DE102008031659A1

DE102008031659A1 - Schlitten

Info

Publication number: DE102008031659A1
Application number: DE200810031659
Authority: DE
Inventors: Frank Dipl.-Ing. Wollny; Rafael Fagir; Andre Dipl.-Ing. Buchholz; Sven Schlagner
Original assignee: Takata Petri AG
Current assignee: Takata AG
Priority date: 2008-07-03
Filing date: 2008-07-03
Publication date: 2010-01-07
Also published as: EP2176634A1; WO2010000609A1

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Schlitten 2 zur Durchführung von Crashtests an Kraftfahrzeugbaugruppen 22, 44, mit einem ersten Träger 20 zum Tragen einer zu testenden Kraftfahrzeugkomponente 22, wobei der Schlitten 2 dazu ausgebildet ist, relativ zu einer Anschlageinheit 3 bewegt zu werden, so dass der Schlitten 2 mit der Anschlageinheit 3 kollidieren kann. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass der erste Träger 20 derart beweglich am Schlitten 2 gelagert ist, dass der erste Träger 20 bei einer Kollision des Schlittens 2 mit der Anschlageinheit 3 aus einer Anfangsposition entlang einer vorbestimmbaren Bahn 21 in eine Endposition bewegt wird.

Description

Die Erfindung betrifft einen Schlitten zur Durchführung von Crashtests an Kraftfahrzeugbaugruppen nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Ein derartiger Schlitten weist einen mit dem Schlitten verbundenen ersten Träger auf, an dem eine zu testende Kraftfahrzeugbaugruppe lösbar montiert ist. Dabei ist der Schlitten dazu ausgebildet, relativ zu einer Anschlageinheit bewegt zu werden, so dass der Schlitten mit der Anschlageinheit kollidieren kann.
Der Erfindung liegt das Problem zugrunde, einen Schlitten zu schaffen, der eine realistische Abbildung der Relativbewegungen von Kraftfahrzeugkomponenten zueinander während eines Crashs ermöglicht.
Dieses Problem wird durch einen Schlitten mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
Danach ist vorgesehen, dass der erste Träger beweglich am Schlitten gelagert ist, so dass der erste Träger infolge eines Zusammenstoßes des Schlittens mit der Anschlageinheit, bei dem die Anschlageinheit eine Kraft auf den ersten Träger ausübt, in der Kraftrichtung aus einer Anfangsposition entlang einer festgelegten Bahn in eine Endposition bewegt wird. Vorzugsweise ist eine solche Anschlageinheit stationär ausgebildet, während der Schlitten in Richtung auf die Anschlageinheit bewegbar ausgebildet ist.
Durch die definiert bewegliche Lagerung des ersten Trägers können Relativbewegungen zwischen den unterschiedlichen Fahrzeugteilen, d. h., der am ersten Träger befestigten ersten Kraftfahrzeugbaugruppe und weiteren am Schlitten fixierten Baugruppen, insbesondere Sitze und eine Bodengruppe, realistisch abgebildet werden. Die Erfindungsgemäße Versuchseinrichtung ist von besonderer Bedeutung bei der Entwicklung von Rückhaltesystemen für LKWs und sonstige schwere Nutzfahrzeuge mit ähnlichen Eigenschaften. Bei diesen Fahrzeugen verlagert sich bei einem Frontalaufprall die Instrumententafel und damit verbundene Anbauteile bauartbedingt (derartige Fahrzeuge weisen regelmäßig eine geringe Knautschzone auf) in erheblichem Maße in das Innere des Führerstandes. Eine optimale Auslegung der Rückhaltesysteme verlangt daher, dass die vorgenannte Verlagerung von Kraftfahrzeugteilen auch bei dynamischen Versuchen so genau wie möglich nachgebildet wird. Dies wird durch den definiert verlagerbaren ersten Träger als Träger einer zu testenden Kraftfahrzeugbaugruppe, insbesondere umfassend eine Instrumententafel, ermöglicht.
Vorzugsweise ist der Schlitten dazu eingerichtet und vorgesehen, entlang einer Bewegungsrichtung in Richtung auf die Anschlageinheit bewegt zu werden.
Die Bahn, die der Schwerpunkt des ersten Trägers nach einer bzw. durch eine Kollision mit der Anschlageinheit durchläuft, erstreckt sich in einem Ausführungsbeispiel entlang der Bewegungsrichtung, vorzugsweise parallel zur Bewegungsrichtung.
In einem weiteren Ausführungsbeispiel ist die Bahn bogenförmig ausgebildet, und zwar vorzugsweise derart, dass der erste Träger in der Endposition die gleiche oder eine größere Beabstandung zum Schlitten entlang einer quer zur Bewegungsrichtung verlaufenden Vertikalen (vertikale Schlittenachse) aufweist als in der Anfangsposition. Unter der Vertikalen ist hierbei eine Normale zu derjenigen Ebene zu verstehen, in der sich der Schlitten auf die Anschlageinheit zu bewegt (ebener horizontaler Untergrund).
Vorzugsweise ist der Schlitten dazu ausgebildet, über den ersten Träger mit der Anschlageinheit zu kollidieren, d. h., der erste Träger ist dazu ausgebildet an der Anschlageinheit anzuschlagen.
In einer Variante der Erfindung ist der erste Träger dazu eingerichtet und vorgesehen starr (und lösbar) mit einer ersten Kraftfahrzeugbaugruppe verbunden zu werden, wobei jene erste Kraftfahrzeugbaugruppe vorzugsweise durch eine Kraftfahrzeuginnenverkleidung, insbesondere eine Kraftfahrzeuginnenverkleidung eines LKW, gebildet ist. Dabei handelt es sich vorzugsweise um eine Instrumententafel, eine Lenksäule oder ein Lenkrad bzw. um eine Auswahl derartiger zu einer Baugruppe zusammengefasster Komponenten. Die erste Kraftfahrzeugbaugruppe kann auch eine zu testende Rückhalteeinrichtung umfassen, die vorzugsweise in das Lenkrad oder die Instrumententafel integriert ist.
Vorzugsweise ist der erste Träger entlang der vertikalen Schlittenachse höhenverstellbar ausgebildet, um die erste Kraftfahrzeugbaugruppe mit daran ggf. befestigten Komponenten in ihrer Position an die reale Fahrzeugumgebung anzupassen.
Zum Tragen einer von der ersten Kraftfahrzeugbaugruppe verschiedenen zweiten Kraftfahrzeugbaugruppe ist bevorzugt ein starr mit dem Schlitten verbundener zweiter Träger vorgesehen. An diesen zweiten Träger bzw. eine mit dem zweiten Träger verbundene zweite Kraftfahrzeugbaugruppe (umfassend zumindest einen Fahrzeugsitz, ggf. nebst Unterbau, sowie des Weiteren ggf. eine Bodengruppe, an der der mindestens eine Sitz festgelegt sein kann) wird der erste Träger bei seiner Bewegung aus der Anfangsposition in die Endposition entlang der Bewegungsrichtung angenähert. Auf diese Weise lässt sich beispielsweise die Intrusion einer Instrumententafel oder Lenkradbaugruppe eines LKWs samt daran montierter Rückhalteeinrichtungen in Richtung auf eine Sitzgruppe bzw. den Fahrzeuginnenraum realitätsnah abbilden. Eine solche zweite Kraftfahrzeugbaugruppe ist vorzugsweise starr mit dem Schlitten verbunden. Auch der zweite Träger bzw. die zweite Kraftfahrzeugbaugruppe kann höhenverstellbar (entlang der vertikalen Schlittenachse) am Schlitten festgelegt sein, um eine Anpassung an die reale Fahrzeuggeometrie vornehmen zu können. Des Weiteren können an der Bodengruppe Mittel zum Verstellen des oder der Kraftfahrzeugsitze entlang der Schlittenlängsachse vorgesehen sein.
In einem Ausführungsbeispiel ist der erste Träger über zumindest ein schwenkbares längs erstrecktes Element in Form eines Hebels am Schlitten gelagert, wobei das längs erstreckte Element einen ersten freien Endabschnitt aufweist, der über einen mittleren Abschnitt des längs erstreckten Elementes mit einem zweiten freien Endabschnitt des längs erstreckten Elementes verbunden ist. Vorzugsweise sind die beiden Endabschnitte jeweils einstückig an den mittleren Abschnitt angeformt.
Zur Lagerung des ersten Trägers am Schlitten sind dabei der erste freie Endabschnitt schwenkbar am ersten Träger und der zweite freie Endabschnitt schwenkbar am Schlitten festgelegt.
Vorzugsweise weist der Schlitten einen Rahmen auf, wobei jener Rahmen insbesondere zumindest ein gegenüber der Bewegungsrichtung geneigt verlaufendes längs erstrecktes Rahmenelement aufweist, um die auf den ersten Träger einwirkenden Kräfte vorteilhaft in den Schlitten einzuleiten. Bevorzugt ist das besagte längs erstreckte Element über seinen zweiten freien Endabschnitt schwenkbar am Rahmen des Schlittens festgelegt.
Bevorzugt sind zwei, vier oder acht längs erstreckte Elemente zur beweglichen Lagerung des ersten Trägers am Schlitten vorgesehen, wobei jene Elemente quer zur Bewegungsrichtung einander paarweise gegenüber liegen, d. h., jedes längs erstreckte Elemente liegt einem anderen längs erstreckten Element quer zur Bewegungsrichtung gegenüber.
Zum Dämpfen der Bewegung des ersten Trägers ist der erste Träger über zumindest ein erstes Deformationselement mit dem Schlitten verbunden. Dabei ist das Deformationselement dazu eingerichtet und vorgesehen, sich bei der Bewegung des ersten Trägers aus der Anfangsposition in die Endposition unter Absorption von Energie zu verformen. Weiterhin kann das mindestens eine erste Deformationselement dazu dienen, die Bewegung des ersten Trägers aus der Anfangsposition in die Endposition zu begrenzen und ggf. den ersten Träger in seiner Anfangsposition zu arretieren. Vorzugsweise ist das mindestens eine Deformationselement durch ein gebogenes Element gebildet, das vorzugsweise aus einem Stahl gefertigt ist. Dabei ist das mindestens eine Deformationselement bevorzugt dazu ausgebildet, sich bei der Bewegung des ersten Trägers aus der Anfangsposition in die Endposition unter Absorption von Energie zu strecken. D. h., die Krümmung des Deformationselementes wird verringert. Ggf. wird das Deformationselement vollständig gestreckt, so dass es sich linear entlang einer (gedachten) Geraden erstreckt.
Des Weiteren wird das erfindungsgemäße Problem durch eine Crashtestanordnung mit einem erfindungsgemäßen Schlitten und mit einer mit dem ersten Träger verbundenen ersten Kraftfahrzeugbaugruppe gelöst (Anspruch 20). Dabei umfasst die erste Kraftfahrzeugbaugruppe vorzugsweise eine der bereits erwähnten Komponenten (siehe oben).
Weiterhin weist die Anordnung eine mit dem zweiten Träger des Schlittens starr aber höhenverstellbar (entlang der vertikalen Schlittenachse) verbundene zweite Kraftfahrzeugbaugruppe auf, die die vorgenannten Komponenten umfassen kann. Aufgrund der beweglichen Lagerung des ersten Trägers am Schlitten wird bei der erfindungsgemäßen Crashtestanordnung der erste Träger samt daran befestigter erster Kraftfahrtzeugbaugruppe aus einer Anfangsposition in eine Endposition bewegt, wenn der Schlitten (erster Träger) mit der der Anschlageinheit zugeordneten Anstoßeinheit der Anordnung kollidiert. Dabei wird die erste Kraftfahrzeugbaugruppe in Richtung auf die zweite Kraftfahrzeugbaugruppe bewegt, so dass die Beabstandung der beiden Baugruppen entlang der Schlittenlängsachse, die entlang der besagten Bewegungsrichtung des Schlittens verläuft, reduziert wird (siehe oben).
Um zu vermeiden, dass bei der erfindungsgemäßen Crashtestanordnung der erste Träger durch eine Kollision mit einer Anstoßeinheit (siehe oben) der Crashtestanordnung beschädigt wird, ist jene Anstoßeinheit in einem Kontaktbereich, über den sich der erste Träger und die Anstoßeinheit berühren, vorzugsweise mit einem vorwiegend plastisch deformierbaren Material als Dämpfungsmittel versehen.
Des Weiteren weist die Anschlageinheit bevorzugt eine Verzögerungseinrichtung auf, die dazu ausgebildet ist, mit dem Schlitten in Kontakt zu treten, wenn der Schlitten mit der Anschlageinheit kollidiert, so dass der Schlitten bei der Kollision vorbestimmbar verzögert wird.
Hierzu weist die Verzögerungseinrichtung zumindest ein vorzugsweise austauschbares Verzögerungselement auf, das dazu eingerichtet und vorgesehen ist, zur Verzögerung des Schlittens bei der Kollision des Schlittens mit der Anschlageinheit unter Absorption von Energie verformt zu werden. Ggf. können mehrere solcher Elemente vorgesehen sein, die beispielsweise nacheinander bei einer Kollision deformiert werden können.
Bevorzugt steht die Anstoßeinheit entlang der Bewegungsrichtung über das Verzögerungselement um eine definierte Wegstrecke hinaus. Zusammen mit dem Versatz der zugeordneten Kontaktbereiche am Schlitten in Bewegungsrichtung kann hierdurch kontrolliert werden, zu welchem Zeitpunkt die Verzögerung des Schlittens nach einer Kollision des ersten Trägers mit der Anschlageinheit eintritt. Bei einer verhältnismäßig langen besagten Wegstrecke setzt erst nach einer verhältnismäßig starken Verlagerung des ersten Trägers (Intrusion) die Verzögerung des Schlittens ein, wohingegen bei einer relativ kleineren Wegstrecke die Verzögerung des Schlittens schneller einsetzt.
Die dargestellten Merkmale und Vorteile der Erfindung sollen anhand der nachfolgenden Figurenbeschreibungen von Ausführungsbeispielen verdeutlicht werden. Es zeigen:
1: eine schematische Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Schlittens und einer erfindungsgemäßen Crashtestanordnung vor der Kollision des Schlittens mit einer Anschlageinheit;
2: eine schematische, ausschnitthafte Draufsicht auf die in der 1 gezeigte Anordnung; und
3: eine schematische Seitenansicht der in den 1 und 2 gezeigten Anordnung nach einer Kollision des Schlittens mit der Anschlageinheit.
1 zeigt im Zusammenhang mit den 2 und 3 einen Schlitten 2 in einer Crashtestanordnung 1 zur Simulation von Crashs (Kollisionen) zwischen Kraftfahrzeugen bzw. einem Kraftfahrzeug und einem weiteren Gegenstand. Die Anordnung ist insbesondere zur Simulation von Frontalkollisionen geeignet, bei denen der Kollisionsgegner auf die Kühlerhaube bzw. Frontpartie F des zu testenden Fahrzeuges auftrifft.
Die Crashtestanordnung 1 weist eine Anschlageinheit 3 sowie einen in Richtung (Bewegungsrichtung B) auf die Anschlageinheit 3 beschleunigbaren Schlitten 2 auf. Der Schlitten 2 erstreckt sich entlang einer Schlittenlängsachse X, die parallel zur besagten Bewegungsrichtung B verläuft. Der Schlitten 2 weist vier Räder 27 auf, von denen je zwei Räder 27 quer zur Schlittenlängsachse X, nämlich entlang einer Schlittenquerachse Y, einander gegenüber liegen und um jeweils eine parallel zur Schlittenquerachse Y verlaufende Achse drehbar an einem Basisrahmen 28 des Schlittens gelagert sind, der sich in der X-Y-Ebene erstreckt, die durch die Schlittenlängsachse X und die Schlittenquerachse Y aufgespannt wird.
Vorzugsweise ist der Schlitten dazu eingerichtet und vorgesehen, entlang einer Bewegungsrichtung in Richtung auf die Anschlageinheit bewegt zu werden.
Vorzugsweise wird der Schlitten 2 zum Bewegen des Schlittens 2 in Richtung auf die Anschlageinheit 3 durch eine unterhalb der Bodenebene verfahrbare, mit einem Antrieb verbundene Zugeinrichtung gezogen. Die Ankopplung der Zugeinrichtung an den Schlitten 2 erfolgt in dessen vorderen Bereich (vor dem Schwerpunkt des Schlittens, so dass keine zusätzlichen Führungsmaßnahmen notwendig sind). Vor der Anschlageinheit 3 (entlang der Bewegungsrichtung B betrachtet) wird der Schlitten 2 von der besagten Zugeinrichtung abgekoppelt, so dass der Schlitten 2 eine letzte Wegstrecke bis zur Kollision mit der Anschlageinheit 3 frei zurücklegt.
Am Schlitten 2 sind eine zu testende erste und eine zu testende zweite Kraftfahrzeugbaugruppe 22, 40 festgelegt, die zusammen ein zu testendes Fahrzeug, insbesondere einen LKW bzw. ein schweres Nutzfahrzeug, im Hinblick auf Intrusionen der Fahrgastzelle des betreffenden Fahrzeuges abbilden. Die zu testenden Fahrzeuge, für die der vorliegende Crashtestaufbau besonders geeignet ist, zeichnen sich durch geringe Knautschzonen aus, z. B. weil der Motorblock eines solchen Fahrzeuges sich entlang der Bewegungsrichtung B des Schlittens 2 bzw. entlang der Geradeausfahrtrichtung des Fahrzeuges nicht zwischen einem Fahrer bzw. Beifahrer des Fahrzeuges und einem Kollisionsgegner befindet, sondern beispielsweise entlang der vertikalen Fahrzeugachse (Schlittenachse Z) unterhalb der Fahrgastzelle (Führerstand) angeordnet ist. Unter solchen oder ähnlichen Bedingungen verlangt der Test von Airbagmodulen (insbesondere Fahrerairbagmodulen 204 und Beifahrerairbagmodulen) oder sonstigen Rückhalteeinrichtungen, dass die Crashtestanordnung 1 die bei den fraglichen Fahrzeugen auftretenden großen Intrusionen von Fahrzeugfrontpartien F abbilden kann. Bedingt durch derartige Intrusionen wird beispielsweise bei einem Frontalaufprall die erste Kraftfahrzeugbaugruppe 22, die vorliegend eine Instrumententafel 201 sowie eine Lenksäule 202, ein Lenkrad 203 und ein darin angeordnetes Airbagmodul 204 umfasst, in Richtung auf die zweite Kraftfahrzeugbaugruppe 40, bei der es sich um eine Bodengruppe 401 sowie zumindest einen daran montierten Kraftfahrzeugsitz 400 handelt, beschleunigt.
Um das vorgenannte Kollisionsgeschehen anhand eines Crashtestaufbaus 1 simulieren zu können, ist die erste Kraftfahrzeugbaugruppe 22 an einem ersten Träger 20 montiert, der beweglich an einem Rahmen 25 des Schlittens 2 aufgehängt ist. Der besagte Rahmen 2 steht entlang der vertikalen Schlittenachse Z vom Basisrahmen 27 des Schlittens 2 ab. Die zweite Kraftfahrzeugbaugruppe 40 ist hingegen fest an einem zweiten Träger 4, hier in Form des Basisrahmens 28 des Schlittens 2, festgelegt und liegt der ersten Kraftfahrzeugbaugruppe 22 entlang der Bewegungsrichtung B bzw. entlang der Schlittenlängsachse X entsprechend den Abmaßen des zu testenden Fahrzeuges gegenüber.
Vorzugsweise sind beiden Kraftfahrzeugbaugruppe 22, 40 so am jeweiligen Träger 20, 4 festlegbar, dass deren Höhe entlang der vertikalen Schlittenachse Z variiert werden kann.
Bevor der Schlitten 2 an der Anschlageinheit 3 anschlägt, befindet sich der erste Träger 20 in einer Anfangsposition, in der die Lage der ersten Kraftfahrzeugbaugruppe 22 bezüglich der zweiten Kraftfahrzeugbaugruppe 40 der Lage der Baugruppen 22, 40 zueinander im zu testenden (unfallfreien) Fahrzeug entspricht.
Bei der Kollision des Schlittens 2 mit der Anschlageinheit 3 stößt der erste Träger 20 mit einer der Anschlageinheit 3 zugewandten Anschlagfläche 20a gegen ein von der Anschlageinheit 3 in Richtung auf den ersten Träger 20 abragende Anstoßeinheit 7 mit einem Dämpfungsmittel, das bei der Kollision mit dem ersten Träger 20 entlang der Bewegungsrichtung B ggf. teilweise plastisch deformiert wird, um Beschädigungen des ersten Trägers 20 bei der Kollision zu mindern bzw. zu verhindern. Die Anschlagfläche 20a muss nicht als zusammenhängendes Gebiet ausgebildet sein, sondern kann vielmehr durch eine Mehrzahl unverbundener Flächen gebildet sein.
Durch die in den ersten Träger 20 infolge der Kollision eingeleitete Kraft wird der beweglich am Rahmen 25 gelagerte erste Träger 20 – und somit die daran montierte erste Kraftfahrzeugbaugruppe 22 – entgegen der Bewegungsrichtung B des Schlittens 2 in Richtung auf die zweite Kraftfahrzeugbaugruppe 40 in eine von der Anfangsposition verschiedene Endposition verlagert. Mittels eines auf dem Kraftfahrzeugsitz 400 positionierten Dummies 402 sind dabei die Auswirkungen eines Crashs auf einen den Kraftfahrzeugsitz 400 belegenden Insassen messbar.
Diese Verlagerung des ersten Trägers 20 erfolgt entlang einer definierten Bahn 21, die durch eine entsprechende Führung des ersten Trägers 20 vorgegeben ist. In einem Ausführungsbeispiel der Erfindung ist abweichend von den 1 bis 3 vorgesehen, dass sich der erste Träger 20 entlang einer linearen Bahn, die vorzugsweise parallel zur Schlittenlängsachse X verläuft, aus der Anfangsposition in die Endposition bewegt. Eine solche Führung kann beispielsweise realisiert werden, indem vom ersten Träger 20 entlang der Schlittenquerachse Y abragende Bereiche je in entsprechend geformte Ausschnitte des Rahmens 25 eingreifen und darin geführt werden.
Gemäß 1 wird der erste Träger 20 entlang einer bogenförmigen Bahn 21 geführt. Hierzu ist der erste Träger 20 über insgesamt acht hebelförmige längs erstreckte Ele mente 5 am Rahmen 25 des Schlittens gelagert. Hierzu sind am Rahmen zwei Seitenteile 25a vorgesehen, die sich jeweils parallel zur Z-X-Ebene erstrecken, die durch die vertikale Schlittenachse Z und die Schlittenlängsachse X aufgespannt wird, wobei die beiden Seitenteile 25a einander entlang der Schlittenquerachse Y gegenüberliegen.
Jedes der längs erstreckten Elemente 5 weist einen ersten freien Endabschnitt 50 auf, der über einen mittleren Abschnitt 51 mit einem zweiten freien Endabschnitt 52 des jeweiligen längs erstreckten Elementes 5 verbunden ist. Dabei sind die längs erstreckten Elemente 5 über die ersten freien Endabschnitte 50 jeweils um eine parallel zur Schlittenquerachse Y verlaufende Achse schwenkbar am ersten Träger 20 gelagert. Über die zweiten freien Endabschnitte 52 sind an jedem Seitenteil 25a des Rahmens 25 je vier längs erstreckte Elemente 5 ebenfalls schwenkbar um eine parallel zur Schlittenquerachse Y erstreckte Achse gelagert, so dass die an dem einen Seitenteil 25a gelagerten längs erstreckten Elemente 5 bezüglich der Z-X-Ebene spiegelsymmetrisch zu den an dem anderen Seitenteil 25a gelagerten längs erstreckten Elementen 5 angeordnet sind. Dabei sind die Lagerpunkte 5a der längs erstreckten Elemente 5 an jedem Seitenteil 25a vorzugsweise auf den Ecken eines (gedachten) Rechtecks angeordnet.
Die einzelnen längs erstreckten Elemente 5 können also entlang der Z-X-Ebene verschwenkt werden, so dass der mittels dieser längs erstreckten Elemente 5 am Rahmen 25 des Schlittens 2 beweglich gelagerte Träger 20 entlang der Z-X-Ebene aus seiner Anfangsposition auf einer bogenförmigen Bahn 21 in seine Endposition verlagert werden kann.
Somit kann eine an der ersten Kraftfahrzeugbaugruppe 22 angeordnete Rückhalteeinrichtung 204 entsprechend der Verlagerung der ersten Kraftfahrzeugbaugruppe 22 in Richtung auf die zweite Kraftfahrzeugbaugruppe 40 (Bodengruppe 401 und Kraftfahrzeugsitz 400 des Fahrers sowie ggf. des Beifahrers) genau untersucht und hinsichtlich ihrer Eigenschaften und Parameter ausgelegt werden. Dies betrifft bei Airbagmodulen 204 unter anderem die Abmessungen des Gassackes, das Rückhaltevermögen und den Auslösezeitpunkt.
Der erste Träger 20 selbst weist vorzugsweise eine entlang der Y-Z-Ebene erstreckte Adapterplatte 20b auf, an der die erste Kraftfahrzeugbaugruppe 22 lösbar befestigbar ist sowie vier von jener Adapterplatte 20b entlang der Bewegungsrichtung B (Schlittenlängsachse X) abragende Streben 20c, die jeweils über eine Basis 20d mit der Adapterplatte 20b verbunden sind, wobei jenen Basen 20d vorzugsweise auf den Ecken eines (gedachten) Rechtecks angeordnet sind, so dass je zwei Streben 20c entlang der vertikalen Schlittenachse Z übereinander liegen und benachbart zu einem Seitenteil 25a des Rahmens 25 angeordnet sind.
An diesen Streben 20c sind die ersten freien Endabschnitte 50 der längs erstreckten Elemente 5 schwenkbar gelagert, und zwar an jeder Strebe 20c je zwei erste freie Endabschnitte 50 zweier längs erstreckter Elemente 5. Entlang der Schlittenquerachse Y sind die besagten Streben 20c zwischen den Seitenteilen 25a des Rahmens 25 des Schlittens 2 angeordnet.
Die vier Streben 20c weisen des Weiteren jeweils eine der Adapterplatte 20b abgewandte Stirnseite auf, die jeweils eine Anschlagfläche 20a bilden, über die der erste Träger 20 bei der Kollision mit der Anschlageinheit 3 gegen entsprechende, den Anschlagflächen 20a zugewandte Flächen 7a der Anstoßeinheit 7 stößt.
Um den ersten Träger 20 in seiner Anfangsposition zunächst zu arretieren, ist der erste Träger 20 über ein Deformationselement 6 mit dem Schlitten 2, und zwar dem Rahmen 25 des Schlittens 2 verbunden. Das Deformationselement 6 weist hierzu einen ersten freien Endabschnitt 60 auf, der über einen – in der Anfangsposition des ersten Trägers 20 – gebogenen mittleren Abschnitt 61 mit einem zweiten freien Endabschnitt 62 des Deformationselementes 6 verbunden ist (diese Abschnitte sind vorzugsweise einstückig aneinander angeformt). Über den ersten freien Endabschnitt 60 ist das Deformationselement 6 am Rahmen 25 festgelegt, wohingegen es mit seinem zweiten freien Endabschnitt 62 am ersten Träger 20, insbesondere an einer der Streben 20c des Trägers 20 festgelegt ist, die benachbart zu dem besagten Seitenteil 25a des Trägers 20 verlaufen.
Das Deformationselement 6 verbindet den ersten Träger 20 mit dem Rahmen 25 des Schlittens 2 des Weiteren nun dergestalt, dass bei der Verlagerung des Trägers 20 aus der Anfangsposition in die Endposition der mittlere Abschnitt 61 des Deformationselementes 6 unter Absorption von Energie aufgebogen wird, so dass der Verlagerung des ersten Trägers 20 ein definierter Widerstand entgegen gesetzt wird.
Ferner begrenzt das Deformationselement 6 die Bewegung des ersten Trägers 20 aus der Anfangsposition in die Endposition, da die Bewegung des ersten Trägers 20 endet, nachdem der mittlere Bereich 61 des Deformationselementes 6 vollständig gestreckt wurde, so dass er eine annähernd lineare Gestalt aufweist.
Um die durch die Anschlageinheit 3 über den Träger 20 auf den Schlitten 2 ausgeübten Kräfte vorteilhaft in den Basisrahmen 28 des Schlittens 2 einzuleiten, weist der Schlitten 2 vom Basisrahmen 28 abgehende Rahmenelemente 29 auf, über die der Basisrahmen 28 mit dem Rahmen 25 verbunden ist und die mit der Bewegungsrichtung B bzw. dem Basisrahmen 28 des Schlittens 2 einen spitzen Winkel W einschließen.
Um schließlich den Schlitten 2 bei der Kollision kontrolliert zu verzögern, ragt vom Schlitten 2 entlang der Bewegungsrichtung B ein Dorn 9 ab, der bei einer Kollision des Schlittens 2 mit der Aufschlageinheit 3 mit einer Verzögerungseinrichtung 8 in Wechselwirkung tritt. Hierbei verformt der Dorn 9 ein Verzögerungselement 80 inelastisch, so dass Bewegungsenergie des Schlittens 2 absorbiert wird. Bei dem Verzögerungselement 80 kann es sich um eine entlang der Z-Y-Ebene erstreckte Platte handeln, vorzugsweise aus einem Stahl, die durch den Dorn 9 unter Absorption von Bewegungsenergie des Schlittens 2 gebogen wird. Vorzugsweise weist die Verzögerungseinrichtung 8 von der Anschlageinheit 3 entgegen der Bewegungsrichtung B bzw. entlang der Schlittenlängsachse X abragende Widerlager 81 für das Verzögerungselement 80 auf, an denen dass Verzögerungselement 80 lösbar festlegbar ist. Der Eintritt der Verzögerung ist steuerbar, indem der Weg zwischen dem Dorn 9 und dem Verzögerungselement 80 entlang der Bewegungsrichtung B gegenüber dem Weg zwischen der Anstoßeinheit 7 und den Anschlagflächen 20a des Trägers 20 geeignet eingestellt wird. Über die Wahl der Verformbarkeit des Deformationselementes 80 kann das Maß der Verzögerung eingestellt werden.

Claims

Schlitten zur Durchführung von Crashtests an Kraftfahrzeugbaugruppen, mit – einem ersten Träger (20) zum Tragen einer zu testenden ersten Kraftfahrzeugbaugruppe (22), – wobei der Schlitten (2) dazu eingerichtet und vorgesehen ist, relativ zu einer Anschlageinheit (3) verfahren zu werden, so dass der Schlitten (2) mit der Anschlageinheit (3) kollidieren kann, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Träger (20) derart beweglich am Schlitten (2) gelagert ist, dass der erste Träger (20) bei einer Kollision des Schlittens (2) mit der Anschlageinheit (3) aus einer Anfangsposition entlang einer vorbestimmbaren Bahn (21) in eine Endposition bewegt wird.
Schlitten nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Bewegung des ersten Trägers (20) eine Translation des ersten Trägers (20) umfasst.
Schlitten nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Schlitten (2) dazu eingerichtet und vorgesehen ist, relativ zur Anschlageinheit (3) entlang einer Bewegungsrichtung (B) verfahren zu werden.
Schlitten nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Bahn (21) linear verläuft, insbesondere entlang der Bewegungsrichtung (B).
Schlitten nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Bahn (21) eine Krümmung aufweist.
Schlitten nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Schlitten (2) dazu ausgebildet ist, über den ersten Träger (20) mit der Anschlageinheit (3) zu kollidieren.
Schlitten nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Träger (20) derart am Schlitten (2) gelagert ist, dass seine Lage entlang der vertikalen Schlittenachse (Z) verstellbar ist.
Schlitten nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen zweiten Träger (4) zum Tragen einer zweiten Kraftfahrzeugbaugruppe (40).
Schlitten nach den Ansprüchen 3 und 8, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Träger (20) dazu eingerichtet und vorgesehen ist, bei seiner Bewegung aus der Anfangsposition in die Endposition entlang der Bewegungsrichtung (B) an die zweite Kraftfahrzeugbaugruppe (40) angenähert zu werden.
Schlitten nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Träger (20) über zumindest ein schwenkbares, längs erstrecktes Element (5) am Schlitten (2) gelagert ist.
Schlitten nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das längs erstreckte Element (5) einen ersten freien Endabschnitt (50) aufweist, der über einen mittleren Abschnitt (51) des längs erstreckten Elementes (5) mit einem zweiten freien Endabschnitt (52) des längs erstreckten Elementes (5) verbunden ist.
Schlitten nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das längs erstreckte Element (5) zur Lagerung des ersten Trägers (20) am Schlitten (2) über den ersten freien Endabschnitt (50) schwenkbar am ersten Träger (20) und über den zweiten freien Endabschnitt (52) schwenkbar am Schlitten (2) festgelegt ist.
Schlitten nach Anspruch 3 oder einem der Ansprüche 4 bis 12 soweit rückbezogen auf Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Schlitten (2) einen Rahmen (25) aufweist, wobei der Rahmen (25) insbesondere zumindest ein gegenüber der Bewegungsrichtung (B) geneigt verlaufendes, längs erstrecktes Rahmenelement (29) aufweist.
Schlitten nach Anspruch 11 oder 12 und nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass das längs erstreckte Element (5) über seinen zweiten freien Endabschnitt (52) schwenkbar am Rahmen (25) des Schlittens (2) festgelegt ist.
Schlitten nach Anspruch 3 und nach Anspruch 10 oder einem der Ansprüche 11 bis 14 soweit rückbezogen auf Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Träger (20) über zwei, vier oder acht längs erstreckte Elemente (5) am Schlitten (2) gelagert ist, die quer zur Bewegungsrichtung (B) einander paarweise gegenüber liegen.
Schlitten nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Träger (20) mit dem Schlitten (2) über zumindest ein erstes Deformationselement (6) verbunden ist, das dazu ausgebildet ist, sich bei der Bewegung des ersten Trägers (20) aus der Anfangsposition in die Endposition unter Absorption von Energie zu verformen.
Schlitten nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine erste Deformationselement (6) dazu ausgebildet ist, die Bewegung aus der Anfangsposition in die Endposition zu begrenzen.
Schlitten nach Anspruch 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine erste Deformationselement (6) dazu ausgebildet ist, den ersten Träger (20) in seiner Anfangsposition zu arretieren.
Schlitten nach einem der Ansprüche 16 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Deformationselement (6) durch ein gebogenes Element gebildet ist, insbesondere aus einem Stahl bestehend, das dazu eingerichtet und vorgesehen ist, bei der Bewegung des ersten Trägers (20) aus der Anfangsposition in die Endposition unter Absorption von Energie gestreckt zu werden.
Crashtestanordnung, mit einem Schlitten (2) nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche.
Crashtestanordnung nach Anspruch 20, gekennzeichnet durch eine mit dem ersten Träger (20) verbundene erste Kraftfahrzeugbaugruppe (22), wobei es sich bei der ersten Kraftfahrzeugbaugruppe (22) insbesondere um eine Kraftfahrzeugbaugruppe eines LKWs handelt.
Crashtestanordnung nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Kraftfahrzeugbaugruppe (22) eine Auswahl der folgenden Kraftfahrzeugteile umfasst: – eine Kraftfahrzeuginnenverkleidung (200), – eine Instrumententafel (201), – eine Lenksäule (202), – ein Lenkrad (203), und – eine Rückhalteeinrichtung (204), insbesondere ein Airbagmodul.
Crashtestanordnung nach einem der Ansprüche 20 bis 22, gekennzeichnet durch eine mit dem zweiten Träger (4) verbundene zweite Kraftfahrzeugbaugruppe (40), wobei es sich bei der zweiten Kraftfahrzeugbaugruppe (40) insbesondere um eine Kraftfahrzeugbaugruppe eines LKWs handelt.
Crashtestanordnung nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Kraftfahrzeugbaugruppe (40) eine Auswahl der folgenden Kraftfahrzeugteile umfasst: – zumindest einen Kraftfahrzeugsitz (400), und – eine Bodengruppe (401).
Crashtestanordnung nach einem der Ansprüche 20 bis 24, dadurch gekennzeichnet, dass die Anschlageinheit (3) eine Anstoßeinheit (7) aufweist, die dazu eingerichtet und vorgesehen ist, mit dem ersten Träger (20) zu kollidieren.
Crashtestanordnung nach einem der Ansprüche 20 bis 25, dadurch gekennzeichnet, dass die Anschlageinheit (3) eine Verzögerungseinrichtung (8) aufweist, die dazu eingerichtet und vorgesehen ist, mit dem Schlitten (2) in Wechselwirkung zu treten, wenn der Schlitten (2) mit der Anschlageinheit (3) kollidiert, so dass der Schlitten (2) bei der Kollision definiert verzögert wird.
Crashtestanordnung nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, dass die Verzögerungseinrichtung (8) zumindest ein Verzögerungselement (80) aufweist, das dazu ausgebildet ist, zur Verzögerung des Schlittens (2) bei der Kollision des Schlittens (2) mit der Anschlageinheit (3) unter Absorption von Energie verformt zu werden.
Crashtestanordnung nach den Ansprüchen 25 und 27, dadurch gekennzeichnet, dass die Anstoßeinheit (7) entlang der Bewegungsrichtung (B) über das Verzögerungselement (80) hinaus steht.