ITTO20130909A1

ITTO20130909A1 - BANCO TESTING PARTICULARLY FOR SEATING AND SEAT BACKRESTS

Info

Publication number: ITTO20130909A1
Application number: IT000909A
Authority: IT
Inventors: Marco Bocchino; Paolo Filippa
Original assignee: Prototipo S P A
Priority date: 2013-11-08
Filing date: 2013-11-08
Publication date: 2015-05-09

Description

DESCRIZIONE DESCRIPTION

del brevetto per invenzione industriale dal titolo: of the patent for industrial invention entitled:

“BANCO PROVA PARTICOLARMENTE PER SEDUTE E SCHIENALI DI SEDILI” "TEST BENCH PARTICULARLY FOR SEATS AND SEAT BACKRESTS"

La presente invenzione si riferisce ad un banco prova per test di usura su sedili, in particolare per una seduta e/o uno schienale di un sedile per un autoveicolo. The present invention relates to a test bench for wear tests on seats, in particular for a seat and / or a backrest of a seat for a motor vehicle.

Recentemente la qualità di un prodotto è oggetto di considerazione sempre più attenta. Ciò comporta che una casa produttrice di veicoli e/o sedili adotti procedure interne sempre più severe per testare i propri prodotti prima della commercializzazione. In particolare, il mercato è sempre più esigente e i test sono svolti sempre più spesso per quantificare gli effetti dell’usura. Recently the quality of a product is the object of ever more careful consideration. This means that a vehicle and / or seat manufacturer adopts increasingly stringent internal procedures to test its products before being marketed. In particular, the market is increasingly demanding and tests are carried out more and more often to quantify the effects of wear.

I test di usura possono richiedere tempi anche molto lunghi poiché può essere richiesto di verificare le prestazioni con capitolati di prova che si propongono di simulare le condizioni di carico per l’intera vita utile del prodotto. Wear tests can also take very long times since it may be required to verify the performance with test specifications that aim to simulate the load conditions for the entire useful life of the product.

A tal riguardo, un test di usura può essere più intenso rispetto alle normali condizioni di utilizzo per ridurre i tempi di completamento del test. Ciononostante, i test di usura sono comunque lunghi o molto lunghi ed è importante realizzare banchi prova a basso consumo energetico per ridurre l’impatto dei costi. Per lo stesso motivo, è sempre sentita l’esigenza di contenere il più possibile i costi di realizzazione di un banco prova. Anche la semplicità di realizzazione è gradita. Infatti, in caso di picchi di lavoro, un banco prova provvisorio può essere realizzato più rapidamente ed eventualmente essere smontato per fare spazio ad ulteriori macchinari oppure per impiegare i componenti altrove. Ciò può accadere ad esempio in laboratori specializzati in prove su componenti e che devono organizzare la propria officina in modo molto flessibile per potersi adattare con facilità alle esigenze del mercato. In this regard, a wear test can be more intensive than under normal conditions of use to reduce the test completion time. Nevertheless, the wear tests are still long or very long and it is important to create test benches with low energy consumption to reduce the impact of costs. For the same reason, the need is always felt to contain the costs of building a test bench as much as possible. The simplicity of construction is also appreciated. In fact, in the event of work peaks, a temporary test bench can be built more quickly and possibly be dismantled to make room for further machinery or to use the components elsewhere. This can happen, for example, in laboratories that specialize in component testing and that have to organize their workshop in a very flexible way in order to be able to easily adapt to the needs of the market.

Lo scopo della presente invenzione è di realizzare un banco prova in grado di soddisfare almeno in parte le esigenze sopra specificate. The object of the present invention is to provide a test bench capable of satisfying at least in part the requirements specified above.

Lo scopo della presente invenzione è ottenuto tramite un banco prova secondo la rivendicazione 1. The object of the present invention is achieved by means of a test bench according to claim 1.

L’invenzione verrà ora descritta con riferimento ai disegni annessi, che ne illustrano un esempio di attuazione non limitativo, in cui: The invention will now be described with reference to the attached drawings, which illustrate a non-limiting example of implementation, in which:

- La figura 1 è una vista prospettica schematica di una banco prova secondo la presente invenzione; Figure 1 is a schematic perspective view of a test bench according to the present invention;

- la figura 2 è una vista prospettica di alcuni componenti del banco prova di figura 1. - figure 2 is a perspective view of some components of the test bench of figure 1.

In figura 1 è illustrato schematicamente con 1 un banco prova comprendente una piattaforma mobile 2 su cui può essere montato un articolo di prova 3, una struttura di supporto fissa 4 e un’unità di pressione 5 collegata alla struttura di supporto fissa 4 per applicare un carico sull’articolo di prova 3 quando quest’ultimo è fissato sulla piattaforma mobile 2. Figure 1 schematically illustrates with 1 a test bench comprising a mobile platform 2 on which a test article 3 can be mounted, a fixed support structure 4 and a pressure unit 5 connected to the fixed support structure 4 to apply a load on test article 3 when the latter is fixed on the mobile platform 2.

La piattaforma mobile 2 comprende uno o più agganci rilasciabili 6 per trattenere l’articolo di prova 3. Preferibilmente, gli agganci rilasciabili 6 bloccano in modo fisso l’articolo di prova 3 sulla tavola mobile 2 e comprendono in alternativa o in combinazione, una porzione filettata maschio o femmina, uno o più morsetti e/o altri agganci similari. The movable platform 2 comprises one or more releasable hooks 6 for holding the test article 3. Preferably, the releasable hooks 6 fix the test article 3 in a fixed manner on the movable table 2 and alternatively or in combination comprise a portion threaded male or female, one or more clamps and / or other similar hooks.

La piattaforma mobile 2 è comandata tramite una prima slitta 7 motorizzata e una seconda slitta 8 motorizzata disposte in serie in modo che la piattaforma mobile 2 possa descrivere una traiettoria piana e bidimensionale. Le slitte 7 e 8 sono comandate in modo indipendente ad esempio per guidare la piattaforma mobile 2 in traiettorie bidimensionali cicliche, come circolari (vedi figura 1) o ellittiche The mobile platform 2 is controlled by means of a first motorized slide 7 and a second motorized slide 8 arranged in series so that the mobile platform 2 can describe a flat and two-dimensional trajectory. The slides 7 and 8 are controlled independently, for example to guide the mobile platform 2 in cyclic two-dimensional trajectories, such as circular (see figure 1) or elliptical

In particolare, ciascuna slitta 7, 8 comprende un relativo attuatore lineare 9, 10 bidirezionale avente un rendimento elevato, preferibilmente superiore al 90% e in particolare di circa il 95%. In questo modo, la movimentazione delle slitte 7, 8 avviene nel modo più efficiente possibile in modo da ridurre i consumi energetici. In altre parole, l’attrito interno degli attuatori lineari 9, 10 può considerarsi basso. In particular, each slide 7, 8 comprises a relative bi-directional linear actuator 9, 10 having a high efficiency, preferably higher than 90% and in particular about 95%. In this way, the movement of the slides 7, 8 takes place in the most efficient way possible in order to reduce energy consumption. In other words, the internal friction of linear actuators 9, 10 can be considered low.

Preferibilmente, uno o entrambi gli attuatori lineari 9, 10 comprendono un motore elettrico E associato a un meccanismo vite-madrevite VM con ricircolo di sfere. Il motore elettrico E è direttamente collegato al meccanismo vite-madrevite VM senza un demoltiplicatore di velocità in modo da aumentare il rendimento. Preferably, one or both of the linear actuators 9, 10 comprise an electric motor E associated with a screw-nut mechanism VM with recirculating balls. The electric motor E is directly connected to the screw-nut mechanism VM without a speed reducer in order to increase the efficiency.

Secondo l’illustrazione di figura 2, le slitte 7 e 8 sono in serie nel senso che la slitta 8 presenta guide 11 fisse rispetto alla struttura fissa 4 e una tavola 12 condotta dall’attuatore lineare 10 lungo le guide 11. Il motore elettrico dell’attuatore lineare 10 è fisso rispetto alle guide 11. According to the illustration of Figure 2, the slides 7 and 8 are in series in the sense that the slide 8 has guides 11 fixed with respect to the fixed structure 4 and a table 12 driven by the linear actuator 10 along the guides 11. The electric motor of the The linear actuator 10 is fixed with respect to the guides 11.

La slitta 8 comprende a sua volta guide 13 fisse rispetto alla tavola 12 e una tavola 14 mobile lungo le guide 13 tramite l’azione dell’attuatore 9. Il motore E di quest’ultimo è fissato tramite un’opportuna staffa 15 alla tavola 12. Alla tavola 14 è invece fissata la piattaforma 2. Preferibilmente, le guide 11 e 13 sono guide a cuscinetto. The slide 8 in turn comprises guides 13 fixed with respect to the table 12 and a table 14 movable along the guides 13 through the action of the actuator 9. The motor E of the latter is fixed by means of a suitable bracket 15 to the table 12 On the other hand, the platform 2 is fixed to the table 14. Preferably, the guides 11 and 13 are bearing guides.

L’unità di pressione 5 comprende una testa di contatto 16 per appoggiarsi e premere sull’articolo 3 e un attuatore 17 bidirezionale per collegare la testa di contatto 16 alla struttura fissa 4. In particolare, la testa di contatto 16 è disposta in modo da contattare l’articolo 3 selettivamente mentre quest’ultimo è condotto in movimento dalla tavola mobile 2. L’attuatore 17 può essere un attuatore bidirezionale preferibilmente di tipo pneumatico, per essere più leggero e ridurre i carichi sulla struttura fissa 4. The pressure unit 5 comprises a contact head 16 for resting and pressing on the article 3 and a bidirectional actuator 17 for connecting the contact head 16 to the fixed structure 4. In particular, the contact head 16 is arranged so as to contacting article 3 selectively while the latter is driven in motion by the movable table 2. The actuator 17 can be a bi-directional actuator, preferably of the pneumatic type, in order to be lighter and reduce the loads on the fixed structure 4.

Per sopportare il carico di reazione generato quando l’unità di pressione 5 preme sull’articolo 3, la struttura fissa 4 può essere una struttura a portale. To withstand the reaction load generated when the pressure unit 5 presses on the article 3, the fixed structure 4 can be a portal structure.

In uso, l’articolo 4 viene fissato alla tavola mobile 2 e, tramite una centralina di controllo non illustrata, gli attuatori 9, 10 e 17 vengono controllati in modo indipendente per realizzare le condizioni di prova. Preferibilmente, il banco prova 1 viene programmato per prove di fatica o durata e gli attuatori 9, 10, 17 eseguono movimenti ciclici aventi frequenze uguali o differenti. In use, the article 4 is fixed to the movable table 2 and, through a control unit not shown, the actuators 9, 10 and 17 are controlled independently to achieve the test conditions. Preferably, the test bench 1 is programmed for fatigue or durability tests and the actuators 9, 10, 17 perform cyclic movements having the same or different frequencies.

Secondo una forma di realizzazione preferita della presente invenzione, l’articolo di prova 3 è una seduta oppure uno schienale di un sedile per un mezzo di trasporto. In tale caso, la testa di contatto 16 presenta una copertura disposta in uso a contatto con l’articolo di prova 4 realizzata di un tessuto. According to a preferred embodiment of the present invention, the test article 3 is a seat or a backrest of a seat for a means of transport. In this case, the contact head 16 has a cover arranged in use in contact with the test article 4 made of a fabric.

I vantaggi che il banco prova secondo la presente invenzione consentono di ottenere sono i seguenti. The advantages that the test bench according to the present invention allow to obtain are the following.

L’articolo di prova 3 viene movimentato tramite la tavola mobile 2 in modo da scaricare i relativi carichi di reazione direttamente su un basamento fisso dell’officina dove il banco prova è allestito. In questo modo la struttura fissa 4 viene caricata dinamicamente in modo esclusivo dal carico di reazione generato durante la prova dall’unità di pressione 5. Tale carico è relativamente basso e pertanto la struttura 4 è semplice da realizzare e poco costosa da allestire. The test article 3 is moved through the mobile table 2 in order to unload the related reaction loads directly on a fixed base of the workshop where the test bench is set up. In this way, the fixed structure 4 is dynamically loaded exclusively by the reaction load generated during the test by the pressure unit 5. This load is relatively low and therefore the structure 4 is simple to make and inexpensive to set up.

Tramite traiettorie bidimensionali e/o attuatori controllati in modo indipendente è possibile ottenere numerose tipologie di prove di durata. By means of two-dimensional trajectories and / or independently controlled actuators it is possible to obtain numerous types of durability tests.

Tramite il banco prova secondo la presente invenzione è possibile eseguire prove di usura sui tessuti e/o sulle cuciture del borlotto di un sedile. E’ inoltre possibile eseguire prove di usura sul sedile per l’ingresso-uscita dell’utente: in questo caso l’unità di pressione 5 è asimmetrica rispetto alla seduta e preme sul lato adiacente alla portiera. Più in generale, è possibile eseguire prove durante le quali è necessaria un’azione combinata di una pressione costante o intermittente e di uno sfregamento relativo fra l’unità di pressione 5 e l’articolo 3. Ad esempio, l’articolo 3 può anche comprendere un tappeto, ad esempio un tappeto per un veicolo. La testa di contatto 16 può avere una forma dedicata e dipendente dalla relativa prova di usura. Per agevolare l’allestimento del banco prova, la testa di contatto 16 è collegata in modo rilasciabile, ad esempio tramite una connessione filettata o a bulloni, ad una testa dell’attuatore 17. By means of the test bench according to the present invention it is possible to carry out wear tests on the fabrics and / or on the seams of the stud of a seat. It is also possible to perform wear tests on the seat for the user's entry-exit: in this case the pressure unit 5 is asymmetrical with respect to the seat and presses on the side adjacent to the door. More generally, it is possible to carry out tests during which a combined action of a constant or intermittent pressure and a relative rubbing between the pressure unit 5 and the article 3 is required. For example, the article 3 can also include a carpet, for example a carpet for a vehicle. The contact head 16 can have a dedicated shape depending on the relative wear test. To facilitate the setup of the test bench, the contact head 16 is releasably connected, for example via a threaded or bolted connection, to an actuator head 17.

Risulta infine chiaro che al banco prova qui descritto e illustrato è possibile apportare modifiche o varianti senza per questo uscire dall’ambito di tutela come definito dalle rivendicazioni allegate. Finally, it is clear that it is possible to make changes or variations to the test bench described and illustrated here without departing from the scope of protection as defined by the attached claims.

Claims

CLAIMS 1. Test bench comprising a first slide (7) movable in a first direction, a second slide (8) arranged in series with said first slide (7) and movable in a second direction different from the first direction, a connection platform (2 ) rigidly connected to said second slide (8) and having releasable grips (6) to connect to an article to be tested (3) and a pressure element (5, 16) arranged above said connection platform (2) to press in use on said article to be tested (3) blocked by said releasable sockets (6).

2. Test bench according to claim 1, characterized in that said first and second directions are arranged in such a way that said connecting platform (2) can be moved along a two-dimensional plane trajectory.

Test bench according to any one of the preceding claims, characterized in that it comprises a first and a second actuator (9, 10) controlled independently and respectively connected to said first and second slide (7, 8).

4. Test bench according to claim 3, characterized by the fact that said first and second actuators (9, 10) are linear and by the fact that each of said first and second actuators (9, 10) has an efficiency equal to 95%.

5. Test bench according to any one of the preceding claims, characterized by the fact that it comprises a fixed structure (4) and by the fact that it comprises a third actuator (17) to connect the said pressure element (16) to the said fixed structure (4) , the said third actuator (17) being controlled independently with respect to the said first and second actuators (9, 10).

6. Test bench according to claim 5, characterized in that said third actuator (17) is linear.

7. Testing method for a test bench according to any one of the preceding claims, comprising the steps of: - fix an article (3) to be tested at said releasable sockets (6); - moving said article (3) by means of said first and second slide (7, 8) along a first trajectory; - moving said pressure element (5, 16) to contact said article (3) along a second trajectory different from said first trajectory;

8. Method according to claim 7, characterized in that said second trajectory is such that the contact between said pressure element (16) and said article (3) is intermittent.

Method according to one of claims 7 or 8, characterized in that at least one of said first and second trajectory is cyclic.

Method according to any one of claims 7 to 9, comprising the step of carrying out a wear test by applying pressure and relative rubbing between said article (3) and said pressure element (5, 16).