DE9408056U1 - Deformation element - Google Patents
Deformation elementInfo
- Publication number
- DE9408056U1 DE9408056U1 DE9408056U DE9408056U DE9408056U1 DE 9408056 U1 DE9408056 U1 DE 9408056U1 DE 9408056 U DE9408056 U DE 9408056U DE 9408056 U DE9408056 U DE 9408056U DE 9408056 U1 DE9408056 U1 DE 9408056U1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- deformation element
- element according
- individual blocks
- impact
- blocks
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
- 238000009863 impact test Methods 0.000 claims description 17
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 claims description 15
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 229920005830 Polyurethane Foam Polymers 0.000 claims description 5
- 239000011496 polyurethane foam Substances 0.000 claims description 4
- 239000004411 aluminium Substances 0.000 claims description 2
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 30
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 20
- 238000011161 development Methods 0.000 description 9
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 9
- 239000000463 material Substances 0.000 description 6
- 239000012634 fragment Substances 0.000 description 5
- 238000011160 research Methods 0.000 description 5
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 4
- 230000037237 body shape Effects 0.000 description 2
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 description 2
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 1
- 230000009172 bursting Effects 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000003292 glue Substances 0.000 description 1
- 238000011835 investigation Methods 0.000 description 1
- -1 polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- 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
- G01M17/0078—Shock-testing of vehicles
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Finger-Pressure Massage (AREA)
- Non-Reversible Transmitting Devices (AREA)
- Magnetic Heads (AREA)
Description
DE 15211 BeschreibungDE 15211 Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einThe present invention relates to a
Deformationselement für die Verwendung in Aufprallbarrieren zurDeformation element for use in impact barriers for
Durchführung von Aufpralltests, insbesondere auf einCarrying out impact tests, in particular on a
Deformationselement, das für Seitenaufpralltests bei Kraftfahrzeugen verwendet wird.Deformation element used for side impact tests on motor vehicles.
Um Fahrzeuge sicherer konstruieren zu können, werden von den Fahrzeugherstellern sowie von Prüfinstituten Aufpralltests durchgeführt, mit denen ein Zusammenstoß eines Fahrzeugs mit einem Hindernis, wie beispielsweise einem entgegenkommenden Fahrzeug, simuliert wird, um die Beschädigung am Fahrzeug, insbesondere die Deformation der Karosserie festzustellen und die damit verbundene Gefahr für die Fahrzeuginsassen beurteilen zu können.In order to be able to design vehicles more safely, vehicle manufacturers and testing institutes carry out impact tests that simulate a collision between a vehicle and an obstacle, such as an oncoming vehicle, in order to determine the damage to the vehicle, in particular the deformation of the body, and to be able to assess the associated risk for the vehicle occupants.
Bei einem Seitenaufpralltest wird eine bewegliche Aufprallbarriere mit einer festgelegten Geschwindigkeit gegen eine zu untersuchende Fahrzeugseite eines Testfahrzeugs gefahren. Anschliejßend werden die Deformation am Fahrzeug, sowie bestimmte Meßwerte wie Aufprallkräfte, Verzögerungen etc ausgewertet, um die Gefährdung der Fahrzeuginsassen beurteilen zu können.In a side impact test, a movable impact barrier is driven at a set speed against the side of a test vehicle. The deformation of the vehicle and certain measured values such as impact forces, decelerations, etc. are then evaluated in order to be able to assess the risk to the vehicle occupants.
Die bewegliche Aufprallbarriere besteht aus einem Fahrgestell, dessen eine Stirnseite die Aufprallseite darstellt, mit der die Aufprallbarriere cjegen das Fahrzeug erfahren wird. An dieser Aufprallseite ist ein Deformationselement angebracht, das beim Aufprall die Deformation an dem Fahrzeug verursacht. Da bei einem Aufprall der Aufprallbarriere auf das Fahrzeug das Deformationselement zerstört wird, benötigt man für eine Testreihe, in der mehrere Fahrzeuge untersucht werden sollen, eine Vielzahl an Deformationselementen.The movable impact barrier consists of a chassis, one end of which represents the impact side, with which the impact barrier is encountered by the vehicle. A deformation element is attached to this impact side, which causes the deformation of the vehicle upon impact. Since the deformation element is destroyed when the impact barrier hits the vehicle, a large number of deformation elements are required for a test series in which several vehicles are to be examined.
Damit die Ergebnisse eines solchen Seitenaufpralltests überhaupt eine Aussage zulassen und auch verschiedene Fahrzeuge untereinander verglichen werden können, sind in der RegelIn order for the results of such a side impact test to be able to make any statement at all and for different vehicles to be compared with each other,
Rahmenbedingungen festgelegt, die es erlauben den Seitenaufpralltest immer unter den gleichen Voraussetzungen reproduzierbar durchzuführen.Framework conditions have been established that allow the side impact test to always be carried out reproducibly under the same conditions.
Eine Rahmenbedingung dabei ist, daß das Deformationsverhalten eines jeden der verwendeten Deformationselemente gleich ist.A basic requirement is that the deformation behavior of each of the deformation elements used is the same.
Um dies zu gewährleisten, hat die Bundesanstalt für Straßenwesen einen PrüfVorschlag entworfen, der die Grenzen des Deformationsverhaltens von Deformationselementen, die zu solchen vorstehend erläuterten Seitenaufpralltests verwendet werden, angibt.To ensure this, the Federal Highway Research Institute has drawn up a test proposal that specifies the limits of the deformation behavior of deformation elements used for the side impact tests described above.
Gemäß dem Prüfvorschlag wird das Deformationselement auf dieselbe Art und Weise wie bei einem Seitenaufpralltest selbst auf eine herkömmliche bewegliche Aufprallbarriere montiert, die mit einer festgelegten Geschwindigkeit gegen eine Kraftmeßwand gefahren wird. Mit Hilfe einer solchen Kraftmeßwand kann die Kraftverteilung stuf dem Deformationselement sowie dessen Deformation festgestellt werden.According to the test proposal, the deformation element is mounted on a conventional movable impact barrier in the same way as in a side impact test, which is driven at a fixed speed against a force measuring wall. With the help of such a force measuring wall, the force distribution on the deformation element and its deformation can be determined.
Das Deformationsverhalten des Deformationselements wird dabei folgendermaßen charakterisiert. Zum Einen wird die Energieaufnahme festgestellt, d.h. die Energie, die von dem Deformationselement bei einem Aufprall aufgenommen wird. Zum Anderen wird ein Kraft-Weg-Kennungsverlauf bei einem Aufprall des Deformationselements an der Kraftmeßwand aufgezeichnet, d.h. es wird festgestellt, um welche Strecke sich das Deformationselement im Verhältnis zur aufgenommenen Kraft deformiert.The deformation behavior of the deformation element is characterized as follows. Firstly, the energy absorption is determined, i.e. the energy that is absorbed by the deformation element during an impact. Secondly, a force-displacement characteristic curve is recorded when the deformation element impacts the force measuring wall, i.e. it is determined by what distance the deformation element deforms in relation to the absorbed force.
Um die Deformationselemente zu bewerten, ist in dem Prüfvorschlag ein zulässiger Schwankungsbereich eines Kraft-Weg-Verlaufs festgelegt innerhalb dem der gemessene Kraft-Weg-Verlauf eines Deformationselements liegen muß.In order to evaluate the deformation elements, the test proposal specifies a permissible range of fluctuation of a force-displacement curve within which the measured force-displacement curve of a deformation element must lie.
Es ist ein Deformationselement bekannt, das aus Aluminiumblechen besteht, die wabenförmig zusammengesetzt sind.A deformation element is known which consists of aluminium sheets arranged in a honeycomb shape.
Dieses Produkt ist aufgrund des teuren Basiswerkstoffs Aluminium und der komplizierten wabenförmigen Formgebung teuer in der Herstellung. Um dieses Deformationselement den geforderten Kraft-Weg-Verläufen anzupassen, sind auf dessen Aufprallseite Kerben vorgesehen. Sie sollen den wirksamen Querschnitt des Deformationselements entsprechend vermindern und dienen zur Modifizierung des Deformationsverhaltens. Diese auf der Aufprallfläche angeordneten Kerben verursachen jedoch eine ungleichmäßige Krafteinleitung beim Aufprall.This product is expensive to manufacture due to the expensive base material aluminum and the complicated honeycomb shape. In order to adapt this deformation element to the required force-displacement curves, notches are provided on its impact side. They are intended to reduce the effective cross-section of the deformation element accordingly and serve to modify the deformation behavior. However, these notches arranged on the impact surface cause an uneven introduction of force during impact.
Ein anderes bekanntes Deformationselement besteht aus Polyurethan-Schaum als Basiswerkstoff. Dieses Deformationselement ist aus sechs Einzelblöcken zusammengesetzt. Jeder Einzelblock besteht aus zwei hintereinander angeordneten Hälften. Damit das Deformationselement und jeder der Einzelblöcke für sich die geforderten Kraft-Weg-Verläufe aufweisen, ist jeder Einzelblock mit Bohrungen versehen, um den wirksamen Querschnitt eines Einzelblocks über bestimmten Tiefen zu reduzieren und somit das Deformationsverhalten des Deforamtionselements geeignet zu modifizerien.Another well-known deformation element consists of polyurethane foam as the base material. This deformation element is made up of six individual blocks. Each individual block consists of two halves arranged one behind the other. In order for the deformation element and each of the individual blocks to have the required force-displacement curves, each individual block is provided with holes in order to reduce the effective cross-section of an individual block above certain depths and thus to suitably modify the deformation behavior of the deformation element.
Keines der beiden beschriebenen Deformationselemente weist jedoch die in dem von der Bundesanstalt für Straßenwesen vorgeschlagenen PrüfVorschlag vorgeschriebenen Kraft-Weg-Kennverläufe auf. Somit sind diese nicht geeignet.However, neither of the two deformation elements described has the force-displacement characteristics specified in the test proposal proposed by the Federal Highway Research Institute. They are therefore not suitable.
Es ist deshalb Aufcjabe der Erfindung, ein Deformationselement zu schaffen, das einfach und kostengünstig in der Herstellung ist und auf einfache Weise auf einen vorgeschlagenen Prüfvorschlag vorcfeschriebenen Kraft-Weg-Kennverlauf anpaßbar ist.It is therefore the aim of the invention to create a deformation element that is simple and inexpensive to manufacture and can be easily adapted to the force-displacement characteristic curve prescribed by a proposed test proposal.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der Vorrichtung des Schutzanspruchs 1 gelöst.This object is achieved by the features of the device of claim 1.
Um eine Reduzierung des wirksamen Querschnittes des Deformationselements zu erreichen und damit eine geeigneteIn order to achieve a reduction of the effective cross-section of the deformation element and thus a suitable
Modifizierung des Deformationsverhaltens zu bewirken, sind an dessen, der Aufprallfläche gegenüberliegenden, Rückfläche nutenförmige Ausnehmungen vorgesehen. Das so gestaltete Deformationselement entspricht dem in dem Prüfungsvorschlag definierten Kraft-Weg-Kennverlauf. Außerdem ergibt sich durch die Anordnung der Ausnehmungen an der Rückseite des Deformationselements der Vorteil, daß das Deformationselement auf der Aufprallseite eine plane Oberfläche hat und somit die Kraft beim Aufprall gleichmäßig im Deformationselement eingeleitet werden kann.In order to modify the deformation behavior, groove-shaped recesses are provided on the rear surface opposite the impact surface. The deformation element designed in this way corresponds to the force-displacement characteristic curve defined in the test proposal. In addition, the arrangement of the recesses on the rear of the deformation element has the advantage that the deformation element has a flat surface on the impact side and thus the force can be evenly introduced into the deformation element during impact.
Eine vorteilhafte Weiterbildung wird dadurch erreicht, daß mehrere Einzelblöcke des Deformationselements, vorzugsweise drei, in Blockreihen, vorzugsweise zwei, übereinander angeordnet sind.An advantageous further development is achieved in that several individual blocks of the deformation element, preferably three, are arranged one above the other in rows of blocks, preferably two.
Durch die vorteilhafte Weiterbildung einer gegeneinander versetzten Anordnung der beiden Blockreihen ist es möglich, das Deformationselement an die Aufprallfläche des Pkws anzupassen, bzw. den Verlauf der Krafteinleitung zu modifizieren. Wenn ein Seitenaufpralltest bei einem Fahrzeug durchgeführt werden soll, dessen Karrosserieform sich beispielsweise nach unten verjüngt, so kann die untere Reihe der Einzelblöcke etwas nach vorne in Aufprallrichtung versetzt angeordnet sein, damit die Aufprallfläche in etwa der Karrosserieform entspricht. Damit wird erreicht, daß die Aufprallkraft gleichmäßig über die gesamte Auffprallfläche am Pkw eingeleitet wird.The advantageous further development of an offset arrangement of the two rows of blocks makes it possible to adapt the deformation element to the impact surface of the car or to modify the course of the force introduction. If a side impact test is to be carried out on a vehicle whose body shape tapers towards the bottom, for example, the lower row of individual blocks can be arranged offset slightly forward in the direction of impact so that the impact surface roughly corresponds to the body shape. This ensures that the impact force is introduced evenly across the entire impact surface of the car.
Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung des Erfindungsgegenstandes liegt darin, daß die verschiedenen Einzelblöcke, die zu einem Deformationselement zusammengefügt sind, unterschiedliche Raumgewichte aufweisen. Dadurch ist es möglich das Deformationsverhalten jedes einzelnen Blocks in geeigneter Weise so anzupassen, daß es in den vom PrüfVorschlag geforderten Bereich des Kraft-Weg-Kennverlaufs liegt.A further advantageous development of the subject matter of the invention is that the various individual blocks that are combined to form a deformation element have different densities. This makes it possible to adapt the deformation behavior of each individual block in a suitable manner so that it lies within the range of the force-displacement characteristic curve required by the test proposal.
Außerdem liegt eine vorteilhafte Ausbildung des Erfxndungsgegenstandes darin, wenn eine Ausführungsform desIn addition, an advantageous embodiment of the subject matter of the invention is when an embodiment of the
erfindungsgemäßen Deformatxonselements aus in zwei Blockreihen von übereinander angeordneten Einzelblöcken besteht, wobei die
Einzelblöcke der oberen Blockreihe alle dasselbe Raumgewicht aufweisen.
5The deformation element according to the invention consists of two rows of individual blocks arranged one above the other, the individual blocks of the upper row of blocks all having the same density.
5
Desweiteren ist es vorteilhaft, wenn die äußeren Einzelblöcke in der untersten Reihe ein geringeres Raumgewicht als die mittleren Einzelblöcke aufweisen.Furthermore, it is advantageous if the outer individual blocks in the bottom row have a lower density than the middle individual blocks.
Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung des Erfindungsgegenstandes liegt darin, daß die Einzelblöcke recyclebar sind, da jedes Deformationselement bei einem Aufpralltest zerstört wird. Da zur Optimierung einer Fahrzeugkarosserie mehrere Tests notwendig sind und somit eine erhebliche Abfallmenge entsteht, deren Entsorgung zum Einen Kosten verursacht und zum Anderen die Umwelt belastet, ist durch das Recycling der Deformationselemente eine Möglichkeit gegeben, einen annähernd geschlossenen Materialkreislauf zu schaffen, der kostendämpfend wirkt und die Umwelt entlastet.A further advantageous development of the subject matter of the invention is that the individual blocks are recyclable, since each deformation element is destroyed in an impact test. Since several tests are necessary to optimize a vehicle body, thus generating a considerable amount of waste, the disposal of which is both costly and harmful to the environment, recycling the deformation elements provides an opportunity to create an almost closed material cycle that reduces costs and reduces the burden on the environment.
Als Material für die Herstellung des erfindungsgemäßen Deformatxonselements eignet sich in vorteilhafter Weise Polyurethan-Schaum, da sich damit zum Einen ein Deformationsverhalten erzielen läßt, das dem PrüfVorschlag der Bundesanstalt für Straßenwesen entspricht, und sich zum Anderen die oben genannten vorteilhaften Weiterbildungen verwirklichen lassen.Polyurethane foam is advantageously suitable as a material for producing the deformation element according to the invention, since it enables a deformation behavior to be achieved that corresponds to the test proposal of the Federal Highway Research Institute, and the advantageous further developments mentioned above can also be implemented.
Um die Einzelblöcke zu einem Deformationselement zusammenzufügen, ist es vorteilhaft die Einzelblöcke
miteinander zu verkleben, da dadurch keine, das Testergebnisse evtl. verfälschende Befestigungsmittel, wie beispielsweise
Schrauben etc. notwendig sind. Außerdem wird auf diese Weise eine gleichmäßige Verbindung der Einzelblöcke gewährleistet.
35In order to join the individual blocks together to form a deformation element, it is advantageous to glue the individual blocks together, as this eliminates the need for fastening elements such as screws, etc. that could potentially distort the test results. This also ensures that the individual blocks are connected evenly.
35
Darüberhinaus liegt eine vorteilhafte Weiterbildung darin, das Deformationselement mit einem Netz zu umhüllen, da dadurch vermieden wird, daß die einzelnen Bruchstücke des beim AufprallIn addition, an advantageous further development is to cover the deformation element with a net, as this prevents the individual fragments of the
auf die Aufprallfläche des zu testenden Fahrzeugs zerstörten Deformationselements unkontrolliert im Testraum herumfliegen. Durch diese Maßnahme wird die Unfallgefahr bei einem Aufprallversuch durch herumfliegende Bruchstücke vermindert und zusätzlich die Rüstzeit für einen weiteren Versuch verkürzt, da für das Säubern des Testraumes wenicjer Zeit notwendig ist. Außerdem wird dadurch auch das Deformationsverhalten gleichmäßiger. Das Netz kann aus verschiedenen Materialien sein, beispielsweise aus GFK oder aus einem Polyestergewirk.on the impact surface of the vehicle being tested, the deformation element destroyed can fly around the test room in an uncontrolled manner. This measure reduces the risk of accidents during an impact test due to flying fragments and also shortens the set-up time for a further test, as less time is needed to clean the test room. This also makes the deformation behavior more uniform. The net can be made of various materials, for example, GRP or a polyester fabric.
Eine vorteilhafte Weiterbildung ist es, wenn das erfindungsgemäße Deformationselement mit einer Folie umhüllt ist, da damit die Gefahr herumfliegender Bruchstücke des zerberstenden Deformationselements auf ein Minimum reduziert ist.An advantageous further development is when the deformation element according to the invention is covered with a film, since this reduces the risk of flying fragments of the bursting deformation element to a minimum.
Die erfindungsgemäßen Deformationselemente werden oft in großer Anzahl im Freien aufbewahrt, bis sie zu Aufpralltests verwendet werden. Da die erfindungsgemäßen Deformationselemente durch Feuchtigkeit oder Sonnenbestrahlung, insbesondere durch den UV-Anteil des Sonnenlichts, ihre notwendigen Eigenschaften verlieren oder sogar unbrauchbar werden, sind Maßnahmen notwendig, mit denen die Deformationselemente über lange Zeit auch im Freien lagerfähig gehalten werden können. Dabei ist es eine vorteilhafte Weiterbildung, wenn das erfindungsgemäße Deformationselement mit einer UV-beständigen Schutzfolie umhüllt ist, die ausreichend vor Witterungseinflüssen schützt.The deformation elements according to the invention are often stored in large numbers outdoors until they are used for impact tests. Since the deformation elements according to the invention lose their necessary properties or even become unusable due to moisture or solar radiation, in particular due to the UV component of sunlight, measures are necessary with which the deformation elements can be kept storable outdoors for a long time. It is an advantageous development if the deformation element according to the invention is covered with a UV-resistant protective film that provides sufficient protection against the effects of the weather.
Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung des Erfindungsgegenstandes liegt darin, daß an der Aufprallseite eine Aluminiumabdeckung vorgesehen ist, die für eine noch gleichmäßigere Krafteinleitung in der Karrosserie beim Aufprall sorgt. Außerdem verläuft die Deformation des Deformationselements dadurch ebenfalls gleichmäßiger und es kann dadurch verhindert werden, daß das Deformationselement durch ein am Testfahrzeug hervorstehendes Bauteil, beispielsweise dem Außenspiegel, vorzeitig auseinanderbricht und das Deformationsverhalten unerwünscht verändern würde.A further advantageous development of the subject matter of the invention is that an aluminum cover is provided on the impact side, which ensures an even more even introduction of force into the body during an impact. In addition, the deformation of the deformation element is also more even and it can be prevented that the deformation element breaks apart prematurely due to a component protruding from the test vehicle, for example the outside mirror, which would undesirably change the deformation behavior.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der sonstigen Unteransprüche.Further advantageous embodiments of the invention are the subject of the other subclaims.
Nachfolgend soll die Erfindung anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert werden.The invention will be explained in more detail below using a preferred embodiment with reference to the accompanying drawings.
Fig. 1 zeigt eine Testanordnung für einen Seitenaufpralltest an ein Fahrzeug;Fig. 1 shows a test arrangement for a side impact test on a vehicle;
Fig. 2 zeigt eine Prüfanordnung für einen Prüftest zur Prüfung eines Deformationselements;Fig. 2 shows a test arrangement for a test to test a deformation element;
Fig. 3 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Deformationselements;Fig. 3 shows an embodiment of a deformation element according to the invention;
Fig. 4 zeigt den Kraft-Weg-Verlauf des gesamten erfindungsgemäßen Deformationselements aus Fig. 3;
20Fig. 4 shows the force-displacement curve of the entire deformation element according to the invention from Fig. 3;
20
Fig. 5 zeigt den Kraft-Weg-Verlauf des ersten Einzelblocks des erfindungsgemäßen Deformationselements aus Fig. 3;Fig. 5 shows the force-displacement curve of the first individual block of the deformation element according to the invention from Fig. 3;
Im Nachfolgenden soll ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Deformationselements näher erläutert werden, das für Seitenaufpralltests verwendet wird.In the following, an embodiment of a deformation element according to the invention, which is used for side impact tests, will be explained in more detail.
Wie in Fig. 1 gezeigt ist, besteht die Testanordnung hauptsächlich aus einer beweglichen Aufprallbarriere 30. Das Deformationselement 10 ist über einen Träger 20 an der beweglichen Barriere 30 befestigt. Die Barriere 30 ist im wesentlichen rechtwinklig zu einer Seite, in Fig. 1 zur linken Seite, des zu untersuchenden Fahrzeugs angeordnet. Die Aufprallfläche des Deformationselements 10 erfaßt bei dem Aufprall die vordere Tür, die B-Säule sowie die hintere Tür des Fahrzeugs. Die Barriere 30 wird mit einer festgelegten Geschwindigkeit in Pfeilrichtung V gegen eine Seite desAs shown in Fig. 1, the test arrangement consists mainly of a movable impact barrier 30. The deformation element 10 is attached to the movable barrier 30 via a carrier 20. The barrier 30 is arranged essentially at right angles to one side, in Fig. 1 to the left side, of the vehicle to be tested. The impact surface of the deformation element 10 covers the front door, the B-pillar and the rear door of the vehicle during the impact. The barrier 30 is moved at a fixed speed in the direction of arrow V against one side of the
stehenden Fahrzeugs 40 gefahren und befindet sich in Fig. 1 unmittelbar vor dem Aufprall.stationary vehicle 40 and is located in Fig. 1 immediately before the impact.
In Fig. 2 ist eine Prüfanordnung gemäß dem Prüfungsvorschlag der Bundesanstalt für Straßenwesen gezeigt, mit der ein Deformationselement 10 auf sein Deformationsverhalten untersucht wird. Dabei wird das zu untersuchende Deformationselement 10 mittels eines Trägers 20 auf einer Aufprallbarriere 30, die der Aufprallbarriere aus Fig. 1 entspricht, montiert.Fig. 2 shows a test arrangement according to the test proposal of the Federal Highway Research Institute, with which a deformation element 10 is examined for its deformation behavior. The deformation element 10 to be examined is mounted by means of a carrier 20 on an impact barrier 30, which corresponds to the impact barrier from Fig. 1.
Dann wird diese Aufprallbarriere 30 mit dem darauf montierten Deformationselement 10 mit einer festgelegten Geschwindigkeit, in diesem Beispiel 35 km/h, gegen eine Kraftmeßwand 50 gefahren und es werden Meßwerte wie beispielsweise die Energieaufnahme und die Deformation des Deformationselements 10 erfaßt. Die Energieaufnahme wird in Kraft-Weg-Verläufen beschrieben, wie sie in den Fig. 4 und 5 zu sehen sind, d.h. es wird die Kraftaufnahme über der Wegstrecke der Deformation aufgezeichnet. Damit das untersuchte Deformationselement dem PrüfVorschlag der Bundesanstalt für Straßenwesen entspricht, muß des den dort vorgeschriebenen Kraft-Weg-Verlauf aufweisen. Dabei ist jedoch ein gewisser Toleranz- oder Schwankungsbereich zulässig, innerhalb dem das Deformationsverhalten des Deformationselements variieren kann.Then this impact barrier 30 with the deformation element 10 mounted on it is driven against a force measuring wall 50 at a fixed speed, in this example 35 km/h, and measured values such as the energy absorption and the deformation of the deformation element 10 are recorded. The energy absorption is described in force-displacement curves, as can be seen in Fig. 4 and 5, i.e. the force absorption is recorded over the distance of the deformation. In order for the deformation element being tested to comply with the test proposal of the Federal Highway Research Institute, it must have the force-displacement curve prescribed there. However, a certain tolerance or fluctuation range is permissible, within which the deformation behavior of the deformation element can vary.
In Fig. 4 ist der Kraft-Weg-Verlauf 9 des untersuchten Deformationselements 10 dargestellt. Gemäß Fig. 4 ist auf der Abszisse die aufgenommene Kraft und auf der Ordinate die Deformationsstrecke aufgetragen. Die Linien 7 und 8 geben jeweils die oberen und unteren Grenzen des zulässigen Schwankungsbereichs an, in denen der Kraft-Weg-Verlauf des Deformationselements 10 bei einem Aufprall liegen muß, bzw. den der Kraft-Weg-Verlauf nur unter bestimmten Bedingungen verlassen darf, um den Bedingungen des PrüfVorschlages zu genügen.Fig. 4 shows the force-displacement curve 9 of the deformation element 10 under investigation. According to Fig. 4, the absorbed force is plotted on the abscissa and the deformation distance on the ordinate. Lines 7 and 8 indicate the upper and lower limits of the permissible fluctuation range within which the force-displacement curve of the deformation element 10 must lie in the event of an impact, or which the force-displacement curve may only leave under certain conditions in order to meet the conditions of the test proposal.
Fig. 3 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen
Deformationselements 10 für die Verwendung in dem vorstehend beschriebenen Seitenaufpralltest, wie er in Fig. 1 dargestellt
ist.
5Fig. 3 shows an embodiment of a deformation element 10 according to the invention for use in the side impact test described above, as shown in Fig. 1.
5
Gemäß Fig. 3 besteht das hier beschriebene Ausführungsbeispiel eines Deformationselements 10 aus sechs Einzelblöcken 1 bis 6 und ist aus diesen Einzelblöcken zu einem Gesamtelement zusammengesetzt.According to Fig. 3, the embodiment of a deformation element 10 described here consists of six individual blocks 1 to 6 and is assembled from these individual blocks to form an overall element.
Fig. 6 zeigt exemplarisch einen Kraft-Weg-Verlauf eines Einzelblocks, hier des Einzelblocks 1 (Fig. 3), für sich. Auch hier ist, wie in Fig. 4, auf der Abszisse die aufgenommene Kraft und auf der Ordinate die Deformationsstrecke aufgetragen.Fig. 6 shows an example of a force-displacement curve for a single block, here single block 1 (Fig. 3). Here too, as in Fig. 4, the absorbed force is plotted on the abscissa and the deformation distance on the ordinate.
Die Linien 7 und 8 geben jeweils die oberen und unteren Grenzen des zulässigen Schwankungsbereichs an, in denen der Kraft-Weg-Verlauf eines Enzelblocks bei einem Aufprall liegen muß, bzw. den der Kraft-Weg-Verlauf nur unter bestimmten Bedingungen verlassen darf, um den Bedingungen des PrüfVorschlages zu genügen. Der Kurvenverlauf 9 zeigt, daß das Deformationsverhalten dieses Einzelblocks für sich in dem vorgeschriebenen Schwankungsbereich liegt, der durch die obere bzw. untere Grenzlinie 7 bzw. 8 begrenzt ist.Lines 7 and 8 indicate the upper and lower limits of the permissible range of variation within which the force-displacement curve of an individual block must lie in the event of an impact, or which the force-displacement curve may only leave under certain conditions in order to satisfy the conditions of the test proposal. Curve 9 shows that the deformation behavior of this individual block itself lies within the prescribed range of variation, which is limited by the upper and lower limit lines 7 and 8, respectively.
Auch die nicht dargestellten Kraft-Weg-Verläufe der übrigen Einzelblöcke 2 bis 6 erfüllen die Bedingungen des PrüfVorschlages.The force-displacement curves of the remaining individual blocks 2 to 6, which are not shown, also meet the conditions of the test proposal.
Das Deformationselement 10 gemäß Fig. 3 hat eine Gesamtbreite von 150 mm und eine Gesamthöhe von 500 mm. Alle Einzelblöcke 1 bis 6 haben eine Breite von 500 mm und eine Höhe von 250 mm. Die Einzelblöcke 1 bis 3 sind nebeneinander angeordnet und bilden eine erste Blockreihe. Die Einzelblöcke 1 bis 3 dieser unteren ersten Blockreihe haben eine Tiefe von 550 mm. Die Einzelblöcke 4 bis 6 sind ebenfalls nebeneinander angeordnet und bilden eine zweite Blockreihe, die auf der ersten Blockreihe plaziert ist. Sie sind gegenüber den Einzelblöcken 1 bis 3 der unteren Blockreihe an der vorderen Seite inThe deformation element 10 according to Fig. 3 has a total width of 150 mm and a total height of 500 mm. All individual blocks 1 to 6 have a width of 500 mm and a height of 250 mm. The individual blocks 1 to 3 are arranged next to each other and form a first row of blocks. The individual blocks 1 to 3 of this lower first row of blocks have a depth of 550 mm. The individual blocks 4 to 6 are also arranged next to each other and form a second row of blocks, which is placed on the first row of blocks. They are opposite the individual blocks 1 to 3 of the lower row of blocks on the front side in
Aufprallrichtung, die nachfolgend als Vorderseite bezeichnet wird, etwas nach hinten versetzt, da sie nur eine Tiefe von 450
mm aufweisen. Auf der Rückseite des Deformationselements IO
sind alle Einzelblöcke 1 bis 6 bündig angeordnet.
5The impact direction, which is referred to below as the front side, is slightly offset to the rear, as it only has a depth of 450 mm. On the back of the deformation element IO, all individual blocks 1 to 6 are arranged flush.
5
Die Einzelblöcke 1 bis 3 der unteren Blockreihe, sowie die Einzelblöcke 4 bis 6 der oberen Blockreihe haben jeweils eine gleichmäßige plane Anprallfläche.The individual blocks 1 to 3 of the lower block row, as well as the individual blocks 4 to 6 of the upper block row each have a uniform, flat impact surface.
Die beiden äußeren Einzelblöcke 1 und 3 der unteren Blockreihe besitzen ein Raumgewicht von 50 g/l, der mittlere Einzelblock 2 hat ein Raumgewicht von 60 g/l. Alle Einzelblöcke 4 bis 6 der oberen Blockreihe haben dasselbe Raumgewicht von 33 g/l.The two outer individual blocks 1 and 3 of the lower block row have a density of 50 g/l, the middle individual block 2 has a density of 60 g/l. All individual blocks 4 to 6 of the upper block row have the same density of 33 g/l.
Alle Einzelblöcke sind aus Polyurethan-Schaum hergestellt undAll individual blocks are made of polyurethane foam and
zu einem Gesamtelement miteinander verklebt. Durch dieglued together to form a complete element.
Verklebung wird eine gleichmäßige, großflächige Verbindung der Einzelblöcke erreicht.Bonding ensures a uniform, large-area connection between the individual blocks.
Die unteren Einzelblöcke 1 bis 3 weisen an ihrere Rückseite jeweils zwei senkrecht und eine waagrecht verlaufende V-förmige Ausnehmung 11 bzw. 12 auf. Die oberen Einzelblöcke 4 bis 6 weisen an ihrere Rückseite mittig eine senkrechte V-förmige Ausnehmung 14 auf. Zusätzlich sind die oberen Einzelblöcke 4 bis 6 an ihren Seitenflächen im hinteren Bereich 13 jeweils zur Rückseite hin nach innen verjüngend abgeschrägt. Dadurch entsteht beim Aneinanderreihen zweier solchermaßen geformter Einzelblöcke eine weitere V-förmige Ausnehmung 15. Dies ist beispielsweise in Fig. 3 bei den nebeneinander angeordneten Einzelblöcken 4 und 5 zu erkennen.The lower individual blocks 1 to 3 each have two vertical and one horizontal V-shaped recesses 11 and 12 on their rear sides. The upper individual blocks 4 to 6 have a vertical V-shaped recess 14 in the middle of their rear sides. In addition, the upper individual blocks 4 to 6 are tapered inwards on their side surfaces in the rear area 13 towards the rear. This creates a further V-shaped recess 15 when two individual blocks shaped in this way are placed next to one another. This can be seen, for example, in Fig. 3 with the individual blocks 4 and 5 arranged next to one another.
Indem die Ausnehmungen 11, 12, 14, 15 an sämtlichen Einzelblöcken ausschließlich an der Rückseite vorgesehen sind, wird erreicht, daß das Deformationselement 10 an der Anprallfläche an den Pkw eine gleichmäßige Oberfläche hat und somit die Kraft beim Seitenaufprall optimal eingeleitet werden kann.By providing the recesses 11, 12, 14, 15 on all individual blocks exclusively on the rear side, it is ensured that the deformation element 10 has a uniform surface on the impact surface on the car and therefore the force can be optimally introduced in the event of a side impact.
Um die gleichmäßige Krafteinleitung noch weiter zu optimieren, und um zu verhindern, daß das Deformationselement durch ein am Testfahrzeug hervorstehendes Bauteil, beispielsweise dem Außenspiegel, vorzesitig auseinanderbrechen kann, ist an der Vorderseite des Deformationselements 10 eine nicht dargestellte Aluminiumabdeckung befestigt. Da in diesem Ausführungsbeispiel die obere Blockreihe aus den Einzelblöcken 4 bis 6 gegenüber der unteren Blockreihe aus den Einzelblöcken 1 bis 3 nach hinten versetzt angeordnet ist, besteht die Aluminiumabdeckung aus zwei Aluminiumplatten, von denen eine die obere Blockreihe und die andere die untere Blockreihe abdeckt.In order to further optimize the uniform introduction of force and to prevent the deformation element from prematurely breaking apart due to a component protruding from the test vehicle, for example the outside mirror, an aluminum cover (not shown) is attached to the front of the deformation element 10. Since in this exemplary embodiment the upper row of blocks consisting of the individual blocks 4 to 6 is offset to the rear in relation to the lower row of blocks consisting of the individual blocks 1 to 3, the aluminum cover consists of two aluminum plates, one of which covers the upper row of blocks and the other of which covers the lower row of blocks.
Um das Deformationselement 10 an den Träger 20 der Aufprallbarriere 30 zu befestigen, ist an der Rückseite des Deformationselements 10 ein nicht dargestelltes U-Profil befestigt.In order to attach the deformation element 10 to the support 20 of the impact barrier 30, a U-profile (not shown) is attached to the back of the deformation element 10.
Desweiteren wird das Deformationselement 10 in ein nicht dargestelltes Netz aus GFK oder einem Polyester-Gewirk gehüllt, um bei einem Aufprall des Deformationselements 10 das Herumfliegen von Bruchstücken zu begrenzen.Furthermore, the deformation element 10 is wrapped in a net (not shown) made of GRP or a polyester fabric, in order to limit the flying fragments in the event of an impact of the deformation element 10.
Außerdem ist das Deformationselement 10 gemäß diesem Ausführungsbeispiel zweifach in eine nicht dargestellte Folie gehüllt. Diese Folie besteht aus einem UV-beständigen Material, in diesem Ausführungsbeispiel aus einer schwarzen Polyethylenfolie. Damit ist das Herumfliegen von Bruchstücken bei der Zerstörung des Deformationselements 10 bei einem Aufpralltest auf ein Minimun reduziert. Außerdem kann das so verpackte Deformationselement 10 auch über einen langen Zeitraum im Freien gelagert werden, da die Folie ausreichend vor Witterungseinflüssen, wie beispielsweise Feuchtigkeit oder starke Sonneneinstrahlung schützt. Da somit für vorrätig gelagerte Deformationselemente kein spezieller Lagerraum benötigt wird, lassen sich die Lagerkosten auf ein Minimum reduzieren. Darüberhinaus kann eine größere Stückzahl an Deformationselementen im Voraus angeschafft werden, auch wenn diese nur über einen langen Zeitraum hinweg verbraucht werden,In addition, the deformation element 10 according to this embodiment is wrapped twice in a film (not shown). This film consists of a UV-resistant material, in this embodiment a black polyethylene film. This reduces the flying around of fragments when the deformation element 10 is destroyed in an impact test to a minimum. In addition, the deformation element 10 packaged in this way can also be stored outdoors for a long period of time, since the film provides sufficient protection against weather influences, such as moisture or strong sunlight. Since no special storage space is required for deformation elements stored in stock, storage costs can be reduced to a minimum. In addition, a larger number of deformation elements can be purchased in advance, even if they are only used over a long period of time.
da so durch die Abnahme großer Stückzahlen vom Hersteller gegebene Rabatte ausgenützt werden können.This is because discounts offered by the manufacturer can be exploited by purchasing large quantities.
Somit ist ein Deformationselement geschaffen, das kostengünstig herstellbar ist und die Bedingungen des PrüfVorschlags erfüllt.This creates a deformation element that can be manufactured cost-effectively and meets the conditions of the test proposal.
Claims (1)
DE 15211German utility model application
EN 15211
5the recesses (11, 12, 14, 15) extend in the horizontal and/or vertical direction, transverse to the direction of impact.
5
10the groove-shaped recesses (11, 12, 14, 15) are V-shaped.
10
15several individual blocks (1-6) are arranged one above the other in at least two rows of blocks.
15
20the rows of blocks are offset from each other in the direction of impact.
20
die Einzelblöcke (1-6) unterschiedliche Raumgewichte aufweisen.10. Deformation element according to one of the preceding claims, characterized in that
the individual blocks (1-6) have different densities.
die Folie UV-beständig ist.19. Deformation element according to the preceding claim, characterized in that
the film is UV-resistant.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE9408056U DE9408056U1 (en) | 1994-05-16 | 1994-05-16 | Deformation element |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE9408056U DE9408056U1 (en) | 1994-05-16 | 1994-05-16 | Deformation element |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE9408056U1 true DE9408056U1 (en) | 1994-09-01 |
Family
ID=6908698
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE9408056U Expired - Lifetime DE9408056U1 (en) | 1994-05-16 | 1994-05-16 | Deformation element |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE9408056U1 (en) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4407256A1 (en) * | 1993-03-15 | 1994-09-22 | Volkswagen Ag | Component test stand for motor vehicle side components and motor vehicle seats |
| EP0660097A2 (en) * | 1993-12-27 | 1995-06-28 | Trw Vehicle Safety Systems Inc. | Method and apparatus for simulating vehicle side impacts |
| US6561007B1 (en) | 1997-12-11 | 2003-05-13 | Trw Occupant Restraint Systems Gmbh & Co. Kg | Device for carrying out side impact tests on motor vehicle passenger restraint systems |
| DE19780550C2 (en) * | 1996-06-03 | 2003-06-18 | Breed Automotive Tech | Test bench for simulating a side vehicle impact |
| DE20218961U1 (en) * | 2002-12-06 | 2004-01-15 | Brose Fahrzeugteile Gmbh & Co. Kg, Coburg | Vehicle impact barrier for car crash testing uses hydraulic resistance energy absorption in fluid flow with fluid return use to restore shape |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1424887A (en) * | 1971-10-20 | 1976-02-11 | Budd Co | Method of acquiring test data relating to metallic structures |
| DE4106929A1 (en) * | 1991-03-05 | 1992-09-10 | Bayerische Motoren Werke Ag | Impact testing e.g. for motor vehicle crash investigation - using deformation element on pendulum carriage unambiguously buckling when permissible tension is exceeded |
-
1994
- 1994-05-16 DE DE9408056U patent/DE9408056U1/en not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1424887A (en) * | 1971-10-20 | 1976-02-11 | Budd Co | Method of acquiring test data relating to metallic structures |
| DE4106929A1 (en) * | 1991-03-05 | 1992-09-10 | Bayerische Motoren Werke Ag | Impact testing e.g. for motor vehicle crash investigation - using deformation element on pendulum carriage unambiguously buckling when permissible tension is exceeded |
Non-Patent Citations (9)
| Title |
|---|
| DECKER,Jürgen * |
| DECKER,Jürgen, u.a.: Realitätsnahe frontale Crash-Versuche und daraus abgeleitete Schutzmaßnahmen in Mercedes-Benz Fahrzeugen - Teil 1. In: ATZ Automobiltechnische Zeitschrift 92,1990,11,S.616-622 |
| DECKER,Jürgen, u.a.: Realitätsnahe frontale Crash-Versuche und daraus abgeleitete Schutzmaßnahmen in Mercedes-Benz Fahrzeugen - Teil 2. In: ATZ Automobiltechnische Zeitschrift 92, 1990, 11, S.728-733 |
| JUSTEN, Rainer * |
| JUSTEN, Rainer, u.a.: Die Bedeutung des Überdekkungsgrades für die Realitätsnähe frontaler Offset Crashs. In: ATZ Automobiltechnische Zeitschrift 95 1993, 3, S.116-123 |
| SNIDER, Harold, P.: Vehicle Instrumentation for Crash Testing. In: IEEE Transactions on IECI, Febr. 1964, S.44-49 * |
| u.a.: Die Bedeutung des Überdek- kungsgrades für die Realitätsnähe frontaler OffsetCrashs. In: ATZ Automobiltechnische Zeitschrift 951993, 3, S.116-123 * |
| u.a.: Realitätsnahe frontale Crash-Versuche und daraus abgeleitete Schutzmaßnahmen inMercedes-Benz Fahrzeugen - Teil 1.In: ATZ Automo- biltechnische Zeitschrift 92,1990,11,S.616-622 * |
| u.a.: Realitätsnahe frontale Crash-Versuche und daraus abgeleitete Schutzmaßnahmen inMercedes-Benz Fahrzeugen - Teil 2. In: ATZ Automo-biltechnische Zeitschrift 92, 1990, 11, S.728-733 * |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4407256A1 (en) * | 1993-03-15 | 1994-09-22 | Volkswagen Ag | Component test stand for motor vehicle side components and motor vehicle seats |
| EP0660097A2 (en) * | 1993-12-27 | 1995-06-28 | Trw Vehicle Safety Systems Inc. | Method and apparatus for simulating vehicle side impacts |
| EP0660097A3 (en) * | 1993-12-27 | 1996-03-06 | Trw Vehicle Safety Systems | Method and apparatus for simulating vehicle side impacts. |
| DE19780550C2 (en) * | 1996-06-03 | 2003-06-18 | Breed Automotive Tech | Test bench for simulating a side vehicle impact |
| US6561007B1 (en) | 1997-12-11 | 2003-05-13 | Trw Occupant Restraint Systems Gmbh & Co. Kg | Device for carrying out side impact tests on motor vehicle passenger restraint systems |
| DE20218961U1 (en) * | 2002-12-06 | 2004-01-15 | Brose Fahrzeugteile Gmbh & Co. Kg, Coburg | Vehicle impact barrier for car crash testing uses hydraulic resistance energy absorption in fluid flow with fluid return use to restore shape |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DE69711738T2 (en) | Device for absorbing the impact energy | |
| DE69912789T2 (en) | POT SHAPED SHOCK ABSORBER | |
| DE69526736T2 (en) | IMPACT ENERGY ABSORBING STRUCTURE FOR A VEHICLE INTERIOR | |
| DE69628658T2 (en) | HONEYCOMB BLOCH | |
| DE4037408C2 (en) | bumper | |
| DE69928248T2 (en) | REINFORCED BARK SYSTEM | |
| DE10239592A1 (en) | Carrier for motor vehicle bumpers with intermediate crumple element | |
| DE3235878C2 (en) | ||
| EP1059200A2 (en) | Headlamp | |
| DE2413772A1 (en) | SHOCK ABSORBING BUMPER | |
| EP1390238B1 (en) | Shock-absorbent lining element for the interior of a vehicle | |
| DE10297242T5 (en) | Carrier for a bumper of a vehicle with a cross member and two bumpers | |
| DE102008007703A1 (en) | Vehicle hood device | |
| DE102009003722A1 (en) | Resin impact absorber made of resin for damping a side impact energy | |
| DE2707885A1 (en) | ENERGY-ABSORBING BUMPER | |
| DE102012106794A1 (en) | BUMPER SUPPORT FOR A VEHICLE | |
| DE10123748A1 (en) | Motor vehicle bumper reinforcement part is of resin material and is fitted between bumper cladding and vehicle bodywork | |
| DE69513963T2 (en) | HONEYCOMB FOR IMPACT PROTECTION STRUCTURES | |
| DE3049169C2 (en) | ||
| DE69517658T2 (en) | Energy-absorbing bumper made of plastic for a motor vehicle | |
| DE3617099C2 (en) | ||
| DE19956497A1 (en) | Modular door system for motor vehicle bodies incorporates buffer unit between inner and outer door panels to absorb initial shock during side impact | |
| DE102019102226A1 (en) | Battery carrier with deformable side member | |
| DE102019104647A1 (en) | Battery holder for vehicle | |
| DE2850723A1 (en) | BUMPER FOR VEHICLES |