Prüfling 3 — d.h. eine zu testende Bremsenanordnung 3 — für eine Bremsemissionsprüfung angebracht

werden kann.

Weiterhin weist die Messanordnung 1 ein Leitungssystem auf, durch welches ein Luftstrom 6 durch der Messanordnung 1 geleitet wird. Dazu erzeugt eine Luftfördereinheit 10, welche mit einer Luftkonditionierungseinheit 11 ein Klimatisierungssystem bilden kann, den Luftstrom 6 und leitet diesen während eines Messbetriebs durch die Messanordnung 1. Die Luftfördereinheit 10 kann beispielsweise als Gebläse oder als Pumpe ausgestaltet sein, um den Luftstrom 6 zu erzeugen. Die Luftkonditionierungseinheit 11 kann beispielsweise Temperatur, Feuchtigkeit, Strömung, etc. des Luftstroms 6 überwachen und regeln, um z.B. reprodu-

zierbare Mess- und Prüfbedingungen zu schaffen. Weiterhin kann in Strömungsrichtung des

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Luftstroms 6 von der Klimatisierungseinheit zum Gehäuse 2 zuluftseitig zumindest eine Filtereinheit 12 angeordnet sein, durch welche der Luftstrom 6 beispielsweise von Bremsemissionspartikeln gereinigt wird, um für den Messbetrieb in der Messanordnung 1 partikelfreie

Kühlluft bereitzustellen.

Der von der Luftfördereinheit 10 erzeugten Luftstrom 6 wird über einen Zuluftkanal 4 des Tunnel- bzw. Leitungssystems der Messanordnung 1 zum Gehäuse geleitet und durch eine Einlassöffnung im Gehäuses 2 dem vom Gehäuse 2 gebildeten Bremsenaufnahmeraum zugeführt, wobei es sich bei dem über den Zuluftkanal 4 zugeführten Luftstrom 6 um gereinigte und/oder konditionierte Kühlluft handelt. Das Gehäuse 2 ist dabei so ausgestaltet, dass der Luftstrom 6 den Prüfling 3 bzw. die Bremsenanordnung 3 möglichst gleichmäßig umströmt. Die Bremsenanordnung 3 wird dadurch vom Luftstrom 6 bzw. der Kühlluft abgekühlt. Weiterhin werden vom Luftstrom 6 Bremsemissionen, insbesondere Bremsstaub-Partikel erfasst, welche während der Prüfung durch Abrieb an Bremsscheiben und/oder Bremsbelägen der zu testenden Bremsenanordnung 3 während des Messbetriebs der Messanordnung 1 entste-

hen.

Der mit den Bremsemissionen gemischte Luftstrom 6 wird aus dem Gehäuse 2 abgeleitet bzw. einem Partikel-Messsystem 8 zugeführt. Dazu ist stromabwärts des Gehäuses (2) bzw. des Prüflings (3) eine Entnahmeposition 7 vorgesehen, an welcher über eine Entnahmeeinrichtung (z.B. eine oder mehrere Probenentnahmesonden, etc.) zumindest ein Teil des mit Bremsemissionen gemischten Luftstroms 6 zum Partikel-Messsystem 8 geleitet wird. Das Partikel-Messsystem 8 kann beispielsweise unterschiedliche Messeinrichtungen umfassen, um z.B. eine Partikelanzahl, eine Partikelkonzentration, eine Partikelmasse und/oder Partikelgröße zu ermitteln. Vorzugsweise kann die Entnahmeposition 7 in einem Abluftkanal 5 angeordnet sein. Der Abluftkanal 5, welcher mit seiner Einlassöffnung an das Gehäuse 2 angebunden ist, führt den mit den Bremsemissionen gemischten Luftstrom über eine Auslassöffnung im Gehäuse 2 ab und leitet den mit dem Bremsemissionen gemischten Luftstrom 6 zur

Entnahmeposition 7.

Von der Entnahmeposition 7 wird zumindest während des Messbetriebs der in der Messanordnung 1 bzw. im Abluftkanal 5 verbliebene und mit Bremsemissionen gemischte Teil des Luftstrom 6 vom Abluftkanal 5 wieder zur Klimatisierungseinheit (d.h. zur Luftfördereinheit 10 und zur Luftkonditionierungseinrichtung 11) zurückgeführt. Dabei kann der Luftstrom 6 durch die Luftkonditionierungseinrichtung 11 der Klimatisierungseinheit wieder entsprechend konditioniert und durch die zumindest einen Filtereinheit 12 entsprechend gereinigt werden, um dann von der Luftfördereinheit 10 über den Zuluftkanal 4 wieder als gereinigte und konditionierte Kühlluft zum Gehäuse 2 befördert zu werden. D.h. während des Messbetriebs bzw. ei-

ner Prüfung einer Bremsenanordnung 3 kann der Luftstrom 6 beispielsweise in der

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Messanordnung 1 in einer Strömungsrichtung zirkulieren — von der Klimatisierungseinheit mit der Luftfördereinheit 10 über den Zuluftkanal 4, weiter zum Gehäuse 2 mit der zu prüfenden Bremsenanordnung 3 und vom Gehäuse 2 über den Abluftkanal 5 mit der Entnahmeposition 7, an welcher von der Entnahmeeinrichtung zumindest ein Teil des mit Bremsemissionen gemischten Luftstroms 6 für das Partikel-Messsystem 8 extrahiert wird, wieder zurück zur Klimatisierungseinheit mit der Luftfördereinheit 10. Die Messanordnung 1 kann dabei — wie z.B. in Figur 1 dargestellt — als geschlossene Messanordnung 1 ausgestaltet sein, bei welcher beispielsweise der Zuluftkanal 4 direkt mit seiner Auslassöffnung an das Gehäuse angebun-

den ist.

Alternativ kann die Messanordnung 1 auch als nicht geschlossene Messanordnung 1 ausgestaltet sein, welche beispielshaft in Figur 3 dargestellt ist. Dabei weist der Zuluftkanal 4 beispielsweise keine direkte Anbindung an das Gehäuse 2 auf, sondern eine beispielsweise trichterförmige Auslassöffnung 17, über welche der Luftstrom 6 über die Einlassöffnung des

Gehäuses 2 in das Gehäuse 2 transportiert wird.

Weiterhin kann die Messanordnung 1 auch ein Messeinheit 9 zum Ermitteln eines Luftmassestroms aufweisen, welche z.B. im Abluftkanal 5 bzw. im Tunnel- bzw. Leitungssystem der Messanordnung 1 abluftseitig angeordnet ist. Idealerweise ist die Messeinheit 9 zum Ermitteln eines Luftmassestroms z.B. in Strömungsrichtung des Luftstrom 6 stromabwärts bzw. abluftseitig der Entnahmeposition 7 angeordnet. Die Messeinheit 9 zum Ermitteln eines Luftmassestroms kann beispielsweise während eine Messbetriebs der Messanordnung 1 einen Durchfluss des Luftstroms 6 in der Messanordnung 1 bzw. im Abluftkanal 5 messen und

überwachen.

Weiterhin kann die Messanordnung 1 noch zwei Druckmesseinheiten 13, 14 aufweisen. Dabei ermittelt eine erste Druckmesseinheit 13 einen Druck Pp innerhalb der Messanordnung 1 bzw. innerhalb des Tunnel- bzw. Leitungssystems. Die erste Druckmesseinheit 13 kann beispielsweise — wie in Figur 1 dargestellt — so angeordnet sein, dass der Drucks Pp z.B. im Zuluftkanal 4 unmittelbar vor der Einlassöffnung des Gehäuses 2 erfolgt. Die zweite Druckmesseinheit 14 ermittelt beispielsweise einen Umgebungsdruck Pa außerhalb des Tunnel- bzw. Leitungssystems. Es kann bei der Messanordnung 1 auch eine Steuer- und Auswerteeinheit 18 vorgesehen sein, von welcher im Messbetrieb vor allem der von der Messeinheit 9 zum Ermitteln eines Luftmassestroms ermittelte Durchfluss des Luftstroms 6 in der Messanordnung 1 und die von den Druckmesseinheiten 13, 14 ermittelten Druckwerte Po, Pa über-

wacht und ausgewertet werden.

Idealerweise ist das Gehäuse 2 der Messanordnung 1 möglichst luftdicht abgeschlossen, da-

mit während eines Messbetriebs der Messanordnung 1 keine unbehandelte Luft und/oder

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Fremdpartikel eindringen und einen um den Prüfling 3 strömenden Luftstrom 6 verunreinigen sowie keine Bremsemissionen verloren gehen. Weiterhin ist es auch wichtig, dass insbesondere der Abluftkanal 5 — vor allem in Strömungsrichtung des Luftstroms 6 von der Auslassöffnung des Gehäuses 2 bis zumindest zur Entnahmeposition 7, idealerweise bis zur Messeinheit 9 zum Ermitteln eines Luftmassestroms, möglichst luftdicht abgeschlossen ist, damit auch hier der mit den Bremsemissionen gemischte Luftstrom möglichst unbeeinflusst (z.B. ohne Verluste von Bremsstaub-Partikeln, ohne Veränderung der Verdünnung, ohne Verunreinigung durch eindringende Luft, etc.) bleibt. Damit die Messergebnisse der Messanordnung 1 möglichst unverfälscht und fehlerfrei bleiben, ist es daher wichtig, beispielsweise in regelmäßig wiederkehrenden Abständen (z.B. vor jedem Messbetrieb der Messanordnung, monatlich, etc.) und/oder nach vorgebbaren Ereignissen, wie z.B. nach Installation, vor Inbetriebnahme, nach einer Wartung und/oder nach einer Erweiterung bzw. einem Umbau der Messanordnung 1 eine Dichtheit der Messanordnung 1, insbesondere eines in Bezug auf die Dichtheit kritischen Abschnitts der Messanordnung 1 zu überprüfen, welcher zumindest das Gehäuse 2 und zumindest einen Teilbereich des Abluftkanal 5 mit zumindest der Entnahmeposition 7, idealerweise bis nach einer Position der Messeinheit 9 zum Ermitteln eines Luft-

massestroms im Abluftkanal 5, umfasst.

Daher ist es wichtig, eine Dichtheit der Messanordnung 1 beispielsweise vor jedem Messbetrieb der Messanordnung 1, in regelmäßig wiederkehrenden Abständen (z.B. monatlich, vor jedem Messbetrieb, etc.) und/oder nach Installation bzw. vor Inbetriebnahme, Wartung

und/oder Erweiterung der Messanordnung 1 zu überprüfen.

Dazu kann ein Lecktest in der Messanordnung 1 durchgeführt werden, bei welchem eine Leckrate bzw. ein Leckfluss Q_ in der Messanordnung 1, vor allem im in Bezug auf die Dichtheit kritischen Abschnitt der Messanordnung 1, ermittelt wird. Der Leckfluss Q_ kann dann als Maß für die Dichtheit der Messanordnung 1 herangezogen werden. Ist der ermittelte Leckfluss Q,_ — insbesondere im in Bezug auf die Dichtheit kritischen Abschnitt — relativ niedrig, So kann von möglichst unverfälschten Messwerten bzw. von Messwerten mit relativ ho-

her Genauigkeit während des Messbetriebs der Messanordnung 1 ausgegangen werden.

Für die Durchführung des Lecktest weist die Messanordnung 1 zwei Einheiten 15, 16 zur Durchflusssteuerung auf, durch welche der Luftstrom 6 in der Messanordnung 1 — vor allem im Zuluftkanal 4 und im Abluftkanal 5 — gesteuert und reguliert werden kann. Dabei ist eine erste Einheit 15 zur Durchflusssteuerung im Zuluftkanal 4, idealerweise in Strömungsrichtung des Luftstroms 6 unmittelbar vor der Einlassöffnung des Gehäuses 2 angeordnet. Die zweite Einheit 16 zur Durchflusssteuerung ist im Abluftkanal 5, idealerweise in Strömungsrichtung des Luftstroms 6 unmittelbar nach der Messeinheit 9 zum Ermitteln eines Luftmas-

sestroms angeordnet. Die zwei Einheiten 15, 16 zur Durchflusssteuerung können z.B. durch

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entsprechende Ansteuerung jeweils von einer Offenposition P1, P3 in eine Abdichtposition P2, P4 gebracht werden. Dabei kann der Luftstrom 6 ungehindert durch das Tunnelsystem — d.h. den Zuluftkanal 4 und den Abluftkanal 5 — fließen, solange sich die jeweilige Einheit 15, 16 zur Durchflusssteuerung in der Offenposition P1, P3 befindet. In der Abdichtposition P2, P4 unterbindet die jeweilige Einheit 15, 16 zur Durchflusssteuerung den Luftstrom 6 in der Messanordnung 1 bzw. unterbricht diesen an jener Position, an welcher die jeweilige Einheit 15, 16 zur Durchflusssteuerung im Zuluftkanal 4 bzw. im Abluftkanal 5 angeordnet ist. Die Einheiten 15, 16 zur Durchflusssteuerung können beispielsweise als Ventileinheiten oder als Drosselklappen ausgeführt sein. Eine Ansteuerung der Einheiten 15, 16 zur Durchflusssteuerung, um die Einheiten 15, 16 zur Durchflusssteuerung zwischen den jeweiligen Offenposition P1, P3 und den jeweiligen Abdichtposition P2, P4 umzuschalten, kann beispielsweise

durch die Steuer- und Auswerteeinheit 18 erfolgen.

Während des Messbetriebs, welcher in Figur 1 beispielhaft bei einer geschlossenen Ausführungsform der Messanordnung 1 gezeigt ist, zirkuliert der Luftstrom 6 beispielsweise „im Kreis“ durch die Messanordnung 1. Die erste Einheit 15 zur Durchflusssteuerung befindet sich dazu in ihrer Offenposition P1. Auch die zweite Einheit 16 zur Durchflusssteuerung befindet sich im Messbetrieb der Messanordnung 1 in ihrer Offenposition P1, damit der Luft-

strom 6 ungehindert zirkulieren kann.

Figur 2 zeigt die in Figur 1 beispielshaft dargestellte, geschlossene Ausführungsform der Messanordnung 1 während einer Durchführung des Lecktests bzw. bei einem Lecktestbetrieb der Messanordnung 1. Dazu ist zunächst die Luftfördereinheit 10 abgeschaltet. Auch das Partikel-Messsystem 8 ist beispielsweise pneumatisch vom Abluftkanal 5 getrennt. Die erste Einheit 15 zur Durchflusssteuerung befindet sich in ihrer Abdichtposition P2. Dadurch wird das Gehäuse 2 zuluftseitig bzw. vor seiner Einlassöffnung dicht verschlossen. Weiterhin wird durch die Offenposition P2 der ersten Einheit 15 zur Durchflusssteuerung ein Auslass in der ersten Einheit 15 zur Durchflusssteuerung geöffnet, welcher bei der Offenposition P1 der ersten Einheit 15 zur Durchflusssteuerung abgedichtet bzw. verschlossen ist. Die zweite Einheit 16 zur Durchflusssteuerung befindet sich ebenfalls in ihre Abdichtposition P4, wodurch der Abluftkanal 4 — abluftseitig beispielsweise nach der Messeinheit 9 zum Ermitteln eine Luftmassenstroms — abgedichtet ist. In der Abdichtposition P4 der zweiten Einheit 16 zur Durchflusssteuerung wird zusätzlich ein Einlass der zweiten Einheit 16 zur Durchflusssteuerung freigegeben, welcher in der Offenposition P3 der zweiten Einheit 16 zur Durchflusssteuerung abgedichtet bzw. verschlossen ist. Wird nun die Luftfördereinheit 10 aktiviert, so fließt der erzeugte Luftstrom 6 nur mehr in einen Teil der Messanordnung 1. Idealerweise fließt der Luftstrom 6 über den Einlass der zweiten Einheit 16 zur Durchflusssteuerung durch einen

restlichen Teil des Abluftkanals 5 zur Klimatisierungseinheit mit der Luftfördereinheit 10 und

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von dieser durch den Zuluftkanal 4 weiter zum Auslass der ersten Einheit 15 zur Durchfluss-

steuerung.

Der in Bezug auf die Dichtheit kritische Abschnitt der Messanordnung 1, welcher zumindest das Gehäuse 2 und zumindest einen Teilbereich des Abluftkanal 5, in welchem die Entnahmeposition 7 angeordnet ist, idealerweise aber auch einen Bereich des Abluftkanals 5 bis nach einer Position der Messeinheit 9 zum Ermitteln eines Luftmassestroms umfasst, ist durch die Einheiten 15, 16 zur Durchflusssteuerung in der Abdichtposition P2, P4 abgedichtet und kann vom Luftstrom 6 nicht mehr durchflossen werden. Um nun einen Leckfluss Q_ in dem in Bezug auf die Dichtheit kritischen Abschnitt der Messanordnung 1 — d.h. in dem von den Einheiten 15, 16 zur Durchflusssteuerung abgedichteten Abschnitt der Messanordnung

1 —- zu bestimmen, wird nun die zweite Einheit 16 zur Durchflusssteuerung solange von ihrer Abdichtposition P4 in Richtung ihrer Offenposition P3 bewegt, bis sich im kritischen Abschnitt bzw. im durch die Einheiten 15, 16 zur Durchflusssteuerung abgedichteten Abschnitt der Messanordnung 1 ein vorgebbarer Testdruck einstellt. Der sich im Tunnelsystem aufbauende Druck P) kann beispielsweise mit der ersten Druckmesseinheit 13 überwacht werden, um die Bewegung der zweite Einheit 16 zur Durchflusssteuerung von ihrer Abdichtposition P4 in Richtung ihrer Offenposition P3 z.B. mittels der Steuer- und Auswerteeinheit 18 entsprechend anzusteuern. Ein sich im von den Einheiten 15, 16 zur Durchflusssteuerung abgedichteten Abschnitt der Messanordnung 1 auftretender Leckfluss Q_ kann nun mit der Messeinheit 9 zum Ermitteln eines Luftmassenstroms erfasst werden. Der ermittelte Leckfluss Qı, welcher sich aus einem Leckfluss Q: am Gehäuse 2 und einem Leckfluss Qap am Abluftkanal 5 zusammensetzt, kann dann z.B. mittels der Steuer- und Auswerteeinheit 18 ausgewer-

tet werden.

Figur 3 zeigt beispielshaft eine nicht geschlossene Ausführungsform der Messanordnung 1 während der Durchführung eines Lecktests bzw. in einem Lecktestbetrieb der Messanordnung 1. Im Unterschied zur geschlossenen Messanordnung 1 ist bei der nicht geschlossenen Ausführungsform der Messanordnung 1 der Zuluftkanal 4 nicht mit dem Gehäuse 2 verbunden. Der Zuluftkanal 4 weist bei der nicht geschlossenen Ausführungsform vor einem Übergang zum Gehäuse 2 eine beispielsweise trichterförmige Auslassöffnung 17 auf, über welche im Messbetrieb der Luftstrom 6 in die Einlassöffnung des Gehäuses 2 geleitet wird. Auch bei dieser Ausführungsform der Messanordnung 1 kann z.B. unmittelbar vor der Einlassöffnung des Gehäuses 2 die erste Einheit 15 zur Durchflusssteuerung angeordnet sein. Diese ist z.B. zwischen der Auslassöffnung 17 des Zuluftkanals 4 und der Einlassöffnung des Ge-

häuses 2 angeordnet.

Für die Durchführung des Lecktests in der Messanordnung 1 befindet sich die erste Einheit

15 zur Durchflusssteuerung wieder in der Abdichtposition P2, wodurch das Gehäuse 2 von

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Seiten der Einlassöffnung abgedichtet ist. Die zweite Einheit 16 zur Durchflusssteuerung ist analog zur in Figur 2 dargestellten geschlossenen Messanordnung 1 zuerst ebenfalls in die Abdichtposition P4 geschaltet. Bei aktivierter Luftfördereinheit 10 fließt der Luftstrom 6 in der nicht-geschlossenen Messanordnung 1 nun z.B. über den Einlass der zweiten Einheit 16 zur Durchflusssteuerung durch den restlichen Abluftkanal 5 zur Klimatisierungseinheit mit der Luftfördereinheit 10 und von dort durch den Zuluftkanal 4 bis zur Auslassöffnung 17 des Zuluftkanals 4. Der in Bezug auf die Dichtheit kritische Abschnitt der Messanordnung 1 — d.h. das Gehäuse 2 und zumindest jener Teilbereich des Abluftkanals 5, in welchem die Entnahmeposition 7 angeordnet ist, idealerweise aber ein Bereich des Abluftkanals 5 bis nach einer Position der Messeinheit 9 zum Ermitteln eines Luftmassestroms — ist auch bei der nicht-geschlossenen Messanordnung 1 für die Durchführung des Lecktests durch die Einheiten 15, 16 zur Durchflusssteuerung abgedichtet. Die Ermittlung des Leckflusses Q_ im durch die Einheiten 15, 16 zur Durchflusssteuerung abgedichteten und in Bezug auf die Dichtheit kritischen Abschnitt der Messanordnung 1 erfolgt, wie bereits bei Figur 2 beschrieben, wieder mit der Messeinheit 9 zum Ermitteln eines Luftmassenstroms. Der ermittelte Leckfluss Qı, welche sich aus einem Leckfluss Q: am Gehäuse 2 und einem Leckfluss Qap am Abluftkanal 5 zusammensetzt, kann dann z.B. wieder mit der Steuer- und Auswerteeinheit 18 ausgewer-

tet werden.

In Figur 4 ist beispielhaft und schematisch ein Ablauf des Verfahrens zum Ermitteln einer

Leckrate Q._ in der Messanordnung 1 zum Ermitteln von Bremsemissionen dargestellt.

Im Messbetrieb der Messanordnung 1 wird der Luftstrom 6 von der Luftfördereinheit 10 durch den Zuluftkanal 4 zum Gehäuse 2 und vom Gehäuse 2 über den Abluftkanal 5 geleitet, vorzugsweise zirkuliert der Luftstrom 6 in der Messanordnung 1. Dazu befinden sich die beiden Einheiten 15, 16 zur Durchflusssteuerung jeweils in ihrer Offenposition P1, P3. Um einen Lecktest in der Messanordnung 1 durchzuführen bzw. die Messanordnung 1 in den Lecktestbetrieb zu versetzen, wird in einem Vorbereitungsschritt 101 die Luftfördereinheit 10 abgeschaltet. Zusätzlich kann das Partikel-Messsystem 8 beispielsweise pneumatisch von der Messanordnung 1, z.B. vom Abluftkanal 5, getrennt, um beispielsweise einen Luftfluss von Seiten des Partikel-Messsystems 8 über die Entnahmeeinrichtung zur Entnahmeposition 7 in

die Messanordnung 1 bzw. in den Abluftkanal 5 zu verhindern.

In einem ersten Einstellschritt 102 wird zuerst die erste Einheit 15 zur Durchflusssteuerung von ihrer Offenposition P1 in ihre Abdichtposition P2 gebracht bzw. geschaltet. Dadurch wird das Gehäuse 2 der Messanordnung 1 eingangsseitig bzw. zuluftseitig vor seiner Einlassöffnung abgedichtet. Weiterhin wird im ersten Einstellschritt 102 die zweite Einheit 16 zur Durchflusssteuerung von ihrer Offenposition P3 vollständig in ihre Abdichtposition P4 ge-

schaltet. Die Einheit 16 zur Durchflusssteuerung dichtet dadurch den Ablaufkanal 5 von der

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Auslassöffnung des Gehäuses 2 bis zu jener Position ab, an welcher die zweite Einheit 16 zur Durchflusssteuerung im Abluftkanal 5 angeordnet ist. Dabei ist die zweite Einheit 16 zur Durchflusssteuerung idealerweise im Abluftkanal 5 unmittelbar nach der Messeinheit 9 zum Ermitteln eines Luftmassestroms angeordnet. D.h., der Abschnitt der Messanordnung 1 zwischen der Einlassöffnung des Gehäuses 2 bis zur Position der zweiten Einheit 16 zur Durchflusssteuerung bzw. nach der Messeinheit 9 zum Ermitteln eines Luftmassestroms wird nun

von den Einheiten 15, 16 zur Durchflusssteuerung abgedichtet.

In einem zweiten Einstellschritt 103 wird dann die Luftfördereinheit 10 wieder aktiviert bzw. wieder eingeschaltet, wodurch der von der Luftfördereinheit 10 erzeugte Luftstrom 6 aufgrund der Abdichtpositionen P2, P4 der Einheiten 15, 16 zur Durchflusssteuerung nur mehr vom Einlass der zweiten Einheit 15 zur Durchflusssteuerung durch den restlichen Abluftkanal 5 über die Luftfördereinheit 10, die Luftkonditionierungseinrichtung 11 und die zumindest eine Filtereinheit 12 durch den Zuluftkanal 4 bis zum Auslass der ersten Einheit 15 zur

Durchflusssteuerung bzw. bis zur Auslassöffnung 17 des Zuluftkanals 4 fließen kann.

Weiterhin wird im zweiten Einstellschritt 103 die zweite Einheit 16 zur Durchflusssteuerung — angesteuert durch z.B. die Steuer- und Auswerteeinheit 18 der Messanordnung 1 — von ihrer Abdichtposition P4 solange bzw. soweit in Richtung ihrer Offenposition P3 bewegt bzw. geÖffnet, bis sich im von den Einheiten 15, 16 zur Durchflusssteuerung abgedichteten Abschnitt der Messanordnung 1 — d.h. im Gehäuse 2 und in Abluftkanal 5 bis zur Position der zweiten Einheit 16 zur Durchflusssteuerung — ein vorgebbarer Testdruck (z.B. ca. 10 mBar rel.) aufbaut. Ein Druckwert des vorgebbaren Testdruck liegt dabei idealerweise im Unterdruckbereich bzw. unterhalb eines Umgebungsdrucks Pa. Der Druck Pp, welcher sich durch die teilweise Öffnung der zweiten Einheit 16 zur Durchflusssteuerung im von den Einheiten 15, 16 zur Durchflusssteuerung abgedichteten Abschnitt der Messanordnung 1 einstellt, kann von der ersten Druckmesseinheit 13 überwacht werden, damit ein Erreichen des vorgebbaren Testdrucks festgestellt wird. Weiterhin kann die Steuer- und Auswerteeinheit 18 der Messanordnung 1 die zweite Einheit 16 zur Durchflusssteuerung derart ansteuern, dass ein Öffnen der zweiten Einheit 16 zur Durchflusssteuerung bei Erreichen des vorgebbaren Testdrucks beendet wird. D.h. die zweite Einheit 16 zur Durchflusssteuerung wird nicht vollständig in die

Offenposition P3 geschaltet.

Nach dem zweiten Einstellschritt 103 wird dann in einem Messschritt 104 von der Messeinheit 9 zum Ermitteln eines Lufimassestroms ein Luftstrom — d.h. der Leckfluss Ci — Im von der ersten und der zweiten Einheit 15, 16 zur Durchflusssteuerung abgedichteten Abschnitt der

Messanordnung 1 ermittelt, welcher sich aus einem Leckfluss Q: am Gehäuse 2 und einem

Leckfluss Qas am Abluftkanal 5 zusammensetzt.

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Der im Messschritt 104 ermittelte Leckfluss ©, kann dann beispielsweise in einem Auswerteschritt 105 z.B. In der Steuer- und Auswerteinheit 18 der Messanordnung 1 ausgewertet werden, um die Dichtheit der Messanordnung 1, insbesondere des in Bezug auf die Dichtheit kritischen Abschnitts mit dem Gehäuse 2 und dem Abluftkanal 5, bewerten zu können. Dazu kann z.B. der im Messschritt 104 ermittelte Leckfluss Qi bzw. die ermittelte Leckrate Q_ mit einem vorgegebenen Grenzwert verglichen werden, Liegt beispielsweise die ermittelte Leckrate Qi unterhalb des vorgegebenen Grenzwerts, so kann von einer ausreichenden Dichtheit der Messanordnung ausgegangen werden und die Messanordnung 1 ist für den Messbetrieb einsetzbar. Wird der vorgegebene Grenzwert von der ermittelten Leckrate Qu überschritten, so kann davon ausgegangen werden, dass die notwendige Dichtheit für eine genaue und unverfälschte Messung mit der Messanerdnung 1 nicht mehr gegebenen ist. Die Messanordnung 1 sollte dann — ohne enisprechende Wartung und/oder Überprüfung —- nicht mehr zum Messen von Bremsemissionen einge-

setzt werden.

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Bezugszeichenliste

10 11 12 13 14 15 16 17 18

101 102 103 104 105

P1 P2 P3 P4 Po Pa QL Qe Qab

Messanordnung zum Messen von Bremsemissionen Gehäuse

Prüfling bzw. zu testende Bremsenanordnung Zuluftkanal

Abluftkanal

Luftstrom

Entnahmeposition

Partikel-Messsystem

Messeinheit zum Ermitteln eines Luftmassestroms Luftfördereinheit

Luftkonditionierungseinrichtung

Luftfiltereinheit

erste Druckmesseinheit

zweite Druckmesseinheit

erste Einheit zur Durchflusssteuerung

zweite Einheit zur Durchflusssteuerung Auslassöffnung

Steuer- und Auswerteeinheit

Vorbereitungsschritt erster Einstellschritt zweiter Einstellschritt Messschritt

Auswerteschritt

Offenposition der ersten Einheit zur Durchflusssteuerung Abdichtposition der ersten Einheit zur Durchflusssteuerung Offenposition der zweiten Einheit zur Durchflusssteuerung Abdichtposition der zweiten Einheit zur Durchflusssteuerung Druck innerhalb der Messanordnung Umgebungsdruck

Leckfluss

Leckfluss am Gehäuse

Leckfluss am Abluftkanal

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Claims (16)

15 20 25 30 AV-4398 AT Patentansprüche

1. Verfahren zum Durchführen eines Lecktests in einer Messanordnung (1) zum Messen von Bremsemissionen, wobei in der Messanordnung (1) während eines Messbetriebs von zumindest einer Luftfördereinheit (10) ein Luftstrom (6) erzeugt wird, der über einen Zuluftkanal (4) in ein Gehäuse (2), in dem ein Bremsemissionen erzeugender Prüfling (3), insbesondere einer Bremsenanordnung (3), angeordnet ist, eingeleitet wird, und wobei der mit den Bremsemissionen gemischte Luftstrom (6) aus dem Gehäuse (2) über einen Abluftkanal (5) abgeleitet wird, wobei an einer stromabwärts des Prüflings (3), vorzugsweise im Abluftkanal (5), angeordneten Entnahmeposition (7) zumindest ein Teil des mit Bremsemissionen gemischte Luftstroms (6) einem Partikel-Messsystem (8) zum Messen von Bremsemissionen zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet, dass für eine Durchführung eines Lecktests in der Messanordnung (1) zuerst die Luftfördereinheit (10) deaktiviert wird (101), dass eine im Zuluftkanal (4) angeordnete, erste Einheit (15) zur Durchflusssteuerung von einer Offenposition (P1) in eine Abdichtposition (P2) gebracht wird (102) und eine im Abluftkanal (5) angeordnete, zweite Einheit (16) zur Durchflusssteuerung ebenfalls von einer Offenposition (P3) in eine Abdichtposition (P4) gebracht wird (102), wodurch ein Abschnitt der Messanordnung (1), welcher zumindest das Gehäuse (2) und einen Bereich des Abluftkanals (5) vom Gehäuse (2) bis nach der Entnahmeposition (7) umfasst, abgedichtet wird, dass dann die Luftfördereinheit (10) wieder aktiviert wird und die zweite Einheit zur Durchflusssteuerung von der Abdichtposition (P4) soweit in Richtung der Offenposition (P3) bewegt wird (103), bis sich im von der ersten und der zweiten Einheit (15, 16) zur Durchflusssteuerung abgedichteten Abschnitt der Messanordnung (1) ein vorgebbarer Testdruck einstellt, und dass dann im von der ersten und der zweiten Einheit (15, 16) zur Durchflusssteuerung abgedichteten Ab-

schnitt der Messanordnung (1) ein Leckfluss (Q_) gemessen wird (104).

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem über den Zuluftkanal (4) zugeführten Luftstrom (6) um gereinigte und/oder konditionierte Kühlluft handelt.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest während des Messbetriebs, vorzugsweise auch während der Durchführung des Lecktests, der

über den Abluftkanal (5) geleitete Luftstrom (6) zur Luftfördereinheit (10) zurückgeleitet wird.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der im von der ersten und der zweiten Einheit (15, 16) zur Durchflusssteuerung abgedichteten Abschnitt der Messanordnung (1) gemessene Leckfluss (Q.) mit einem vorgegebenen Grenz-

wert verglichen wird (105).

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5. Verfahren nach einem der vorgegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Leckfluss (Q.) im von der ersten und der zweiten Einheit (15, 16) zur Durchflusssteuerung abgedichteten Abschnitt der Messanordnung (1) von einer Messeinheit (9) zum Ermitteln eines Luftmassestroms gemessen wird, wobei vorzugsweise mit der Messeinheit (9) im Messbetrieb der Messanordnung (1) ein Durchfluss (Qp) des Luftstroms (6) gemessen

wird.

6. Verfahren nach einem der vorgegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich zum Deaktivieren der Luftfördereinheit (10) das Partikel-Messsystem (8) vor-

zugsweise pneumatisch vom Abluftkanal (5) getrennt wird (101).

7. Verfahren nach einem der vorgegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Erreichen des vorgebbaren Testdrucks von einer ersten Druckmesseinheit (13) überwacht wird (103).

8. Verfahren nach einem der vorgegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Testdruck ein Druckwert vorgegebenen wird, welcher kleiner als ein Umgebungs-

druck (Pa) ist, welcher von einer zweiten Druckmesseinheit (14) gemessen wird.

9. Verfahren nach einem der vorgegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Lecktest in der Messanordnung in regelmäßig wiederkehrenden, zeitlichen Abstän-

den und/oder nach vorgebbaren Ereignissen durchgeführt wird.

10. Messanordnung (1) zum Messen von Bremsemissionen, welche zumindest aufweist:

- ein Gehäuse (2) zum Aufnehmen eines Prüflings (3), insbesondere einer Bremsenanordnung (3);

- einen Zuluftkanal (4), über welchen ein Luftstrom (6), vorzugsweise gereinigte, konditionierte Kühlluft, für eine Kühlung des Prüflings (3) und zum Erfassen der Bremsemissionen in das Gehäuse (2) einleitbar ist;

- einen Abluftkanal (5), über welchen der mit Bremsemissionen gemischte Luftstrom (6) aus dem Gehäuse (2) ableitbar ist, wobei stromabwärts des Prüflings (3) vorzugsweise im Abluftkanal (5) eine Entnahmeposition (7) vorgesehen ist, über welche in einem Messbetrieb ein Teil des mit Bremsemissionen gemischten Luftstroms (6) an ein Partikel-Messsystem (8) weiterleitbar ist; und

- eine Luftfördereinheit (10) zum Erzeugen des Luftstroms (6), durch welche der Luftstrom (6) während eines Messbetriebs in der Messanordnung (1) über den Zuluftkanal (4) zum Gehäuse (2) und vom Gehäuse (2) über den Abluftkanal (5) geleitet wird,

dadurch gekennzeichnet, dass weiterhin im Zuluftkanal (4) eine erste Einheit (15) zur

Durchflusssteuerung und im Abluftkanal (5) eine zweite Einheit (16) zur Durchflusssteuerung

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vorgesehen sind, wobei die erste und die zweite Einheit (15, 16) zur Durchflusssteuerung jeweils für eine Durchführung eines Lecktests von einer Offenposition (P1, P3) in eine Abdichtposition (P2, P4) bringbar sind, und wobei die zweite Einheit (16) zur Durchflusssteuerung derart ansteuerbar ist, dass die zweite Einheit (16) zur Durchflusssteuerung während der Durchführung des Lecktests von der Abdichtposition (P4) in Richtung der Offenposition (P3) bewegbar ist, bis in einem sich in einem während der Durchführung des Lecktests von der ersten und der zweiten Einheit (15, 16) zur Durchflusssteuerung abgedichteten Abschnitt der Messanordnung (1) ein vorgebbarer Testdruck einstellt, und dass weiterhin eine Messeinheit (9) zum Ermitteln eines Luftmassestroms vorgesehen ist, welche dazu eingerichtet ist, während des Messbetriebs einen Durchfluss des Luftstroms (6) in der Messanordnung (1), vorzugsweise im Abluftkanal (5), und während einer Durchführung des Lecktests einen Leckfluss (Q.) im von der ersten und der zweiten Einheit (15, 16) zur Durchflusssteuerung abge-

dichteten Abschnitt zu messen.

11. Messanordnung (1) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Luftstrom (6) während des Messbetriebs in der Messanordnung (1) von der Luftfördereinheit (10) über den Zuluftkanal (4) zum Gehäuse (2) und vom Gehäuse (2) über den Abluftkanal (5) zurück

zur Luftfördereinheit (10) zirkuliert.

12. Messanordnung (1) nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Einheit (15) zur Durchflusssteuerung im Zuluftkanal unmittelbar vor einer Einlassöff-

nung des Gehäuses (2) angeordnet ist.

13. Messanordnung (1) nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Einheit (16) zur Durchflusssteuerung im Abluftkanal unmittelbar nach der

Messeinheit (9) zum Ermitteln eines Luftmassestroms angeordnet ist.

14. Messanordnung (1) nach einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die erste und die zweite Einheit (15, 16) zur Durchflusssteuerung als Ventileinheiten

oder als Drosselklappen ausgestaltet sind.

15. Messanordnung (1) nach einem der Ansprüche 10 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass eine erste Druckmesseinheit (15) zum Überwachen eines Drucks (Pp) innerhalb der Messanordnung (1) und eine zweite Druckmesseinheit (16) zum Messen eines Umgebungs-

drucks (Pa) vorgesehen sind.

16. Messanordnung (1) nach einem der Ansprüche 10 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass weiterhin eine Steuer- und Auswerteeinheit (18) vorgesehen ist, welche dazu eingerichtet, zumindest die erste und die zweite Einheit (15, 16) zur Durchflusssteuerung anzu-

steuern und den von der Messeinheit (9) zum Ermitteln eines Luftmassestroms gemessenen

Leckfluss (Q.) auszuwerten.

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