DE102005040134B3 - Testing and catching apparatus used in e.g. vehicle crash test, has holding device with pulling units aligned transverse to path of rebounding test body and fixed to retainer for pulling safety ropes fastened between retainers and test body - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Fangvorrichtung für einen auf einer Bewegungsbahn auf ein Zielobjekt bewegten und von diesem abprallenden freifliegenden Prüfkörper.The The invention relates to a safety gear for one on a trajectory on a target object moved and rebounding from this free-flying Specimens.
Prüfkörper werden beispielsweise bei Crash-Tests auf ein Zielobjekt katapultiert. Derartige Crash-Tests sind beispielsweise im Automobilbereich weit verbreitet. Nach einem Aufprall eines Prüfkörpers auf ein Zielobjekt, beispielsweise eine Motorhaube eines Kraftfahrzeuges, prallt dieser von dem Zielobjekt ab. Je nach Beschaffenheit des Zielobjektes und Bewegungsparametern des Prüfkörpers kann dieses Abprallen mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten und Abprallwinkeln erfolgen. Insbesondere ist es bei dem Abprallen unerwünscht, dass der abprallende Prüfkörper umstehendes Personal oder Prüfanlagenteile trifft oder ein zweites Mal auf dem Zielobjekt aufschlägt.Be test specimen For example, catapulted to a target object during crash tests. Such crash tests are far in the automotive sector, for example common. After a collision of a specimen on a target object, for example a hood of a motor vehicle, this bounces off the target object from. Depending on the nature of the target object and motion parameters of the test specimen can this rebound at different speeds and rebound angles respectively. In particular, it is undesirable in the rebound that the rebounding specimen surrounding Personnel or test equipment parts hits or hits the target object a second time.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein verbessertes Fangen eines Prüfkörpers und insbesondere einen geringeren Einrichtungsaufwand bei Verwendung einer Fangvorrichtung zu ermöglichen.task It is the object of the present invention to provide improved catching of a Test specimen and in particular a lower installation costs when using to allow a safety gear.
Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Fangvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruches 1, ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruches 16 sowie eine Prüfvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruches 20. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen sind in den jeweiligen abhängigen Ansprüchen angegeben.These Task is solved by a safety gear having the features of claim 1, a Method with the features of claim 16 and a test device with the features of claim 20. Advantageous embodiments and further developments are specified in the respective dependent claims.
Eine erfindungsgemäße Fangvorrichtung für einen auf einer Bewegungsbahn auf ein Zielobjekt bewegten und von diesem abprallenden freifliegenden Prüfkörper umfasst eine relativ zum Zielobjekt ausrichtbare Haltevorrichtung, welche wenigstens ein erstes und insbesondere ein zweites Haltemittel aufweist, ein erstes Sicherungsseil, welches zwischen dem ersten Haltemittel und dem Prüfkörper befestigt ist, und insbesondere ein zweites Sicherungsseil, welches zwischen dem zweiten Haltemittel und dem Prüfkörper befestigt ist, wobei die Haltevorrichtung wenigstens eine Einziehvorrichtung zum Einziehen wenigstens eines Sicherungsseiles umfasst, wobei dieses nach einer Straffung insbesondere quer zur Bewegungsbahn ausgerichtet ist und der Prüfkörper damit wenigstens mit dem ersten Haltemittel, insbesondere zwischen dem ersten und dem zweiten Haltemittel fixiert ist. Vorzugsweise umfasst die Haltevorrichtung wenigstens ein erstes und ein zweites Haltemittel sowie ein erstes und ein zweites Sicherungsseil, wobei die Sicherungsseile nach einer Straffung quer zur Bewegungsbahn zwischen gegenüberliegenden erstem und zweitem Haltemittel ausgerichtet sind. Bei Verwendung genau eines Haltemittels und eines Sicherungsseiles wird der Prüfkörper vorzugsweise nach einem Einziehen direkt an diesem Haltemittel gelagert. Dies erfolgt beispielsweise durch ein vollständiges Einziehen des Sicherungsseiles.A safety device according to the invention for a free-flying test body moved on a movement path to a target object and comprising a holding device which can be aligned relative to the target object and which has at least one first and in particular one second holding means, a first safety rope which secures between the first holding means and the test body is, and in particular a second safety rope, which is fastened between the second holding means and the test body, wherein the holding device comprises at least one retraction device for retracting at least one safety rope, which is aligned after tightening in particular transversely to the movement path and the test body thus at least with the first holding means, in particular between the first and the second holding means is fixed. Preferably, the holding device comprises at least a first and a second holding means and a first and a second safety rope, wherein the safety ropes are aligned after tightening transversely to the movement path between opposite first and second retaining means. When using exactly one holding means and a safety rope of the test specimen is preferably stored after retraction directly to this holding means. This is done for example by a complete retraction of the safety rope.
Der Prüfkörper wird beispielsweise von einer Beschleunigungsvorrichtung auf das Zielobjekt katapultiert. Insbesondere prallt der Prüfkörper freifliegend auf das Zielobjekt auf. Bei dem Prüfkörper handelte es sich beispielsweise um einen Impaktor zur Simulation eines Fußgängerunfalls.Of the Test specimen is for example, from an accelerator device to the target object catapults. In particular, the specimen bounces freely on the target object on. The specimen acted For example, it is an impactor for simulating a pedestrian accident.
Die Bewegungsbahn ist beispielsweise durch die Beschleunigungsvorrichtung vorgegeben. Beispielsweise wird der Prüfkörper unter einem definierten Winkel mittels der Beschleunigungsvorrichtung auf das Zielobjekt katapultiert. Die Bewegungsbahn ergibt sich dann in einer dem Aufprall vorangehenden Freiflugphase als geradlinig gleichförmig, wobei gegebenenfalls eine Beschleunigung in Folge der Schwerkraft zu berücksichtigen ist. Anstelle einer Beschleunigung mittels eines Katapultes kann eine Beschleunigung auf das Zielobjekt auch allein aufgrund der Schwerkraft in einem Fallversuch erfolgen. Eine Bahngeschwindigkeit auf der Bewegungsbahn beträgt beispielsweise 13,9 Meter pro Sekunde, 10 Meter pro Sekunde oder 5,6 Meter pro Sekunde (m × s–1). Derartige Geschwindigkeiten werden beispielsweise für Prüfvorgänge im Automobilbereich eingesetzt. Entsprechend können je nach Anwendung jedoch auch andere Geschwindigkeiten vorgesehen sein.The trajectory is predetermined, for example by the accelerator. For example, the test specimen is catapulted onto the target object at a defined angle by means of the accelerator device. The trajectory then results in a pre-impact preceding free-flying phase as a straight line uniform, which optionally acceleration due to gravity has to be considered. Instead of acceleration by means of a catapult, an acceleration to the target object can also be effected solely on the basis of gravity in a fall test. A web speed on the movement path is, for example 13.9 meters per second, 10 meters per second, or 5.6 meters per second (m × s -1). Such speeds are used, for example, for testing in the automotive sector. Accordingly, however, other speeds may be provided depending on the application.
Vorzugsweise ermöglicht die relativ zum Zielobjekt ausrichtbare Haltevorrichtung, dass das Zielobjekt bei einem Prüfversuch nicht bewegt werden muss. Beispielsweise kann ein Kraftfahrzeug bei einer Reihe aufeinanderfolgender Prüfversuche mit unterschiedlichen Prüfpositionen fixiert auf einer Spannplatte verbleiben, wodurch der Einrichtungsaufwand der Prüfvorrichtung vermindert werden kann. Die Haltevorrichtung ist beispielsweise verstellbar in einer Umgebung des Zielobjektes befestigbar. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass die Haltevorrichtung jeweils an einer gewünschten Position auf der Spannplatte bei einem Kraftfahrzeug-Crash-Versuch befestigt werden kann. Beispielsweise umfasst die Haltevorrichtung dabei wenigstens zwei Pfosten, die beidseitig des Zielobjektes angeordnet sind. Eine Befestigung erfolgt beispielsweise am Zielobjekt selbst oder auf einer Spannplatte oder dergleichen.Preferably allows the relative to the target object alignable holding device that the Target object during a test attempt does not have to be moved. For example, a motor vehicle in a series of successive tests with different ones test positions remain fixed on a clamping plate, whereby the Einrichtungsaufwand the tester can be reduced. The holding device is for example adjustable attachable in an environment of the target object. Especially It can be provided that the holding device in each case at one desired Position on the clamping plate in a motor vehicle crash attempt can be attached. For example, the holding device comprises while at least two posts arranged on both sides of the target object are. An attachment takes place, for example, on the target object itself or on a clamping plate or the like.
Das erste und zweite Haltemittel ist insbesondere so ausgestaltet, dass eine auf die Sicherungsseile wirkende Kraft in die Haltevorrichtung eingeleitet werden kann. Insbesondere können die Haltemittel als Halterungspunkte an der Haltevorrichtung aufgefasst wer den. Die Haltemittel sind beispielsweise als Umlenkvorrichtungen oder als Befestigungspunkte ausgestaltet.The First and second holding means is in particular designed such that a force acting on the safety ropes force in the holding device can be initiated. In particular, the holding means as support points understood on the holding device who the. The holding means are For example, as deflection or as attachment points designed.
Bei dem ersten und zweiten Sicherungsseil handelt es sich beispielsweise um ein Drahtseil oder um ein textiles Seil. Anstelle eines Seiles kann auch ein Gurt verwendet werden. Vorzugsweise ist das erste und/oder das zweite Sicherungsseil unelastisch ausgestaltet, um insbesondere ein Schwingen des Prüfkörpers bei einem Fangvorgang zu vermindern bzw. zu verhindern. In einer anderen Ausgestaltung können die Sicherungsseile auch elastisch ausgestaltet sein. Das erste und das zweite Sicherungsseil sind am Prüfkörper insbesondere so befestigt, dass während einer Bewegungsphase bis zu einem Aufprall auf das Zielobjekt keine Beeinflussung des Prüfkörpers durch die Sicherungsseile erfolgt. In einer derartigen Phase sind die Sicherungsseile somit insbesondere locker zwischen dem Prüfkörper und dem ersten und dem zweiten Haltemittel angeordnet.at the first and second safety ropes are for example around a wire rope or a textile rope. Instead of a rope a strap can also be used. Preferably, the first and / or the second safety rope inelastic designed to particular a swinging of the specimen at to reduce or prevent a capture. In another Design can the safety ropes also be designed to be elastic. The first and the second safety rope are attached to the specimen in particular so that while a movement phase until an impact on the target object no Influencing the specimen by the safety ropes takes place. In such a phase are the Safety ropes thus particularly loose between the test specimen and the first and the second holding means arranged.
Die Einziehvorrichtung ist vorzugsweise so ausgestaltet, dass sie wenigstens eines der Sicherungsseile einziehen kann. Bevorzugt kann sie sowohl das erste als auch zweite Sicherungsseil einziehen. Insbesondere ist für jedes Sicherungsseil jeweils eine Einziehvorrichtung vorgesehen. Ein Einziehen kann beispielsweise durch Aufwickeln eines Sicherungsseiles erfolgen. Alternativ oder zusätzlich kann ein Einziehvorgang durch einen Zug an einem Ende des Sicherungsseiles mittels einer Linearbewegung erfolgen. Insbesondere können beide Varianten mit wenigstens einer Umlenkung kombiniert werden.The Pulling device is preferably designed so that they at least one of the safety ropes can move. Preferably, it can both Pull in the first and second safety rope. Especially is for each safety rope each provided a retraction device. A retraction, for example, by winding a safety rope respectively. Alternatively or in addition may be a pulling operation by a train at one end of the safety rope done by means of a linear movement. In particular, both can Variants can be combined with at least one diversion.
Die Einziehvorrichtung ist dabei vorzugsweise so ausgelegt, dass die aufgebrachten Kräfte ausreichen, einen Prüfkörper bei gestrafftem ersten und zweiten Sicherungsseil zwischen dem ersten und zweiten Haltemittel stabil zu fixieren.The Pulling device is preferably designed so that the applied forces suffice, a test specimen at tightened first and second safety rope between the first and second holding means to fix stable.
Eine Ausrichtung von gestrafftem ersten und zweiten Sicherungsseil quer zur Bewegungsbahn ermöglicht vorzugsweise eine geringe Beeinträchtigung des Prüfaufbaues. Quer ist dabei insbesondere so zu verstehen, dass eine Richtung des ersten und des zweiten Sicherungsseiles eine Richtungskomponente aufweisen, welche von einer Richtung der Bewegungsbahn verschieden ist. Bei einer im Wesentlichen geradlinigen Bewegungsbahn verläuft eine Richtung der gestrafften ersten und zweiten Sicherungsseile beispielsweise in einer Ebene senkrecht zu der Richtung der Bewegungsbahn. In einer anderen Ausgestaltung kann jedoch auch vorgesehen sein, dass die Richtung der beiden Befestigungsseile in einer Ebene verläuft, welche schräg zur Richtung der Bewegungsbahn angeordnet ist. Ein azimutaler Winkel ist dabei prinzipiell lediglich durch die Anforderung eingeschränkt, dass die Haltevorrichtung weder das Zielobjekt noch die Prüfvorrichtung beeinträchtigen soll. Vorzugsweise beträgt der azimutale Winkel wenigstens etwa 45 Grad. Besonders bevorzugt beträgt der azimutale Winkel in etwa 90 Grad.An alignment of tightened first and second securing cable transversely to the movement path preferably allows a slight impairment of the test structure. In this case, cross is to be understood in particular as meaning that a direction of the first and the second securing cable has a directional component which is different from a direction of the movement path. In a substantially rectilinear trajectory, a direction of the tightened first and second safety ropes is, for example, in ei ner plane perpendicular to the direction of the trajectory. In another embodiment, however, it can also be provided that the direction of the two fastening cables runs in a plane which is arranged obliquely to the direction of the movement path. An azimuthal angle is limited in principle only by the requirement that the holding device should affect neither the target object nor the testing device. Preferably, the azimuthal angle is at least about 45 degrees. Particularly preferably, the azimuthal angle is approximately 90 degrees.
Die Haltevorrichtung ist gemäß einer Weiterbildung an einer Prüfvorrichtung, insbesondere an einer Beschleunigungsvorrichtung des Prüfkörpers, befestigt. Vorzugsweise erfolgt eine Ausrichtung der Haltevorrichtung gleichzeitig mit einer Ausrichtung der Beschleunigungsvorrichtung für einen Prüfvorgang. Insbesondere ist die Haltevorrichtung fest zu einer Beschleunigungsrichtung der Prüfvorrichtung beziehungsweise der Beschleunigungsvorrichtung ausgerichtet, so dass bei einer Verstellung der Beschleunigungsrichtung eine Neuausrichtung der Haltevorrichtung vermieden wird.The Holding device is according to a Training on a testing device, in particular on an acceleration device of the test specimen attached. Preferably, an alignment of the holding device takes place simultaneously with an orientation of the accelerator for a Testing procedure. In particular, the holding device is fixed to an acceleration direction the tester or the accelerator device aligned, so that with an adjustment of the direction of acceleration a reorientation the holding device is avoided.
Für die Einziehvorrichtung ist gemäß einer ersten Ausgestaltung vorgesehen, dass diese wenigstens einen Pneumatikzylinder umfasst. Beispielsweise ist das erste und/oder zweite Sicherungsseil an einer Kolbenstange des Pneumatikzylinders befestigt. Durch eine entsprechende Druckbeaufschlagung des Pneumatikzylinders kann ein Einziehen der Kolbenstange und ein Straften des ersten beziehungsweise zweiten Sicherungsseiles bewirkt werden. Der Pneumatikzylinder ist dabei insbesondere so ausgelegt, dass ein Einziehvorgang innerhalb weniger Millisekunden abgeschlossen werden kann. Insbesondere liegt eine Dauer des Einziehvorganges unterhalb von etwa 33 Millisekunden.For the retraction device is according to one first embodiment provided that these at least one pneumatic cylinder includes. For example, the first and / or second safety rope attached to a piston rod of the pneumatic cylinder. By a appropriate pressurization of the pneumatic cylinder can Retracting the piston rod and punishing the first one respectively second safety rope can be effected. The pneumatic cylinder is in particular designed so that a retraction process within less milliseconds can be completed. In particular, lies a duration of the retraction process below about 33 milliseconds.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung ist vorgesehen, dass die Einziehvorrichtung wenigstens ein Federelement umfasst. Insbesondere anstelle eines Pneumatikzylinders kann beispielsweise eine Spiralfeder eingesetzt werden. Beispielsweise wird ein Einziehvorgang durch Auslösen eines vorgespannten Federelementes eingeleitet.According to one Another embodiment provides that the retraction device comprises at least one spring element. In particular, instead of a Pneumatic cylinder can be used, for example, a coil spring become. For example, a retraction process by triggering a preloaded spring element initiated.
In einer Ausgestaltung ist das erste Haltemittel an einem ersten Arm und das zweite Haltemittel an einem zweiten Arm befestigt. Insbesondere sind der erste und/oder zweite Arm verstellbar zum Zielobjekt angeordnet. Beispielsweise handelt es sich um Gelenkarme. Der erste und/oder der zweite Arm sind beispielsweise an einem Pfosten der Haltevorrichtung befestigt. In einer anderen Ausgestaltung können die Arme auch direkt an einer Spannplatte oder am Zielobjekt selbst befestigt werden.In According to one embodiment, the first holding means is on a first arm and the second retaining means attached to a second arm. Especially the first and / or second arm are arranged adjustable to the target object. For example, it is articulated arms. The first and / or the second arm are, for example, on a post of the holding device attached. In another embodiment, the arms can also directly to a clamping plate or attached to the target object itself.
Insbesondere ist vorgesehen, dass der erste und der zweite Arm an einer Prüfvorrichtung, insbesondere an einer Beschleunigungsvorrichtung des Prüfkörpers, befestigt sind. Beispielsweise sind die Arme in etwa gabelförmig an einer Beschleunigungsvorrichtung angeordnet.Especially it is provided that the first and the second arm on a testing device, in particular on an acceleration device of the test specimen attached are. For example, the arms are approximately bifurcated an acceleration device arranged.
Bevorzugt sind die Arme in einem Winkel zueinander oder/und in einem Abstand zum Zielobjekt verstellbar. Beispielsweise wird der Winkel und der Abstand zum Zielobjekt so eingestellt, dass bei gestrafftem ersten und zweiten Sicherungsseil der Prüfkörper in etwa mittig auf der Bewegungsbahn zwischen einem Beschleunigungskolben und dem Zielobjekt zu liegen kommt. Vorzugsweise werden Winkel und Abstand des Weiteren so eingestellt, dass beispielsweise eine visuelle Begutachtung des Prüfvorganges nicht beeinträchtigt wird.Prefers the arms are at an angle to each other and / or at a distance adjustable to the target object. For example, the angle and the Distance to the target object adjusted so that at streamlined first and second safety rope of the test specimen in about the middle of the Trajectory between an acceleration piston and the target object to come to rest. Preferably, angle and distance become further adjusted so that, for example, a visual inspection of the testing procedure not impaired becomes.
Gemäß einer Ausgestaltung ist vorgesehen, dass die Einziehvorrichtung längs eines Armes angeordnet ist. Beispielsweise ist die Einziehvorrichtung dem Arm parallel aufgesetzt. Dies ermöglicht insbesondere eine kompakte Bauweise.According to one Design is provided that the retraction device along a Poor is arranged. For example, the retraction device placed parallel to the arm. This allows in particular a compact Construction.
Bezüglich der Haltemittel ist vorgesehen, dass das erste und/oder das zweite Haltemittel jeweils durch wenigstens eine Öse gebildet sind. Die Öse dient dabei insbesondere bei einer längs des Armes angeordneten Einziehvorrichtung eine Umlenkung des ersten und/oder des zweiten Halteseiles. Beispielsweise wird die Öse als Augschraube ausgestaltet. Vorzugsweise ist die Haltevorrichtung so ausgestaltet, dass bei einem Fangvorgang bei einer Umlenkung des ersten und des zweiten Befestigungsseiles durch jeweils eine Augschraube eine möglichst geringe Reibung auftritt. Vorzugsweise müssen keine großen Zugkräfte aufgewendet werden, sondern insbesondere lediglich eine Straffung der lockeren Seile erzielt werden. Das Straffziehen wird insbesondere in einem Moment ausgelöst, in dem der Prüfkörper nach seinem Abprallen vom Prüfobjekt in der Nähe der bei gestrafftem ersten und zweiten Sicherungsseil zwischen dem ersten und zweiten Haltemittel fixierten Position befindlich ist.Regarding the Holding means is provided that the first and / or the second holding means each by at least one eyelet are formed. The eyelet serves in particular at a arranged along the arm retraction device a deflection of the first and / or the second tether. For example is the eyelet as Eye screw designed. Preferably, the holding device designed so that during a catch at a deflection of the first and second attachment rope by one Eye screw one possible low friction occurs. Preferably, no large tensile forces have been expended but in particular only a streamlining of the loose Ropes are achieved. The tightening is especially in one Moment triggered, in which the specimen after his rebound from the test object near the with tightened first and second safety rope between the first and second holding means is fixed position.
Zur Verringerung einer auf das erste und das zweite Sicherungsseil wirkenden Kraft beim Straffziehen kann insbesondere vorgesehen sein, dass ein Abstand zwischen erstem und zweitem Haltemittel entsprechend klein gewählt wird. In einer Ausgestaltung ist vorgesehen, dass ein Abstand zwischen erstem und zweitem Haltemittel weniger als etwa 1,5 Meter beträgt. Bevorzugt beträgt der Abstand weniger als etwa 1 Meter. Der Abstand wird insbesondere an eine vorzusehende Freiflugstrecke angepasst. Des Weiteren kann der Abstand auch geeignet gewählt werden, um eine vorgegebene Einziehlänge des ersten und/oder zweiten Sicherungsseiles vorzusehen.To reduce a force acting on the first and the second safety rope during tensioning can be provided in particular that a distance between the first and second holding means is selected to be correspondingly small. In one embodiment, it is provided that a distance between the first and second holding means is less than about 1.5 meters. Preferably, the distance is less than about 1 meter. The distance is adapted in particular to a free flight path to be provided. Furthermore, the distance can also be suitably selected to provide a predetermined pull-in length of the first and / or second securing cable.
Gemäß einer weiteren Ausführung ist vorgesehen, dass eine Seileinzugslänge weniger als etwa 30 Zentimeter beträgt. Die einzuziehende Seillänge bezieht sich dabei auf die einzuziehende Seillänge von erstem oder zweitem Sicherungsseil.According to one further execution It is envisaged that a cable retraction length less than about 30 centimeters is. The rope length to be recovered refers to the rope length of first or second to be recovered Safety rope.
Im Folgenden werden einige Beispielkombinationen für eine Haltevorrichtung mit zwei Armen der Länge a gegeben, welche beidseitig symmetrisch zu einer Bewegungsbahn eines Prüfkörpers angeordnet sind. Die Arme sind mit jeweils einem ersten Ende an einer Beschleunigungsvorrichtung befestigt. Der Abstand dieser Enden voneinander wird von einem Durchmesser der Beschleunigungsvorrichtung bestimmt und beträgt beispielsweise 300 Millimeter (mm). Der Abstand der anderen Enden der Arme voneinander wird mit b bezeichnet. Für einen Prüfkörper mit einer Abschussgeschwindigkeit von 40 km/h sind folgende Kombinationen einer Freiflugstrecke, des Maßes a, des Maßes b, der einzuziehenden Seillänge jeweils eines Sicherungsseiles sowie der Zeit vom Start der Beschleunigung des Prüfkörpers bis zum Beginn des Seileinzuges zusammengefasst: In the following, some example combinations for a holding device with two arms of length a are given, which are arranged on both sides symmetrical to a movement path of a test specimen. The arms are each secured to an accelerator device with a first end. The distance of these ends from each other is determined by a diameter of the accelerator and is for example 300 millimeters (mm). The distance between the other ends of the arms is indicated by b. For a test specimen having a launch speed of 40 km / h, the following combinations of a free flight distance, the dimension a, the dimension b, the length of rope to be recovered in each case a safety rope and the time from the start of acceleration of the specimen to the beginning of the cable entry summarized:
Die Beschleunigungslänge beträgt hierbei 300 mm.The acceleration length is here 300 mm.
Für den Prüfkörper ist vorgesehen, dass dieser aus der Gruppe umfassend Kopfimpaktor und/oder Beinimpaktor gewählt ist. Diese Impaktoren sind vorzugsweise in Gestalt und Masse der menschlichen Anatomie der entsprechenden Körperteile nachempfunden. Derartige Impaktoren werden beispielsweise bei Prüfungen eines Fußgängerschutzes im Automobilbereich eingesetzt. Ein Gewicht der Impaktoren liegt beispielsweise zwischen etwa 5 Kilogramm bei einem Kopfimpaktor und etwa 15 Kilogramm bei einem Beinimpaktor.For the specimen is provided that this from the group comprising head impactor and / or leg impactor chosen is. These impactors are preferably in shape and mass of Human anatomy of the corresponding body parts modeled. such Impactors, for example, in tests of pedestrian protection Used in the automotive sector. A weight of the impactors is for example, between about 5 kilograms in a Kopfimpaktor and about 15 kilograms with a leg impactor.
Insbesondere bei Verwendung eines Beinimpaktors, welcher im Vergleich zu einem Kopfimpaktor eine verhältnismäßig hohe Masse aufweist, ist gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass die Fangvorrichtung zusätzlich wenigstens ein drittes und ein viertes Haltemittel aufweist, ein drittes Sicherungsseil, welches zwischen dem dritten Haltemittel und dem Prüfkörper befestigt ist, sowie ein viertes Sicherungsseil, welches zwischen dem vierten Haltemittel und dem Prüfkörper befestigt ist, wobei bei gestrafftem ersten, zweiten, dritten und vierten Sicherungsseil selbige quer zur Bewegungsbahn ausgerichtet sind und der Prüfkörper zwischen dem ersten, zweiten, dritten und vierten Haltemittel fixiert ist. Vorzugsweise können aufgrund der erhöhten Anzahl der Sicherungsseile möglichst geringe Haltekräfte in den Sicherungsseilen vorgesehen werden. Vorzugsweise ist eine Breite der Fangvorrichtung geringer als eine Breite eines zu prüfenden Kraftfahrzeuges. Insbesondere ermöglicht eine geringe Breite eine möglichst geringe Haltekraft. Eine Breite liegt beispielsweise unterhalb von 1,5 m. Insbesondere beträgt eine Breite in etwa 1 m oder weniger. Insbesondere bei Verwendung eines Beinimpaktors ist eine frontale Anordnung der Fangvorrichtung vor einem Kraftfahrzeug vorgesehen.Especially when using a leg impactor, which compared to a Kopfimpaktor a relatively high Has mass is according to a Embodiment of the invention provided that the safety gear additionally at least a third and a fourth holding means, a third safety rope, which between the third holding means and the specimen attached is, as well as a fourth safety rope, which between the fourth Holding means and the test specimen attached is, being at streamlined first, second, third and fourth Safety rope selbige are aligned transversely to the movement path and the specimen between the first, second, third and fourth retaining means is fixed. Preferably due to the increased Number of safety ropes as possible low holding forces be provided in the safety ropes. Preferably, one is Width of the safety gear less than a width of a motor vehicle to be tested. In particular, allows a small width one possible low holding power. For example, a width is below 1.5 m. In particular, amounts a width of about 1 m or less. Especially when using a leg impactor is a frontal arrangement of the safety gear provided in front of a motor vehicle.
Zum Straften der Sicherungsseile wird insbesondere jeweils eine Einziehvorrichtung verwendet. Es kann jedoch auch vorgesehen sein, eine Einziehvorrichtung für mehrere Sicherungsseile zu verwenden. Vorzugsweise dienen die Haltevorrichtungen dabei als Umlenkung der Sicherungsseile.To the In particular, each of the safety ropes punctured is a retraction device used. However, it can also be provided, a retraction device for many Safety ropes to use. Preferably, the holding devices serve as a diversion of the safety ropes.
Des Weiteren kann dabei insbesondere eine Haltekraft dadurch verringert werden, dass das dritte und das vierte Haltemittel so zur Bewegungsbahn angeordnet sind, dass bei gestrafftem dritten und vierten Sicherungsseil diese eine senkrechte Richtungskomponente aufweisen. Insbesondere wird dabei ein Teil der Schwerkraft längs des Seiles aufgenommen. Beispielsweise weisen das dritte und das vierte Sicherungsseil bezogen auf eine horizontale Ebene einen Azimutal-Winkel von etwa 45 Grad oder mehr auf. Die Auslegung der Winkel ist dabei wie bereits bei der zweiseitigen Ausgestaltung dargelegt im Wesentlichen daran orientiert, dass weder eine Beeinträchtigung der Prüfvorrichtung noch eine Beeinträchtigung des Zielobjektes erfolgt.Of Furthermore, in particular a holding force can thereby be reduced be that the third and the fourth holding means so to the trajectory are arranged that with tightened third and fourth safety rope these have a vertical directional component. Especially while a part of the gravity is taken along the rope. For example, the third and the fourth safety rope related on a horizontal plane an azimuthal angle of about 45 degrees or more. The design of the angle is as already at the two-sided embodiment essentially oriented to that neither an impairment the tester another impairment of the target object.
Gemäß einer Weiterbildung ist vorgesehen, dass die Fangvorrichtung eine Auslöseeinheit zur Vorgabe eines Auslösezeitpunktes der Fangvorrichtung anhand wenigstens einer bei einem Prüfvorgang überwachten Größe umfasst. Die überwachte Größe ist beispielsweise in einer ersten Variante eine Zeit, insbesondere gemessen von einem Beginn eines Beschleunigungsvorganges des Prüfkörpers. Alternativ oder zusätzlich können auch ein oder mehrere Bewegungsparameter wie beispielsweise Ort, Geschwindigkeit und/oder Beschleunigung des Prüfkörpers erfasst werden. Insbesondere können dazu erforderliche Sensoren wie beispielsweise Lichtschranken oder dergleichen vorgesehen sein. Bei spielsweise bei Erreichen eines Schwellwertes der überwachten Größe wird ein Straffen der Sicherungsseile ausgelöst.According to one Further development is provided that the safety gear a triggering unit to specify a triggering time the safety gear on the basis of at least one monitored during a test process Size includes. The supervised Size is for example in a first variant, a time, in particular measured by a Start of an acceleration process of the test specimen. Alternatively or additionally, too one or more motion parameters such as location, speed and / or acceleration of the specimen detected become. In particular, you can required sensors such as light barriers or may be provided. For example, when reaching a Threshold of the monitored Size is a tightening of the safety ropes triggered.
Die Erfindung betrifft außerdem ein Verfahren zum Fangen eines auf einer Bewegungsbahn auf ein Zielobjekt bewegten freifliegenden Prüfkörpers, der nach einem Aufprall auf das Zielobjekt von diesem abprallt, mittels einer relativ zum Zielobjekt ausrichtbaren Fangvorrichtung, insbesondere gemäß einer der vorstehend beschriebenen Ausgestaltungen, wobei wenigstens ein erstes und insbesondere ein zweites jeweils am Prüfkörper und quer zur Bewegungsbahn angeordnetes Sicherungsseil der Fangvorrichtung nach dem Aufprall so gestrafft werden, dass der Prüfkörper zumindest mit einem ersten Haltemittel fixiert wird und insbesondere eine Position zwischen dem ersten und einem zweiten Haltemittel der Fangvorrichtung einnimmt. Vorzugsweise werden sowohl ein erstes und ein zweites Haltemittel sowie ein erstes und ein zweites Sicherungsseil verwendet, wobei die Sicherungsseile nach einer Straffung quer zur Bewegungsbahn zwischen gegenüberliegenden erstem und zweitem Haltemittel ausgerichtet sind. Bei Verwendung genau eines Haltemittels und eines Sicherungsseiles wird der Prüfkörper vorzugsweise durch ein vollständiges Einziehen des Sicherungsseiles direkt an dieses Haltemittel herangezogen und damit fixiert.The Invention also relates a method of trapping one on a trajectory to a target object moving free-flying specimen, the after a collision on the target object rebounds from this, means a relative to the target object alignable safety gear, in particular according to a the embodiments described above, wherein at least one first and in particular a second each on the test specimen and arranged transverse to the trajectory safety rope of the safety gear be streamlined after the impact so that the specimen at least is fixed with a first holding means and in particular a position between the first and a second retaining means of the safety gear occupies. Preferably, both a first and a second Holding means and a first and a second safety rope used the safety ropes being tightened across the trajectory between opposite first and second holding means are aligned. When used exactly a holding means and a safety rope, the test specimen is preferably through a complete Pulling the safety rope used directly to this holding means and fixed with it.
Dabei ist in einer Ausgestaltung vorgesehen, dass ein Straffen der Seile zeitgesteuert ausgelöst wird. Beispielsweise wird eine Zeit vom Beginn eines Beschleunigungsvorganges des Prüfkörpers gemessen. Eine zweckmäßige Auslösezeit wird insbesondere anhand einer minimalen beziehungsweise maximalen Abbremszeit des Prüfkörpers auf dem Zielobjekt abgeschätzt. Je nach Härte und Elastizität des Zielobjektes beträgt eine Abbremsung beispielsweise zwischen etwa 0 und etwa 33 Millisekunden. Bei einem Kopfimpaktor mit einer Freiflugstrecke von 350 Millimetern und einer Geschwindigkeit von 11,11 Metern pro Sekunde wird als Beginn des Seileinziehvorganges beispielsweise eine Zeit von etwa 100 Millisekunden vorgesehen, wenn der Beschleunigungsvorgang etwa 33 Millisekunden dauert. Entsprechend kann die Auslösezeit für andere Geschwindigkeiten und andere Freiflugstrecken festgelegt werden. Insbesondere sei in diesem Zusammenhang auf die bereits vorstehend erläuterte Tabelle verwiesen.there is provided in one embodiment that tightening the ropes timed triggered becomes. For example, a time from the beginning of an acceleration process of the specimen measured. An appropriate triggering time is in particular based on a minimum or maximum braking time of the specimen estimated to the target object. Depending on hardness and elasticity of the target object is one Deceleration, for example, between about 0 and about 33 milliseconds. In a Kopfimpaktor with a free flight distance of 350 millimeters and a speed of 11.11 meters per second is called Beginning of Seileinziehvorganges for example a time of about 100 milliseconds provided when the acceleration process is about Takes 33 milliseconds. Accordingly, the trip time for others Speeds and other free flight distances are set. In particular, in this context, the already above explained Referenced table.
Gemäß einer Weiterbildung wird ein Straften der Sicherungsseile anhand wenigstens eines Ereignisses eines Prüfvorganges ausgelöst. Beispielsweise ist das Ereignis ein Passieren des Prüfkörpers einer vordefinierten Position. Diese kann vorzugsweise mittels eines Sensors wie beispielsweise einer Lichtschranke erfasst werden. Des Weiteren kann als Ereignis auch eine manuelle Eingabe durch einen Bediener der Fangvorrichtung vorgesehen sein.According to one Continuing training will be a puncture of the safety ropes on the basis of at least an event of a test procedure triggered. For example, the event is a passing of the specimen of a predefined position. This can preferably by means of a sensor such as a photocell can be detected. Furthermore can also be a manual input by an operator as an event be provided the safety gear.
Insbesondere wird ein Straften der Sicherungsseile nach einem Abbremsvorgang des Prüfkörpers auf dem Zielobjekt ausgelöst. Für eine Detektierung des Abbremsvorganges wird beispielsweise eine Position des Prüfkörpers erfasst und ausgewertet. Vorzugsweise kann anhand einer Monitorierung der Bewegung des Prüfkörpers entschieden werden, ob der Abbremsvorgang abgeschlossen ist. Insbesondere wird dadurch vermieden, dass ein Prüfergebnis in Folge eines zu frühen Straffens der Seile bei noch nicht abgeschlossenem Abbremsvorgang des Prüfkörpers auf dem Zielobjekt verfälscht wird. Des Weiteren wird vorzugsweise verhindert, dass aufgrund eines zu spät ausgelösten Straffens der Sicherungsseile eine Beschädigung oder Beeinträchtigung der Prüfvorrichtung, umstehenden Personals oder des Zielobjektes erfolgt.Especially will be a punishment of the safety ropes after a deceleration process of the test piece on the Target object triggered. For one Detecting the deceleration process becomes, for example, a position of the specimen detected and evaluated. Preferably, based on a monitoring of the Movement of the specimen decided be whether the deceleration process is completed. In particular, will thereby avoiding a test result as a result of too early Tightening the ropes when not yet completed braking of the specimen falsified the target object becomes. Furthermore, it is preferably prevented that due to a too late triggered Tightening the safety ropes a damage or impairment the test device, surrounding personnel or the target object.
Schließlich betrifft die Prüfvorrichtung eine Fangvorrichtung gemäß einer der vorstehend beschriebenen Ausgestaltungen. Beispielsweise umfasst die Prüfvorrichtung einen Mehrachsroboter, an dessen Arm eine Beschleunigungsvorrichtung befestigt ist.Finally, concerns the tester a safety gear according to a the embodiments described above. For example, includes the tester a multi-axis robot, on whose arm an accelerator device is attached.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand der Zeichnung anhand ausgewählter Beispiele erläutert. Die Erfindung ist jedoch nicht auf die in den einzelnen Figuren gezeigten Merkmalskombinationen beschränkt. Vielmehr sind jeweils in der Beschreibung einschließlich der Figurenbeschreibung und den Figuren angegebene Merkmale zu Weiterbildungen kombinierbar. Es zeigen:in the The invention will be described below with reference to the drawing based on selected examples explained. However, the invention is not to those in the individual figures limited feature combinations shown. Rather, each one is in the description including the description of the figures and the figures specified features to developments combined. Show it:
Im Folgenden werden gleichwirkende Merkmale mit gleichen Bezugszeichen versehen.in the The following are equivalent features with the same reference numerals Mistake.
Teilfigur
Teilfigur
Eine
nicht dargestellte Bewegung des Beinimpaktors erfolgt in eine Richtung
senkrecht zur Zeichenebene. In der dargestellten Position ist der
Beinimpaktor
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