DE4305901A1 - Sonnenlichtsimulations-Vorrichtung für Kraftfahrzeuge - Google Patents
Sonnenlichtsimulations-Vorrichtung für KraftfahrzeugeInfo
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- G01—MEASURING; TESTING
- G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01M99/00—Subject matter not provided for in other groups of this subclass
- G01M99/002—Thermal testing
-
- G—PHYSICS
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- G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01M17/00—Testing of vehicles
- G01M17/007—Wheeled or endless-tracked vehicles
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- G—PHYSICS
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- G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01M9/00—Aerodynamic testing; Arrangements in or on wind tunnels
- G01M9/02—Wind tunnels
- G01M9/04—Details
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- Testing Resistance To Weather, Investigating Materials By Mechanical Methods (AREA)
Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Sonnenlicht
simulations-Vorrichtung für Kraftfahrzeuge nach dem Ober
begriff des Patentanspruchs 1.
Eine derartige Vorrichtung ist aus VDI Berichte 1991,
Seite 315 bis 335 bekannt. Das Kraftfahrzeug steht dabei
in einem Windkanal, über den die bei der Bestrahlung des
Kraftfahrzeugs auftretende Wärme abgeführt wird. Abgese
hen von der enormen Baugröße eines üblichen Windkanals
ist für den Wärmetransport eine Luftströmung erforder
lich, die ihrerseits eine Kühlwirkung für die Oberfläche
des Kraftfahrzeugs entwickelt. Die Kühlwirkung ihrerseits
ist über die Oberfläche unterschiedlich und beeinflußt
mehr oder weniger stark das gewünschte Ergebnis, nämlich
Rückschlüsse auf die Auswirkung der Bestrahlung des
Kraftfahrzeugs durch die Strahlungsquelle zu ziehen.
Diese Auswirkungen machen sich in einem Alterungsprozeß
des Fahrzeuglacks bemerkbar.
Bedingt durch das große Volumen eines Windkanals ist dar
über hinaus ein erheblicher Energieaufwand für die Auf
rechterhaltung der Luftströmung erforderlich, was insbe
sondere unter ökonomischen Gesichtspunkten äußerst nach
teilig ist. Nur am Rande erwähnt ist auch der Umstand,
daß durch den in der Regel hohen Luftdurchsatz eines
Windkanals auch Einschränkungen in der Versuchsdurchfüh
rung vorgegeben sind. Es ist beispielsweise nicht mög
lich, den Boden aus Sand oder einem anderen abtragbaren
Material zu gestalten, da dann keine gleichbleibenden
Versuchsbedingungen gewährleistet sind.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrich
tung der eingangs genannten Art zu schaffen, bei der mit
geringem Energieaufwand eine realistische Durchführung
einer Sonnenlichtsimulation möglich ist.
Die Erfindung löst diese Aufgabe durch die kennzeichnen
den Merkmale des Patentanspruchs 1.
Das Gehäuse kann die Gestalt einer Kugeloberfläche besit
zen. Ebenso möglich sind beispielsweise die Oberfläche
einer Tonne oder eines Zylinders. Allen diesen Bauformen
gemeinsam ist ein relativ kleines Volumen, innerhalb des
sen sich das Kraftfahrzeug befindet. Die durch die Strah
lungsguelle direkt oder durch die Aufheizung des Kraft
fahrzeugs gelieferte Wärme wird in jedem Fall praktisch
vor Ort, d. h. im Bereich der Gehäuseoberfläche, abge
führt. Hierzu dient die Wärmeträgerschicht, die vorzugs
weise aus Wasser besteht und die eine Temperatur besitzt,
die der gewünschten Innentemperatur des Gehäuses gleich
ist. über die Wärmeträgerschicht wird die Überschußener
gie an den Wärmetauscher abgeleitet, der sich vorzugs
weise an der Außenseite des Gehäuses befindet und eine
Kühlflüssigkeit enthält. Mit Hilfe der Kühlflüssigkeit
wird es möglich, über die Oberfläche des Gehäuses die
Temperatur im Innenraum einzustellen.
Da das Wärmeträgermedium vorzugsweise dieselbe Temperatur
wie die gewünschte Temperatur im Innenraum besitzt, wird
der Taupunkt aus dem Innenraum ausgesperrt. Eine Konden
satbildung innerhalb des Prüfraums ist dann nicht mehr
möglich. Dadurch kann ohne besondere Luftbewegung die
Temperatur im Prüfraum konstant gehalten und es können
damit zumindest annähernd realistische Verhältnisse her
gestellt werden.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfin
dung dargestellt. Die einzige Figur zeigt schematisch
eine Sonnensimulations-Vorrichtung, die ein haubenartiges
Gehäuse 1 besitzt. Das Gehäuse 1 besitzt eine kugelför
mige Gestalt. Alternativ ist es beispielsweise auch mög
lich, die Gestalt tonnenförmig auszubilden. Die dann ent
stehenden Vorder- und Rückseiten - in der Figur dann als
ebene Flächen 1′ parallel zur Zeichenebene ausgebildet -
können beispielsweise einen zumindest teilweise einheit
lichen Aufbau besitzen und aus durchsichtigem Material,
beispielsweise Glas, bestehen.
Die beiden Schichten des Gehäuses 1 sind eine Wärmeträ
gerschicht 1 2 sowie eine Kühlschicht 1 3. Die Schicht 1 2
besteht beispielsweise aus Wasser, das sich in dem Raum
befindet, der durch zwei halbkugelförmige Gehäuseteile
1 2′ bzw. 12′′ gebildet ist. Die Kühlschicht 1 3 ihrerseits
besteht im wesentlichen aus einer Kühlflüssigkeit, die
sich in dem Raum zwischen zwei halbkugelförmigen Gehäuse
teilen 1 2′′ und 1 3′ befindet.
Innerhalb des Raums, der durch das Gehäuse 1 und den Bo
den 2 gebildet ist, befindet sich ein Kraftfahrzeug 3 als
Prüfobjekt. An der Innenseite des Gehäuses 1 sitzt eine
Strahlungsguelle 4, die eine Strahlung aussendet, die in
ihrer Intensität und spektralen Zusammensetzung dem Son
nenlicht zumindest annähernd gleich ist. Die Strahlungs
guelle 4 ist über ein angedeutetes Gestell 5 in ihrer
Orientierung bezüglich des Kraftfahrzeugs 3 verstellbar -
angedeutet durch einen Doppelpfeil 4′. Ergänzend ist in
der Figur eine Hebebühne 6 sowie eine Schleuse 7 angedeu
tet, über die das Kraftfahrzeug 3 positioniert bzw. aus
dem Raum 1 entfernt werden kann. Auf demselben Weg ist es
beispielsweise auch möglich, den Raum 1 für Untersu
chungszwecke zu betreten und anschließend zu verlassen.
Der Boden 2 kann beliebig gestaltet werden, beispiels
weise aus Sand bestehen und damit die klimatischen und
strahlungstechnischen Verhältnisse einer entsprechenden
Umgebung simulieren.
Zur Untersuchung des Kraftfahrzeugs und seiner Teile bei
Sonnenlichtbestrahlung kann die Strahlungsguelle 4 bei
spielsweise in der gezeigten Lage bezüglich des Kraft
fahrzeugs 1 justiert werden. Die ausgesandte Strahlung 8
trifft auf das Kraftfahrzeug 1 auf und wird teilweise von
diesen reflektiert. Die reflektierte Strahlung 9 wird
durch das Gehäuseteil 1 2′ und im Wärmeträgermedium 1 2
aufgenommen und an das Kühlmedium 1 3 weitergeleitet. Die
Temperatur des Wärmeträgermediums kann durch eine ent
sprechende Energieabfuhr mit Hilfe des Kühlmediums 1 3
konstant auf dem Wert gehalten werden, der innerhalb des
Raumes gewünscht ist. Hierzu wird auch die durch das
Kraftfahrzeug und durch die Absorption der auftreffenden
Strahlung 8 gebildete Wärme ebenfalls über das Wärme
trägermedium 1 2 aufgenommen und an das Kühlmedium 1 3 ab
geführt. Damit lassen sich innerhalb des Raumes 1 ther
misch stabile Verhältnisse einstellen. Durch die Verlage
rung des Taupunkts aus dem Prüfraum heraus kann innerhalb
des Prüfraums keine Kondensatbildung erfolgen. Damit er
geben sich auch hinsichtlich der Luftfeuchtigkeit stabile
Verhältnisse innerhalb des Prüfraums.
Nicht dargestellt sind zusätzliche Einrichtungen, bei
denen sich die Luftfeuchtigkeit innerhalb des Prüfraums
verändern und in der gewünschten Weise einstellen läßt.
Ebenfalls nicht einzeln dargestellt, jedoch angedeutet,
ist eine freitragende Trägerkonstruktion 10, mit der die
Strahlungsquelle 4 an der gewünschten Stelle positioniert
werden kann. Mit entsprechender Einstellung der Orientie
rung der Strahlungsquelle 4 und ggf. auch durch zusätzli
che Leistungssteuerung der Strahlungsguelle 4 ist es mög
lich, die thermische Belastung des Kraftfahrzeugs 3 im
Laufe eines Tages bei wechselnden Sonnenständen und ta
geszeitabhängig unterschiedlicher Energieabgabe zu simu
lieren.
Ebenfalls nicht dargestellt ist die Ausbildung der Hebe
bühne 6 als Drehbühne, mit der das Kraftfahrzeug in sei
ner Drehlage bezüglich der Strahlungsguelle 4 veränderbar
ist.
Damit ergibt sich eine Simulationsvorrichtung, die mit
kleinem Bauraum und geringem Energieaufwand eine reali
stische Simulation der Sonnenlichtbestrahlung eines
Kraftfahrzeugs ermöglicht.
Claims (4)
1. Sonnenlichtsimulations-Vorrichtung für Kraftfahr
zeuge mit einem Gehäuse für das Kraftfahrzeug, mit
einer Strahlungsquelle auf der Innenseite des Gehäu
ses und mit Mitteln zum Entfernen von Wärme aus dem
Bereich des Kraftfahrzeugs, dadurch gekennzeichnet,
daß das Gehäuse das Kraftfahrzeug haubenartig um
schließt und daß an der Haube eine Wärmeträger-
Schicht angeordnet ist, die die Wärme aufnimmt und
an einen Wärmetauscher weitergibt.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Schicht Wasser als Wärmeträgermedium ent
hält.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn
zeichnet, daß ei Wärmetauscher auf der Außenseite
der Haube in wärmeleitendem Kontakt mit der Schicht
angeordnet ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,
daß der Wärmetauscher eine Kühlflüssigkeit enthält.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19934305901 DE4305901A1 (de) | 1993-02-26 | 1993-02-26 | Sonnenlichtsimulations-Vorrichtung für Kraftfahrzeuge |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19934305901 DE4305901A1 (de) | 1993-02-26 | 1993-02-26 | Sonnenlichtsimulations-Vorrichtung für Kraftfahrzeuge |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE4305901A1 true DE4305901A1 (de) | 1994-09-01 |
Family
ID=6481358
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19934305901 Withdrawn DE4305901A1 (de) | 1993-02-26 | 1993-02-26 | Sonnenlichtsimulations-Vorrichtung für Kraftfahrzeuge |
Country Status (1)
Country | Link |
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