DE19750157B4 - Test device for crash testing of subsystems of a motor vehicle with simulated side collision - Google Patents

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Abstract

Prüfeinrichtung zur Crashprüfung von Teilsystemen von Fahrzeugen, insbesondere Personenkraftwagen, bei simulierter Seitenkollision, gekennzeichnet durch
– einen horizontalen Prüftisch (2), der zueinander parallele Balken (4) umfasst,
– einen auf dem Prüftisch (2) quer zur Balkenrichtung des Prüftisches angeordneten Fahrzeugsitz (10), in dem eine Crashpuppe (12) mittels eines zum Sitz gehörenden Sicherheitsgurtsystems (14, 18) festschnallbar ist,
– ein im Abstand oberhalb des Prüftisches (2) befindliches Trag- oder Balkensystem (20), beispielsweise Dachbalkensystem,
– eine im Balkensystem (20) schwenkbar aufgehängte Pendelanordnung (30), umfassend einen in einer Vertikalebene zwischen dem Balkensystem (20) und dem Prüftisch (2) herabhängenden Pendelstab (32), dessen oberes Endteil mit dem Balkensystem (20) gelenkig verbunden ist, und dessen unteres Ende mit einem zwischen einem Paar Balken (4) des Prüftisches gesteuerten Steuerfussteil (36) versehen ist,
– einen im unteren Teil des Pendelstabs (32) befestigten Rahmen zur Montage des zu prüfenden Prüfobjekts (44), beispielsweise einer Kraftfahrzeugtür,
– ein...Testing device for crash testing of subsystems of vehicles, in particular passenger cars, simulated side collision, characterized by
A horizontal test table (2) comprising mutually parallel beams (4),
- a vehicle seat (10) arranged on the test table (2) transversely to the beam direction of the test bench, in which a crash doll (12) can be fastened by means of a safety belt system (14, 18) belonging to the seat,
A support or beam system (20) located at a distance above the test table (2), for example a roof beam system,
- a pendulum assembly (30) pivotally suspended in the beam system (20), comprising a pendulum rod (32) suspended in a vertical plane between the beam system (20) and the test table (2), the upper end portion of which is articulated to the beam system (20), and whose lower end is provided with a control foot part (36) controlled between a pair of bars (4) of the test table,
A frame fixed in the lower part of the pendulum rod (32) for mounting the test object (44) to be tested, for example a motor vehicle door,
- one...

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Description

Die Erfindung betrifft eine Prüfeinrichtung zur Crashprüfung von Teilsystemen, Bauteilgruppen oder Einzelkomponenten eines Kraftfahrzeugs, insbesondere Personenkraftwagen, bei simulierter Seitenkollision.The The invention relates to a testing device for crash testing subsystems, component groups or individual components of a motor vehicle, in particular passenger cars, with simulated side collision.

In der Kraftfahrzeugindustrie wird nunmehr eine immer intensivere Entwicklungsarbeit betrieben, wenn es sich darum handelt, neue und effektivere technische Lösungen zu finden, die bei sowohl ganz neuen Kraftfahrzeugmodellen als auch bei weiterentwickelten Versionen von früheren Grundmodellen zu einer besseren passiven und/oder schadenverhindernden Crash- bzw. Aufprallsicherheit beitragen können. Die Crashsicherheit eines Kraftfahrzeugs stellt eine Ergänzung der Fahrsicherheit dar und bringt die Fähigkeit des Kraftfahrzeugs, Personenschäden im Zusammenhang mit einem Kollisionsunfall herabzusetzen, zum Ausdruck.In The automotive industry is now becoming more and more intensive development work operated, when it comes to new and more effective technical solutions to be found on both brand new motor vehicle models as well in advanced versions of earlier basic models to one better passive and / or damage-preventing crash or impact safety can contribute. The crash safety of a motor vehicle is an addition to the Driving safety and brings the ability of the motor vehicle, personal injury in the context of a collision accident.

Bei einer Kraftfahrzeugkollision (Crash) tragen die äusseren Teile der Karosserie dazu bei, durch plastische Deformation die Bewegungsenergie des Fahrzeugs in Wärme umzuwandeln. Die Fahrgastzelle bzw. die Karosserie selbst ist jedoch als verhältnismässig starrer Sicherheitskäfig konstruiert, in der die Passagiere zumindest auf den Vordersitzen mit Hilfe von sog. Airbags (üblichen Crashkissen bzw. Seitencrashkissen), Sicherheitsgurtsystemen und energieaufnehmenden sowie kraftverteilenden Werkstoffen der innenseitigen Begrenzungsflächen der Karosserie, wie Paneelen und Innenverkleidungsteilen, zurückgehalten werden.at A motor vehicle collision (crash) wear the outer parts of the body In addition, by plastic deformation, the kinetic energy of Vehicle in heat convert. However, the passenger compartment or the body itself is as relatively rigid safety cage constructed in which passengers are at least in the front seat with Help of so-called airbags (usual Crash cushion or side crash cushion), safety belt systems and energy absorbing and kraftverteilenden materials of the inner boundary surfaces of the body, like panels and interior trim parts, are held back.

In den letzten Jahren hat insbesondere die Entwicklung verschiedener Arten von Seitenkollisionsschutze in Personenkraftwagen seitens der Kraftwagenkäufer, der Versicherungsgesellschaften und der Verkehrssicherheitsbehörden ein immer grösseres Interesse erworben.In In recent years, in particular, the development of various Types of side collision protection in passenger cars side the car buyer, insurance companies and road safety authorities bigger and bigger Acquired interest.

Die intensivierte Entwicklung solcher Seitenkollisionsschutze hat jedoch zur Folge gehabt, dass der Bedarf immer grösser wird, schnell und zu angemessenen Kosten viele verschiedene Kombinationen von Steifigkeit und Energieaufnahmevermögen von in den Teilen des Fahrzeugs verwendeten Werkstoffen und Komponentenwelche den Fahrgastraum begrenzen, prüfen zu können.The intensified development of such side collision protection, however, has As a result, demand has been growing ever faster, faster and more appropriately Cost many different combinations of stiffness and energy absorption capacity of in materials and components used in the parts of the vehicle limit the passenger compartment, check to be able to.

Selbstverständlich will man soweit möglich vermeiden, komplette Kraftfahrzeuge oder die ganze Karosserie einer Crashprüfung zu unterziehen, da solche Prüfverfahren sehr kostspielig sind. Besonders in einem frühen Stadium der Entwicklungsarbeit für ein neues Kraftfahrzeugmodell ist ausserdem der Vorrat an fertigen Kraftfahrzeugen oder fertigmontierten Karosserien aus verschiedenen Gründen sehr begrenzt.Of course wants to avoid as much as possible complete motor vehicles or the entire body of a crash test undergo such testing procedures very expensive. Especially at an early stage of development work for a new one Motor vehicle model is also the supply of finished motor vehicles or prefabricated bodies very limited for various reasons.

Damit bei der Prüfung von Werkstoffen und Komponenten, Bauteilgruppen und Einzelteilen die Crashprüfung von kompletten Kraftfahrzeugen wie auch Karosserien auf eine möglichst geringe Anzahl reduziert werden kann und entsprechend die Kosten in einem erträglichen Umfang bleiben, ist eine effektive Prüfausrüstung erforderlich, die in einer möglichst wirklichkeitsnahen Weise das Prüfverfahren ermöglicht, so dass man erwarten kann, dass die Prüfergebnisse mit den Prüfverfahren übereinstimmen, in denen das Teilsystem (Werkstoff, Komponente, Einzelteil etc.) in einem mehr oder weniger kompletten Kraftfahrzeug oder in einer ganzen Karosserie an seinem korrekten Einbauort montiert ist.In order to during the exam of materials and components, component groups and individual parts the crash test of complete motor vehicles as well as bodies on one possible small number can be reduced and accordingly the costs in a bearable Remain in scope, effective test equipment is required in one possible Realistic way the test method allows so that one can expect the test results to be in accordance with the test procedures, in which the subsystem (material, component, item, etc.) in a more or less complete motor vehicle or in one entire body is mounted at its correct installation location.

Gemäss einer bisher angewandten Prüftechnik ist das gegenwärtige Prüfobjekt, beispielsweise eine Personenkraftfahrtür, mit ihrer direkt umgebenden Struktur auf einem beweglichen Wagen, der auf einer Crashbahn fährt, montiert worden. Der mit der Tür und deren umgebendem Struktur versehene Wagen wird dann mit Hilfe einer besonderen Fördermaschine gegen einen auf der Crashbahn angebrachten Autositz mit darin festgespannter Crashpuppe gefahren. Bei diesem Verfahren mußaber die ganze Crashbahn für das Teilsystemprüfverfahren in Anspruch genommen werden, wodurch eine andere Aktivität auf der Crashbahn verhindert wird. Aus u.a. Sicherheitsgründen müssen nämlich die gleichen Routinen bei einem solchen Teilsystem-Prüfverfahren wie bei einem Prüfverfahren in vollem Umfang mit einem kompletten Kraftfahrzeug oder einer Karosserie angewandt werden. Somit werden hierbei das gesamte Personal und die Ausrüstung der Crashbahn also in vollem Umfangauch bei der Prüfung eines verhältnismässig kleinen Teilsystems eines Kraftfahrzeugs in Anspruch genommen. Da ein solches Prüfverfahren oft auch eine Crashserie umfasst, ist diese Technik mit einem auf dem Wagen montierten Prüfobjekt auf einer Crashbahn sehr kostspielig. Ausserdem lässt sich die Masse des beweglichen Wagens schwer anhalten und die Crashpuppe wird in einem hinsichtlich der Prüfkriterien relativ uninteressant späten Stadium des Crashereignisses unnötig grosser Gewalt ausgesetzt.According to one previously applied testing technology is the current one test object, for example, a passenger door, with its directly surrounding Structure mounted on a moving carriage driving on a crash track Service. The one with the door and their surrounding structure provided car is then with the help a special carrier against a mounted on the crash car seat with strained Drove crash doll. In this method, however, the entire crash path must be for the subsystem test procedure be availed, creating a different activity on the Crash course is prevented. From u.a. For security reasons, namely same routines in such a subsystem test method like a test method in full with a complete motor vehicle or body be applied. Thus here are the entire staff and equipment the crash course so fully in the examination of a relatively small Subsystem of a motor vehicle claimed. As such Testing procedure often Also includes a crash series, this technique is one on the Carriage mounted test object very expensive on a crash course. In addition, can be the mass of the moving car is hard to stop and the crash doll becomes relatively uninteresting in terms of the test criteria late Stage of the crash event unnecessary exposed to great violence.

Es gibt auch Prüfanlagen, in denen man statt Fördermaschinen irgendeinen Typ einer sog. Schlittenkanone verwendet, um die Bewegung des dem Prüfverfahren entsprechenden Prüfschlittens entlang der Crashbahn herbeizuführen. Prüfanlagen mit Schlittenkanonen stellen jedoch auch komplizierte, teuere und Platz einnehmende Anlagen dar, deren Betrieb die Zusammenwirkung einer erheblichen Anzahl an Technikern erfordert.It there are also testing facilities, in which one instead of carriers used some type of a so-called sled gun to the movement of the test procedure appropriate test carriage along the crash track. Testing facilities However, with sled guns are also complicated, expensive and Space-consuming plants whose operation is the interaction requires a significant number of technicians.

Weniger Platz einnehmende Anlagen sind auch bereits bekannt, die besonders dazu bestimmt sind, lediglich Komponenten oder geringere Teilsysteme eines Fahrzeugs zu prüfen. Als Beispiel für diese Art von Prüfausrüstung sei auf die in der DE-PS 44 07 256 C2 beschriebene Einrichtung hingewiesen. Es handelt sich dabei um eine Komponenten-Prüfstellung für Konstruktionsseitenteile und Sitze von Motorfahrzeugen. Diese bekannte für die Crashsimulation bei einer Seitenkollision bestimmte Prüfstellung umfasst einen auf einer Bodenplatte befestigten Autositz (mit darin festgespannter Crashpuppe), ein verschiebbar festgehaltenes Fahrzeugseitenteil (beispielsweise einer Fahrzeugtür) sowie ein mit einem Deformationselement versehenes Kollisionsteil, das ein Teil (beispielsweise das Vorderteil) eines von der Seite getroffenen Fahrzeugs simulieren kann. Die Bodenplatte ist in der Prüfstellung frei beweglich angeordnet, das Fahrzeugseitenteil ist auf Führungsbahnen verschiebbar gelagert und gesteuert, und das Kollisionsteil mit dazugehörendem Deformationselement ist auf Führungsbahnen verschiebbar gelagert. Das Kollisionsteil ist an eine Kolben-Zylinder-Vorrichtung gekoppelt, die über eine Leitung und über ein Steuerventil sowie einen Druckakkumulator mit einer Fluidpumpt in Verbindung steht. Diese bekannte Vorrichtung kann nur innerhalb eines festen vorbestimmten Bereiches des in Betracht kommenden Kraftwagenseitenteils Crashkräfte bewirken. Die Vorrichtung hat überhaupt keine Mittel zur Umstellung von beispielsweise der Höhe des Kollisionsteils oberhalb des den Fahrzeugsitz tragenden Bodenbleches.Less space-consuming facilities are also already known, especially for this purpose are to test only components or smaller subsystems of a vehicle. As an example of this type of test equipment, reference is made to the device described in DE-PS 44 07 256 C2. It is a component inspection for structural side panels and motor vehicle seats. This known for the crash simulation in a side collision determined test position comprises a mounted on a base plate car seat (with clamped therein Crashpuppe), a slidably held vehicle side part (for example, a vehicle door) and provided with a deformation element collision part, which is a part (for example, the front part) of a can simulate a vehicle hit by the side. The bottom plate is arranged freely movable in the test position, the vehicle side part is slidably mounted and controlled on guideways, and the collision part with the associated deformation element is slidably mounted on guideways. The collision part is coupled to a piston-cylinder device, which communicates via a line and via a control valve and a pressure accumulator with a fluid pump. This known device can only effect crash forces within a fixed predetermined range of the relevant vehicle side member. The device has no means at all for the conversion of, for example, the height of the collision part above the bottom plate supporting the vehicle seat.

Aus der US 5 483 845 ist eine Seitenaufprall-Versuchsvorrichtung bekannt, die einen Versuchswagen mit einer Fahrzeugtür und einem Sitz für eine Versuchspuppe umfasst. Der Versuchswagen ist verschiebbar auf einem Schlitten angebracht, auf den eine Stoßsäule einwirken kann. Diese Stoßsäule bewirkt eine Beschleunigung des Schlittens und somit die Einwirkung einer Stoßramme des Schlittens auf den Versuchswagen. Ähnlich wie andere bekannt Versuchseinrichtungen ist diese Vorrichtung kompliziert, teuer und sperrig.From the US 5,483,845 For example, a side impact test apparatus is known that includes a test car having a vehicle door and a test dummy seat. The test car is slidably mounted on a carriage on which a push column can act. This push column causes an acceleration of the carriage and thus the action of a shock ram of the carriage on the test car. Similar to other known experimental devices, this device is complicated, expensive and bulky.

Ein Hauptzweck der vorliegenden Erfindung besteht darin, die vorerwähnten Nachteile der bekannten komplizierten und sperrigen Prüfausrüstungen und Prüfanlagen zu vermeiden. Das der Erfindung zugrundeliegende technische Problem besteht somit darin eine neue konstruktiv einfache und damit preisgünstige Komponentenprüfeinrichtung zu schaffen, die im Verhältnis zu bekannten Vorrichtungen wenig Platz erfordert und deren Betrieb nur etwa zwei Personen, beispielsweise ein Mechaniker und ein Prüfingenieur, verlangt. Die Prüfeinrichtung soll weiterhin so ausgeführt sein, dass ein gegenwärtiges Prüfobjekt auf wahlfreier Höhe im Verhältnis zu dem mit Crashpuppe versehenen Fahrzeugsitz auf einfache Weise montiert werden kann. Eine Prüfserie mit stufenweiser Änderung beispielsweise der Höhenrelation oder Crashintensität zwischen Prüfobjekt und Fahrzeugsitz soll einfach durchzuführen sein.One The main purpose of the present invention is to overcome the aforementioned disadvantages the well-known complicated and bulky testing equipment and testing equipment to avoid. The invention of the underlying technical problem There is thus a new structurally simple and therefore inexpensive component testing device to create that in proportion requires little space to known devices and their operation only about two people, for example a mechanic and a test engineer, required. The testing device should continue to do so be that a current test object at random height in relation to to the vehicle equipped with crash doll vehicle seat in a simple manner can be mounted. A test series with gradual change, for example the height relation or crash intensity between test object and vehicle seat should be easy to perform.

Dieses technische Problem wir durch eine Komponentenprüfeinrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Weitere Merkmale, welche bevorzugte Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Komponentenprüfeinrichtung sind aus den weiteren Ansprüchen ersichtlich.This technical problem we through a component tester with the features of claim 1. Further features which preferred embodiments of the component testing device according to the invention are from the other claims seen.

Das Primärkennzeichen einer Komponentenprüfeinrichtung gemäss der Erfindung besteht somit darin, dass sie folgendes umfasst:
einen horizontalen Prüftisch mit zueinander parallelen Balken oder Trägern, einen auf dem Prüftisch quer zur Balkenrichtung des Prüftisches angeordneten Fahrzeugsitz, in welchem durch ein zum Sitz gehörendes Sicherheitsgurtsystem eine Crashpuppe festgespannt ist, ein im Abstand oberhalb des Prüftisches befindliches Trag- oder Balkensystem, beispielsweise ein Dachbalkensystem, eine im Trag- oder Balkensystem schwenkbar aufgehängte Pendelanordnung, umfassend einen in einer Vertikalebene zwischen dem Balkensystem und dem Prüftisch herabhängenden Pendelstab, dessen oberes Endteil mit dem Trag- oder Balkensystem gelenkig verbunden ist, und dessen unteres Ende mit einem zwischen ein paar Balken des Prüftisches gesteuerten Steuerfuss, einem im unteren Teil des Pendelstabs befestigten Rahmen zur Montage des in Betracht kommenden Prüfobjekts versehen ist, ein am Prüftisch fest angebrachtes Antriebsaggregat mit schnellbeweglichem Antriebsübertragungsteil und ein zwischen dem unteren Teil des Pendelstabs und dem Antriebsübertragungsteil eingekoppeltes Gestänge zur Übertragung von seitencrashsimulierenden Kräften und Bewegungen auf den Pendelstab.The primary characteristic of a component testing device according to the invention is therefore that it comprises:
a horizontal test table with mutually parallel beams or straps, one arranged on the test table transversely to the beam direction of the test bench vehicle seat, in which a crash doll is tightened by a belonging to the seat belt system, a spaced above the test table befindliches support or beam system, such as a roof beam system a pendulum assembly pivotally suspended in the support or beam system, comprising a pendulum rod suspended in a vertical plane between the beam system and the test table, the upper end portion of which is articulated to the support or beam system, and the lower end thereof to one between a few beams of the test table controlled control foot, a mounted in the lower part of the pendulum rod frame for mounting the candidate test object is provided, a fixedly mounted on the test table drive unit with fast moving drive transmission part and between the lower Part of the pendulum rod and the drive transmission part coupled linkage for the transmission of side impact-simulating forces and movements on the pendulum rod.

Wenn ein Personenkraftwagen einer von einem von der Seite auffahrenden Kraftfahrzeug verursachten Seitenkollision ausgesetzt wird, ist die Eindringgeschwindigkeit der Innenstruktur des aufgefahrenen Kraftwagens in einem unteren Bereich der Kraftfahrzeugseite, gegen die der Stossfänger des auffahrenden Kraftfahrzeugs stösst, am höchsten. Weiter oben an der Kraftfahrzeugseite ist die Eindringgeschwindigkeit niedriger und im Verhältnis zu dem erwähnten initialen Kollisionsbereich, gegen den der Stossfänger des auffahrenden Kraftfahrzeugs stösst, zeitmässig etwas verzögert. Zur Simulation dieses Geschwindigkeitsgradienten oder mit anderen Worten der Geschwindigkeitsverteilung in Vertikalrichtung eignet sich die Pendelanordnungskonstruktion mit vertikal herabhängendem Pendelstab sehr gut. Durch die Änderung der wirksamen Pendellänge des Pendelstabs kann man den Unterschied zwischen der Geschwindigkeit des Prüfobjekts (beispielsweise der Kraftfahrzeugtür) an der Oberkante und Unterkante steuern, so dass der Unterschied mit dem Verhalten des gewünschten Automodells übereinstimmt. Die wirksame Pendellänge des Pendelstabs kann durch Änderung des Punktes, an dem das obere Endteil des Pendelstabs im Dachbalkensystem gelagert ist, einfach geändert werden.When a passenger car is subjected to a side collision caused by a side-on motor vehicle, the speed of penetration of the inner structure of the driven-up motor vehicle is highest in a lower portion of the vehicle side against which the bumper of the approaching motor vehicle collides. Farther up on the motor vehicle side, the penetration speed is lower and in relation to the mentioned initial collision area, against which the bumper of the approaching motor vehicle collides, is somewhat delayed in time. In order to simulate this velocity gradient, or in other words the velocity distribution in the vertical direction, the pendulum rod pendulum assembly is very well suited. By changing the effective pendulum length of the pendulum rod can be the sub control the difference between the speed of the test object (for example, the vehicle door) at the top edge and bottom edge, so that the difference with the behavior of the desired car model coincides. The effective pendulum length of the pendulum rod can be easily changed by changing the point at which the upper end portion of the pendulum rod is mounted in the roof beam system.

In den Ansprüchen 2 und 3 werden Merkmale für eine Ausführungsform der erfindungsgemässen Komponentenprüfeinrichtlung angegeben, die besonders dafür geeignet ist, eine schnelle Änderung der wirksamen Pendellänge zu ermöglichen.In the claims 2 and 3 will be features for an embodiment the component inspection device according to the invention specified, especially for that is capable of rapid change of effective pendulum length to enable.

Das zwischen dem unteren Teil des Pendelstabs und dem Antriebsübertragungsteil eingekoppelte Gestänge, das für die Übertragung der seitencrashsimulierenden Kräfte und der Bewegungen zum Pendelstab dient, kann zweckmässig die im Anspruch 4 angegebenen Merkmale aufweisen. Mit einer Kraftüberführungsgabel gemäss diesem Anspruch wird erreicht, dass die Seitencrashkraft von diesem Antriebsaggretat symmetrisch gegen die gegenüberliegenden Aussenkanten des Montagerahmens eingeleitet wird, wodurch man die Gefahr einer Torsion des Pendelstabs effektiv vermeidet, wenn das Prüfobjekt den Sitz und die Crashpuppe trifft.The between the lower part of the pendulum rod and the drive transmission part coupled linkage, that for the transfer the side impact-simulating forces and the movements to the pendulum rod, can conveniently the have specified in claim 4 features. With a power transfer fork according to This claim is achieved that the side crash force of this Drive aggretat symmetrically against the opposite outer edges of the Mounting frame is initiated, which increases the risk of torsion of the pendulum rod effectively avoids when the test object the seat and the crash doll meets.

Das Antriebaggregat der erfindungsgemässen Komponentenprüfeinrichtung kann auf verschiedenste Art ausgeführt sein. Im Anspruch 5 wird eine Ausführungsform angegeben, in welcher das Antriebsaggregat eine hydraulische Vorricchtung oder einen Motor umfasst, die bei der Crashsimulation sowohl eine Beschleunigung als auch eine darauffolgende Verzögerung des unteren Teils des Pendelstabs bewirken.The Drive unit of the inventive component testing device can be executed in various ways. In claim 5 is an embodiment specified, in which the drive unit hydraulic Vorrichchtung or an engine that in the crash simulation both a Acceleration as well as a subsequent deceleration of the lower part of the Effect pendulum rod.

Um die Crashpuppe und den Kraftfahrzeugsitz in einem hinsichtlich der Prüfkriterien uninteressant späten Stadium nicht unnötigerweise großen Kräften auszusetzen, kann es zweckmässig sein, den Kraftwagensitz wie aus Anspruch 6 ersichtlich zu montieren.Around the crash doll and the motor vehicle seat in a respect to the test criteria uninteresting late Stage not unnecessarily to expose you to great forces, It may be appropriate be to mount the motor vehicle seat as shown in claim 6.

Um sicherzustellen, dass die Pendelbewegung des Pendelstabs, aus einer von der Lotrechte ausgewinkelten Ausgangslage, tatsächlich in einer wohldefinierten Vertikalebene erfolgt, ist das Steuerfussteil des Pendelstabs zweckmässig gemäss Anspruch 7 ausgeführt.Around ensure that the pendulum movement of the pendulum rod, from a from the perpendicular angled starting position, actually in A well-defined vertical plane is the Steuerfussteil of the pendulum rod practical according to Claim 7 executed.

Im folgenden ist zur besseren Erläuterung und Verständnis ein Ausführungsbeispiel der Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher beschrieben und erläutert. Es zeigt:in the The following is for better explanation and understanding an embodiment of the invention with reference to the accompanying drawings and explained. It shows:

1 in Vorderansicht einer Komponentenprüfeinrichtung gemäss der Erfindung und 1 in front view of a component testing device according to the invention and

2 in Draufsicht auf die Prüfeinrichtung gemäss 1. 2 in plan view of the test device according to 1 ,

Die in 1 und 2 dargestellte Komponentenprüfeinrichtung ist für einen simulierten Seitenaufprall für die Kollisionsprüfung von Teilsystemen eines Kraftfahrzeugs, insbesondere Personenkraftwagen, bestimmt.In the 1 and 2 Component test device shown is for a simulated side impact for the collision of subsystems of a motor vehicle, especially passenger cars, determined.

Die erfindungsgemässe Komponentenprüfeinrichtung hat ein Grund- oder Bodenteil in der Form eines horizontalen Prüftisches 2. Der Prüftisch 2 umfasst eine Anzahl zueinander paralleler Balken 4, die in Seitenrichtung zueinander beabstandet sind, so dass dazwischen Spalte 6 vorhanden sind. Auf einer oberhalb des Prüftisches 2 angeordneten Verschiebungsbahn 8 (siehe 1), die sich in Balkenrichtung des Prüftisches 2 erstreckt, ist ein sich in Seitenrichtung entlang der Verschiebungsbahn 8 bewegender Kraftfahrzeugsitz 10 montiert, der quer zur Balkenrichtung des Prüftisches 2 gekehrt ist. Im Sitz 10 ist mit Hilfe eines konventionellen Sicherheitsgurtsystems mit Rollgurt eine Crashpuppe 12 festgespannt. Das Gurtsystem umfasst zum einen ein Gurtband 14, das sich von der B-Säule 16 des simulierten Kraftfahrzeugs schräg hinunter über den Brustkasten der Puppe zu einem Befestigungspunkt auf der rechten Seite des Sitzes 10 erstreckt, und zum anderen von der letztgenannten Befestigung ein sich über die Hüften erstreckendes Gurtband 18, das von einer Befestigung ganz unten auf der B-Säule 16 auf der linken Seite des Sitzes ausgeht.The inventive component testing device has a base or bottom part in the form of a horizontal test table 2 , The test table 2 comprises a number of parallel bars 4 which are spaced apart in the lateral direction, so that gaps between them 6 available. On one above the test table 2 arranged displacement track 8th (please refer 1 ) extending in the beam direction of the test table 2 extends, is in the lateral direction along the displacement path 8th moving motor vehicle seat 10 mounted, which is transverse to the beam direction of the test table 2 swept. In the seat 10 is a crash doll with the help of a conventional safety belt system with a roller belt 12 tightened. The belt system comprises on the one hand a webbing 14 that is different from the B-pillar 16 of the simulated motor vehicle obliquely down over the chest of the doll to an attachment point on the right side of the seat 10 extends, and on the other of the latter attachment over the hips extending webbing 18 that is from a fixture at the very bottom of the B-pillar 16 on the left side of the seat.

Im Abstand von beispielsweise 3 m oberhalb des Prüftisches 2 befindet sich ein zur Prüfeinrichtung gehörendes Trag- oder Balkensystem 20, das z.B. ein Dachbalkensystem sein kann. Dieses Balkensystem kann zwei oder mehrere parallel zueinander verlaufende Balken 22 umfassen, die durch querlaufende Verteilungsbalken 24 untereinander verbunden sind. In 2 werden ein Balken 22 und ein Verteilungsbalken 24 dargestellt.At a distance of, for example, 3 m above the test table 2 is a belonging to the test facility support or beam system 20 which can be eg a roof beam system. This beam system can have two or more parallel beams 22 include, by transverse distribution bars 24 are interconnected. In 2 become a bar 22 and a distribution bar 24 shown.

Das Balkensystem 20 umfasst weiterhin eine darin befestigte Lagerungsplatte 26, die beispielsweise 1 m lang und mit einer Anzahl, z.B. sieben, im Abstand oberhalb des Prüftisches 2 angebrachter Aufhängelöcher 28 versehen sein kann. Die Prüfeinrichtung umfasst weiterhin eine im Balkensystem 20 schwenkbar aufgehängte Pendelanordnung 30. Die Pendelanordnung umfasst einen in der Vertikalebene zwischen dem Balkensystem 20 und dem Prüftisch 2 herabhängenden Pendelstab 32, dessen oberes Endteil mit dem Balkensystem gelenkig (an der Gelenkstelle 34, siehe 1) verbunden ist, und dessen unteres Ende mit einem Steuerfussteil 36 versehen ist. Das Steuerfussteil umfasst seinerseits ein scheibenförmiges Führungsteil 38, das in dem in 2 mit 6' bezeichneten Spalt zwischen zwei parallelen Balken 4 des Prüftisches 4 gleitbar aufgenommen ist.The bar system 20 further comprises a mounting plate mounted therein 26 , for example, 1 m long and with a number, for example seven, at a distance above the test table 2 attached hanging holes 28 can be provided. The test device further comprises a in the beam system 20 pivotally suspended pendulum arrangement 30 , The pendulum assembly includes one in the vertical plane between the beam system 20 and the test table 2 drooping pendulum rod 32 whose upper end part articulates with the beam system (at the articulation point 34 , please refer 1 ), and the lower end thereof with a control foot part 36 is provided. The Steuerfus part in turn includes a ticket benförmiges guide part 38 that in the in 2 With 6 ' designated gap between two parallel bars 4 of the test table 4 slidably received.

Wie es aus 1 ersichtlich ist, besitzt der Pendelstab 32 in seinem oberen Endteil eine den Aufhängelöchern 28 der Lagerungsplatte 26 entsprechende Anzahl Montagelöcher 40. Der Pendelstab 32 ist mittels eines Aufhängebolzens (in der Mitte eines Verteilungsbalkens 34) aufgehängt, der in einem der Montagelöcher 40 des Stabs und in einem vor diesem Loch befindlichen Aufhängeloch 28 in der Lagerungsplatte 26 eingesetzt ist. Die wirksame Pendellänge des Pendelstabs kann also durch die Wahl von zusammenwirkenden, bolzenaufnehmenden Löchern 28 und 40 in der Lagerungsplatte 26 bzw. in dem oberen Endteil des Pendelstabs sowie dann durch Einsetzung des Aufhängebolzens in die somit gewählten, neuen koaxialen Löcher geändert werden. Bei der Einsetzung des neuen Aufhängebolzens belässt man den früheren Aufhängebolzen in seinen koaxialen Löchern, der dann erst entfernt wird, wenn der neue Bolzen eingesetzt worden ist. Dadurch trägt beim Einsetzen des neuen Bolzens der alte Bolzen das ganze Gewicht der Pendelanordnung 30, was das Einsetzverfahren sehr erleichtert. Durch Änderung der wirksamen Pendellänge des Pendelstabs 32 in der zuvor beschriebenen Weise wird trotzdem das Steuerfussteil 36 des Pendelstabs gegenüber dem Prüftisch 2 in unveränderter Höhenlage beibehalten.Like it out 1 can be seen possesses the pendulum rod 32 in its upper end part a the suspension holes 28 the storage plate 26 corresponding number of mounting holes 40 , The pendulum rod 32 is by means of a suspension bolt (in the middle of a distribution bar 34 ) hung in one of the mounting holes 40 of the rod and in a hanging hole in front of this hole 28 in the storage plate 26 is used. The effective pendulum length of the pendulum rod can therefore by the choice of cooperating, bolt-receiving holes 28 and 40 in the storage plate 26 or in the upper end portion of the pendulum rod and then by inserting the suspension bolt in the thus selected, new coaxial holes are changed. When installing the new suspension bolt, leave the former suspension bolt in its coaxial holes, which will not be removed until the new bolt has been inserted. As a result, when inserting the new bolt, the old bolt carries all the weight of the pendulum assembly 30 , which greatly facilitates the insertion process. By changing the effective pendulum length of the pendulum rod 32 in the manner described above, nevertheless, the Steuerfus part 36 of the pendulum rod opposite the test table 2 maintained in unchanged altitude.

In seinem unteren Teil ist der Pendelstab 32 zur Montage des zu prüfenden Prüfobjekts, das in dem gezeigten Fall eine Kraftfahrzeugtür 44 mit Fensterscheibe 46 ist, mit einem fest angebrachten Rahmen oder einer Einspannvorrichtung 42 versehen. Der Montagerahmen 42 umfasst für die Tür 44 obere und untere Festhalteteile, die in 1 mit den Bezugszeichen 48 bzw. 50 bezeichnet sind. Die bogenförmige Bewegungsbahn des Montagerahmens 42 (bei der Pendelbewegung des Pendelstabs 32) ist somit durch Änderung der Pendellänge des Pendelstabs 32 in der oben beschriebenen Weise veränderbar.In its lower part is the pendulum rod 32 for mounting the test object to be tested, which in the case shown a motor vehicle door 44 with windowpane 46 is with a fixed frame or jig 42 Mistake. The mounting frame 42 covers for the door 44 upper and lower retaining parts in 1 with the reference numerals 48 respectively. 50 are designated. The arcuate trajectory of the mounting frame 42 (in the pendulum movement of the pendulum rod 32 ) is thus by changing the pendulum length of the pendulum rod 32 changeable in the manner described above.

Zur Herbeiführung der Pendelbewegung des Pendelstabs 32 umfasst die Prüfeinrichtung ein auf dem Prüftisch 2 fest angebrachtes Antriebsaggregat 52 mit einem von der Antriebswelle 54 des Aggregats 52 schnell schwenkbaren Antriebsüberführungsteil 56, wobei zwischen dessen oberem Ende und dem unteren Teil des Pendelstabs 32 ein Gestänge 58 gelenkig zwischengeschaltet ist. Dieses Gestänge dient zur Übertragung der einen Seitencrash simulierenden Kräfte und Bewegungen von dem Antriebsaggregat 52 auf den Pendelstab 32. Das Gestänge 58 umfasst eine Kraftüberführungsgabel bestehend aus einem Paar von dem Antriebsüberführungsteil 56 hinweg divergierenden Antriebsstangen 60 und 62, deren Enden einerseits mit dem Antriebsüberführungsteil 56 und andererseits mit je einer Aussenkante des Montagerahmens 42 gelenkig verbunden sind, wie es am deutlichsten aus der 2 ersichtlich ist. Der Sitz 10, die Crashpuppe 12, die Bahn 8 und die Mittel 64, 66, 68 sind einfachheitshalber in 2 weggelassen worden.To induce the pendulum movement of the pendulum rod 32 The testing device includes one on the test bench 2 firmly attached drive unit 52 with one of the drive shaft 54 of the aggregate 52 fast swiveling drive transfer part 56 , between its upper end and the lower part of the pendulum rod 32 a linkage 58 articulated is interposed. This linkage serves to transmit the side impact simulating forces and movements of the drive unit 52 on the pendulum rod 32 , The linkage 58 includes a power transfer fork consisting of a pair of the drive transfer part 56 away diverging drive rods 60 and 62 whose ends are connected on the one hand to the drive transfer part 56 and on the other hand, each with an outer edge of the mounting frame 42 articulated as it is most evident from the 2 is apparent. The seat 10 , the crash doll 12 , the train 8th and the funds 64 . 66 . 68 are for simplicity's sake 2 been omitted.

Das Antriebsaggregat 52 kann eine hydraulische Vorrichtung oder ein Motor sein, der über seine treibende Drehachse 54 an das Antriebsüberführungsteil 56 angeschlossen ist. Über das Antriebsüberführungsteil und das Gestänge 58 bewirkt das Antriebsaggregat 52 die Beschleunigung und die darauffolgende Verzögerung des unteren Teils des Pendelstabs 32 und des darin befestigten Montagerahmens 42 mit der darin montierten Kraftfahrzeugtür 44. Um die Beschleunigung der Pendelanordnung 30 (in deren Pendelbewegung) zu erleichtern, ist es zweckmässig, den Pendelstab, den Montagerahmen, das Steuerfussteil und das Gestänge aus einem leichten Material herzustellen.The drive unit 52 may be a hydraulic device or a motor that drives over its driving axis 54 to the drive transfer part 56 connected. About the drive transfer part and the linkage 58 causes the drive unit 52 the acceleration and the subsequent deceleration of the lower part of the pendulum rod 32 and the mounting frame mounted therein 42 with the vehicle door mounted therein 44 , To the acceleration of the pendulum arrangement 30 (In their pendulum motion), it is expedient to produce the pendulum rod, the mounting frame, the Steuerfussteil and the linkage of a lightweight material.

Wenn der Kraftfahrzeugsitz 20 den Seitenkollisionskräften von der Kraftwagentür 44 ausgesetzt wird, kann sich der Sitz entlang der Verschiebungsbahn 8 seitwärts bewegen. Am Ende der Bahn befinden sich ein Haltblock 64 und ein von einem Rahmen 66 getragenes Fangnetz 68 zum Auffangen des die Bahn 8 entlang verschobenen Sitzes 10 mit der darauf befindlichen Crashpuppe 12.When the motor vehicle seat 20 the side collision forces from the motor vehicle door 44 is suspended, the seat can move along the displacement track 8th move sideways. At the end of the track there is a stop block 64 and one of a frame 66 worn safety net 68 to catch the train 8th along suspended seat 10 with the crash doll on it 12 ,

Als Beispiel für Teilsysteme, die zweckmässig mittels der erfindungsgemässen Prüfeinrichtung geprüft werden können, können die folgenden erwähnt werden: Kraftfahrzeugtüren mit verschiedener Art von darin enthaltenen Energieabsorbenten, wie beispielsweise Zellschichtenblock, Wabenblock, Sandwichelement usw.), neben einem Kraftfahrzeugsitz montierte Seitenairbags, sowie verschiedene Arten von anderen Werkstoffen, Komponenten und Einzelteilen, deren Eigenschaften auf die Crashsicherheit und -eigenschaften des Kraftwagens einwirken können.When example for Subsystems that are appropriate by means of the inventive Testing device to be tested can, can the following mentioned be: motor vehicle doors with various types of energy absorbers contained therein, such as cell layer block, honeycomb block, sandwich element etc.), side airbags mounted beside a vehicle seat, as well as different types of other materials, components and parts, their properties on the crash safety and properties of the Motor vehicle can act.

Claims (7)

Prüfeinrichtung zur Crashprüfung von Teilsystemen von Fahrzeugen, insbesondere Personenkraftwagen, bei simulierter Seitenkollision, gekennzeichnet durch – einen horizontalen Prüftisch (2), der zueinander parallele Balken (4) umfasst, – einen auf dem Prüftisch (2) quer zur Balkenrichtung des Prüftisches angeordneten Fahrzeugsitz (10), in dem eine Crashpuppe (12) mittels eines zum Sitz gehörenden Sicherheitsgurtsystems (14, 18) festschnallbar ist, – ein im Abstand oberhalb des Prüftisches (2) befindliches Trag- oder Balkensystem (20), beispielsweise Dachbalkensystem, – eine im Balkensystem (20) schwenkbar aufgehängte Pendelanordnung (30), umfassend einen in einer Vertikalebene zwischen dem Balkensystem (20) und dem Prüftisch (2) herabhängenden Pendelstab (32), dessen oberes Endteil mit dem Balkensystem (20) gelenkig verbunden ist, und dessen unteres Ende mit einem zwischen einem Paar Balken (4) des Prüftisches gesteuerten Steuerfussteil (36) versehen ist, – einen im unteren Teil des Pendelstabs (32) befestigten Rahmen zur Montage des zu prüfenden Prüfobjekts (44), beispielsweise einer Kraftfahrzeugtür, – ein auf dem Prüftisch fest angebrachtes Antriebsaggregat (52) mit einem schnellbeweglichen Antriebsübertragungsteil (56), – ein zwischen dem unteren Teil des Pendelstabs (32) und dem Antriebsübertragungsteil eingekoppeltes Gestänge (58) zur Übertragung von einen Seitencrash simulierenden Kräften und Bewegungen auf den Pendelstab.Testing device for crash testing of subsystems of vehicles, in particular passenger cars, simulated side collision, characterized by - a horizontal test table ( 2 ), the parallel bars ( 4 ), - one on the test bench ( 2 ) transverse to the beam direction of the test table arranged vehicle seat ( 10 ), in which a crash doll ( 12 ) by means of a seat belt system ( 14 . 18 ) can be buckled, - a distance above the test table ( 2 ) supporting or beam system ( 20 ), for example Roof beam system, - one in the beam system ( 20 ) pivotally suspended pendulum assembly ( 30 ) comprising one in a vertical plane between the beam system ( 20 ) and the test table ( 2 ) suspended pendulum rod ( 32 ), whose upper end part with the beam system ( 20 ) and its lower end is connected to one between a pair of beams ( 4 ) of the test table controlled Steuerfussteil ( 36 ), - one in the lower part of the pendulum rod ( 32 ) fixed frame for mounting the test object to be tested ( 44 ), such as a motor vehicle door, - a drive unit fixedly mounted on the test bench ( 52 ) with a fast-moving drive transmission part ( 56 ), - one between the lower part of the pendulum rod ( 32 ) and the drive transmission part coupled linkage ( 58 ) for the transmission of side impacts simulating forces and movements on the pendulum rod. Prüfeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Balkensystem (20) eine darin befestigte Lagerungsplatte (26) mit einer Anzahl in verschiedenen Abständen oberhalb des Prüftisches (2) angebrachter Aufhängelöcher (28) zur Gelenkeinsetzung des Pendelstabs (32) umfasst, dass der Pendelstab in seinem oberen Endteil eine entsprechende Anzahl Montagelöcher (40) hat, und dass der Pendelstab durch einen Aufhängebolzen, der in einem der Montagelöcher (40) des Stabs und in einem vor diesem befindlichen Aufhängeloch (28) in der Lagerungsplatte (26) eingesetzt ist, in der Lagerungsplatte aufgehängt ist.Test device according to claim 1, characterized in that the beam system ( 20 ) a mounting plate ( 26 ) with a number at different distances above the test table ( 2 ) attached hanging holes ( 28 ) for the joint insertion of the pendulum rod ( 32 ) that the pendulum rod in its upper end portion a corresponding number of mounting holes ( 40 ) and that the pendulum rod by a suspension bolt, in one of the mounting holes ( 40 ) of the rod and in a front of this hanging hole ( 28 ) in the storage plate ( 26 ) is used, is hung in the storage plate. Prüfeinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die bogenförmige Bewegungsbahn des Montagerahmens (42) durch Änderung der Pendellänge des Pendelstabs (32), welche Änderung durch geänderte Wahl von zusammenwirkenden, bolzenaufnehmenden Löchern (28, 40) in der Lagerungsplatte (26) und in dem oberen Endteil des Pendelstabs erfolgt, sowie durch Einsetzung des Aufhängebolzens in die somit gewählten, koaxialen Löcher umstellbar ist.Test device according to claim 2, characterized in that the arcuate trajectory of the mounting frame ( 42 ) by changing the pendulum length of the pendulum rod ( 32 ), which change by changing the choice of cooperating, bolt-receiving holes ( 28 . 40 ) in the storage plate ( 26 ) and in the upper end portion of the pendulum rod, as well as by insertion of the suspension bolt in the thus selected, coaxial holes can be switched. Prüfeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Gestänge (58) eine Kraftüberführungsgabel umfasst, enthaltend ein Paar von dem Antriebsübertragungsteil (56) des Antriebsaggregats (52) hinweg divergierende Stangen (60, 62), die zwischen einerseits dem Antriebsübertragungsteil und anderseits je einer Aussenkante des Montagerahmens (42) eingekuppelt sind.Test device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the linkage ( 58 ) comprises a power transmission fork, comprising a pair of the drive transmission part ( 56 ) of the drive unit ( 52 ) diverging rods ( 60 . 62 ), which between on the one hand the drive transmission part and on the other hand in each case an outer edge of the mounting frame ( 42 ) are engaged. Prüfeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Antriebsaggregat (52) eine hydraulische Vorrichtung oder Motor umfasst, der über eine Drehachse (54) an das Antriebsübertragungsteil (56) angeschlossen ist, um über Antriebsübertragungsteil (56) und das Gestänge (58) eine Beschleunigung und darauffolgende Verzögerung des unteren Teils des Pendelstabs (32) und des darin befestigten Montagerahmens (42) mit einmontiertem Prüfobjekt (44) zu erzielen.Test device according to one of claims 1 to 4, characterized in that the drive unit ( 52 ) comprises a hydraulic device or motor, which via an axis of rotation ( 54 ) to the drive transmission part ( 56 ) is connected to via drive transmission part ( 56 ) and the linkage ( 58 ) an acceleration and subsequent deceleration of the lower part of the pendulum rod ( 32 ) and the mounting frame ( 42 ) with mounted test object ( 44 ) to achieve. Prüfeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Fahrzeugsitz (10) auf einer in Balkenrichtung des Prüftisches (2) verlaufenden Verschiebungsbahn (8) so montiert ist, dass der Sitz, wenn er einer Seitenkollisionskraft von dem Prüfobjekt (44) ausgesetzt wird, seitwärts entlang der Verschiebungsbahn bewegbar ist, und dass am Ende der Bahn (8) Haltmittel (64) und/oder Fangmittel (66, 68) für den die Bahn entlang versetzbaren Fahrzeugsitz (10) mit dazugehörender Crashpuppe (12) vorhanden sind.Test device according to one of claims 1 to 5, characterized in that the vehicle seat ( 10 ) on a in the beam direction of the test table ( 2 ) displacement track ( 8th ) is mounted so that the seat, when he a side collision force of the test object ( 44 ), is movable laterally along the displacement path, and that at the end of the path ( 8th ) Holding means ( 64 ) and / or catch ( 66 . 68 ) for the vehicle seat displaceable along the track ( 10 ) with associated crash doll ( 12 ) available. Prüfeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuerfussteil (36) des Pendelstabs (32) ein scheibenförmiges Führungsteil (38) umfasst, das in einem Spalt (6') zwischen zwei nebeneinander liegenden Balken (4) im Prüftisch (2) verschiebbar gesteuert ist.Test device according to one of the preceding claims, characterized in that the control foot part ( 36 ) of the pendulum rod ( 32 ) a disk-shaped guide part ( 38 ), which is in a gap ( 6 ' ) between two adjacent bars ( 4 ) in the test table ( 2 ) is slidably controlled.
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