DE102015207816B3 - Testvorrichtung und Verfahren zur Durchführung von Crashtests - Google Patents

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Philipp Straßburger
Gundolf Kopp
Marc Hampel
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Deutsches Zentrum fuer Luft und Raumfahrt eV
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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01MTESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M17/00Testing of vehicles
    • G01M17/007Wheeled or endless-tracked vehicles
    • G01M17/0078Shock-testing of vehicles

Abstract

Um eine Testvorrichtung zur Durchführung von Crashtests zu schaffen, welche einfach aufgebaut ist und eine flexible Verwendung in unterschiedlichen Testszenarien ermöglicht, wird vorgeschlagen, dass die Testvorrichtung zur Durchführung von Crashtests einen Basisaufbau und eine oder mehrere Befestigungsvorrichtungen zur Befestigung eines zu testenden Objekts an dem Basisaufbau umfasst, wobei eine Befestigungsvorrichtung Folgendes umfasst: ein Aufnahmeelement, an welchem das zu testende Objekt unmittelbar festlegbar oder festgelegt ist; einen Grundkörper zum Festlegen der Befestigungsvorrichtung an dem Basisaufbau; ein Verbindungselement zur Verbindung des Aufnahmeelements mit dem Grundkörper; eine Gelenkvorrichtung zur Variation einer Drehausrichtung oder Schwenkausrichtung des Aufnahmeelements relativ zu der Verbindungsstange; eine Fixiervorrichtung zur Fixierung der Gelenkvorrichtung in unterschiedlichen Drehausrichtungen oder Schwenkausrichtungen.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Testvorrichtung zur Durchführung von Crashtests.
  • Crashtests können beispielsweise zur Untersuchung der Stabilität und Sicherheit von Fahrzeugen und Fahrzeugbauteilen durchgeführt werden. Hierzu kann vorgesehen sein, dass die zu testenden Objekte an einer speziell für diese Objekte vorbereiteten Aufnahmevorrichtung angeordnet werden. Die Aufnahmevorrichtung dient dabei insbesondere der stabilen Halterung des zu testenden Objekts zur zuverlässigen und reproduzierbaren Untersuchung von Crasheigenschaften des Objekts.
  • Die US 5,305,992 A offenbart eine Vorrichtung zur Aufnahme und Vermessung von Werkstücken.
  • Die DE 198 28 779 A1 offenbart eine Aufnahme für Formteile, beispielsweise Glasscheiben.
  • Die DE 102 44 355 B3 offenbart einen Fahrzeugkomponentenprüfstand.
  • Die US 2002/070324 A1 offenbart einen Getränkehalter.
  • Die US 2010/0155549 A1 offenbart eine Kamerahalterung.
  • Die US 5,501,437 A offenbart eine Klemmvorrichtung zur Aufnahme von Werkstücken.
  • Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Testvorrichtung bereitzustellen, welche einfach aufgebaut ist und eine flexible Verwendung in unterschiedlichen Testszenarien ermöglicht.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Testvorrichtung gemäß Anspruch 1 gelöst.
  • Eine Drehausrichtung oder Schwenkausrichtung der Gelenkvorrichtung ist insbesondere eine Relativposition des Aufnahmeelements relativ zu der Verbindungsstange bezüglich eines Drehpunkts oder einer Schwenkachse (Drehachse).
  • Eine Schwenkachse ist insbesondere eine quer, vorzugsweise im Wesentlichen senkrecht, zu einer Längsachse der Verbindungsstange ausgerichtete Achse.
  • Günstig kann es sein, wenn die Verbindungsstange eine Gewindestange ist.
  • Vorzugsweise ist mittels der Gewindestange das Aufnahmeelement in unterschiedlichen Abständen von dem Grundkörper anordenbar, insbesondere festlegbar.
  • Es kann vorgesehen sein, dass der Grundkörper eine Aufnahmeöffnung aufweist, welche mit einem Innengewinde zur Aufnahme der Gewindestange versehen ist.
  • Zur Festlegung kann ferner eine Kontermutter (Schraubenmutter) vorgesehen sein.
  • Vorteilhaft kann es sein, wenn die Verbindungsstange einen Kugelkopf aufweist, welcher mit einer Kugelaufnahme des Aufnahmeelements in Eingriff ist und zusammen mit der Kugelaufnahme die Gelenkvorrichtung bildet.
  • Alternativ hierzu kann vorgesehen sein, dass die Verbindungsstange einen senkrecht zu einer Längsachse der Verbindungsstange ausgerichteten Bolzen aufweist, welcher mit einer Bolzenaufnahme des Aufnahmeelements in Eingriff ist und zusammen mit der Bolzenaufnahme die Gelenkvorrichtung bildet.
  • Mittels einer Kugelaufnahme und einem Kugelkopf kann insbesondere eine Drehausrichtung oder Schwenkausrichtung bezüglich eines Drehpunkts realisiert werden.
  • Mittels einer Bolzenaufnahme und eines Bolzens kann insbesondere eine Drehausrichtung oder Schwenkausrichtung bezüglich einer Schwenkachse realisiert werden.
  • Die Schwenkachse ist vorzugsweise eine Längsachse des Bolzens.
  • Günstig kann es sein, wenn die Verbindungsstange im Wesentlichen T-förmig ausgebildet ist. Vorzugsweise umfasst die Verbindungsstange eine Gewindestange, welche an einem Ende mit einem im Wesentlichen kreiszylindrischen Bolzen versehen ist.
  • Bei einer Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass ein Gelenkelement der Gelenkvorrichtung in das Aufnahmeelement integriert ist.
  • Vorzugsweise ist das in das Aufnahmeelement integrierte Gelenkelement eine Kugelaufnahme oder eine Bolzenaufnahme.
  • Das Aufnahmeelement kann mehrteilig ausgebildet sein. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass das Aufnahmeelement zwei oder mehr im Bereich eines Gelenkelements teilbare Bauteile umfasst. Ein weiteres Gelenkelement, insbesondere eine Kugel oder ein Bolzen, sind dann besonders einfach dadurch an dem Aufnahmeelement festlegbar, dass die zwei oder die mehr als zwei Bauteile des Aufnahmeelements das weitere Gelenkelement umgreifend miteinander verbunden werden.
  • Die Fixiervorrichtung umfasst erfindungsgemäß ein oder mehrere Fixierelemente, welche zur Fixierung des Aufnahmeelements zwischen das Aufnahmeelement und ein weiteres Element einklemmbar oder eingeklemmt sind.
  • Ein oder mehrere Fixierelemente sind vorzugsweise durch Betätigung, insbesondere Drehen, der Gewindestange und/oder einer mit der Gewindestange in Eingriff stehenden Schraubenmutter einklemmbar oder eingeklemmt.
  • Vorteilhaft kann es sein, wenn ein oder mehrere Fixierelemente zwischen das weitere Element und eine Unterseite des Aufnahmeelements einklemmbar oder eingeklemmt sind. Die Unterseite des Aufnahmeelements ist insbesondere einer Oberseite des Aufnahmeelements gegenüberliegend, an welcher das zu testende Objekt anliegt oder anlegbar ist.
  • Vorteilhaft kann es sein, wenn ein oder mehrere Fixierelemente Hohlrohre oder Hohlrohrabschnitte sind.
  • Insbesondere kann vorgesehen sein, dass ein oder mehrere Fixierelemente zylindrische Hohlrohre mit kreisförmigem, ovalem, rechteckigem oder sonstigem Querschnitt sind.
  • Günstig kann es sein, wenn mehrere Fixierelemente mit jeweils unterschiedlich abgeschrägtem Ende vorgesehen sind, welche wahlweise zwischen das Aufnahmeelement und ein weiteres Element einklemmbar oder eingeklemmt sind. Durch die unterschiedlich abgeschrägten Enden kann insbesondere eine variable Drehausrichtung oder Schwenkausrichtung der Gelenkvorrichtung fixiert werden.
  • Ein Fixierelement kann beispielsweise ein Vierkantrohr sein.
  • Bei einer Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass das weitere Element der Grundkörper ist.
  • Das eine oder die mehreren Fixierelemente dienen dann vorzugsweise auch der Festlegung des Abstands zwischen dem Aufnahmeelement und dem Grundkörper.
  • Alternativ hierzu kann vorgesehen sein, dass das weitere Element ein an der Verbindungsstange festlegbares oder festgelegtes Element, beispielsweise eine Schraubenmutter, ist.
  • Ein Abstand zwischen dem Aufnahmeelement und dem Grundkörper ist dann vorzugsweise unabhängig von dem gewählten Fixierelement einstellbar.
  • Insbesondere kann vorgesehen sein, dass ein Abstand zwischen dem Aufnahmeelement und dem Grundkörper unabhängig von einer gewählten Drehausrichtung oder Schwenkausrichtung der Gelenkvorrichtung einstellbar oder eingestellt ist.
  • Vorteilhaft kann es sein, wenn der Grundkörper eine Stangenaufnahme zur Aufnahme der Verbindungsstange aufweist.
  • Die Stangenaufnahme ist beispielsweise ein Aufnahmerohr oder ein Aufnahmerahmen.
  • Günstig kann es sein, wenn die Stangenaufnahme ein Innengewinde aufweist, so dass insbesondere eine als Gewindestange ausgebildete Verbindungsstange in die Stangenaufnahme einschraubbar ist.
  • Alternativ hierzu kann vorgesehen sein, dass die Verbindungsstange durch die Stangenaufnahme hindurchführbar und an einem dem Aufnahmeelement abgewandten Ende der Stangenaufnahme mittels eines weiteren Elements, beispielsweise einer Schraubenmutter, festlegbar ist.
  • Vorteilhaft kann es sein, wenn die Befestigungsvorrichtung eine Abstützvorrichtung zum seitlichen Abstützen der Stangenaufnahme umfasst.
  • Die Abstützvorrichtung kann beispielsweise ein oder mehrere Stützelemente, insbesondere Streben, umfassen.
  • Bei einer Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Befestigungsvorrichtung eine Sicherungsvorrichtung zur Sicherung des einen oder der mehreren Fixierelemente gegen ein unerwünschtes Verschieben relativ zu dem Grundkörper und/oder relativ zu dem Aufnahmeelement umfasst.
  • Insbesondere kann vorgesehen sein, dass die Sicherungsvorrichtung ein oder mehrere Sicherungselemente und/oder eine oder mehrere Sicherungsvertiefungen umfasst, welche vorzugsweise an dem einen oder den mehreren Fixierelementen und/oder dem Aufnahmeelement und/oder dem Grundkörper angeordnet sind.
  • Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass der Grundkörper eine Sicherungsvertiefung aufweist, welche im Wesentlichen komplementär zu einem Endbereich des einen oder der mehreren Fixierelemente ausgebildet ist, so dass das eine oder die mehreren Fixierelemente insbesondere in einer senkrecht zur Längsachse der Verbindungsstange verlaufenden Richtung formschlüssig an dem Grundkörper anordenbar sind.
  • Vorzugsweise ist die Verbindungsstange bei einer Crasheinwirkung auf die Befestigungsvorrichtung auf Zug und/oder auf Druck belastet.
  • Ferner kann vorgesehen sein, dass die Verbindungsstange stets, insbesondere auch bei Crasheinwirkung auf die Befestigungsvorrichtung, auf Zug belastet ist.
  • Die Verbindungsstange dient vorzugsweise dem Einklemmen eines oder mehrerer Fixierelemente und insbesondere nicht der Übertragung von durch Crasheinwirkung wirkenden Druckkräften.
  • Es kann jedoch auch vorgesehen sein, dass eine Druckkraftübertragung von dem Aufnahmeelement auf den Grundkörper zumindest abschnittsweise ausschließlich über die Verbindungsstange erfolgt.
  • Günstig kann es ferner sein, wenn die Druckkraftübertragung von dem Aufnahmeelement auf den Grundkörper zumindest abschnittsweise ausschließlich mittels eines oder mehrerer Fixierelemente erfolgt.
  • Ein bei Crasheinwirkung mit Druckkraft beaufschlagtes Element, insbesondere die Verbindungsstange und/oder ein oder mehrere Fixierelemente sind vorzugsweise austauschbar, insbesondere zur Vorbereitung der Befestigungsvorrichtung für einen weiteren Crashtest.
  • Die vorliegende Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Durchführung von Crashtests.
  • Der Erfindung liegt diesbezüglich die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren bereitzustellen, welches einfach durchführbar und für unterschiedliche Testszenarien flexibel anpassbar ist.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren gemäß Anspruch 9 gelöst.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren weist vorzugsweise einzelne oder mehrere der im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Testvorrichtung beschriebenen Merkmale und/oder Vorteile auf.
  • Günstig kann es sein, wenn das eine oder die mehreren Fixierelemente nach der Durchführung eines Crashtests ausgetauscht werden, insbesondere um die eine oder die mehreren Befestigungsvorrichtungen für einen weiteren Crashtest vorzubereiten.
  • Insbesondere kann vorgesehen sein, dass nur das eine oder die mehreren Fixierelemente nach der Durchführung eines Crashtests ausgetauscht werden, um die eine oder die mehreren Befestigungsvorrichtungen für einen weiteren Crashtest vorzubereiten.
  • Ferner kann vorgesehen sein, dass die Verbindungsstange einer jeden Befestigungsvorrichtung nach der Durchführung eines Crashtests ausgetauscht wird, um die eine oder die mehreren Befestigungsvorrichtungen für einen weiteren Crashtest vorzubereiten.
  • Insbesondere kann vorgesehen sein, dass nur die Verbindungsstange einer jeden Befestigungsvorrichtung nach der Durchführung eines Crashtests ausgetauscht wird, um die eine oder die mehreren Befestigungsvorrichtungen für einen weiteren Crashtest vorzubereiten.
  • Ferner können die erfindungsgemäße Testvorrichtung und/oder das erfindungsgemäße Verfahren einzelne oder mehrere der nachfolgend beschriebenen Merkmale und/oder Vorteile aufweisen.
  • Die Testvorrichtung dient vorzugsweise der Durchführung von Komponententests, insbesondere um in einem frühen Entwicklungsstadium der Komponenten grundlegende Erkenntnisse über deren Deformationsverhalten zu erhalten. Die Durchführung des Crashtests sollte dabei insbesondere kostengünstig und reproduzierbar sowie nah am realen Einsatzbereich sein.
  • Durch die erfindungsgemäße Testvorrichtung sind vorzugsweise mit geringem Aufwand unterschiedliche Bauteile in unterschiedlichen Lastfällen prüfbar.
  • Es kann vorgesehen sein, dass ein oder mehrere Fixierelemente durch Halbschalenelemente gebildet sind, so dass das jeweilige Fixierelement insbesondere um eine zentrale Verbindungsstange herum angeordnet und dabei zur Vervollständigung eines hohlzylindrischen Elements fertiggestellt werden kann.
  • Anstelle einer, insbesondere starren, Verbindungsstange kann vorzugsweise auch ein verformbares Zugelement, beispielsweise ein Verbindungsseil oder ein Verbindungsdraht, als Verbindungselement vorgesehen sein.
  • Weitere bevorzugte Merkmale und/oder Vorteile der Erfindung sind Gegenstand der nachfolgenden Beschreibung und der zeichnerischen Darstellung von Ausführungsbeispielen.
  • In den Zeichnungen zeigen:
  • 1 einen schematischen Schnitt durch eine erste Ausführungsform einer Befestigungsvorrichtung, bei welcher eine druckkraftübertragende Gewindestange vorgesehen ist; und
  • 2 eine der 1 entsprechende schematische Darstellung einer alternativen Ausführungsform einer Befestigungsvorrichtung, bei welcher eine Druckkraftübertragung von einem Aufnahmeelement auf einen Grundkörper der Befestigungsvorrichtung ausschließlich mittels eines Fixierelements erfolgt.
  • Gleiche oder funktional äquivalente Elemente sind in sämtlichen Figuren mit denselben Bezugszeichen versehen.
  • Eine in 1 dargestellte, als Ganzes mit 100 bezeichnete Testvorrichtung dient insbesondere der Durchführung von Crashtestversuchen (Crashtests), um Informationen über strukturelle Eigenschaften von zu testenden Objekten zu erhalten.
  • Eine Testvorrichtung 100 dient beispielsweise der Untersuchung von Kraftfahrzeugbauteilen. Es können jedoch auch beliebige andere Bauteile getestet werden. Nachfolgend wird allgemein auf ein mittels der Testvorrichtung 100 zu überprüfendes Objekt als ein ”Objekt 102” Bezug genommen.
  • Die Testvorrichtung 100 umfasst einen Basisaufbau 104, welcher insbesondere stabil genug ausgelegt ist, um für eine Vielzahl von Crashtests verwendet zu werden, ohne eine Deformation desselben zu befürchten. Beispielsweise kann hier ein stabiler Metall- und/oder Betonaufbau vorgesehen sein.
  • Ferner umfasst die Testvorrichtung 100 eine oder mehrere Befestigungsvorrichtungen 106, auf welche nachfolgend näher eingegangen wird.
  • Eine Befestigungsvorrichtung 106 dient insbesondere als Adapter zwischen dem Basisaufbau 104 und dem zu testenden Objekt 102.
  • Mittels der Befestigungsvorrichtung 106 ist das Objekt 102 somit an dem Basisaufbau 104 festlegbar.
  • Insbesondere können mehrere Befestigungsvorrichtungen 106 vorgesehen sein, welche an unterschiedliche Objekte 102 anpassbar sind, um diese in unterschiedlichen Positionen und Ausrichtungen an dem Basisaufbau 104 anordnen zu können.
  • Die Befestigungsvorrichtung 106 gemäß der in 1 dargestellten Ausführungsform umfasst einen Grundkörper 108, welcher an dem Basisaufbau 104 festgelegt ist. Der Grundkörper 108 umfasst insbesondere eine Grundplatte 110, welche an den Basisaufbau 104 anschraubbar ist.
  • Der Grundkörper 108 umfasst ferner vorzugsweise eine Stangenaufnahme 112 zur Aufnahme einer noch zu beschreibenden Verbindungsstange 114.
  • Die Stangenaufnahme 112 ist beispielsweise als ein Aufnahmerohr 116 ausgebildet und mittels einer Abstützvorrichtung 118, insbesondere einem oder mehreren Abstützelementen 120, an der Grundplatte 110 abgestützt.
  • Das Aufnahmerohr 116 ist vorzugsweise mit einem Innengewinde 122 zur Aufnahme der Verbindungsstange 114 versehen.
  • Die Verbindungsstange 114 ist insbesondere als eine Gewindestange 124 ausgebildet und derart dimensioniert, dass diese mit dem Innengewinde 122 des Aufnahmerohrs 116 in Eingriff bringbar ist.
  • Insbesondere ist die Gewindestange 124 in das Aufnahmerohr 116 hineinschraubbar.
  • Die Befestigungsvorrichtung 106 umfasst ferner vorzugsweise eine Kontermutter 126, welche auf die Gewindestange 124 aufschraubbar ist und mittels welcher die Gewindestange 124 in einer beliebigen Einschraubstellung relativ zu dem Aufnahmerohr 116 arretierbar ist.
  • Die Verbindungsstange 114, insbesondere die Gewindestange 124, dient der Verbindung zwischen dem Grundkörper 108 und einem Aufnahmeelement 128.
  • Das Aufnahmeelement 128 dient insbesondere der Aufnahme, beispielsweise der direkten Festlegung, des Objekts 102.
  • Das Aufnahmeelement 128 ist hierzu beispielsweise als eine Aufnahmeplatte 130 ausgebildet.
  • Eine Verbindung zwischen der Verbindungsstange 114 und dem Aufnahmeelement 128 ist mittels einer Gelenkvorrichtung 132 gebildet.
  • Hierzu umfasst das Aufnahmeelement 128 ein als Kugelaufnahme 134 ausgebildetes Gelenkelement 136.
  • Die Verbindungsstange 114 ist mit einem weiteren Gelenkelement 136 versehen, welches als zu der Kugelaufnahme 134 passender Kugelkopf 138 ausgebildet ist.
  • Der Kugelkopf 138 ist insbesondere an einem dem Grundkörper 108 abgewandten Ende der Verbindungsstange 114 angeordnet.
  • Mittels der Gelenkvorrichtung 132 sind die Verbindungsstange 114 und das Aufnahmeelement 128 schwenkbar miteinander verbunden.
  • Insbesondere ist das Aufnahmeelement 128 um einen mittig in dem Kugelkopf 138 gelegenen Schwenkpunkt 140 relativ zu der Verbindungsstange 114 schwenkbar.
  • Zur Festlegung des Aufnahmeelements 128 relativ zu der Verbindungsstange 114 in einer gewünschten Schwenkausrichtung umfasst die Befestigungsvorrichtung 106 eine Fixiervorrichtung 142.
  • Die Fixiervorrichtung 142 umfasst insbesondere ein oder mehrere Fixierelemente 144.
  • Insbesondere kann vorgesehen sein, dass die Befestigungsvorrichtung 106 mehrere wahlweise verwendbare Fixierelemente 144 umfasst, insbesondere um das Aufnahmeelement 128 wahlweise in unterschiedlichen Schwenkausrichtungen relativ zu der Verbindungsstange 114 festzulegen.
  • Ein Fixierelement 144 ist insbesondere als ein im Wesentlichen hohlzylinderförmiges Element ausgebildet, welches an einem Ende mit einer Abschrägung 146 versehen ist.
  • Aufgrund dieser Abschrägung 146 kann das Aufnahmeelement 128 abhängig von dem gewählten Fixierelement 144 in einer vorgegebenen Schwenkausrichtung fixiert werden.
  • Insbesondere ist hierzu ein Fixierelement 144 zwischen eine als Spannmutter 148 ausgebildete Schraubenmutter 150 der Befestigungsvorrichtung 106 und das Aufnahmeelement 128 einspannbar oder einklemmbar.
  • Die Spannmutter 148 ist dabei insbesondere auf die als Gewindestange 124 ausgebildete Verbindungsstange 114 aufschraubbar.
  • Das Fixierelement 144 liegt dabei vorzugsweise an einer Unterseite 152 des Aufnahmeelements 128 an. Die Unterseite 152 ist insbesondere einer Oberseite 154 gegenüberliegend, an welcher das Objekt 102 an dem Aufnahmeelement 128 zur Anlage kommt.
  • Bezüglich einer Längsachse 156 der Verbindungsstange 114 sind bei der in 1 dargestellten Ausführungsform der Befestigungsvorrichtung 106 folgende Komponenten aufeinanderfolgend angeordnet: Zunächst ist der Kugelkopf 138 vorgesehen, welcher insbesondere einstückig mit der Verbindungsstange 114 ausgebildet oder zumindest untrennbar mit der Verbindungsstange 114 verbunden ist.
  • Darauf folgend ist die Spannmutter 148 auf die Verbindungsstange 114 aufgeschraubt. In einem im Wesentlichen frei wählbaren Abstand von der Spannmutter 148 ist die Kontermutter 126 auf die Gewindestange 124 aufgeschraubt. Diese Kontermutter 126 grenzt im montierten Zustand der Befestigungsvorrichtung 106 unmittelbar an das Aufnahmerohr 116 der Stangenaufnahme 112 des Grundkörpers 108 an.
  • Durch geeignete Auswahl des Fixierelements 144 ist eine Schwenkausrichtung des Aufnahmeelements 128 vorzugsweise frei wählbar und fixierbar.
  • Ferner ist vorzugsweise ein Abstand zwischen dem Aufnahmeelement 128 und dem Grundkörper 108 dadurch wählbar, dass die als Gewindestange 124 ausgebildete Verbindungsstange 114 unterschiedlich tief in das Aufnahmerohr 116 eingeschraubt wird.
  • Die beschriebene Befestigungsvorrichtung 106 ist somit einfach an unterschiedliche Objekte 102 und/oder unterschiedliche Testszenarien anpassbar.
  • Bei der Durchführung eines Crashtests können große Druckkräfte auf die Befestigungsvorrichtung 106 wirken.
  • Insbesondere werden die Kräfte über das Objekt 102 in das Aufnahmeelement 128 geleitet.
  • Von dem Aufnahmeelement 128 werden diese Kräfte insbesondere über das Fixierelement 144 und die Spannmutter 148 auf die Verbindungsstange 114 übertragen, welche die Kräfte schließlich über das Aufnahmerohr 116 und die Grundplatte 110 des Grundkörpers 108 zu dem Basisaufbau 104 weiterleitet.
  • Insbesondere die Verbindungsstange 114 kann hierdurch sehr stark belastet werden, so dass diese ausreichend dimensioniert sein muss, um eine Deformation zu vermeiden. Zudem kann ein regelmäßiger Austausch der Verbindungsstange 114 durch eine neue Verbindungsstange 114 vorgesehen sein.
  • Eine in 2 dargestellte alternative Ausführungsform einer Befestigungsvorrichtung 106 unterscheidet sich von der in 1 dargestellten Ausführungsform im Wesentlichen dadurch, dass die Verbindungsstange 114 hauptsächlich der Festlegung des Fixierelements 144, nicht jedoch der Übertragung von Druckkräften dient.
  • Die ebenfalls als Gewindestange 124 ausgebildete Verbindungsstange 114 ist hierfür beispielsweise durch eine Durchtrittsöffnung 158 in einer beispielsweise als Aufnahmerahmen 160 ausgebildeten Stangenaufnahme 112 hindurchgeführt.
  • Eine Spannmutter 148 ist an einer dem Aufnahmeelement 128 abgewandten Seite der Durchtrittsöffnung 158 auf die als Gewindestange 124 ausgebildete Verbindungsstange 114 aufgeschraubt.
  • Mittels der Spannmutter 148 ist die Verbindungsstange 114 somit insbesondere durch die Durchtrittsöffnung 158 hindurch in Richtung des Basisaufbaus 104 ziehbar.
  • Ein Fixierelement 144 kann hierdurch einfach zwischen das Aufnahmeelement 128 und den Grundkörper 108 eingespannt werden.
  • Aufgrund des Einspannens des Fixierelements 144 zwischen dem Aufnahmeelement 128 und dem Grundkörper 108 wird die Verbindungsstange 114 im Wesentlichen ausschließlich auf Zug beansprucht.
  • Bei einer im Crashtest erfolgenden Druckkraftübertragung werden über die Verbindungsstange 114 vorzugsweise keine oder lediglich geringe Kräfte übertragen. Die eigentliche Kraftübertragung erfolgt dann insbesondere über das Fixierelement 144.
  • Somit wird eine eingeleitete Druckkraft von dem Objekt 102 auf das Aufnahmeelement 128, dann auf das Fixierelement 144 und unmittelbar auf den Grundkörper 108 übertragen. Von dem Grundkörper 108 wird die Kraft schließlich auf den Basisaufbau 104 übertragen.
  • Günstig kann es sein, wenn die Befestigungsvorrichtung 106 eine Sicherungsvorrichtung 162 zur Sicherung des einen oder der mehreren Fixierelemente 144 gegen ein unerwünschtes Verschieben desselben relativ zu dem Grundkörper 108 umfasst.
  • Die Sicherungsvorrichtung 162 kann beispielsweise ein oder mehrere Sicherungselemente 164, beispielsweise einen Sicherungsstift 166, umfassen.
  • Der Sicherungsstift 166 kann insbesondere in zugehörige Ausnehmungen in dem Fixierelement 144 und dem Grundkörper 108 eingesteckt werden, um das Fixierelement 144 in einer senkrecht zur Längsachse 156 der Verbindungsstange 114 verlaufenden Ebene festzulegen.
  • Die Sicherungsvorrichtung 162 kann auch bei der in 1 dargestellten Ausführungsform einer Befestigungsvorrichtung 106 vorgesehen sein. Ein Sicherungselement 164 ist dann insbesondere zur Vermeidung einer Relativbewegung des Fixierelements 144 relativ zu der Spannmutter 148 in entsprechenden Ausnehmungen des Fixierelements 144 und der Spannmutter 148 angeordnet.
  • Ferner kann vorgesehen sein, dass beispielsweise die in 2 dargestellte Ausführungsform der Befestigungsvorrichtung 106 eine alternative Ausführungsform einer Gelenkvorrichtung 132 umfasst.
  • Hierbei kann beispielsweise ein als Bolzenaufnahme 168 ausgebildetes Gelenkelement 136 in das Aufnahmeelement 128 integriert sein.
  • Ein zumindest abschnittsweise komplementär zu der Bolzenaufnahme 168 ausgebildeter Bolzen 170 bildet dann entsprechend das Gelenkelement 136, welches an der Verbindungsstange 114 angeordnet oder vorgesehen ist.
  • Die Verbindungsstange 114 ist dann insbesondere im Wesentlichen T-förmig ausgebildet.
  • Das Aufnahmeelement 128 ist dann insbesondere um eine Schwenkachse 172 schwenkbar mit der Verbindungsstange 114 verbunden.
  • Die Schwenkachse 172 ist dabei insbesondere eine Längsachse 174 des Bolzens 170.
  • Ferner kann vorgesehen sein, dass der Grundkörper 108 eine beispielsweise ringförmige Vertiefung 176, in welche das Fixierelement 144 im Wesentlichen formschlüssig einbringbar ist, aufweist. Diese Vertiefung 176 kann dann ebenfalls der Vermeidung eines unerwünschten Verrutschens des Fixierelements 144 relativ zu dem Grundkörper 108 und/oder relativ zu dem Aufnahmeelement 128 dienen und somit alternativ oder ergänzend zu einem als Sicherungsstift 166 ausgebildeten Sicherungselement 164 vorgesehen sein.
  • Im Übrigen stimmt die in 2 dargestellte Ausführungsform der Befestigungsvorrichtung 106 hinsichtlich Aufbau und Funktion mit der in 1 dargestellten Ausführungsform überein, so dass auf deren vorstehende Beschreibung insoweit Bezug genommen wird.
  • Bezugszeichenliste
  • 100
    Testvorrichtung
    102
    Objekt
    104
    Basisaufbau
    106
    Befestigungsvorrichtung
    108
    Grundkörper
    110
    Grundplatte
    112
    Stangenaufnahme
    114
    Verbindungsstange
    116
    Aufnahmerohr
    118
    Abstützvorrichtung
    120
    Abstützelement
    122
    Innengewinde
    124
    Gewindestange
    126
    Kontermutter
    128
    Aufnahmeelement
    130
    Aufnahmeplatte
    132
    Gelenkvorrichtung
    134
    Kugelaufnahme
    136
    Gelenkelement
    138
    Kugelkopf
    140
    Schwenkpunkt
    142
    Fixiervorrichtung
    144
    Fixierelement
    146
    Abschrägung
    148
    Spannmutter
    150
    Schraubenmutter
    152
    Unterseite
    154
    Oberseite
    156
    Längsachse
    158
    Durchtrittsöffnung
    160
    Aufnahmerahmen
    162
    Sicherungsvorrichtung
    164
    Sicherungselement
    166
    Sicherungsstift
    168
    Bolzenaufnahme
    170
    Bolzen
    172
    Schwenkachse
    174
    Längsachse
    176
    Vertiefung

Claims (11)

  1. Testvorrichtung (100) zur Durchführung von Crashtests, umfassend einen Basisaufbau (104) und eine oder mehrere Befestigungsvorrichtungen (106) zur Befestigung eines zu testenden Objekts (102) an dem Basisaufbau (104), wobei eine Befestigungsvorrichtung (106) Folgendes umfasst: – ein Aufnahmeelement (128), an welchem das zu testende Objekt (102) unmittelbar festlegbar oder festgelegt ist; – einen Grundkörper (108) zum Festlegen der Befestigungsvorrichtung (106) an dem Basisaufbau (104); – eine Verbindungsstange (114) zur Verbindung des Aufnahmeelements (128) mit dem Grundkörper (108); – eine Gelenkvorrichtung (132) zur Variation einer Drehausrichtung oder Schwenkausrichtung des Aufnahmeelements (128) relativ zu der Verbindungsstange (114); – eine Fixiervorrichtung (142) zur Fixierung der Gelenkvorrichtung (132) in unterschiedlichen Drehausrichtungen oder Schwenkausrichtungen, wobei die Verbindungsstange (114) einen Kugelkopf (138) aufweist, welcher mit einer Kugelaufnahme (134) des Aufnahmeelements (128) in Eingriff ist und zusammen mit der Kugelaufnahme (134) die Gelenkvorrichtung (132) bildet, oder wobei die Verbindungsstange (114) einen senkrecht zu einer Längsachse (156) der Verbindungsstange (114) ausgerichteten Bolzen (170) aufweist, welcher mit einer Bolzenaufnahme (168) des Aufnahmeelements (128) in Eingriff ist und zusammen mit der Bolzenaufnahme (168) die Gelenkvorrichtung (132) bildet, wobei die Fixiervorrichtung (142) ein oder mehrere Fixierelemente (144) umfasst, welche zur Fixierung des Aufnahmeelements (128) zwischen das Aufnahmeelement (128) und ein weiteres Element (108, 148) einklemmbar oder eingeklemmt sind, wobei das weitere Element (108, 148) der Grundkörper (108) oder ein an der Verbindungsstange (114) festlegbares oder festgelegtes Element ist.
  2. Testvorrichtung (100) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungsstange (114) eine Gewindestange (124) ist und dass das Aufnahmeelement (128) mittels der Gewindestange (124) in unterschiedlichen Abständen von dem Grundkörper (108) anordenbar, ist.
  3. Testvorrichtung (100) nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein Gelenkelement (136) der Gelenkvorrichtung (132) in das Aufnahmeelement (128) integriert ist.
  4. Testvorrichtung (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein oder mehrere Fixierelemente (144) Hohlrohre oder Hohlrohrabschnitte sind.
  5. Testvorrichtung (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das weitere Element eine Schraubenmutter (150) ist.
  6. Testvorrichtung (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Grundkörper (108) eine Stangenaufnahme (112) zur Aufnahme der Verbindungsstange (114) aufweist.
  7. Testvorrichtung (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Befestigungsvorrichtung (106) eine Abstützvorrichtung (118) zum seitlichen Abstützen der Stangenaufnahme (112) umfasst.
  8. Testvorrichtung (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Befestigungsvorrichtung (106) eine Sicherungsvorrichtung (162) zur Sicherung des einen oder der mehreren Fixierelemente (144) gegen ein unerwünschtes Verschieben relativ zu dem Grundkörper (108) und/oder relativ zu dem Aufnahmeelement (128) umfasst.
  9. Verfahren zur Durchführung von Crashtests, wobei das Verfahren Folgendes umfasst: – Festlegen einer oder mehrerer Befestigungsvorrichtungen (106) an einem Basisaufbau (104) einer Testvorrichtung (100) zur Durchführung der Crashtests, wobei jede Befestigungsvorrichtung (106) Folgendes umfasst: – ein Aufnahmeelement (128), an welchem das zu testende Objekt (102) unmittelbar festlegbar oder festgelegt ist; – einen Grundkörper (108) zum Festlegen der Befestigungsvorrichtung (106) an dem Basisaufbau (104); – eine Verbindungsstange (114) zur Verbindung des Aufnahmeelements (128) mit dem Grundkörper (108); – eine Gelenkvorrichtung (132) zur Variation einer Drehausrichtung oder Schwenkausrichtung des Aufnahmeelements (128) relativ zu der Verbindungsstange (114); – eine Fixiervorrichtung (142) zur Fixierung der Gelenkvorrichtung (132) in unterschiedlichen Drehausrichtungen oder Schwenkausrichtungen, wobei die Verbindungsstange (114) einen Kugelkopf (138) aufweist, welcher mit einer Kugelaufnahme (134) des Aufnahmeelements (128) in Eingriff ist und zusammen mit der Kugelaufnahme (134) die Gelenkvorrichtung (132) bildet, oder wobei die Verbindungsstange (114) einen senkrecht zu einer Längsachse (156) der Verbindungsstange (114) ausgerichteten Bolzen (170) aufweist, welcher mit einer Bolzenaufnahme (168) des Aufnahmeelements (128) in Eingriff ist und zusammen mit der Bolzenaufnahme (168) die Gelenkvorrichtung (132) bildet, wobei die Fixiervorrichtung (142) ein oder mehrere Fixierelemente (144) umfasst, welche zur Fixierung des Aufnahmeelements (128) zwischen das Aufnahmeelement (128) und ein weiteres Element (108, 148) einklemmbar oder eingeklemmt sind, wobei das weitere Element (108, 148) der Grundkörper (108) oder ein an der Verbindungsstange (114) festlegbares oder festgelegtes Element ist.- Anpassen der einen oder der mehreren Befestigungsvorrichtungen (106) an das zu testende Objekt (102), wobei das eine oder die mehreren Fixierelemente (144) einem gewünschten Befestigungsabstand und/oder einer gewünschten Schwenkausrichtung des Objekts (102) entsprechend ausgewählt und an der einen oder den mehreren Befestigungsvorrichtungen (106) festgelegt werden; – Festlegen des Objekts (102) an dem Aufnahmeelement (128) der Befestigungsvorrichtung (106); – Durchführen des Crashtests.
  10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das eine oder die mehreren Fixierelemente (144) nach der Durchführung eines Crashtests ausgetauscht werden, um die eine oder die mehreren Befestigungsvorrichtungen (106) für einen weiteren Crashtest vorzubereiten.
  11. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungsstange (114) einer jeden Befestigungsvorrichtung (106) nach der Durchführung eines Crashtests ausgetauscht wird, um die eine oder die mehreren Befestigungsvorrichtungen (106) für einen weiteren Crashtest vorzubereiten.
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