DE3743560C1 - Method for testing the noise development of safety belt retractors of motor vehicles and device for carrying out the method - Google Patents

Method for testing the noise development of safety belt retractors of motor vehicles and device for carrying out the method

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DE3743560C1
DE3743560C1 DE19873743560 DE3743560A DE3743560C1 DE 3743560 C1 DE3743560 C1 DE 3743560C1 DE 19873743560 DE19873743560 DE 19873743560 DE 3743560 A DE3743560 A DE 3743560A DE 3743560 C1 DE3743560 C1 DE 3743560C1
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Peter Dipl-Ing Diehl
Manfred Duvenkamp
Bernhard Dipl-Ing Lange
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    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01H—MEASUREMENT OF MECHANICAL VIBRATIONS OR ULTRASONIC, SONIC OR INFRASONIC WAVES
    • G01H3/00—Measuring characteristics of vibrations by using a detector in a fluid
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R22/00—Safety belts or body harnesses in vehicles
    • B60R22/34—Belt retractors, e.g. reels

Abstract

In a method and a device for testing the noise development of safety belt retractors of motor vehicles as a function of the road condition and of the vehicle speed, the safety belt rectractors are loaded with a vibration spectrum which consists of vibrations varying in time with respect to frequency and amplitude and thus corresponds to a simulated road condition and simulated vehicle speed. By this means in enabled an objective statement about the expected noise behaviour of safety belt retractors with only a comparatively small technical expenditure, and even before these are built into the vehicle. In this way, a constant quality of the safety belt retractors with respect to their noise behaviour may be ensured. Furthermore, exact quality specifications may hereby be made available to the manufacturer of these objects.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrich­ tung zur Prüfung der Geräuschentwicklung von Sicherheitsgurt- Aufrollautomaten von Kraftfahrzeugen in Abhängigkeit vom Straßenzustand und von der Fahrzeuggeschwindigkeit.The invention relates to a method and a device device for testing the noise development of seat belt Automatic reels of motor vehicles depending on Road condition and vehicle speed.

Sicherheitsgurt-Aufrollautomaten unterliegen (wie andere Fahrzeugkomponenten auch) beim Betrieb des Fahrzeugs einer in Abhängigkeit vom jeweiligen Straßenzustand und der Fahrzeug­ geschwindigkeit variablen Schwingungsbeaufschlagung, die sich in einer entsprechend veränderlichen Geräuschabstrahlung des Sicherheitsgurt-Aufrollautomaten äußert. Die Geräuschab­ strahlung ist sowohl über der Frequenz als auch über der Amplitude der Schwingungsanregung nichtlinear. Aufgrund der unvermeidlichen Produktionsstreuung kommt es indessen bei den verschiedenen Exemplaren an sich gleicher Sicherheits­ gurt-Aufrollautomaten bei gleicher Schwingungsbeaufschlagung zu durchaus unterschiedlichen Geräuschemissionen. Es liegt aber im Interesse sowohl des Fahrzeugherstellers als auch des Herstellers der in Rede stehenden Sicherheitsgurt-Aufroll­ automaten (Zulieferer), daß die Sicherheitsgurt-Aufrollautoma­ ten nicht nur hinsichtlich ihrer mechanischen Eigenschaften, sondern auch in akustischer Hinsicht (d.h. im Hinblick auf möglichst geringe Geräuschentwicklung) von Stück zu Stück gleichmäßige und gleichbleibende Qualität besitzen. Seat belt retractors are subject (like others Vehicle components) when operating the vehicle depending on the respective road conditions and the vehicle speed variable vibration application, the in a correspondingly variable noise emission of the seat belt retractor. The noise radiation is both above frequency and above Vibration excitation amplitude non-linear. Because of however, the inevitable spread of production occurs in the different specimens, in themselves, the same security automatic belt retractors with the same vibrations to very different noise emissions. It is but in the interest of both the vehicle manufacturer as well of the manufacturer of the seat belt reel in question automat (supplier) that the seat belt retractor not only in terms of their mechanical properties, but also acoustically (i.e. with regard to as little noise as possible) from piece to piece have uniform and constant quality.  

Nach dem bisherigen Stand der Technik können Sicherheitsgurt- Aufrollautomaten hinsichtlich ihrer Geräuschemissionen nur subjektiv im praktischen Fahrversuch, also in im Fahrzeug bereits eingebauten Zustand, beurteilt werden. Abgesehen von der Subjektivität dieses Beurteilungsverfahrens besteht der Nachteil eines großen Zeitaufwandes und hiermit verbundener hoher Kosten. Nachteilig ist ferner die sich aus der Ungenauig­ keit der Geräuschermittlung ergebende schlechte Reproduzierbar­ keit des bekannten Verfahrens. Insgesamt gesehen lassen sich infolge der geschilderten Unzulänglichkeiten an den Zulieferer (Hersteller) Forderungen bezüglich der Zulässigkeits­ grenze der von den in Rede stehenden Sicherheitsgurt-Aufroll­ automaten ausgehenden Geräuschemissionen nicht exakt definie­ ren.According to the current state of the art, seat belt Automatic rewinders with regard to their noise emissions only subjectively in practical driving tests, i.e. in the vehicle already installed condition. Except of the subjectivity of this assessment process the disadvantage of a large expenditure of time and associated with it high cost. Another disadvantage is that resulting from the inaccurate bad reproducibility resulting from noise detection speed of the known method. All in all due to the inadequacies described Supplier (manufacturer) requirements regarding admissibility limit the of the seat belt reel in question automatic noise emissions not exactly defined ren.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Prüfverfahren und eine Prüfvorrichtung zu schaffen, die es ermöglichen, Sicherheits­ gurt-Aufrollautomaten bereits vor ihrem Einbau unter gleich­ bleibenden Bedingungen hinsichtlich ihrer Geräuschentwicklung zu prüfen.The object of the invention is a test method and To create testers that allow security belt retractors even before they are installed under the same permanent conditions with regard to their noise development to consider.

In verfahrensmäßiger Hinsicht wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß die Sicherheitsgurt-Aufrollautomaten mit einem Schwingungs­ spektrum beaufschlagt werden, das aus über der Zeit hinsicht­ lich Frequenz und Amplitude veränderlichen Schwingungen besteht, wobei das Schwingungsspektrum einem simulierten Straßenzustand und simulierten Fahrzeuggeschwindigkeiten entspricht.In procedural terms, the task is solved by that the seat belt retractors with a vibration spectrum can be applied, from a time perspective Lich frequency and amplitude of variable vibrations exists, the vibration spectrum a simulated Road condition and simulated vehicle speeds corresponds.

Durch die Erfindung gelingt es, die sich von Stück zu Stück in unterschiedlichen Geräuschemissionen äußernden Produktions­ streuungen schon zu erfassen, bevor die Sicherheitsgurt-Aufroll­ automaten im Fahrzeug montiert sind. Es vermag dadurch für jeden einzelnen gelieferten Sicherheitsgurt-Aufrollautomaten hinsichtlich seines (später im Fahrzeug zu erwartenden) Geräuschverhaltens im Vorhinein eine repräsentative Qualitäts­ aussage gemacht zu werden. The invention succeeds in moving from piece to piece in different noise emissions producing production to detect scatter before the seat belt retractor machines are installed in the vehicle. It can do for every single seat belt retractor supplied with regard to his (expected later in the vehicle) Noise behavior in advance a representative quality statement to be made.  

Da der Prüfling nichtlinear reagieren kann, sind allerdings erhöhte Anforderungen an die Art der Schwingungsanregungen zu stellen. Diese müssen daher dem aktuellen Straßeneinfluß­ signal weitgehend angenähert werden. Es wurde jedoch gefunden, daß eine derartige Annäherung in zulässigem Abstraktionsgrad labortechnisch herstellbar ist. Das Prüfsignal läßt sich durch Anderung der Amplitude (eventuell auch des Frequenzbe­ reichs) Umständen, die dem Einbauzustand im Fahrzeug entspre­ chen, für eine zu wählende kritische Kombination Fahrbahnzu­ stand/Geschwindigkeit anpassen. Damit sind genormte Prüfbedin­ gungen geschaffen, die bei Festlegung eines Geräuschgrenz­ wertes eindeutige, jederzeit nachprüfbare Qualitätsaussagen zulassen.However, since the device under test can react non-linearly increased demands on the type of vibration excitation deliver. These must therefore reflect the current street influence signal are largely approximated. However, it was found that such an approximation in a permissible degree of abstraction can be produced in the laboratory. The test signal can be by changing the amplitude (possibly also the frequency Reichs) circumstances that correspond to the state of installation in the vehicle for a critical combination of lanes to be selected adjust stand / speed. This means standardized test conditions conditions created when setting a noise limit worth clear, always verifiable quality statements allow.

Vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens sind den Patentansprüchen 2 bis 8 zu entnehmen.Advantageous embodiments of the method according to the invention can be found in claims 2 to 8.

Zur Lösung der gestellten Aufgabe in gegenständlicher Hinsicht wird erfindungsgemäß eine Vorrichtung zur Durchführung des Prüfverfahrens vorgeschlagen, die folgende Komponenten besitzt:To solve the task in a figurative sense is a device for performing the invention Test method proposed that has the following components:

  • - eine Einspannvorrichtung für den zu messenden Sicher­ heitsgurt-Aufrollautomaten,- a clamping device for the safety to be measured seat belt retractors,
  • - einen Schwingungserreger,- a vibration exciter,
  • - einen Leistungsverstärker für die vom Schwingungs­ erreger erzeugten Schwingungen,- A power amplifier for the vibration excitation generated vibrations,
  • - ein Mikrofon, einen Meßverstärker und einen X-Y-Schrei­ ber zur Messung bzw. Aufzeichnung der vom Sicherheits­ gurt-Aufrollautomaten emittierten Geräusche.- a microphone, a measuring amplifier and an X-Y scream for measuring or recording the security Belt retractors emitted noises.

Zwar ist die Schwingungsbeaufschlagung von Werkstücken zum Zwecke der Qualitätsprüfung durch die DE-AS 26 53 360 an sich bekannt. Jedoch geht es dort um die Qualität von Eisenguß­ stücken in mechanischer Hinsicht.The vibration exposure of workpieces is Purposes of quality control by DE-AS 26 53 360 known. However, it is about the quality of cast iron pieces in mechanical terms.

Durch die DE-OS 33 32 941 sind ferner ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Schallanalyse von Maschinen und Anlagen an sich bekannt geworden. Hierbei werden die von dem Prüfling erzeugten Schallgeräusche gemessen und segmentweise (abschnitts­ weise) analysiert, wobei die Segmente in Abhängigkeit von spezifischen Kenngrößen des Prüflings bestimmt werden. Auch hier handelt es sich indessen in erster Linie um das Auffinden mechanischer Fehler, insbesondere im Zusammenhang mit der Haltbarkeit des geprüften Teils, zumindest aber um die Ent­ deckung solcher Fehler, die im weiteren Sinne mechanische Ursachen haben. Die Geräuschemission als solche ist dagegen nicht von Interesse.DE-OS 33 32 941 are also a method and a device for sound analysis of machines and systems  become known per se. Here are those of the examinee generated sound noise measured and segment by segment (section analyzed), the segments depending on specific parameters of the test object can be determined. Also however, this is primarily about finding mechanical errors, especially in connection with the Durability of the tested part, at least around the Ent coverage of such errors, which are mechanical in the broader sense Have causes. The noise emission as such is against it not of interest.

Des weiteren ist eine Einrichtung zum Messen von Geräuschen durch die DE-AS 22 12 828 an sich bekannt geworden. Hier wird zwar die akustische Qualität eines Prüflings ermittelt, geprüft werden aber Materialeigenschaften. Im einzelnen arbeitet die bekannte Einrichtung dergestalt, daß durch einen Erregerteil mehrere Festkörper mit unterschiedlichen mechanischen Impulsen zum Aufprallen auf den betreffenden Prüfling gebracht werden, der zu diesem Zweck eine ebene Platte besitzt. Das Problem liegt in der flächenhaften Anre­ gung dieser ebenen Platte.There is also a device for measuring noise become known per se by DE-AS 22 12 828. Here the acoustic quality of a test object is determined, but material properties are checked. In detail the known device works in such a way that an excitation part several solids with different mechanical impulses to impact the relevant DUT to be brought to this end a level Owns plate. The problem lies in the extensive area this flat plate.

Für die Zwecke der vorliegenden Erfindung ist die im Vorstehen­ den skizzierte Methode bzw. Einrichtung zur Geräuschmessung völlig ungeeignet, einmal weil ein Sicherheitsgurt-Aufrollauto­ mat eine solche "ebene Fläche" nicht besitzt und zum anderen, weil sich durch eine Schwingungserregung mittels aufprallender Körper nicht annähernd die Beanspruchung simulieren ließe, die den Gegebenheiten beim praktischen Betrieb eines Kraftfahr­ zeugs entspricht.For the purposes of the present invention, that is in the foregoing the outlined method or device for noise measurement completely unsuitable, partly because a seat belt reel car mat does not have such a "flat surface" and secondly, because of a vibration excitation by means of bouncing Body wouldn’t even come close to simulating the stress, the conditions in the practical operation of a motor vehicle stuff corresponds.

Dem gegenüber ermöglicht es die vorliegende Erfindung, eine gleichbleibende Qualität der Sicherheitsgurt-Aufrollautomaten hinsichtlich der von diesen im praktischen Fahrbetrieb zu erwartenden (möglichst geringen) Geräuschentwicklung zu sichern. Auch können dadurch dem Hersteller (Zulieferer) entsprechende genaue Qualitätsvorgaben an die Hand gegeben werden.In contrast, the present invention enables a consistent quality of seat belt retractors in terms of these in practical driving expected (as low as possible) noise development to back up. This also allows the manufacturer (supplier) Appropriate precise quality specifications are provided  will.

Vorteilhafte Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Prüfvorrich­ tung sind den Patentansprüchen 10 bis 17 zu entnehmen.Advantageous further developments of the test device according to the invention tion can be found in the claims 10 to 17.

Zur Veranschaulichung und näheren Erläuterung der Erfindung dienen Ausführungsbeispiele, die in der Zeichnung dargestellt und nachstehend beschrieben sind. Es zeigt:To illustrate and explain the invention serve embodiments shown in the drawing and are described below. It shows:

Fig. 1 eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Prüfvorrichtung, in schematischer Blockschaltbild- Darstellung, Fig. 1 shows an embodiment of the testing device according to the invention, in a schematic block diagram display,

Fig. 2 an dem Befestigungspunkt eines Sicherheitsgurt- Aufrollautomaten während des Fahrbetriebs auftre­ tende Schwingungsamplituden, aufgetragen über der jeweiligen Frequenz Fig. 2 at the attachment point of a seat belt retractor during driving operation occurring vibration amplitudes, plotted against the respective frequency

Fig. 3 sogenanntes "rosa Rauschen", in Diagramm-Darstel­ lung entsprechend Fig. 2, Fig. 3 so-called "pink noise," in chart depicting lung corresponding to FIG. 2,

Fig. 4 die Geräuschemission eines Sicherheitsgurt-Aufroll­ automaten, in Dezibel, aufgetragen über der Frequenz (in kHz), bei Schwingungserregung des Prüflings durch eine im praktischen Fahrbe­ trieb gewonnene Aufzeichnung, mit einer (vertika­ len) Beschleunigung von 6 m/s2 und einer Bandbe­ grenzung 10 bis 200 Hz, und Fig. 4 shows the noise emission of a seat belt retractor, in decibels, plotted against the frequency (in kHz), with vibration of the test specimen by a recording obtained in practical driving, with a (vertical) acceleration of 6 m / s 2 and a band limit 10 to 200 Hz, and

Fig. 5 eine Diagramm-Darstellung entsprechend Fig. 4, wobei jedoch die Schwingungserregung des Prüflings durch "rosa Rauschen" erfolgte. FIG. 5 shows a diagram corresponding to FIG. 4, but the vibration of the test specimen was caused by "pink noise".

Bei der in Fig. 1 schematisch gezeigten Vorrichtung zur Prüfung der Geräuschentwicklung von Sicherheitsgurt-Aufroll­ automaten unter bestimmten Prüfbedingungen bezeichnet 10 insgesamt eine Einspannvorrichtung für einen zu prüfenden Sicherheitsgurt-Aufrollautomaten 11 (Prüfling). Hierbei ist der Prüfling 11 in einer seiner Montageposition im Fahr­ zeug entsprechenden Lage an einem leichten, würfelförmigen Rahmen 12 befestigt, der in der Praxis eine Kantenlänge von etwa 0,2 m besitzen kann. Der leichte würfelförmige Rahmen 12 ist an einem größeren und stabileren Rahmen 13 elastisch aufgehängt, der eine Kantenlänge von etwa 50 bis 70 cm aufwei­ sen kann. Auch dieser größere Rahmen 13 sollte in etwa Würfel­ form besitzen. Die elastische Aufhängung des kleineren Rahmens 12 am größeren Rahmen 13 ist in Fig. 1 durch Federn 14 schema­ tisch angedeutet. Der Prüfling 11 wird durch einen mit 15 bezifferten Schwingungserreger in vertikale Schwingungen versetzt. Zweckmäßigerweise wird hierbei der Schwingungserreger 15 von dem größeren Rahmen 13 der Einspannvorrichtung 10 aufgenommen.In the device shown schematically in FIG. 1 for testing the noise development of seat belt retractors under certain test conditions, 10 designates overall a clamping device for a seat belt retractor 11 to be tested (test object). Here, the test specimen 11 is in a position corresponding to its mounting position in the vehicle attached to a light, cube-shaped frame 12 , which in practice can have an edge length of about 0.2 m. The light cube-shaped frame 12 is elastically suspended from a larger and more stable frame 13 , which can have an edge length of approximately 50 to 70 cm. This larger frame 13 should have approximately cube shape. The elastic suspension of the smaller frame 12 on the larger frame 13 is schematically indicated in Fig. 1 by springs 14 . The device under test 11 is set into vertical vibrations by a vibration exciter numbered 15 . In this case, the vibration exciter 15 is expediently received by the larger frame 13 of the clamping device 10 .

Um die zur Schwingungserregung des Prüflings 11 benötigten Schwingungen zu erzeugen, muß dem Schwingungserreger ein entsprechendes Anregungssignal eingegeben werden. Hierzu bestehen mehrere Möglichkeiten, die in Fig. 1 alternativ angedeutet sind.In order to generate the vibrations required for the vibration excitation of the test object 11 , a corresponding excitation signal must be input to the vibration exciter. There are several possibilities for this, which are indicated alternatively in FIG. 1.

Einmal kann zur Erzeugung des Anregungssignals eine Bandauf­ zeichnung der in einem Versuchsfahrzeug beim Abfahren einer bestimmten Versuchsstrecke aufgenommenen Schwingungsbeanspru­ chung des montierten Sicherheitsgurt-Aufrollautomaten dienen. Das hierfür benötigte Magnetbandgerät ist in Fig. 1 mit 16 beziffert. Zweckmäßigerweise sind bei der Aufnahme der Bandaufzeichnung im Fahrzeug Normbedingungen einzuhalten, vorzugsweise eine Fahrzeuggeschwindigkeit von ca. 50 km/h und grobes Kopfsteinpflaster als Versuchsstreckenbelag. Um eine möglichst praxisnahe Schwingungserregung für den Sicherheitsgurt-Aufrollautomaten zu erhalten, empfiehlt es sich, die an der Befestigungsstelle desselben (vorzugsweise an der rechten B-Säule, unten) auftretende senkrechte Beschleu­ nigung auf Magnetband aufzuzeichnen, und zwar parallel auf einer direkten und der FM-Spur, um den vollen Frequenzbereich zu erfassen. Hierbei zeigt es sich (vgl. Fig. 2), daß die Beschleunigungswerte im Bereich um 10 Hz bis etwa 200 Hz am höchsten sind. Erreicht wird ein Effektivwert der senkrech­ ten Beschleunigung von 6 m/s2. Diese aus Fig. 2 ablesbaren Gegebenheiten rechtfertigen es, bei der Schwingungserregung im Prüfversuch die Beschleunigung auf den vorgenannten Wert und das Frequenzband auf den Bereich von 10 bis 200 Hz zu begrenzen.Firstly, to generate the excitation signal, a tape recording of the vibration stress recorded in a test vehicle when driving a certain test route can serve the mounted seat belt retractor. The magnetic tape device required for this is numbered 16 in FIG. 1. When recording the tape in the vehicle, standard conditions are expediently to be observed, preferably a vehicle speed of approximately 50 km / h and coarse cobblestones as test track surface. In order to obtain the most practical vibration excitation for the seat belt retractor, it is advisable to record the vertical acceleration that occurs at the attachment point (preferably on the right B-pillar, below) on magnetic tape, in parallel on a direct and the FM Track to capture the full frequency range. This shows (see FIG. 2) that the acceleration values are highest in the range from 10 Hz to approximately 200 Hz. An effective value of vertical acceleration of 6 m / s 2 is achieved . These circumstances, which can be read from FIG. 2, justify limiting the acceleration to the aforementioned value and the frequency band to the range from 10 to 200 Hz in the case of vibration excitation in the test.

Das in vorbeschriebener Weise auf das Magnetbandgerät 16 aufgenommene Schwingungsspektrum kann nun als Anregungssignal für den Schwingungserreger 15 verwendet werden. Hierzu ist es in einem Leistungsverstärker 17 entsprechend zu verstärken. Außerdem kann das Schwingungsspektrum vor Eingabe in den Schwingungserreger 15 gefiltert werden. Ein entsprechendes Bandpaß-Filter ist in Fig. 1 mit 18 beziffert.The vibration spectrum recorded on the magnetic tape device 16 in the manner described above can now be used as an excitation signal for the vibration exciter 15 . For this purpose, it must be amplified accordingly in a power amplifier 17 . In addition, the vibration spectrum can be filtered before input into the vibration exciter 15 . A corresponding bandpass filter is numbered 18 in FIG. 1.

Eine zweite Alternative zur Erzeugung des in den Schwingungs­ erzeuger 15 einzugebenden Anregungssignals stellt ein Funktions­ generator 19 dar. Die von diesem erzeugten sinusförmigen Anregungssignale sind jedoch im wesentlichen nur zur Durchfüh­ rung eines Vorversuchsgeeignet, um festzustellen, in welchen Frequenzbereichen das untersuchte Prüflingsexemplar am stärksten reagiert.A second alternative to the generation of the excitation signal to be input into the vibration generator 15 is a function generator 19. However , the sinusoidal excitation signals generated by this are essentially only suitable for carrying out a preliminary test in order to determine in which frequency ranges the specimen under test reacts the most.

Die dritte, für die praktische Versuchsdurchführung zu bevor­ zugende Alternative zur Erzeugung des erforderlichen Anregungs­ signals für den Schwingungserreger 15 ist ein Rauschgenerator 20. Das von diesem abgestrahlte Schwingungsspektrum ist in Fig. 3 in Diagrammform bei einer Frequenzbandbegrenzung 10 bis 200 Hz dargestellt. Vergleicht man das Schwingungsspek­ trum des Rauschgenerators 20 mit dem in Fig. 2 aufgezeichneten natürlichen Schwingungsspektrum (im Fahrversuch aufgenommen) bei entsprechender Frequenzbandbegrenzung 10 bis 200 Hz, so ist die Ähnlichkeit unverkennbar. Durch die Verwendung dieses als "rosa Rauschen" bezeichneten synthetischen Signals ergeben sich für den praktischen Versuchsbetrieb wesentliche Vereinfachungen. Durch den vorstehend erwähnten sehr ähnlichen spektralen Verlauf des synthetischen Anregungssignals ergibt sich in der Tat bei einem solcherart angeregten Prüfling annähernd dasselbe Geräuschverhalten wie bei Anregung des Prüflings mit einem auf Magnetband aufgezeichneten natürlichen Anregungssignal (Fig. 2). Diese Übereinstimmung in der Geräusch­ entwicklung beim Prüfling machen Fig. 4 und 5 deutlich. Fig. 4 zeigt den Geräuschpegelverlauf bei Schwingungserregung des Prüflings mit einem auf Magnetband (16) aufgenommenen natürlichen Anregungssignal. In Fig. 5 ist der Geräuschpegel­ verlauf bei Verwendung von rosa Rauschen (Fig. 3), erzeugt durch den Rauschgenerator 20 (Fig. 1) aufgezeichnet. Es lassen sich keine nennenswerten Unterschiede in der Geräusch­ entwicklung es Prüflings feststellen.The third alternative for the practical implementation of the experiment before generating the required excitation signal for the vibration exciter 15 is a noise generator 20 . The oscillation spectrum emitted by this is shown in diagram form in FIG. 3 with a frequency band limitation of 10 to 200 Hz. Comparing the vibration spectrum of the noise generator 20 with the natural vibration spectrum recorded in FIG. 2 (recorded in the driving test) with a corresponding frequency band limitation of 10 to 200 Hz, the similarity is unmistakable. The use of this synthetic signal, referred to as "pink noise", results in significant simplifications for practical test operation. The above-mentioned very similar spectral profile of the synthetic excitation signal in fact results in approximately the same noise behavior in such an excited test object as in the excitation of the test object with a natural excitation signal recorded on magnetic tape ( FIG. 2). This agreement in the development of noise in the test specimen make Fig. 4 and 5 clearly. Fig. 4 shows the sound level curve for oscillation excitation of the specimen with a captured on magnetic tape (16) natural excitation signal. In FIG. 5, the noise level is recorded using pink noise ( FIG. 3) generated by the noise generator 20 ( FIG. 1). There are no significant differences in the noise development of the test object.

Zur Aufnahme des vom Prüfling 11 emittierten und in Fig. 4 und 5 aufgezeichneten Geräuschpegels dient ein in Fig. 1 mit 21 bezeichnetes Mikrofon, welches zweckmäßigerweise etwa 20 cm senkrecht oberhalb des in der Einspannvorrichtung 10 befestigten Prüflings 11 angeordnet ist. Diese Position des Mikrofons 21 entspricht in etwa der Kopfposition des Fahrzeuginsassen mit Bezug auf den im Fahrzeug montierten Sicherheitsgurt-Aufrollautomaten. Die vom Mikrofon 21 aufgenom­ menen Geräuschemissionen des Prüflings 11 werden über einen Meßverstärker 22 in einen X-Y-Schreiber 23 eingeleitet, der den Geräuschpegel - wie in Fig. 4 und 5 gezeigt - graphisch sichtbar macht.A designated in Fig. 1 with 21 microphone, which is suitably about 20 cm perpendicularly above the jig 10 disposed in the fixed object 11 serves for receiving the recorded light emitted from the device under test 11 and in FIGS. 4 and 5 noise. This position of the microphone 21 corresponds approximately to the head position of the vehicle occupant with respect to the seat belt retractor mounted in the vehicle. The noise emissions recorded by the microphone 21 of the test object 11 are introduced via a measuring amplifier 22 into an XY recorder 23 , which makes the noise level - as shown in FIGS. 4 and 5 - graphically visible.

Zwischen dem Meßverstärker 22 und dem X-Y-Schreiber 23 kann noch - wie in Fig. 1 vorgesehen und mit 24 beziffert - ein Frequenzanalysator zur Analyse der gemessenen Schallemissionen des Prüflings 11 angeordnet sein.A frequency analyzer for analyzing the measured sound emissions of the test object 11 can also be arranged between the measuring amplifier 22 and the XY recorder 23 , as provided in FIG. 1 and numbered 24 .

Was den Raum anbelangt, in dem der beschriebene Prüfversuch durchgeführt wird, so sollte dieser Raum möglichst klein und reflexionsarm sein, da die durchzuführenden Messungen eine ruhige Umgebung erfordern.As for the space in which the test described this space should be as small as possible and be low-reflection because the measurements to be carried out require a quiet environment.

Zur Sichtbarmachung (vgl. Fig. 2 und 3) der in den Prüfling 11 eingeleiteten Schwingungsbeschleunigung sind bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 ein Ladungsverstärker 25 und ein Meßverstärker 26 vorgesehen.A charge amplifier 25 and a measurement amplifier 26 are provided in the exemplary embodiment according to FIG. 1 to visualize (cf. FIGS. 2 and 3) the vibration acceleration introduced into the test specimen 11 .

Abschließend sei noch erwähnt, daß sich das erfindungsgemäße und im Vorstehend beschriebene Prüfverfahren für die Geräusch­ entwicklung von Sicherheitsgurt-Aufrollautomaten keineswegs auf letztere beschränkt, sondern daß sich vielmehr das Verfah­ ren bzw. die erfindungsgemäße Prüfvorrichtung hierzu in entsprechender Weise auch auf andere Bauteile von Kraftfahrzeu­ gen oder ggf. anderen Fahrzeugen anwenden läßt.Finally, it should be mentioned that the invention and the noise test method described above development of seat belt retractors by no means limited to the latter, but rather that the procedure ren or the test device according to the invention in correspondingly also on other components of motor vehicles conditions or, if applicable, other vehicles.

Claims (17)

1. Verfahren zur Prüfung der Geräuschentwicklung von Sicher­ heitsgurt-Aufrollautomaten von Kraftfahrzeugen in Abhängig­ keit vom Straßenzustand und von der Fahrzeuggeschwindig­ keit, dadurch gekennzeichnet, daß die Sicherheitsgurt-Aufroll­ automaten (11) mit einem Schwingungsspektrum (Fig. 2 bzw. 3) beaufschlagt werden, das aus über der Zeit hinsichtlich Frequenz und Amplitude veränderlichen Schwingungen besteht, wobei das Schwingungsspektrum einem simulierten Straßenzustand und simulierten Fahrzeug­ geschwindigkeiten entspricht.1. A method for checking the noise development of seat belt retractors of motor vehicles depending on the road condition and the vehicle speed, characterized in that the seat belt retractors ( 11 ) are subjected to a vibration spectrum ( Fig. 2 and 3) , which consists of fluctuations in frequency and amplitude over time, the oscillation spectrum corresponding to a simulated road condition and simulated vehicle speeds. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Schwingungsspektrum Normbedingungen, vorzugsweise einer Fahrzeuggeschwindig­ keit von ca. 50 km/h auf grobem Kopfsteinpflaster, entspricht.2. The method according to claim 1, characterized in that the vibration spectrum Standard conditions, preferably a vehicle speed speed of approx. 50 km / h on rough cobblestones, corresponds. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwingungserregung (15) des Sicherheitsgurt-Aufrollautomaten (11) in Vertikal­ richtung mit Frequenzen von 10 bis 200 Hz und bei einem Effektiv-Beschleunigungswert von 6 m/s2 (ermittelt über die Gesamtlänge der Versuchsstrecke) erfolgt. 3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the vibration excitation ( 15 ) of the seat belt retractor ( 11 ) in the vertical direction with frequencies from 10 to 200 Hz and at an effective acceleration value of 6 m / s 2 (determined by the total length of the test section). 4. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der vom Sicherheitsgurt-Auf­ rollautomaten (11) erzeugte Schallpegel etwa 20 cm oberhalb des Sicherheitsgurt-Aufrollautomaten (11) (bei 21) gemessen wird.4. The method of claim 1, 2 or 3, characterized in that the (11), sound generated by the roll-on automatic safety belt about 20 cm above the seat belt retractor (11) is measured (at 21). 5. Verfahren nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Anregung des Sicherheits­ gurt-Aufrollautomaten (11) mit sinusförmigen Schwingungs­ signalen erfolgt.5. The method according to one or more of the preceding claims, characterized in that the excitation of the seat belt retractor ( 11 ) with sinusoidal vibration signals. 6. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß mit einem Versuchsfahrzeug zunächst die Versuchsstrecke abgefahren wird und die hierbei auf den im Fahrzeug montierten Sicherheitsgurt-Auf­ rollautomaten einwirkenden vertikal gerichteten Beschleuni­ gungswerte gemessen und auf einem Magnetband (16) aufge­ zeichnet werden und daß die auf dem Magnetband gespeicher­ ten Signale zur Schwingungsanregung weiterer, hinsichtlich ihres Geräuschverhaltens zu prüfender Sicherheitsgurt- Aufrollautomaten (11) dienen.6. The method according to one or more of claims 1 to 4, characterized in that the test route is first driven with a test vehicle and the here acting on the mounted in the vehicle seat belt-on automatic rolling machine accelerating acceleration values measured and on a magnetic tape ( 16 ) are recorded and that the stored on the magnetic tape th signals for vibration excitation further, with regard to their noise behavior to be tested seat belt retractors ( 11 ). 7. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß zur Schwingungsanregung des Sicherheitsgurt-Aufrollautomaten (11) synthetische Signale, vorzugsweise sogenanntes rosa Rauschen (Fig. 3) mit Bandbegrenzung 10 bis 200 Hz, verwendet werden.7. The method according to one or more of claims 1 to 4, characterized in that synthetic signals, preferably so-called pink noise ( Fig. 3) with band limitation 10 to 200 Hz, are used for vibrating the seat belt retractor ( 11 ). 8. Verfahren nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchführung der Messungen in einem reflexionsarmen Raum erfolgt. 8. Method according to one or more of the above Expectations, characterized in that the implementation of the measurements in a low-reflection room.   9. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch
  • - eine Einspannvorrichtung (10) für den zu messenden Sicherheitsgurt-Aufrollautomaten (11),
  • - einen Schwingungserreger (15),
  • - einen Leistungsverstärker (17) für die vom Schwingungser­ reger (15) erzeugten Schwingungen,
  • - ein Mikrofon (21), einen Meßverstärker (22) und einen XY-Schreiber (23) zur Messung bzw. Aufzeichnung der vom Sicherheitsgurt-Aufrollautomaten emittierten Geräusche.
9. Device for performing the method according to one or more of the preceding claims, characterized by
  • - a clamping device ( 10 ) for the seat belt retractor ( 11 ) to be measured,
  • - a vibration exciter ( 15 ),
  • - A power amplifier ( 17 ) for the vibrations generated by the vibration exciter ( 15 ),
  • - A microphone ( 21 ), a measuring amplifier ( 22 ) and an XY recorder ( 23 ) for measuring or recording the noise emitted by the seat belt retractor.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß als Einspannvorrichtung (10) für den zu prüfenden Sicherheitsgurt-Aufrollautomaten (11) ein leichter würfelförmiger Rahmen (12) mit etwa 20 cm Kantenlänge dient, der elastisch (14) an einem größeren und stabileren Rahmen (13) von etwa 50 bis 70 cm Kantenlänge aufgehängt ist, und daß der größere Rahmen (13) auch den Schwingungserreger (15) aufnimmt.10. The device according to claim 9, characterized in that serves as a clamping device ( 10 ) for the seat belt retractor to be tested ( 11 ) a light cube-shaped frame ( 12 ) with about 20 cm edge length, the elastic (14) on a larger and more stable Frame ( 13 ) of about 50 to 70 cm edge length is suspended, and that the larger frame ( 13 ) also receives the vibration exciter ( 15 ). 11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der zu prüfende Sicherheits­ gurt-Aufrollautomat (11) im leichten Rahmen (12) entspre­ chend seiner Montageposition im Fahrzeug befestigt ist.11. The device according to claim 10, characterized in that the safety belt retractor to be tested ( 11 ) in the light frame ( 12 ) is attached accordingly to its mounting position in the vehicle. 12. Vorrichtung nach Anspruch 9, 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzeugung eines (sinusför­ migen) Anregungssignals für den Schwingungserreger (15) ein Funktionsgenerator (19) dient.12. The apparatus of claim 9, 10 or 11, characterized in that a function generator ( 19 ) is used to generate a (sinus-shaped) excitation signal for the vibration exciter ( 15 ). 13. Vorrichtung nach Anspruch 9, 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzeugung eines syntheti­ schen Anregungssignals für den Schwingungserreger (15) ein Rauschgenerator (20) dient (Fig. 3). 13. The apparatus of claim 9, 10 or 11, characterized in that a noise generator ( 20 ) is used to generate a synthetic excitation signal for the vibration exciter ( 15 ) ( Fig. 3). 14. Vorrichtung nach Anspruch 9, 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzeugung eines natürli­ chen Anregungssignals für den Schwingungserreger (15) eine Magnetbandaufzeichnung (16) der im Versuchsfahrzeug aufgenommenen Schwingungsbeanspruchung dient (Fig. 2).14. The apparatus according to claim 9, 10 or 11, characterized in that a magnetic tape recording ( 16 ) of the vibration stress recorded in the test vehicle is used to generate a natural excitation signal for the vibration exciter ( 15 ) ( Fig. 2). 15. Vorrichtung nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, daß ein Bandpaß-Filter (18) zur Filtrierung des Anregungssignals vorgesehen ist.15. The apparatus according to claim 13 or 14, characterized in that a bandpass filter ( 18 ) is provided for filtering the excitation signal. 16. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 9 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß das Mikrofon (21) etwa 20 cm senkrecht oberhalb des in der Einspannvorrichtung (10) befestigten Sicherheitsgurt-Aufrollautomaten (11) angeordnet ist.16. The device according to one or more of claims 9 to 15, characterized in that the microphone ( 21 ) is arranged approximately 20 cm vertically above the seat belt retractor ( 11 ) fastened in the clamping device ( 10 ). 17. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 9 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß ein Frequenzanalysator (24) zur Analyse der gemessenen Schallemissionen des Sicherheitsgurt-Aufrollautomaten (11) vorgesehen ist.17. The device according to one or more of claims 9 to 16, characterized in that a frequency analyzer ( 24 ) for analyzing the measured sound emissions of the seat belt retractor ( 11 ) is provided.
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