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Nachfolgend werden eine Prüfpendelanordnung zur Durchführung von Halszertifizierungen sowie ein Verfahren zum Betrieb der Prüfpendelanordnung beschrieben. Die Prüfpendelanordnung dient zur Zertifizierung von Crashtest-Dummys.
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Crashtest-Dummys werden von der Kraftfahrzeugindustrie verwendet, um die Sicherheit von Kraftfahrzeugen hinsichtlich des Insassenschutzes bei Unfällen zu prüfen. Hierzu werden verschiedene normierte Crashtests durchgeführt, z.B. Frontalcrashs, Seitencrashs, Heckcrashs und Überschlagstests. Die Crashtest-Dummys werden in zu testende Kraftfahrzeuge gesetzt oder anderweitig positioniert und die entsprechenden Crashtests durchgeführt.
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Die verwendeten Crashtest-Dummys weisen eine Vielzahl von Sensoren auf, um die Einwirkung des Crashs auf den Crashtest-Dummy messen zu können. Die verwendeten Sensoren sind in vielen Fällen Kraftsensoren, Wegsensoren und Beschleunigungssensoren. Während der Durchführung des Crashtests werden durch diese Sensoren auftretende Beschleunigungen, Eindringungen und Kräfte gemessen und aufgezeichnet. Die Messdaten werden anschließend ausgewertet und die Belastung überprüft.
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Die Crashtest-Dummys sollen in ihren Eigenschaften Menschen simulieren. Dies bezieht sich auf Maße, Beweglichkeit, Gewicht und dergleichen. Crashtest-Dummys sind aufgrund dessen schwer zu handhaben.
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Ein Crashtest-Dummy muss regelmäßig zertifiziert werden, um sicherzustellen, dass dieser verlässliche Werte zurückgibt. Die Messkette aus Mechanik und Sensorik der Crashtest-Dummys muss zur Zertifizierung überprüft werden. Hierzu sind eine Vielzahl unterschiedlicher Tests vonnöten.
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Einige der Tests sehen vor, dass ein Prüfpendel mit definierter Geometrie, Masse und Schwerpunktlage mit in Verlängerung montierter Kopf-Hals-Baugruppe an eine Aluminium-Wabenstruktur anprallt. Das Pendel hat beim Aufprall aufgrund der bekannten Masse und der genau definierten Pendelbewegung einen exakt bestimmten Impuls. Diese Präzision wird genutzt, um die Reaktion der Kopf-Hals-Baugruppe des Crashtest-Dummys auf den exakt bestimmten Impuls zu prüfen. Sollte sich ein Verhalten zeigen, das nicht innerhalb eines engen Wertekorridors liegt, weist dies auf einen Defekt der Kopf-Hals-Baugruppe des Crashtest-Dummys hin und die defekten mechanischen Komponenten werden ausgetauscht. Durch die Zertifizierung der Crashtest-Dummys wird sichergestellt, dass das Messsystem Crashtest-Dummy korrekte Werte liefert, mit Hilfe derer die Fahrzeugzulassungsprüfungen durchführbar sind und die zielführende Entwicklung von entsprechenden Rückhaltesystemen ermöglicht.
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Übliche Zertifizierungseinrichtungen, die mit den vorbeschriebenen Prüfpendeln arbeiten, sind um das Prüfpendel herum konstruiert. Bei Räumen mit geringer Deckenhöhe liegt folglich die Höhe des Referenzpunktes ergonomisch ungünstig niedrig. Zudem müssen zur Zertifizierung eines einzelnen Crashtest-Dummys mehrere Versuche am Prüfpendel vorgenommen werden. Die Durchführung verlangt viel Erfahrung und muss sehr präzise erfolgen. Diese Aufgabe ist zeitaufwendig, sodass nur eine geringe Anzahl von Zertifizierungen pro Tag erledigt werden können. Zudem stehen die Crashtest-Dummys während der Zertifizierung nicht zur Durchführung von Crashtests zur Verfügung. Der Betrieb eines Zertifizierungslabors ist notwendig, aber unwirtschaftlich.
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Die zur Zertifizierung von Crashtest-Dummys notwendigen Prüfeinrichtungen, insbesondere die zu verwendenden Pendel, haben einen hohen Platzbedarf, da das Pendel über eine große Distanz ausgelenkt werden muss. Aufbau und Betrieb entsprechender Crashtest-Dummy-Zertifizierungseinrichtungen sind daher mit Komplikationen verbunden. Einerseits müssen Räume mit ausreichenden Abmaßen bereitgestellt werden, andererseits müssen die Einrichtungen im Betrieb gegen Unfälle, vor allem Zusammenstöße mit schwingenden Prüfpendeln, abgesichert werden.
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Zur Zertifizierung einer Halswirbelsäule eines Crashtest-Dummys ist gemäß Norm vorgesehen, dass eine Halswirbelsäule zusammen mit einem daran befestigter Kopf-Hals-Baugruppe des Crashtest-Dummys an einem starren Pendel festgelegt wird. Das Pendel wird nach oben ausgelenkt und von dort aus von der Schwerkraft beschleunigt, sodass das Pendel gegen eine deformierbare Aluminiumwabe anschlägt und der vorhandene Impuls die Halswirbelsäule der Kopf-Hals-Baugruppe des Crashtest-Dummys durchschwingt. Anhand des Durchschwingens der Kopf-Hals-Baugruppe kann geprüft werden, ob die Halswirbelsäule des Crashtest-Dummys den Anforderungen entspricht oder nicht. Die benötigte Auslenkung des Pendels nach oben beträgt bis zu 125° gegenüber einem Referenzpunkt, der im Bereich der Aluminiumwabe liegt. Nach derzeitiger Norm liegt der Referenzpunkt bei 114,3 mm Abstand der Drehachse und Mittelachse des Pendels zur Anprallfläche (Montagefläche der Wabe). Dies ist in etwa die Position, die die gestauchte Wabe definiert. Dies bedeutet, dass eine Auslenkung über die Horizontale hinweg notwendig ist, um die Kopf-Hals-Baugruppe ausreichend zu beschleunigen. Dies ist einerseits aufwendig und erfordert andererseits bauliche Voraussetzungen, die in üblichen Gebäuden nur schwer zu erfüllen sind.
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Die Aluminiumwabe, an die das Prüfpendel anschlägt, muss für alle zur Zertifizierung notwendigen Pendeltests neu aus einem Block geschnitten und vor Testdurchführung ausgetauscht werden. Der geforderte Verzögerungspuls wird durch die Wabenanzahl, Vorstauchung und Anordnungsposition beeinflusst und es muss für jeden Test iterativ die passende Wabe gefunden werden. Der Betrieb entsprechender Prüfpendelanordnungen benötigt sehr erfahrenes Bedienpersonal, ist sehr zeitaufwändig und ist somit teuer.
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Die
DE 101 09 375 B4 offenbart eine Pendeleinrichtung zur Simulation eines Aufpralls mit einem Pendel, an dem zumindest ein Teil eines Dummys befestigt ist, und mit einem Beschleunigungsaufnehmer zur Bestimmung einer Beschleunigung bei einem Auflprall des zumindest einen Teils des Dummys, wobei das eine Teil des Dummys zumindest einen Dummykopf aufweist, der über einen Dummyhals mit dem Pendel verbunden ist, wobei am Dummyhals ein Halsaufnehmer für die am Dummyhals wirkenden und durch die Beschleunigungen des Dummykopfes hervorgerufenen Kräfte und Momente angeordnet ist.
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Die
DE 197 50 157 A1 offenbart eine Prüfeinrichtung zur Crashprüfung von Teilsystemen von Fahrzeugen, insbesondere Personenkraftwagen, bei simulierter Seitenkollision, mit einem horizontalen Prüftisch, der zueinander parallele Balken umfasst, einen auf dem Prüftisch quer zur Balkenrichtung des Prüftisches angeordneten Fahrzeugsitz, in dem eine Crashpuppe mittels eines zum Sitz gehörenden Sicherheitsgurtsystems festschnallbar ist, ein im Abstand oberhalb des Prüftisches befindliches Trag- oder Balkensystem, beispielsweise Dachbalkensystem, eine im Balkensystem schwenkbar aufgehängte Pendelanordnung, umfassend einen in einer Vertikalebene zwischen dem Balkensystem und dem Prüftisch herabhängenden Pendelstab, dessen oberes Endteil mit dem Balkensystem gelenkig verbunden ist, und dessen unteres Ende mit einem zwischen einem Paar Balken des Prüftisches gesteuerten Steuerfußteil versehen ist, einen im unteren Teil des Pendelstabs befestigten Rahmen zur Montage des zu prüfenden Prüfobjekts, beispielsweise einer Kraftfahrzeugtür, ein auf dem Prüftisch fest angebrachtes Antriebsaggregat mit einem schnellbeweglichen Antriebsübertragungsteil, ein zwischen dem unteren Teil des Pendelstabs und dem Antriebsübertragungsteil eingekoppeltes Gestänge zur Übertragung von einen Seitencrash simulierenden Kräften und Bewegungen auf den Pendelstab.
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Die
DE 10 2014 002 526 A1 offenbart ein Kollisionsprüfsystem sowie ein Verfahren zum Betreiben eines Kollisionsprüfsystems mit wenigstens einer Komponente eines Kraftfahrzeuges und einem Kollisionskörper, durch welches eine Kollision zwischen der wenigstens einen Komponente des Kraftfahrzeugs und dem Kollisionskörper herbeiführbar ist. Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Kollisionsprüfsystem bzw. ein Kollisionsprüfverfahren der oben genannten Gattung zur Verfügung zu stellen, mit welchen bei einem Kollisionstest eines Fahrzeuges realitätsnah ein erweitertes Spektrum an Daten erfasst und ausgewertet werden kann. Diese Aufgabe wird durch ein Kollisionsprüfsystem der oben genannten Gattung und ein Verfahren zum Betreiben eines solchen Kollisionsprüfsystems gelöst, wobei das Kollisionsprüfsystem einen Fahrzeugprüfstand, ein auf dem Fahrzeugprüfstand befindliches Kraftfahrzeug oder wenigstens eine auf dem Fahrzeugprüfstand befindliche Fahrzeugkomponente, wenigstens einen in und/oder an dem Kraftfahrzeug oder der Fahrzeugkomponente vorgesehenen Sensor, wenigstens einen mit einer Lasteintragsvorrichtung bewegbaren Kollisionskörper, wobei die Kollision als Folge der Bewegung des Kollisionskörpers vorgesehen ist und/oder das Kraftfahrzeug oder der Fahrzeugkomponente durch den Fahrzeugprüfstand gegen den Kollisionskörper bewegbar ist, und wenigstens eine Steuer- und/oder Auswerteeinheit aufweist, welche mit wenigstens einem Aktor und/oder wenigstens einem Sensor der Lasteintragsvorrichtung, dem Fahrzeugprüfstand und dem wenigstens einen in und/oder an dem Kraftfahrzeug oder der Fahrzeugkomponente vorgesehenen Sensor gekoppelt ist.
Aufgabe ist es somit, Prüfpendelanordnungen sowie Verfahren zum Betrieb einer Prüfpendelanordnung dahingehend weiterzubilden, dass entsprechende Prüfpendelanordnungen mit geringerem Platzbedarf auskommen als herkömmliche Prüfpendelanordnungen.
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Die Aufgabe wird gelöst durch eine Prüfpendelanordnung gemäß Anspruch 1 sowie durch ein Verfahren zum Betrieb einer Prüfpendelanordnung gemäß dem nebengeordneten Anspruch 8. Weiterführende Ausgestaltungen von Prüfpendelanordnungen sowie dem Verfahren zum Betrieb der Prüfpendelanordnung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
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Nachfolgend wird eine Prüfpendelanordnung zur Durchführung von Crashtest-Zertifizierungen beschrieben. Die Prüfpendelanordnung weist ein starres Pendel auf, das an einem ersten Ende um eine obere Drehachse herum drehbar angeordnet ist, und das an einem zweiten Ende eine Aufnahme für eine Kopf-Hals-Baugruppe eines Crashtest-Dummys aufweist. Das Pendel kann der jeweils geltenden Norm entsprechen und kann beispielsweise als Rechteckrohr ausgestaltet sein. Gewicht, Länge Schwerpunkt und dergleichen können ebenfalls der jeweiligen Norm entsprechen. Die Aufnahme für die Kopf-Hals-Baugruppe des Crashtest-Dummys kann ebenfalls normgerecht ausgebildet sein.
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Die Prüfpendelanordnung weist des Weiteren wenigstens einen horizontalen Antrieb und wenigstens einen vertikalen Antrieb auf, wobei der horizontale Antrieb und der vertikale Antrieb zum Beschleunigen des Pendels vorgesehen sind. Mit Hilfe des horizontalen Antriebs und des vertikalen Antriebs kann das starre Pendel stärker beschleunigt werden als durch die Schwerkraft alleine, was es erlaubt, die Auslenkung für die Beschleunigung des Pendels zusammen mit der Kopf-Hals-Baugruppe auf die vorgesehene Geschwindigkeit zu reduzieren. Statt einer Auslenkung von 125° kann eine geringere Auslenkung vorgesehen sein, beispielsweise 90° oder sogar weniger als 90°. Horizontaler Antrieb und vertikaler Antrieb sorgen dann dafür, dass die Kopf-Hals-Baugruppe im Referenzpunkt präzise die richtige Geschwindigkeit hat. Mithilfe zweier Antriebe kann desweiteren ein Auslenken des Pendels in die Startposition erfolgen, da anders als bei einem Antrieb keine Kniehebelstellung erreicht wird.
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In einer ersten weiterführenden Ausgestaltung der Prüfpendelanordnung kann das Pendel über einen Mitnehmer an dem horizontalen Antrieb und/oder an dem vertikalen Antrieb gekoppelt sein. Gemäß einer Weiterbildung kann der Mitnehmer so gestaltet sein, dass das Pendel vom Mitnehmer entkoppelbar ist. Ein entsprechender Mitnehmer kann elektromagnetisch oder mechanisch an das Pendel ankoppeln. Die Ankopplung kann mittels eines Elektromagneten erfolgen oder mittels eines Permanentmagneten, der elektromechanisch vom Pendel lösbar ist. Durch einen entsprechenden Mitnehmer, der entkoppelbar ist, kann das Pendel am Referenzpunkt frei schwingen und ist nicht durch einen der Antriebe beeinflusst. Somit können sämtliche Prüfnormbedingungen eingehalten werden und trotzdem eine Reduktion des notwendigen Bauraums erreicht werden.
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In einer weiteren möglichen Ausgestaltung kann der horizontale Antrieb als Linearantrieb, insbesondere als eisenloser Linearantrieb, ausgebildet sein. Entsprechende Linearantriebe sind sehr präzise regelbar und können sehr hohe Beschleunigungen, positive wie negative, umsetzen. Zudem lassen sie sich mit einem sehr geringen Spiel verwirklichen.
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In einer anderen möglichen weiterführenden Ausgestaltung kann der vertikale Antrieb als Zahnriemenantrieb ausgebildet sein. Der vertikale Antrieb muss keine besonders hohen Beschleunigungen erreichen, sodass hier eine relativ kostengünstige Antriebsvariante gewählt werden kann.
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In einer anderen weiterführenden Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass der horizontale Antrieb am vertikalen Antrieb angeordnet ist. Der horizontale Antrieb wird somit durch den vertikalen Antrieb in der Höhe verfahren. Auf diese Weise können der horizontale Antrieb und der vertikale Antrieb derart verfahren werden, dass sich ein Referenzpunkt, beispielsweise der Mitnehmer, auf einer Kreisbahn bewegt. Zudem kann der Angriffspunkt des Antriebs am Pendel beibehalten werden.
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In einer anderen weiterführenden Ausgestaltung kann wenigstens eine Aufnahme für wenigstens einen weiteren horizontalen Antrieb vorgesehen sein. Wenn der horizontale Antrieb, wie zuvor beschrieben, am vertikalen Antrieb angeordnet ist, kann die wenigstens eine Aufnahme für wenigstens einen weiteren horizontalen Antrieb am vertikalen Antrieb angeordnet sein. Mit Hilfe wenigstens eines weiteren horizontalen Antriebs kann die Antriebsleistung in horizontaler Richtung erhöht werden. Dies ist für die Beschleunigung des starren Pendels nicht unbedingt notwendig, jedoch kann somit erreicht werden, dass das Pendel innerhalb der gleichen Bremsstrecke abgebremst werden kann wie beim Auftreffen auf die Aluminiumwabenstruktur. Der Effekt des Auftreffens des Pendels auf die Aluminiumwabenstruktur kann somit simuliert werden. Die tatsächliche Verwendung von entsprechenden, nur einmal verwendbaren Aluminiumwaben ist somit nicht notwendig. Somit lassen sich die Kosten für den Betrieb entsprechender Prüfpendelanordnungen reduzieren. Die Vorsehung entsprechender Aufnahmen erlaubt es, die Prüfpendelanordnung nachrüstbar zu gestalten, sodass diese entweder mit Aluminiumwaben oder mit mehreren horizontalen Antrieben versehen sein kann.
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In einer anderen weiterführenden Ausgestaltung können wenigstens zwei oder vier horizontale Antriebe vorgesehen sein. Auf diese Weise können wenigstens ein weiterer horizontaler Antrieb oder drei weitere horizontale Antriebe zusätzliche Beschleunigungs- und/oder Bremsmomente in das Pendel induzieren. Die Verwendung von vier horizontalen Antrieben erlaubt die Auslegung der Prüfpendelanordnung derart, dass ein horizontaler Antrieb alleine ausreicht, um das Pendel ausreichend zu beschleunigen, wobei die drei anderen horizontalen Antriebe ausreichende Bremsmomente bereitstellen können, um das Auftreffen des Pendels auf eine Aluminiumwabe zu simulieren.
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Ein erster unabhängiger Gegenstand betrifft ein Verfahren zum Betrieb einer Prüfpendelanordnung gemäß der vorhergehenden Beschreibung. Dabei wird das Pendel in eine obere Position ausgelenkt und mit Hilfe des wenigstens einen vertikalen Antriebs und des wenigstens einen horizontalen Antriebs nach unten beschleunigt. Somit kann die notwendige Auslenkung gegenüber Prüfpendelanordnungen ohne Hilfskraftbeschleunigung reduziert werden.
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In einer ersten weiterführenden Ausgestaltung können die wenigstens zwei oder vier horizontalen Antriebe das Pendel an einem unteren Referenzpunkt abbremsen. Auf diese Weise kann der Effekt des Auftreffens des Pendels auf eine Aluminiumwabenstruktur simuliert werden und auf eine entsprechende Aluminiumwabenstruktur kann verzichtet werden.
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In einer anderen weiterführenden Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass die negative Beschleunigung des Pendels 350 Meter/Sekunde2 beträgt.
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Weitere Ziele, Merkmale sowie vorteilhafte Anwendungsmöglichkeiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels anhand der Zeichnungen. Dabei bilden sämtliche beschriebenen und/oder bildlich dargestellten Merkmale in ihrer sinnvollen Kombination den Gegenstand der vorliegenden Erfindung, auch unabhängig von den Patentansprüchen und deren Rückbezügen. Es zeigen schematisch:
- 1 eine perspektivische Ansicht einer ersten Ausführungsform einer Prüfpendelanordnung ;
- 2 die Prüfpendelanordnung aus 1 in einer anderen Perspektive zum Startzeitpunkt eines Zertifizierungsversuchs;
- 3 eine perspektivische Ansicht auf die Prüfpendelanordnung aus 1 zum Zeitpunkt des Auftreffens des Prüfpendels auf eine Aluminiumwabenstruktur;
- 4 die Prüfpendelanordnung aus 1 mit einer durchgeschwungenen Kopf-Hals-Baugruppe eines Crashtest-Dummys;
- 5 eine perspektivische Ansicht auf eine zweite Ausführungsform einer entsprechenden Prüfpendelanordnung;
- 6 eine andere perspektivische Ansicht der Prüfpendelanordnung aus 5;
- 7 die Prüfpendelanordnung aus 5 zum Zeitpunkt des Auftreffens des Pendels auf eine Aluminiumwabenstruktur;
- 8 die Prüfpendelanordnung aus 5 mit durchgeschwungener Kopf-Hals-Baugruppe;
- 9 eine dritte Ausführungsform einer Prüfpendelanordnung in perspektivischer Darstellung sowie
- 10 ein vergrößerter Ausschnitt aus einer anderen perspektivischen Ansicht der Prüfpendelanordnung aus 9.
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Gleiche oder gleichwirkende Bauteile werden in den nachfolgenden Ausführungsbeispielen zur besseren Lesbarkeit mit gleichen Bezugszeichen versehen.
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1 zeigt eine perspektivische Ansicht auf eine Prüfpendelanordnung 2.
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Die Prüfpendelanordnung 2 weist ein Pendel 4 auf, das an einem oberen Ende 4.1 um ein Drehzentrum Z herum drehbar an einer Aufhängung 6 aufgehängt ist. Die Aufhängung 6 ist in einer Rahmenanordnung angeordnet. Die Rahmenanordnung erlaubt es, die Prüfpendelanordnung 2 als geschlossene Einheit anzugeben.
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An einem unteren Ende 4.2 des Pendels ist eine Aufnahme 9 für eine Kopf-Hals-Baugruppe 10 eines (nicht dargestellten) Crashtest-Dummys vorgesehen. Die Kopf-Hals-Baugruppe 10 weist eine Halswirbelsäule 10.1 sowie einen daran festgelegten Kopf 10.2 auf.
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Das Pendel 4 befindet sich in der Darstellung gemäß 1 in einer Startposition. Das Pendel 4 wird durch einen Mitnehmer 12 an Ort und Stelle gehalten. Der Mitnehmer 12 ist an einem ersten horizontalen Antrieb 14.1 geführt. Der horizontale Antrieb 14.1 ist als eisenloser Linearantrieb ausgestaltet. Der horizontale Antrieb 14.1 ist vertikal beweglich an einem vertikalen Antrieb 16 angeordnet. Der vertikale Antrieb 16 ist als Zahnriemenantrieb ausgestaltet. Durch gleichzeitiges Betätigen des horizontalen Antriebs 14.1 sowie des vertikalen Antriebs 16 ist es möglich, den Mitnehmer 12 auf einer Kreisbahn zu bewegen.
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Der Mitnehmer 12 koppelt magnetisch an das Pendel 4 an. Die Ankopplung kann mittels eines Elektromagneten erfolgen oder mittels eines Permanentmagneten, der elektromechanisch vom Pendel lösbar ist. Auf diese Weise kann der Mitnehmer 12 vor dem Pendel 4 angeordnet sein und das Pendel 4 zum Beschleunigen mitziehen.
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An einem Haltebock 18 ist eine Aluminiumwabenstruktur 20 angeordnet, die derart ausgerichtet ist, dass das Pendel 4 mit der Aluminiumwabenstruktur 20 kollidiert. Eine vordere Frontfläche der Aluminiumwabenstruktur 20 definiert einen Referenzpunkt R, zu dem das Pendel 4 eine vorgegebene Geschwindigkeit aufweisen muss.
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Die Prüfpendelanordnung 2 wird durch einen Bediener 22 betätigt, der dazu eine Bedieneinrichtung 24 vorfindet.
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In der Rahmenanordnung können Stauräume, zum Beispiel Schubladen 26 vorgesehen sein, in denen Werkzeug und Austauschwaben untergebracht werden können.
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2 zeigt die Prüfpendelanordnung 2 aus 1 in einer anderen perspektivischen Ansicht.
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Der horizontale Antrieb 14.1 ist auf einer Platte 28 montiert, die vom vertikalen Antrieb 16 angetrieben wird. Auf der Platte 28 befinden sich Aufnahmen 30, an denen weitere horizontale Antriebe angebracht werden können, die den Mitnehmer 12 beschleunigen können.
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Der vertikale Antrieb 16 weist zwei Antriebsspuren 16.1, 16.2 auf, die über eine gemeinsame Welle 32 miteinander gekoppelt sind.
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3 zeigt die Prüfpendelanordnung 2 zum Zeitpunkt des Auftreffens des Pendels 4 auf die Aluminiumwabenstruktur 20.
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Der horizontale Antrieb 14.1 und der vertikale Antrieb 16 sind derart verfahren, dass der Mitnehmer 12 am gleichen Punkt anliegt wie zum Startzeitpunkt. Zu diesem Zeitpunkt kann der Mitnehmer 12 von dem Pendel 4 entkoppelt sein, sodass das Pendel 4 in dem entsprechenden Moment frei ist. Zu diesem Zeitpunkt kann der horizontale Antrieb 14.1 kurzfristig stark beschleunigt werden, um den Mitnehmer 12 auch körperlich von dem Pendel 4 zu lösen.
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4 zeigt die Prüfpendelanordnung aus 1 mit durchgeschwungener Kopf-Hals-Baugruppe 10.
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Die Halswirbelsäule 10.1 der Kopf-Hals-Baugruppe 10 ist durchgebogen. Anhand der Durchbiegung kann geprüft werden, ob die Kopf-Hals-Baugruppe 10 noch innerhalb der Spezifikation liegt oder ggf. repariert werden muss. Die Aluminiumwabenstruktur 20 ist durch das Auftreffen des Pendels 4 deformiert.
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Der Mitnehmer 12 hat sich vollständig von dem Pendel 4 gelöst.
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5 zeigt eine zweite Ausführungsform einer Prüfpendelanordnung 2'.
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Im Unterschied zur Prüfpendelanordnung 2 gemäß den 1 bis 4 sind an der Platte 28 vier horizontale Antriebe 14.1 bis 14.4 vorgesehen. Die vier horizontalen Antriebe 14.1 bis 14.4 sind mit dem Mitnehmer 12 gekoppelt. Der Mitnehmer 12 wird somit durch bis zu vier Antriebe gleichzeitig in horizontaler Richtung beschleunigt.
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Im Übrigen wird auf die Beschreibungen zur Ausführungsform gemäß den 1 bis 4 verwiesen mit dem Unterschied, dass statt eines horizontalen Antriebs vier horizontale Antriebe vorgesehen sind.
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6 zeigt eine Ansicht der Prüfpendelanordnung 2' aus 5 in einer anderen perspektivischen Ansicht.
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Der zweite horizontale Antriebe 14.2 ist auf den ersten horizontalen Antrieb 14.1 montiert. Der dritte horizontale Antrieb 14.3 ist auf die Aufnahme 30 der Platte 28 montiert. Der vierte horizontale Antrieb 14.4 ist auf den dritten horizontalen Antrieb 14.3 montiert. Die horizontalen Antriebe 14.1 bis 14.4 sind als eisenlose Linearmotoren ausgebildet.
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7 zeigt die Prüfpendelanordnung aus 5 zum Zeitpunkt des Auftreffens des Pendels 4 auf die Aluminiumwabenstruktur 20.
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Im Übrigen wird auf die Beschreibung zu 3 verwiesen mit dem Unterschied, dass statt eines horizontalen Antriebs vier horizontale Antriebe vorgesehen sind.
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Die 8 zeigt die Prüfpendelanordnung 2' aus 5 mit durchgeschwungener Kopf-Hals-Baugruppe 10.
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Im Übrigen wird auf die Beschreibung zur 4 verwiesen mit dem Unterschied, dass statt eines horizontalen Antriebs vier horizontale Antriebe vorgesehen sind.
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9 zeigt eine Prüfpendelanordnung 2" gemäß einer dritten Ausführungsform zu einem Zeitpunkt, zu dem die Kopf-Hals-Baugruppe 10 durchgeschwungen ist.
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In der dritten Ausführungsform der Prüfpendelanordnung 2" wird auf die Verwendung einer Aluminiumwabenstruktur verzichtet. Stattdessen wird ein entsprechendes Bremsmoment durch die Antriebe 14.1 bis 14.4 erbracht. An der Stelle, an der anderweitig die Aluminiumwabenstruktur deformiert wäre, befindet sich ein Luftspalt 34. Auf diese Weise kann der Verbrauch an Aluminiumwabenstrukturen erheblich reduziert werden. In diesem Fall ist es nicht vorgesehen, dass der Mitnehmer 12 sich von dem Pendel 4 löst, da der Mitnehmer 12 zur starken Verzögerung des Pendels 4 im Referenzpunkt R sorgen muss.
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10 zeigt eine vergrößerte perspektivische Ansicht der Prüfpendelanordnung 2" aus 9. Der Mitnehmer 12 wirkt als Bremsbock für das Pendel 4.
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Die Prüfpendelanordnungen 2, 2', 2" können jeweils durch Umbaumaßnahmen ineinander überführt werden. So kann eine Basiskonfiguration durch eine Prüfpendelanordnung 2 gemäß der Beschreibung nach den 1 bis 4 angegeben werden. Durch Aufrüsten der Prüfpendelanordnung 2 durch weitere horizontale Antriebe 14.2 bis 14.4 kann die Prüfpendelanordnung 2' gemäß den 5 bis 8 angegeben werden. Durch Weglassen der Aluminiumwabenstruktur 20 in der Prüfpendelanordnung 2' kann die Prüfpendelanordnung 2" angegeben werden.
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Die Prüfpendelanordnungen 2' und 2" unterscheiden sich somit im Wesentlichen durch den Betriebsmodus und durch die Vorsehung einer Aluminiumwabenstruktur 20 oder das Weglassen derselben. Die gleiche körperliche Einrichtung kann somit auf unterschiedliche Weisen betrieben werden. Durch die Möglichkeit, eine Aluminiumwabenstruktur 20 in der Anordnung nach den 9 und 10 vorzusehen, kann eine Kalibrierung der Prüfpendelanordnung 2" erfolgen.
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Bezugszeichenliste
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- 2, 2', 2"
- Prüfpendelanordnung
- 4
- Pendel
- 4.1
- Oberes Ende
- 4.2
- Unteres Ende
- 6
- Aufhängung
- 9
- Aufnahme
- 10
- Kopf-Hals-Baugruppe
- 10.1
- Halswirbelsäule
- 10.2
- Kopf
- 12
- Mitnehmer
- 14.1 - 14.4
- Horizontale Linearantriebe
- 16
- Vertikaler Antrieb
- 16.1, 16.2
- Antriebsspuren
- 18
- Haltebock
- 20
- Aluminiumwabenstruktur
- 22
- Bediener
- 24
- Bedieneinrichtung
- 26
- Schubladen
- 28
- Platte
- 30
- Aufnahme
- 32
- Welle
- 34
- Luftspalt
- Z
- Drehzentrum
- R
- Referenzpunkt
