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DE102011011018B3 - Pendulum drop system for impacting testing object, particularly motor vehicle component with testing load, comprises guide structure, which is arranged for guiding falling object during drop along guide structure - Google Patents

Pendulum drop system for impacting testing object, particularly motor vehicle component with testing load, comprises guide structure, which is arranged for guiding falling object during drop along guide structure Download PDF

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DE102011011018B3
DE102011011018B3 DE201110011018 DE102011011018A DE102011011018B3 DE 102011011018 B3 DE102011011018 B3 DE 102011011018B3 DE 201110011018 DE201110011018 DE 201110011018 DE 102011011018 A DE102011011018 A DE 102011011018A DE 102011011018 B3 DE102011011018 B3 DE 102011011018B3
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fall system
coupling body
falling
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Application number
DE201110011018
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German (de)
Inventor
Siegfried Kübler
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Kuebler Siegfried Dipl-Ing De
Original Assignee
IABG Industrieanlagen Betriebs GmbH
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Abstract

The pendulum drop system (60) comprises a guide structure (1), which is arranged for guiding a falling object (8) during a drop along the guide structure. The falling object and the guide structure are adapted to each other for sliding or rolling movement of the falling object. A bearing (2) is provided, on which the guide structure is suspended in oscillating manner. An independent claim is also included for a method for impacting a testing object with a testing load.

Description

Die Erfindung betrifft eine Pendelfallanlage. Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum Beaufschlagen eines Probekörpers mit einer Probebelastung. Darüber hinaus betrifft die Erfindung eine Verwendung.The invention relates to a pendulum fall system. The invention further relates to a method for loading a test specimen with a test load. Moreover, the invention relates to a use.

Es sind Anlagen zur Festigkeitsuntersuchung von Bauteilen unter Stoßbelastung bekannt. Diese Bauteile sind unter anderem sicherheitsrelevante Teile wie Lenksäulen, Rückenlehnen, Nackenstützen, die bei Auffahrunfällen großen Belastungen standhalten müssen.There are facilities for testing the strength of components under impact load known. These components include safety-related parts such as steering columns, backrests, neckrests, which must withstand major loads in rear-end collisions.

Fallanlagen, Fallwerke oder Fallhämmer werden eingesetzt für Fallhöhen von ca. 1 m bis 10 m, wobei es auch Ausnahmen mit größeren oder kleineren Fallhöhen gibt. Eine Fallhöhe von 10 m entspricht zum Beispiel einer Endgeschwindigkeit von ca. 14 m/s bzw. 50 km/h, was für PKW-Crashs üblich ist. Einige Versuche beginnen schon mit einer Fallhöhe von wenigen Zentimetern. Daneben wird noch unterschieden zwischen Fallanlagen, bei denen nur ein Produkt mit variablen Abmessungen, wie zum Beispiel PKW-Räder, geprüft werden und solchen, die für ein großes Spektrum von verschiedenartigen Prüflingen genutzt werden, zum Beispiel vom Stoßdämpfer über Radaufhängungen, Lenkungen, kompletten Karossen bis Flugzeugfahrwerken, etc. Hierbei kann der Prüfling auf einen steifen oder weichen Untergrund, eine Kraftmessplatte, eine umlaufende Trommel etc. fallen oder der Prüfling ist in ruhender Position und wird mit einer fallenden Masse beaufschlagt. Letztere Prüfanlagen sollen deshalb einen variablen Aufbau und zahlreiche Zusatzeinrichtungen aufweisen.Fall systems, drop units or drop hammers are used for drop heights of about 1 m to 10 m, although there are also exceptions with larger or smaller drop heights. A drop height of 10 m, for example, corresponds to a final speed of about 14 m / s or 50 km / h, which is common for car crashes. Some experiments start with a drop of only a few centimeters. In addition, a distinction is made between fall systems in which only a product with variable dimensions, such as car wheels, are tested and those that are used for a wide range of different types of test items, for example, the shock absorber on suspension, steering, complete bodies to aircraft landing gear, etc. Here, the test specimen on a stiff or soft ground, a force plate, a rotating drum, etc. fall or the test specimen is in a stationary position and is subjected to a falling mass. The latter test systems should therefore have a variable structure and numerous additional devices.

Bisher wurden derartige Versuche mit fest eingespannten oder zwangsgeführten Prüflingen und/oder zwangsgeführten Fallbären durchgeführt. Dies führt oft zu nicht praxisgerechten Ergebnissen, da während des Belastungsvorgangs bzw. der Verformung die Kinematik des Prüflings anders abläuft als dies in Wirklichkeit der Fall ist.So far, such experiments have been performed with clamped or forcibly guided specimens and / or positively driven case bears. This often leads to not practical results, since during the loading process or the deformation, the kinematics of the specimen runs differently than is the case in reality.

DE 6934387 U offenbart als ein solches System eine Prüfeinrichtung für die dynamische Prüfung im Fallversuch, wobei ein an gefederten Seilen gleitend, in gewollter Höhe einstellbares bzw. ausklinkbares Fallteil entweder Schlagkörper zum Aufschlagen auf ein in einem Aufprallbock eingespanntes Bauteil oder ein zu prüfendes Bauteil samt der zur Prüfung erforderlichen Masse zwecks Aufschlagens auf ein auf einem Aufprallbock angebrachten Aufprallteil trägt. DE 6934387 U discloses, as such a system, a test device for dynamic testing in a drop test, wherein a sprung ropes slidable, set in the desired height or releasable case either impactor for impacting a clamped in an impact block component or a component to be tested together with the required for testing For purposes of impacting, apply mass to an impact member mounted on an impact bolster.

US 6,871,525 B2 offenbart eine Vorrichtung zum Testen von Football-Helmen. Ein zu testender Football-Helm ist gelenkig gelagert. Ein Pendelarm mit einem Aufschlaggewicht schwenkt derart in Richtung Football-Helm, dass Aufschlaggewicht auf dem Football-Helm auftrifft. US 6,871,525 B2 discloses a device for testing football helmets. A football helmet to be tested is hinged. A pendulum arm with an impact weight pivots so in the direction of football helmet that impact weight hits the football helmet.

US 5,457,984 A offenbart eine vertikale Fallversuchsvorrichtung. Auf der Vorrichtung ist ein zu testender Körper angeordnet. Ein Aufschlaggewicht fällt vertikal auf den zu testenden Körper. Die Vorrichtung weist einen Rückschlagverhinderungsmechanismus auf, welcher ein Rückfedern nach dem Aufschlagen verhindert. US 5,457,984 A discloses a vertical drop test device. On the device, a body to be tested is arranged. An impact weight falls vertically on the body to be tested. The device has a non-return mechanism which prevents spring-back after impact.

DE 101 59 829 A1 offenbart einen vertikalen Fallturm, welcher einen Schlitten, eine Beschleunigungseinrichtung für den Schlitten und eine Kopplungseinrichtung zum An- und Entkoppeln des Schlittens an der Beschleunigungseinrichtung aufweist. Der Schlitten ist in einem oberen Bereich der Beschleunigungsstrecke des Fallturms an die Beschleunigungseinrichtung gekoppelt. Im unteren Bereich der Beschleunigungsstrecke fällt der Schlitten frei. DE 101 59 829 A1 discloses a vertical drop tower having a carriage, an acceleration means for the carriage and a coupling means for coupling and decoupling the carriage to the accelerator. The carriage is coupled to the acceleration device in an upper region of the acceleration path of the drop tower. In the lower part of the acceleration section, the carriage falls free.

DE 42 03 709 A1 offenbart eine Vorrichtung zur dynamischen Prüfung stark schockbelasteter Gurtschlösser. Ein Gurtschloss wird mittels einer Verschraubung direkt oder indirekt an einem Fallhammer angeordnet. Der Fallhammer wird mit zwei parallel zueinander geführten Seilen geführt. DE 42 03 709 A1 discloses a device for the dynamic testing of shock-loaded seat belt buckles. A buckle is placed by means of a screw directly or indirectly on a monkey. The monkey is guided with two parallel ropes.

DE 101 09 375 A1 offenbart eine Pendeleinrichtung zur Simulation eines Aufpralls eines Dummykopfes. Ein Pendelarm ist mit einem Lager an einer Deckenstruktur schwenkbar gelagert. Ein Tragarm dient zum Halten des Dummys mit dem Dummykopf und dem Dummyhals. Der Pendelarm mitsamt des Dummys wird ausgelenkt und gegen einen Kopfairbag geschleudert, um den Aufprall des Dummys auf den Kopfairbag zu simulieren. DE 101 09 375 A1 discloses a shuttle for simulating an impact of a dummy head. A pendulum is pivotally mounted with a bearing on a ceiling structure. A support arm is used to hold the dummy with the dummy head and the dummy neck. The pendulum arm with the dummy is deflected and thrown against a head airbag to simulate the impact of the dumbbell on the head airbag.

Allerdings erlauben diese herkömmlichen, weitestgehend Zwangsgeführten Prüfarchitekturen in vielen Fällen keine Prüfung eines Probekörpers unter betriebsnahen Bedingungen.However, these conventional, largely positively-driven test architectures in many cases do not permit testing of a test specimen under conditions close to the operating conditions.

Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Prüfarchitektur bereitzustellen, die eine Prüfung eines Probekörpers unter betriebsnahen Bedingungen ermöglicht.It is an object of the present invention to provide a test architecture that enables testing of a specimen under operating conditions.

Diese Aufgabe wird durch eine Pendelfallanlage, durch ein Verfahren zum Beaufschlagen eines Probekörpers mit einer Probebelastung und durch eine Verwendung mit den Merkmalen gemäß den unabhängigen Patentansprüchen gelöst.This object is achieved by a Pendelfelfanlage, by a method for applying a test specimen with a sample load and by a use with the features according to the independent claims.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist eine Pendelfallanlage zur Beaufschlagung eines Probekörpers mit einer Probebelastung geschaffen. Die Pendelfallanlage weist eine Führungsstruktur auf, die zum Führen eines Fallkörpers während eines Fallens entlang der Führungsstruktur eingerichtet ist. Die Pendelfallanlage weist ferner den Fallkörper auf, der eingerichtet ist, an der Führungsstruktur montiert zu werden und zur Beaufschlagung des Probekörpers mit der Probebelastung entlang der Führungsstruktur geführt zu fallen. Die Führungsstruktur ist an einem Lager der Pendelfallanlage derart (insbesondere frei, das heißt in zumindest einer Pendelrichtung ohne Zwangsführung) pendelfähig aufgehängt, dass nach Beaufschlagung des Probekörpers mit der Probebelastung eine Pendelausgleichsbewegung der Führungsstruktur mit dem Fallkörper ermöglicht ist.According to one embodiment of the present invention, a pendulum fall system is provided for loading a test specimen with a test load. The pendulum fall system has a guide structure which is used to guide a Fall body is set up during a fall along the guide structure. The pendulum fall system further comprises the drop body, which is adapted to be mounted on the guide structure and to be guided to the loading of the sample with the sample load along the guide structure. The guide structure is pendulum-suspended on a bearing of the pendulum fall system in such a way (in particular freely, ie in at least one pendulum direction without forced guidance) that after the test piece has been loaded with the test load, a pendulum compensation movement of the guide structure with the drop body is made possible.

Gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zum Beaufschlagen eines Probekörpers mit einer Probebelastung bereitgestellt. Bei dem Verfahren wird eine Führungsstruktur an einem Lager pendelfähig aufgehängt. Ferner wird ein Fallkörper an der Führungsstruktur montiert. Es wird ein Fallen des Fallkörpers entlang der Führungsstruktur ausgelöst, so dass der Fallkörper entlang der Führungsstruktur geführt fällt. In der Folge wird der Probekörper mit der Probebelastung beaufschlagt. Nach Beaufschlagung des Probekörpers mit der Probebelastung kann eine Pendelausgleichsbewegung der Führungsstruktur mit dem Fallkörper erfolgen.According to another embodiment of the present invention, there is provided a method of loading a sample with a sample load. In the method, a guide structure is suspended pendulum on a bearing. Further, a drop body is mounted on the guide structure. Falling of the falling body along the guide structure is triggered so that the falling body falls along the guide structure. As a result, the test piece is loaded with the sample load. After loading the test specimen with the sample load, a pendulum compensation movement of the guide structure with the falling body can take place.

Gemäß noch einem anderen exemplarischen Ausführungsbeispiel der Erfindung wird eine Pendelfallanlage mit den oben beschriebenen Merkmalen zum Beaufschlagen einer Kraftfahrzeugkomponente als Probekörper mit einer Probebelastung verwendet.According to yet another exemplary embodiment of the invention, a Pendelfallanlage is used with the features described above for applying a motor vehicle component as a specimen with a sample load.

Im Rahmen dieser Anmeldung kann unter einer „Pendelfallanlage” insbesondere eine Prüfanordung zum Prüfen eines Probekörpers verstanden werden, bei der durch Fallenlassen eines Fallkörpers (auch Fallbär genannt) unter Einwirkung einer Gravitationskraft und/oder einer generierten Kraft ein Probekörper direkt oder indirekt einer Prüflast ausgesetzt wird, wobei eine Führungsstruktur und mit ihr die auf den Probekörper zur Lastbeaufschlagung unmittelbar einwirkende Komponente eine pendelartige Ausgleichsbewegung vollführen kann, nachdem die lastbeaufschlagene Wechselwirkung mit dem Probekörper erfolgt ist.In the context of this application, a "pendulum fall system" can be understood in particular to be a test arrangement for testing a test specimen in which a specimen is subjected directly or indirectly to a test load by dropping a falling body (also called a fall bear) under the action of a gravitational force and / or a generated force in which a guide structure and with it the component acting directly on the test body for load application can perform a pendulum-type compensating movement after the load-applied interaction with the test body has taken place.

Im Rahmen dieser Anmeldung kann unter einem „Probekörper” insbesondere ein beliebiges Bauteil oder eine bauteilnahe Probe oder eine beliebige andere Probe verstanden werden, das oder die unter realitätsnahen Bedingungen dahingehend getestet werden soll, wie es oder sie auf eine definierte Stoßbelastung reagiert.In the context of this application, a "specimen" can be understood in particular to be any component or component-near specimen or any other specimen which is to be tested under realistic conditions to the extent that it reacts to a defined impact load.

Unter einer „Probebelastung” kann im Rahmen dieser Anmeldung insbesondere die Ausübung eines beliebigen Moments bzw. einer mechanischen Belastung verstanden werden, die quantitativ und hinsichtlich ihrer Wirkrichtung wohl definiert werden kann, indem die erfindungsgemäße Pendelfallanlage die für die Belastung maßgeblichen Parameter reproduzierbar vorgibt.In the context of this application, a "test load" can be understood to mean, in particular, the exertion of any moment or mechanical load which can be well defined quantitatively and with regard to its direction of action by the pendulum fall system according to the invention reproducibly specifying the parameters relevant for the load.

Unter einer „pendelfähigen” Aufhängung kann im Rahmen dieser Anmeldung insbesondere verstanden werden, dass das Lager die Führungsstruktur derart frei hält, dass bei Auslenkung der Führungsstruktur als physikalisches Pendel aus der Ruhelage – initiiert durch die Lastbeaufschlagung des Probekörpers – das Pendel unter dem Einfluss der Gravitationskraft eine gedämpfte Oszillation vollführt, bei der alternierend eine Umwandlung zwischen potentieller und kinetischer Energie stattfindet.Under a "pendulum" suspension can be understood in the context of this application, in particular, that the bearing holds the guide structure so free that when deflection of the guide structure as a physical pendulum from the rest position - initiated by the load application of the specimen - the pendulum under the influence of gravitational force performs a damped oscillation in which alternation between potential and kinetic energy takes place.

Unter einem „Lager” kann im Rahmen dieser Anmeldung insbesondere jegliche Aufhängung der Führungsstruktur verstanden werden, die einen (zumeist oberen) Fixpunkt der Führungsstruktur vorgibt, die aber simultan die Pendelfähigkeit der Führungsstruktur erst ermöglicht (zum Beispiel wenn das Lager als Gelenk ausgeführt ist) oder zumindest nicht unterbindet (zum Beispiel wenn die Führungsstruktur als Seil ausgeführt ist, das auch bei starrer Lagerung an einem Punkt aufgrund seiner Flexibilität pendelfähig ist). Somit sind Gelenke bei Seilen nicht erforderlich und können selbst bei ausreichend langen Führungsstangen entbehrlich sein. Ist zum Beispiel bei Länge und Steifigkeit ein bestimmtes Maß überschritten, so lassen sich die Stangen unten bei geringem Widerstand und in gewissen Bereichen elastisch genau so bewegen, wie wenn oben ein sphärisches Lager eingesetzt wäre. Wird oben ein einachsiges Lager eingesetzt, so ist die Bewegung der Stangen in die andere Richtung also nicht in jedem Fall ausgeschlossen, sondern nur dort wo die Führungsstangen nicht sehr lang und steif genug sind. Werden lange dünne Führungsstangen am oberen Ende starr befestigt, so lassen sich diese unten in Grenzen so bewegen wie wenn oben ein sphärisches Gelenk angebracht ist, d. h. auch ein einachsiges Gelenk kann dann die sphärischen Auslenkungen der Stangen nicht verhindern. Der Begriff ”gelenkige Aufhängung” sollte also breit verstanden werden. Aufhängepunkte können also einachsige, mehrachsige, sphärische Gelenke sein, sowie auch aus biegeelastischen oder sonstigen beweglichen Anbindungen bestehen. Die Beweglichkeit kann in einem Ausführungsbeispiel selektiv blockiert werden, wodurch zusätzlich auch herkömmliche Versuche durchgeführt werden können, was den Einsatzbereich nochmals erweitert. Kardangelenke lassen ebenfalls sphärische Bewegungen zu. Ist nur eine Schwenkrichtung der Führungsstruktur zulässig und diese bei Verwendung eines einachsigen Gelenks nicht steif genug, so besteht die Möglichkeit, die Führungsstruktur am unteren Ende in einer Richtung nochmals zu führen.In the context of this application, a "bearing" may in particular be understood to mean any suspension of the guide structure which specifies a (mostly upper) fixed point of the guide structure, but which simultaneously enables the pendulum capability of the guide structure (for example, if the bearing is designed as a joint) or at least not prevented (for example, when the guide structure is designed as a rope that is pendulum even with rigid storage at one point due to its flexibility). Thus, joints in ropes are not required and can be dispensable even with sufficiently long guide rods. If, for example, a certain amount is exceeded in terms of length and rigidity, then the rods can be moved elastically at the bottom with little resistance and in certain areas, as if a spherical bearing were used at the top. If a uniaxial bearing is used at the top, then the movement of the rods in the other direction is not excluded in every case, but only where the guide rods are not very long and stiff enough. If long thin guide rods are rigidly fastened at the upper end, they can be moved downwards within limits as if a spherical joint is attached at the top, ie. H. even a uniaxial joint can not prevent the spherical deflections of the rods. The term "articulated suspension" should therefore be understood broadly. Suspension points can therefore be uniaxial, multiaxial, spherical joints, as well as consist of flexible elastic or other movable connections. The mobility can be selectively blocked in one embodiment, which in addition also conventional experiments can be performed, which further extends the scope. Cardan joints also allow for spherical movements. If only one direction of pivoting of the guide structure is permissible and this is not stiff enough when using a single-axis joint, it is possible to guide the guide structure at the lower end in one direction again.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist somit eine Pendelfallanlage zur stoßartigen Belastung von PKW- und anderen Bauteilen geschaffen, bei welcher der Fallbär an einer oder mehreren senkrechten, aber pendelfähigen Führungsstrukturen wie zum Beispiel Führungsstangen geführt wird, wobei eine oder mehrere Führungsstrukturen an ihrem oberen Ende frei pendelnd an einem zum Beispiel einachsigen, mehrachsigen oder sphärischen Lager aufgehängt sind. Bei einem Kardangelenk lässt sich die Führungsstange ebenfalls wie bei einem sphärischen Lager in alle horizontale Richtungen bewegen. According to one embodiment, a pendulum fall system is thus provided for the impact load of car and other components, in which the Fallbär is guided on one or more vertical but pendulous guide structures such as guide rods, wherein one or more guide structures freely oscillating at its upper end a uniaxial, multi-axis or spherical bearings are suspended, for example. In a universal joint, the guide rod can also be moved in all horizontal directions as in a spherical bearing.

Die erfindungsgemäße Fallanlage erlaubt es durch eine senkrechte, pendelnd aufgehängte Führungsstruktur, dass der Fallbär während des Stoßvorganges den Bewegungen des Prüflings in einer horizontalen Ebene frei folgen kann, ohne Zwangskräfte zu verursachen. Durch einen ausreichenden kleinen Querschnitt der Führungsstange können außerdem sehr geringe Fallgewichte verwirklicht werden.The case installation according to the invention makes it possible, by means of a vertical, pendulum-suspended guide structure, for the fall bear to be able to follow the movements of the test object in a horizontal plane freely during the impact process without causing constraining forces. By a sufficiently small cross section of the guide rod also very low drop weights can be realized.

Mit der Erfindung ist es möglich, wirklichkeitsnahe stoßartige Belastungen an verschiedenartigen Prüflingen durchzuführen, indem die aufschlagende Masse den Bewegungen bei der Deformation der Prüfteile folgt, ohne nennenswerte Reibungsverluste zu erzeugen. Die erforderliche Beschleunigungskraft für die seitliche Auslenkung der aufschlagenden Masse in Horizontalebene entspricht dabei ebenfalls den realen Verhältnissen. Durch die Beweglichkeit der Führungsstangen in mindestens einer, vorzugsweise allen, Richtungen kann auch das Ankoppeln an den Prüfling sehr einfach durchgeführt werden.With the invention it is possible to carry out realistic impact loads on various test specimens by the impacting mass follows the movements in the deformation of the test parts, without generating appreciable friction losses. The required acceleration force for the lateral deflection of the impacting mass in the horizontal plane also corresponds to the real conditions. Due to the mobility of the guide rods in at least one, preferably all, directions, the coupling to the test object can also be carried out very easily.

Bei herkömmlichen Konzepten mit starren Führungsschienen und einem herunterfallenden Gewicht ist ein Ausweichen nur in der Vertikalrichtung möglich, so dass auch ein Teil des Moments, mit dem der Prüfling zu beaufschlagen ist, auf eine Unterlage wirkt. Ausführungsbeispiele der Erfindung beruhen gegenüber solchen herkömmlichen Ansätzen auf einem Paradigmenwechsel, indem einem Fallkörper samt Führungsstruktur das Vollführen einer Pendelbewegung ermöglicht wird, nachdem bei Fallenlassen des Fallkörpers dieser direkt oder indirekt eine Kraft auf den Prüfkörper ausgeübt hat. Dadurch ist es ermöglicht, dass Artefakte bei der Kraftübertragung unterdrückt sind und somit eine realitätsnahe Prüfung von Probekörpern ermöglicht ist. Dies ist insbesondere bei Probekörpern aus dem Bereich von Automobilbauteilen vorteilhaft, da hier die Stoßkinematik zum Beispiel bei einem Verkehrsunfall präzise nachgebildet werden muss, um mittels der Prüfanordnung ein praxisnahes Prüfergebnis erhalten zu können. Damit kann bei Verwendung der erfindungsgemäßen Pendelfallanlage zur Prüfung von Fahrzeugkomponenten auch die Verkehrssicherheit verbessert werden. Ferner können bei den erfindungsgemäßen Konstruktionen Gewichte von Komponenten der Vorrichtung für die Krafteinleitung am Prüfling und am Fallgewicht klein gehalten werden.In conventional concepts with rigid guide rails and a falling weight, it is only possible to escape in the vertical direction, so that a portion of the moment with which the test object is to be acted acts on a base. Exemplary embodiments of the invention are based on a paradigm change over such conventional approaches, in that a drop body together with a guide structure makes it possible to perform a pendulum movement after it has directly or indirectly exerted a force on the test body when the falling body falls. This makes it possible that artifacts are suppressed during power transmission and thus a realistic test of specimens is possible. This is particularly advantageous in the case of specimens from the field of automotive components, since here the impact kinematics must be reproduced precisely, for example, in a traffic accident in order to be able to obtain a practical test result by means of the test arrangement. Thus, the traffic safety can be improved when using the Pendelfallanlage invention for testing vehicle components. Furthermore, in the constructions according to the invention, weights of components of the device for the introduction of force on the test specimen and on the drop weight can be kept small.

Im Weiteren werden Ausgestaltungen der Pendelfallanlage beschrieben. Diese gelten auch für das Verfahren und die Verwendung.In addition, embodiments of the pendulum fall system will be described. These also apply to the procedure and use.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel kann die Führungsstruktur eine geradlinige Hohlstruktur sein. Zum Beispiel kann die Führungsstruktur ein rigides Hohlrohr darstellen, dessen Inneres dann geführte Komponenten gleitend aufnehmen kann und/oder um dessen Äußeres herum andere geführte Komponenten gleiten können.According to one embodiment, the guide structure may be a straight-line hollow structure. For example, the guide structure may be a rigid hollow tube, the interior of which may then slidably receive guided components and / or slide other guided components about the exterior thereof.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel kann die Führungsstruktur mehrere parallel zueinander verlaufende geradlinige Führungselemente (insbesondere Führungsstangen oder Längsführungselemente beliebigen Querschnitts) aufweisen, die mittels mindestens eines Querjochs miteinander verbunden sind. Gemäß diesem Ausführungsbeispiel mit mehreren Führungselementen kann insbesondere bei deren Verkopplung mittels mindestens eines Querjochs eine insgesamt rigide Struktur bereitgestellt werden, die eine hohe Steifigkeit und somit gute Eignung zur präzisen Führung anderer Komponenten aufweist. Bei solchen zum Beispiel als Vollkörper ausgebildeten Führungselementen ist es dann auch nicht erforderlich, dass geführte Komponenten innere Hohlräume aufweisen müssen, da solche geführten Komponenten zwischen den Führungselementen geführt werden können. Dadurch kann zum Beispiel ein auf den Probekörper aufschlagendes Bauteil mit einer hohen Masse bei gleichzeitig kleiner Größe ausgeführt werden.According to one embodiment, the guide structure may comprise a plurality of mutually parallel rectilinear guide elements (in particular guide rods or longitudinal guide elements of any desired cross section), which are connected to one another by means of at least one transverse yoke. According to this exemplary embodiment with a plurality of guide elements, an overall rigid structure can be provided, in particular in their coupling by means of at least one transverse yoke, which has a high rigidity and thus good suitability for precise guidance of other components. In such, for example, formed as a solid body guide elements, it is then not necessary that guided components must have internal cavities, since such guided components can be guided between the guide elements. As a result, for example, a component impacting on the test specimen can be designed with a high mass and at the same time a small size.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel kann die Führungsstruktur eine Mehrzahl von Führungsteilstrukturen aufweisen, die mittels mindestens eines weiteren Lagers zueinander gelenkig gelagert sind. Zum Beispiel können mehrere Rohrstücke aneinander angestückt werden, wobei benachbarte Rohrstücke relativ zueinander gelenkig gelagert werden können. Dadurch können auch komplexe Pendelbewegungen zugelassen werden und bei präziser Führbarkeit eine weiter verbesserte Ausgleichsbewegungscharakteristik ermöglicht werden. Die gelenkigen Koppelstellen können so gestaltet sein, dass diese erst dann auslenken können, wenn der Fallkörper unten aufschlägt.According to one embodiment, the guide structure may comprise a plurality of guide part structures, which are articulated to each other by means of at least one further bearing. For example, a plurality of pieces of pipe can be attached to each other, wherein adjacent pieces of pipe can be articulated relative to each other. As a result, even complex pendulum movements can be permitted and, with precise guidance, a further improved compensation movement characteristic can be made possible. The articulated coupling points can be designed so that they can deflect only when the falling body hits the bottom.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel kann die Führungsstruktur mindestens eine Führungsstange, mindestens eine Führungsschiene und/oder mindestens ein Führungsseil aufweisen. Somit kann die Führungsstruktur als rigide Komponente (als Stange oder Schiene ausgebildet) ausgeführt werden, die sowohl unter Druck als auch unter Zug belastet werden kann. Bei einer alternativen Ausführung als Führungsseil beruht dessen Führungsfähigkeit darauf, dass das Seil im Gravitationsfeld gespannt ist und somit ungeachtet dessen Flexibilität eine Führung des Fallkörpers bewerkstelligen kann. Gleichzeitig sorgt die Flexibilität eines solchen Seils dafür, dass bei der pendelartigen Ausgleichsbewegung noch mehr Freiheitsgrade gegeben sind, was einem realitätsnahen Prüfversuch zuträglich sein kann.According to one embodiment, the guide structure may comprise at least one guide rod, at least one guide rail and / or at least one guide cable. Thus, the guide structure as a rigid component (designed as a rod or rail) can be performed, which can be loaded under both pressure and tension. In an alternative embodiment as a guide rope its ability to guide is based on the fact that the rope is stretched in the gravitational field and thus flexibility can guide the fall body. At the same time, the flexibility of such a cable ensures that there are even more degrees of freedom in the pendulum-type compensatory movement, which can be beneficial to a realistic test test.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel kann die Führungsstruktur in einem belastungsfreien bzw. kraftfreien Zustand parallel zu dem Erdbeschleunigungsvektor verlaufend angeordnet sein. Anders ausgedrückt kann die Führungsstruktur entlang einer vertikalen Richtung ausgerichtet sein, so dass die volle Erdbeschleunigung bzw. Gravitationskraft auf den Fallkörper wirkt, womit auch bei kleinen Beschleunigungslängen die Ausübung hoher Kräfte auf einen Probekörper ermöglicht ist. Dies erlaubt zudem eine kompakte Ausführung der Pendelschlaganlage, da nicht bloß eine Komponente der Gewichtskraft, sondern die volle Gewichtskraft, auf den Fallkörper wirkt. Gleichzeitig führt die vertikale Lagerung im kraftfreien Zustand dazu, dass das Pendel während des Fallversuchs anschaulich in seiner Ruhelage befindlich ist und ein reibungsarmes Ablaufen des Fallkörpers erlaubt. Im Normalfall sind die Führungsstangen vor dem Versuch senkrecht und lenken nur aus, wenn sich der Prüfling bei der Belastung in horizontaler Ebene bewegt. Sollte es erforderlich sein, dass das Fallgewicht aus einer anderen Richtung auftrifft, so kann die Winkellage des Prüflings in Stufen oder stufenlos verstellt werden.According to one embodiment, the guide structure may be arranged to run in a load-free state parallel to the acceleration due to gravity. In other words, the guide structure can be aligned along a vertical direction so that the full gravitational force acts on the drop body, thus permitting high forces to be exerted on a test specimen even with small acceleration lengths. This also allows a compact design of the pendulum impact system, since not only a component of the weight, but the full weight acts on the case body. At the same time, the vertical bearing in the force-free state causes the pendulum during the drop test is clearly located in its rest position and allows low-friction running of the case. Normally, the guide rods are perpendicular before the test and only deflect when the DUT moves in a horizontal plane when loaded. Should it be necessary for the drop weight to hit from another direction, the angular position of the test piece can be adjusted in steps or continuously.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel kann das Lager ein einachsiges Gelenk (zum Beispiel ein Scharnier), ein mehrachsiges Gelenk oder ein sphärisches Gelenk aufweisen. Bei einem einachsigen Gelenk ist eine Pendelbewegung nur in einer Raumebene möglich, wobei in einer dazu orthogonalen Richtung eine Bewegung unterbunden ist. Dies erlaubt eine sehr definierte Pendelausgleichsbewegung. Ein zweidimensionales Gelenk kann eine Bewegung in zwei zueinander abgewinkelten, insbesondere zueinander orthogonalen, Richtungen ermöglichen, was die Freiheitsgrade bei der Ausgleichsbewegung weiter erhöht. Unter einem Kardan- oder Kreuzelement kann dabei ein Gelenk verstanden werden, welches zwei nicht fluchtende Wellen miteinander verbindet. Bei einem sphärischen Gelenk, das zum Beispiel als Kugelgelenk ausgebildet sein kann, ist ein besonders hoher Grad an Freiheit zugelassen, mit dem die Pendelausgleichsbewegung vollführt werden kann.According to one embodiment, the bearing may comprise a uniaxial joint (for example a hinge), a multi-axis joint or a spherical joint. In a uniaxial joint, a pendulum movement is possible only in one spatial plane, wherein in a direction orthogonal to a movement is prevented. This allows a very defined pendulum compensation movement. A two-dimensional joint can allow movement in two mutually angled, in particular mutually orthogonal, directions, which further increases the degrees of freedom in the compensation movement. Under a gimbal or cross member can be understood a joint which connects two non-aligned waves with each other. In a spherical joint, which may be formed for example as a ball joint, a particularly high degree of freedom is allowed, with which the pendulum compensation movement can be performed.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel können der Fallkörper und die Führungsstruktur aufeinander derart angepasst sein, dass der Fallkörper entlang der Führungsstruktur gleitfähig oder rollfähig ablaufen kann. Bei der Pendelfallanlage kann die Führungsstruktur gleit- oder rollfähige Teile wie eine Auslösevorrichtung, einen Fallbär und einen Koppelkörper aufnehmen. Bei diesen Ausgestaltungen ist eine besonders reibungsarme Bewegung des Fallkörpers entlang der Führungsstruktur ermöglicht.According to one embodiment, the falling body and the guide structure may be adapted to each other such that the falling body along the guide structure can run slippery or rollable. In the pendulum fall system, the guide structure can accommodate slidable or rolling parts such as a triggering device, a fall bear and a coupling body. In these embodiments, a particularly low-friction movement of the falling body along the guide structure is made possible.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel kann der Fallkörper eine Fallkörperführungsstruktur aufweisen, in deren Inneren die Führungsstruktur verfahrbar gelagert ist. Zum Beispiel kann eine axiale Durchgangsöffnung des Fallkörpers entlang eines zylindrischen Profils der Führungsstruktur verfahrbar sein, womit eine streng geführte Bewegung sichergestellt ist.According to one exemplary embodiment, the falling body may have a falling body guidance structure in the interior of which the guide structure is movably mounted. For example, an axial passage opening of the falling body along a cylindrical profile of the guide structure can be moved, whereby a strictly guided movement is ensured.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel kann die Pendelfallanlage ein Gewichtsmodul oder eine Mehrzahl von Gewichtsmodulen aufweisen, wobei der Fallkörper eingerichtet ist, mit einer selektiven Anzahl von Gewichtsmodulen bestückbar zu sein. Bei der Pendelfallanlage kann der Fallbär somit mit variablen Gewichten bestückt werden. Durch das Bereitstellen einer Mehrzahl von Gewichtsmodulen, zum Beispiel Platten mit zentralen Bohrungen, die in beliebiger Weise miteinander kombiniert werden können, kann die auf einen Prüfkörper einzuwirkende Probebelastung präzise eingestellt werden. Durch das Vorsehen von kombinierbaren Gewichtsmodulen ist ein modulares System geschaffen, das von einem Benutzer flexibel auf die Bedürfnisse des Einzelfalls eingestellt werden kann.According to one embodiment, the pendulum fall system may comprise a weight module or a plurality of weight modules, wherein the drop body is adapted to be equipped with a selective number of weight modules. With the pendulum fall system, the fall bear can thus be equipped with variable weights. By providing a plurality of weight modules, for example plates with central bores, which can be combined with one another in any desired manner, the test load to be applied to a test specimen can be set precisely. The provision of combinable weight modules creates a modular system that can be flexibly adjusted by a user to the needs of the individual case.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel kann die Pendelfallanlage eine Hubeinrichtung aufweisen, die an dem Lager befestigt und eingerichtet sein kann, eine vertikale Höhe der Führungsstruktur bzw. des Lagers einzustellen. Bei der Pendelfallanlage können die Führungsstangen mittels der Hubeinrichtung vertikal verstellt werden. Dadurch kann auch die Höhe des Fallkörpers, von dem aus das Fallexperiment durchgeführt wird, eingestellt werden, womit auch die Aufprallgeschwindigkeit präzise justiert werden kann. Eine solche Hubeinrichtung kann zum Beispiel hydraulisch, pneumatisch oder unter Verwendung eines Elektromotors realisiert werden.According to one embodiment, the pendulum fall system may comprise a lifting device which may be attached to the bearing and arranged to adjust a vertical height of the guide structure or of the bearing. In the pendulum fall system, the guide rods can be adjusted vertically by means of the lifting device. As a result, the height of the falling body, from which the folding experiment is performed, can be adjusted, whereby the impact speed can be precisely adjusted. Such a lifting device can be realized for example hydraulically, pneumatically or by using an electric motor.

Bei der Pendelfallanlage kann die Führungsstruktur samt der Hubeinrichtung mittels einer Verschiebeeinrichtung horizontal verstellt werden. Abgesehen von der vertikalen Einstellung des Fallkörpers ist somit auch eine seitliche (das heißt orthogonal zur Gewichtskraft wirkende) Einstellung der geometrischen Verhältnisse ermöglicht, wozu ein seitliches Verfahren der Hubeinrichtung erfolgen kann. Alternativ kann eine Aufnahme des Probekörpers seitlich verfahren werden.In the pendulum fall system, the guide structure together with the lifting device can be adjusted horizontally by means of a displacement device. Apart from the vertical adjustment of the case body, a lateral (ie orthogonal to the weight force) adjustment of the geometric conditions is thus also possible, for which purpose a lateral movement of the lifting device can take place. Alternatively, a recording of the specimen can be moved laterally.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel kann die Pendelfallanlage eine an der Führungsstruktur angebrachte Auslösevorrichtung aufweisen, die betätigbar ist, mittels Lösens eines Arretierzustands des Fallkörpers an der Auslösevorrichtung ein Fallen des Fallkörpers entlang der Führungsstruktur auszulösen. Anders ausgedrückt können Führungsstruktur und Fallkörper selektiv miteinander in einen arretierten bzw. verriegelten Zustand gebracht werden oder können in einen voneinander entriegelten Zustand überführt werden. Eine solche Verriegelung kann zum Beispiel magnetisch, zum Beispiel durch Aktivieren und nachfolgendes Deaktivieren einer Anziehungskraft zwischen einem Elektromagneten und einem Permanentmagneten erfolgen, oder mechanisch, zum Beispiel mittels eines verfahrbaren Verriegelungsbolzens. Zum Beispiel wird nur ein Elektromagnet eingesetzt, der eine obere Stahlplatte des Fallbären festhält und nach Abschaltung des Stromes diese freigibt. Zum Vorgeben der späteren Fallhöhe können die Auslösevorrichtung und der Fallkörper zunächst aneinander arretiert werden und durch eine Antriebseinheit der Auslösevorrichtung auf eine gewünschte Starthöhe verfahren werden. Wird dann die Arretierung gezielt gelöst, so erfolgt unter dem Einfluss der Gravitationskraft ein Fallen des Fallkörpers in Richtung des Probekörpers.According to one embodiment, the pendulum fall system may comprise a triggering device attached to the guide structure, which can be actuated by releasing a locking state of the Falling body on the triggering device trigger a fall of the falling body along the guide structure. In other words, the guide structure and the case body can be selectively brought into a locked state with each other or can be transferred to a mutually unlocked state. Such locking may, for example, be magnetic, for example by activating and subsequently deactivating an attractive force between an electromagnet and a permanent magnet, or mechanically, for example by means of a movable locking bolt. For example, only one electromagnet is used, which holds an upper steel plate of the fall bear and after switching off the current releases it. To specify the later fall height, the triggering device and the falling body can first be locked together and moved by a drive unit of the triggering device to a desired starting height. If the lock is then released in a targeted manner, the falling body falls in the direction of the specimen under the influence of the gravitational force.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel kann die Pendelfallanlage eine Verfahreinrichtung aufweisen, wobei die Auslösevorrichtung mittels der Verfahreinrichtung entlang der Führungsstruktur insbesondere vertikal verfahrbar ist, um den Fallkörper anzufahren und zu arretieren. Die Auslösevorrichtung ist mittels der Verfahreinrichtung gemeinsam mit dem Fallkörper verfahrbar, um den Fallkörper vor dem Auslösen an eine vorbestimmte Auslöseposition zu befördern. Somit kann die Auslösevorrichtung auch die Starthöhe, von welcher aus das Fallen des Fallkörpers beginnt, definieren.According to one embodiment, the pendulum fall system may comprise a traversing device, wherein the triggering device by means of the traversing device along the guide structure in particular is vertically movable in order to approach the case body and lock. The triggering device is moved by means of the traversing device together with the falling body to convey the falling body before triggering to a predetermined release position. Thus, the triggering device can also define the starting height from which falling of the falling body begins.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel kann der Fallkörper eine Befestigungsvorrichtung, insbesondere eine Klemmvorrichtung, aufweisen, mittels welcher der Fallkörper an der Führungsstruktur befestigbar, insbesondere verklemmbar, ist, nachdem der Fallkörper nach dem Fallen entgegen Fallrichtung zurückgefedert ist. Wenn der Fallkörper nach Durchfallen der gesamten Fallhöhe von dem Probekörper oder von einem zwischen Fallkörper und Probekörper angeordneten Kopplungskörper zurückprallt und somit eine Bewegung entgegen der Erdbeschleunigung vollführt, kann diese Bewegung zum Beispiel in einem höchsten Punkt gestoppt werden, indem eine Verklemmung des zurückfedernden Fallkörpers mit der Klemmvorrichtung erfolgt. Dadurch kann vermieden werden, dass der Fallkörper abermals nach unten fällt, womit eine undefinierte Beaufschlagung des Probekörpers mit einer weiteren Lastbeanspruchung erfolgen könnte. Somit kann mittels Vorsehens einer Klemmvorrichtung die Reproduzierbarkeit der durchgeführten Experimente weiter erhöht werden.According to one exemplary embodiment, the falling body can have a fastening device, in particular a clamping device, by means of which the falling body can be fastened, in particular clamped, to the guide structure, after the falling body has been sprung back after falling against the direction of fall. For example, if the falling body bounces off the specimen or a coupling body disposed between the case and the specimen and thus makes a movement against gravity, this movement can be stopped at a highest point by jamming the retreating body with the body Clamping device takes place. As a result, it can be avoided that the falling body again falls downwards, whereby an undefined loading of the test piece with another load stress could occur. Thus, by providing a clamping device, the reproducibility of the experiments performed can be further increased.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel kann der Fallkörper im an der Führungsstruktur montierten Zustand an seiner Unterseite eine Aufprallstruktur aufweisen, die zum Beispiel nach unten hin abgerundet sein kann. Bei der Pendelfallanlage kann der Fallbär an einer Oberseite eine Einklinkplatte zum Einklinken in die Auslösevorrichtung und an einer Unterseite eine Aufprallstruktur aufweisen. Eine solche Aufprallstruktur kann derart konfiguriert sein, dass sie in definierter Weise die zu generierende Lastbeanspruchung entweder direkt auf den Probekörper überträgt oder indirekt mittels eines Kopplungskörpers auf den Probekörper überträgt.According to one embodiment, the case body in the mounted on the guide structure state on its underside have an impact structure, which may be rounded, for example, downwards. In the Pendelfelfanlage the Fallbär may have on a top a Einklinkplatte for latching in the triggering device and on a bottom an impact structure. Such an impact structure may be configured such that it either transmits the load load to be generated directly to the specimen in a defined manner or indirectly transmits it to the specimen by means of a coupling body.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel kann die Pendelfallanlage einen Koppelkörper aufweisen, der an der Führungsstruktur unterhalb des Fallkörpers (d. h. dass der Fallkörper zwischen dem Pendel-Lager und dem Koppelkörper angeordnet ist) montierbar ist und bei Fallen des Fallkörpers mittels der auf den Koppelkörper aufprallenden Aufprallstruktur die Probebelastung an den Probekörper überträgt. Bei dieser Ausgestaltung ist zwischen dem Fallkörper und dem Probekörper der Koppelkörper vorgesehen, welcher dann die eigentliche Komponente darstellt, die direkt auf den Probekörper einwirkt. Auf diese Art und Weise kann der Koppelkörper gezielt an die Eigenschaften des Probekörpers angepasst werden, um eine realitätsnahen Stoßbelastung zu simulieren. Der Fallkörper kann dann unabhängig von einem zu testenden Probekörper für verschiedenste Probekörper einsetzbar sein. Wenn der Probekörper zum Beispiel eine Lenkradsäule mit Airbag ist, so wäre im realen Leben der Koppelkörper ein Fahrer, der im Falle eines Unfalls auf die Lenkradsäule aufprallt. Somit kann in diesem Fall der Koppelkörper an die Anatomie eines menschlichen Fahrers angepasst werden, um einen solchen Unfall realitätsnah zu simulieren. Gemäß einem Ausführungsbeispiel kann auch der Koppelkörper selbst ein Gewicht bzw. eine Vorlast bilden. Ein solches Gewicht des Koppelkörpers kann einstellbar sein.According to one embodiment, the pendulum fall system may comprise a coupling body which is mountable on the guide structure below the falling body (ie that the falling body between the pendulum bearing and the coupling body is mounted) and in case of falling of the falling body by means of impact structure impinging on the coupling body to the test load transfers the specimen. In this embodiment, the coupling body is provided between the falling body and the specimen, which then represents the actual component that acts directly on the specimen. In this way, the coupling body can be specifically adapted to the properties of the specimen to simulate a realistic impact load. The case body can then be used independently of a test specimen to be tested for a variety of specimens. For example, if the specimen is a steering wheel column with an airbag, in real life the coupling body would be a driver who impacts the steering column in the event of an accident. Thus, in this case, the coupling body can be adapted to the anatomy of a human driver to simulate such an accident close to reality. According to one embodiment, the coupling body itself can also form a weight or a preload. Such a weight of the coupling body can be adjustable.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel kann der Koppelkörper ein Dämpfungsglied aufweisen, das einen Aufprall der Aufprallstruktur auf dem Koppelkörper dämpft bzw. einen für den Prüfling geforderten Impuls in seinem Verlauf (Kraft über Zeit) dosiert. Ein solches Dämpfungsglied kann zum Beispiel ein Stoßdämpfer (zum Beispiel mit einer mechanischen Feder) oder eine hydraulische Dämpfkomponente sein, welche eine zeitliche Charakteristik der Belastungsübertragung einstellen kann. Die Steifigkeit des Aufprallkörpers kann durch einen eingebauten Stoßdämpfer berücksichtigt werden, dessen Dämpfungsvermögen ggf. einstellbar sein kann. Dämpfungsglieder, zum Beispiel Puffer und Dämpfer zwischen Prüfling und Aufprallelementen, dienen dazu, eine vorgegebene, meist experimentell ermittelte Belastungskurve zu erreichen. Bei harter Dämpfung ist der Impuls kurz mit hoher Spitzenkraft, bei weicher Dämpfung ergibt sich eine geringere Kraft mit größerer Belastungsdauer. Um ein weites Feld abdecken zu können, können hydraulische Dämpfer verwendet werden, deren Steifigkeit in größeren Bereichen stufenlos einstellbar ist.According to one embodiment, the coupling body may have an attenuator which dampens an impact of the impact structure on the coupling body or doses a pulse required for the test object in its course (force over time). Such an attenuator may be, for example, a shock absorber (for example with a mechanical spring) or a hydraulic damping component, which can set a time characteristic of the load transfer. The rigidity of the impact body can be taken into account by means of a built-in shock absorber, the damping capacity of which can optionally be adjustable. Attenuators, for example buffers and dampers between the test object and impact elements, serve to achieve a predetermined, usually experimentally determined load curve. Hard damping is the Pulse short with high peak force, with soft damping results in a lower force with a larger load duration. In order to cover a wide field, hydraulic dampers can be used, the stiffness of which is steplessly adjustable in larger areas.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel kann der Koppelkörper eine Messeinrichtung zum Messen einer für die Probebelastung indikativen Messgröße bei Übertragung der Probebelastung von dem Koppelkörper auf den Probekörper aufweisen. Fehlt ein Koppelkörper, so kann die Messeinrichtung auch in den Fallkörper oder in den Probekörper integriert sein. Zum Beispiel kann der Koppelkörper eine Kraftmessdose aufweisen. Mit einer solchen Kraftmessdose können unterschiedliche Parameter der Stoßkinematik aufgezeichnet werden, insbesondere die Größe einer Kraftkomponente oder sonstige Belastungscharakteristika. Auch eine zeitliche Charakteristik der Stoßkinematik kann mittels einer solchen Kraftmessdose aufgezeichnet werden. Andere Arten von Belastungsmesseinrichtungen sind ebenfalls möglich, so dass beliebige Momente gemessen werden können. Zum Beispiel können mit einer einzelnen Kraftmessdose oder einem Kraftsensor nur Kräfte in deren Axialrichtung gemessen werden. Bei Bedarf werden auch Kraftsensoren eingesetzt, die je nach Anwendungsfall in allen drei Raumrichtungen die Kräfte messen. Daneben gibt es noch Kraftsensoren, welche Kräfte und Momente in und um alle drei Raumachsen messen. Die auftretenden Momente können im vorliegenden Beispiel leicht errechnet werden, können aber auch zusätzlich gemessen werden. Des weiteren kann der Prüfling auf einer Kraftmessplatte befestigt werden, welche Kräfte und Momente misst.According to one exemplary embodiment, the coupling body can have a measuring device for measuring a measurement variable indicative of the test load when the sample load is transmitted from the coupling body to the test body. If a coupling body is missing, then the measuring device can also be integrated in the case body or in the test body. For example, the coupling body may have a load cell. With such a load cell different parameters of the impact kinematics can be recorded, in particular the size of a force component or other load characteristics. A temporal characteristic of the impact kinematics can also be recorded by means of such a load cell. Other types of load measuring devices are also possible, so that any moments can be measured. For example, with a single load cell or force sensor, only forces in its axial direction can be measured. If required, force sensors are also used which, depending on the application, measure the forces in all three spatial directions. There are also force sensors that measure forces and moments in and around all three spatial axes. The occurring moments can be easily calculated in the present example, but can also be measured in addition. Furthermore, the test specimen can be mounted on a force plate, which measures forces and moments.

Insbesondere kann bei der Pendelfallanlage der Koppelkörper an einer Oberseite einen Stoßdämpfer und an einer Unterseite eine Kraftmessdose mit einem Anschlusselement besitzen.In particular, in the Pendelfallanlage the coupling body on a top side a shock absorber and on a bottom side have a load cell with a connection element.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel kann der Koppelkörper eine Koppelkörperführungsstruktur aufweisen, die in der als Hohlstruktur ausgeführten Führungsstruktur (ggf. mittels einer Reibungskraft zwischen den sich berührenden Wänden vorgespannt) verfahrbar gelagert ist, so dass bei Aufprallen der Aufprallstruktur auf den Koppelkörper die Koppelkörperführungsstruktur gegenüber der Hohlstruktur verfahren wird. Insbesondere kann bei der Pendelfallanlage im unteren Ende der Führungsstange eine verschiebbare Hohlwelle sitzen, auf welcher sich der Koppelkörper zusätzlich bewegen kann. Durch Vorsehen einer solchen Koppelkörperführungsstruktur ist die Bewegung des Koppelkörpers nach Aktivierung durch den beschleunigten Fallkörper in definierter Weise möglich, so dass die Reproduzierbarkeit der erhaltenen Messergebnisse hoch ist. Auch die Bewegung des Koppelkörpers kann somit präzise geführt werden.According to one exemplary embodiment, the coupling body can have a coupling body guidance structure which is movably mounted in the guide structure (prestressed by a frictional force between the contacting walls, as the case may be), so that when the impact structure impacts the coupling body, the coupling body guidance structure is moved relative to the hollow structure , In particular, can sit in the pendulum fall system in the lower end of the guide rod, a displaceable hollow shaft on which the coupling body can move in addition. By providing such a coupling body guiding structure, the movement of the coupling body after activation by the accelerated falling body is possible in a defined manner, so that the reproducibility of the obtained measuring results is high. The movement of the coupling body can thus be performed precisely.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel kann der Koppelkörper in mindestens einem des mindestens einen Querjochs geführt sein. Die Fallanlage kann nach gleichem Prinzip wie oben beschrieben betrieben werden, aber mit einer anderen Anordnung der Führungsstangen. Stoßdämpfer können ohne Mittenbohrung ausgeführt werden. Durch das Koppeln unterschiedlicher Führungselemente durch ein oder mehrere Querjoche ist eine mechanisch saubere Führung ermöglicht. Der Koppelkörper kann als Vollkörper ausgeführt werden und somit auch in kleiner Abmessung eine hohe Stoßbelastung auf den Probekörper ausüben.According to one embodiment, the coupling body may be guided in at least one of the at least one transverse yoke. The case installation can be operated on the same principle as described above, but with a different arrangement of the guide rods. Shock absorbers can be made without center hole. By coupling different guide elements through one or more transverse yokes, a mechanically clean guidance is made possible. The coupling body can be designed as a solid body and thus exert a high impact load on the specimen even in small dimensions.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel kann der Koppelkörper ein Anschlusselement aufweisen, das konfiguriert ist, den Prüfkörper daran – insbesondere gelenkig – anzubringen. Anders ausgedrückt kann der Koppelkörper an dem Probekörper vor Ausübung der Belastung montiert sein, wobei ein Gelenk eine Ausweichbewegung ermöglichen kann. Gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel kann ein solches Anschlusselement weggelassen werden, so dass Koppelkörper und Probekörper dann kollidieren.According to one embodiment, the coupling body may have a connection element which is configured to attach the test body thereto, in particular articulated. In other words, the coupling body may be mounted on the test specimen prior to exerting the load, wherein a joint may allow an evasive movement. According to another embodiment, such a connection element may be omitted, so that the coupling body and specimen then collide.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel kann der Koppelkörper einen Endanschlagmechanismus aufweisen, der eine Gewindemutter an einem probekörperseitigen Ende der Führungsstruktur und einen Aufschlagring in einer Lagerhülse des Koppelkörpers aufweist sowie einen an einem probekörperseitigen Ende des Koppelkörpers anbringbaren Adapter zum Beaufschlagen des Probekörpers mit der Probebelastung aufweist. Bei der Pendelfallanlage kann der Koppelkörper mit Hohlwelle entfernt und durch einen anderen Koppelkörper mit Endanschlag ersetzt werden, sowie die Führungsstange unten mit einem Anschlag versehen werden.According to one embodiment, the coupling body may have an end stop mechanism, which has a threaded nut on a probekörperseitigen end of the guide structure and an impact ring in a bearing sleeve of the coupling body and an attachable to a probekörperseitigen end of the coupling body adapter for acting on the specimen with the sample loading. In the Pendelfallanlage the coupling body can be removed with a hollow shaft and replaced by another coupling body with end stop, and the guide rod are provided below with a stop.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel kann die Pendelfallanlage einen Probekörpermontagesockel aufweisen, der an einem Untergrund momentenfest verankert oder verschiebbar verankerbar ist und zum Montieren des Probekörpers eingerichtet ist. Ein solcher Probekörpermontagesockel kann in einem Laborsystem ortsfest fixiert werden, so dass er den Probekörper trägt, ohne bei einer Belastung selbst auszuweichen. Es ist aber auch möglich, den Probekörpermontagesockel so vorzusehen, dass dieser nicht dauerhaft ortsfest ist, sondern in horizontaler Richtung beliebig verfahrbar ist bzw. hinsichtlich seiner Winkelstellung veränderbar ist, um erst vor Beginn des Fallversuchs definiert befestigt zu werden. Entsprechende Grund- oder Aufspannplatten können Längs- und ggf. Quernuten, sogenannte T-Nuten, aufweisen, in denen ein Teil verschoben und verschraubt werden kann. Die Aufspannplatten können je nach örtlichen Gegebenheiten direkt auf dem Boden des Labors verankert werden oder bei entsprechendem Gewicht und Größe ohne Verankerung unten mit einer Dämmmatte versehen bzw. auf Schwingungsdämpfer gestellt werden. Diese können so ausgelegt sein, dass sie das Ergebnis nicht beeinflussen. Die Winkellage des Prüflings (sofern erforderlich) wird um eine Drehachse eingestellt und eine formschlüssige Arretierung an einem Lochbild. Die Verstellung der Winkellage kann auch stufenlos durch Reibschluss, zum Beispiel durch Klemmung, erfolgen.According to one embodiment, the pendulum fall system may have a test body mounting base, which is anchored to a ground torque-resistant or slidably anchored and is adapted to mount the specimen. Such a sample mounting base can be fixed in place in a laboratory system so that it carries the sample without dodging itself under load. But it is also possible to provide the specimen mounting base so that it is not permanently stationary, but is arbitrarily movable in the horizontal direction or is changeable in terms of its angular position to be fixed defined before the beginning of the fall test. Corresponding base plates or clamping plates can have longitudinal and possibly transverse grooves, so-called T-slots, in which a part can be moved and screwed. The clamping plates Depending on the local conditions, they can be anchored directly to the floor of the laboratory or, with the appropriate weight and size, anchored at the bottom without an anchor mat or placed on vibration dampers. These can be designed so that they do not affect the result. The angular position of the specimen (if required) is adjusted about a rotation axis and a positive locking on a hole pattern. The adjustment of the angular position can also be made continuously by frictional engagement, for example by clamping.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel kann das Lager starr bzw. gelenkfrei aufgehängt sein. Das heißt, dass bei Ausüben einer Belastung auf die Führungsstruktur das Lager bzw. Gelenk vor einem Mitbewegen während einer Pendelbewegung mit der Führungsstruktur geschützt ist. Dadurch kann das Lager während des Belastungsexperiments ortsfest verbleiben.According to one embodiment, the bearing can be suspended rigidly or without hinges. This means that when exerting a load on the guide structure, the bearing or joint is protected from being moved during a pendulum motion with the guide structure. As a result, the bearing can remain stationary during the stress experiment.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel kann bei dem Fallen des Fallkörpers entlang der Führungsstruktur der Fallkörper zur Beaufschlagung des Probekörpers mit der Probebelastung direkt, d. h. kontaktbehaftet, auf den Probekörper aufprallen. Gemäß einer solchen Ausgestaltung ist ein Koppelkörper entbehrlich. In einer solchen Konfiguration kann somit der Fallkörper direkt mit dem Probekörper kollidieren, womit eine kompakte Anordnung erhalten ist. In einer anderen Konfiguration kann der Fallkörper direkt mit dem Koppelkörper kollidieren, der dann seinerseits entweder mit dem Probekörper verbunden die Probebelastung auf den Probekörper überträgt oder von dem Probekörper separat vorgesehen ist und mit dem Probekörper kollidiert.According to an exemplary embodiment, when the falling body falls along the guide structure, the falling body for directly loading the test specimen with the test load, that is to say the test piece, can be used. H. contact, impact the specimen. According to such an embodiment, a coupling body is dispensable. Thus, in such a configuration, the falling body can collide directly with the specimen, thus providing a compact arrangement. In another configuration, the falling body can collide directly with the coupling body, which then in turn either connected to the test specimen transfers the test load to the specimen or is provided separately from the specimen and collides with the specimen.

Bei den obigen Ausgestaltungen bleibt der Probekörper ortsfest, wohingegen eine damit kollidierende Komponente (Koppelkörper oder Fallkörper) bewegt wird. Somit kann zum Beaufschlagen des Probekörpers mit der Probebelastung der Fallkörper gegenüber einem ruhenden Probekörper bewegt werden. Dann ist zum Beispiel der Probekörper fest eingespannt, wohingegen der Fallkörper bewegt wird und indirekt über einen Koppelkörper oder direkt auf den Probekörper einwirkt.In the above embodiments, the specimen remains stationary, whereas a component colliding therewith (coupling body or case) is moved. Thus, for loading the test specimen with the sample load, the falling body can be moved relative to a stationary specimen. Then, for example, the specimen is firmly clamped, whereas the falling body is moved and acts indirectly via a coupling body or directly on the specimen.

Gemäß einer anderen Alternative kann zum Beaufschlagen des Probekörpers mit der Probebelastung der Fallkörper gemeinsam mit dem Probekörper gegenüber einem ruhenden Kollisionspartner bewegt werden. Dann kann der Probekörper an dem Fallkörper befestigt und fallen gelassen werden, um dann mit einem fest eingespannten Kollisionskörper (zum Beispiel einem Koppelkörper) zu kollidieren. Es auch möglich, dass der Probekörper der Fallkörper ist.According to another alternative, for loading the test specimen with the test load, the falling body can be moved together with the test specimen relative to a stationary collision partner. Then, the specimen can be attached to the case body and dropped to then collide with a tightly clamped collision body (for example, a coupling body). It is also possible that the specimen is the case body.

Bei manchen Prüflingen kann es unerwünscht sein, dass etwas angekoppelt wird bzw. Vorlasten vorhanden sind, auch wenn diese klein sind. Für solche Fälle kann das Aufprallelement des Fallbären in eine Kugelpfanne oder sonstige gelenkig oder starr am Prüfling angebrachte Aufnahme fallen, so dass bei einer seitlichen Auslenkung des Prüflings die Führungsstruktur mitgeführt wird.For some test specimens, it may be undesirable for something to be coupled or preloads to be present, even if they are small. For such cases, the impact element of the fall bear can fall into a ball socket or other pivotally or rigidly mounted on the specimen recording, so that in a lateral deflection of the specimen, the guide structure is carried.

Im Folgenden werden exemplarische Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung mit Verweis auf die folgenden Figuren detailliert beschrieben.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the following figures.

1 zeigt eine Pendelfallanlage gemäß einem ersten exemplarischen Ausführungsbeispiel der Erfindung in Vorderansicht. 1 shows a pendulum fall system according to a first exemplary embodiment of the invention in front view.

2 zeigt eine Seitenansicht eines oberen Teiles der Fallanlage gemäß 1. 2 shows a side view of an upper part of the case according to 1 ,

3 zeigt den unteren Teil der Fallanlage gemäß 1 in vergrößerter Ansicht. 3 shows the lower part of the case installation according to 1 in enlarged view.

4 zeigt eine alternative Ausgestaltung des unteren Teils der Fallanlage gemäß 1, die optional mit einem Endanschlag ausgerüstet werden kann. 4 shows an alternative embodiment of the lower part of the case according to 1 , which can be optionally equipped with an end stop.

5 zeigt eine Fallanlage gemäß einem zweiten exemplarischen Ausführungsbeispiel der Erfindung in Vorderansicht. 5 shows a case installation according to a second exemplary embodiment of the invention in front view.

6 zeigt eine Seitenansicht des Hub- und Fallmechanismus der Fallanlage gemäß 5. 6 shows a side view of the lifting and falling mechanism of the case according to 5 ,

7 bis 13 illustrieren weitere Aspekte von Pendelfallanlagen gemäß exemplarischen Ausführungsbeispielen der Erfindung. 7 to 13 illustrate further aspects of pendulum fall systems according to exemplary embodiments of the invention.

Die Darstellung in den Figuren ist schematisch und nicht maßstäblich. Gleiche oder ähnliche Komponenten in unterschiedlichen Figuren sind mit gleichen Bezugsziffern versehen.The illustration in the figures is schematic and not to scale. The same or similar components in different figures are provided with the same reference numerals.

Im Weiteren wird bezugnehmend auf 1, 2 und 3 eine Pendelfallanlage 60 zur Prüfung von PKW- Bauteilen gemäß einem exemplarischen Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben. 1 zeigt eine Gesamtansicht der Pendelfallanlage 60, 2 eine Teilansicht eines oberen Teils der Pendelfallanlage 60 entlang einer Richtung X gemäß 1, und 3 zeigt eine Detailansicht eines unteren Teils der Pendelfallanlage 60. Die Pendelfallanlage 60 ist zur Beaufschlagung eines Probekörpers 28 mit einer definierten Probebelastung ausgebildet.In the following, reference is made to 1 . 2 and 3 a pendulum fall facility 60 for testing car components according to an exemplary embodiment of the invention. 1 shows an overall view of the pendulum fall system 60 . 2 a partial view of an upper part of the pendulum fall system 60 along a direction X according to FIG 1 , and 3 shows a detailed view of a lower part of the pendulum fall system 60 , The pendulum fall system 60 is for applying a test specimen 28 formed with a defined test load.

Die Pendelanlage 60 weist eine hohle Führungsstange 1 auf, die zum Führen eines Fallkörpers oder Fallbärs 8 während eines Falls entlang der Führungsstange 1 eingerichtet ist. Die Führungsstange 1 kann verschiedenartige Querschnitte und Maße haben (Rohr, Vollmaterial, Seil usw.). Auch zwei oder mehr Führungsstangen 1 sind möglich, wobei sich dann der Fallbär 8 zwischen diesen befindet. Der Fallbär 8 ist eingerichtet, an der Führungsstange 1 montiert zu werden und ausschließlich unter dem Einfluss der Gravitationskraft (siehe Erdbeschleunigungsvektor g in 1) entlang der Führungsstange 1 geführt zu fallen. Indem ein gemäß 1 oberes Ende der Führungsstange 1 frei pendelnd an einem Gelenk 2 aufgehängt ist, wird bei Fallen des Fallkörpers 8 von einer in 1 mit Bezugszeichen 5 gekennzeichneten Position aus bis zu dem in 1 gezeigten Betriebszustand der Probekörper 28 mittels eines Koppelkörpers 13 artefaktfrei mit der Probebelastung beaufschlagt. Wie unten näher beschrieben wird, fällt der Fallkörper 8 entlang der Führungsstange 1 vertikal nach unten und kollidiert dabei mit dem Koppelkörper 13, der dadurch eine Belastung auf den Probekörper 28 ausübt. Indem die Führungsstange 1 an einem Ende an dem Gelenk 2 als Pendeldrehpunkt beweglich gelagert ist, kann nach der Kollision die Führungsstange 1 eine im Wesentlichen freie Pendelausgleichsbewegung vollführen, welcher der an der Führungsstange 1 montierte Fallbär 8 sowie der unten näher beschriebene Koppelkörper 13 folgen. Diese Pendelausgleichsbewegung ist in 1 schematisch durch einen Doppelpfeil angedeutet. Das dem Gelenk 2 gegenüberliegende Ende der Führungsstange 1 ist somit pendelfähig. 1 zeigt, dass die Führungsstange 1 in einem belastungsfreien Zustand parallel zu dem Erdbeschleunigungsvektor g verläuft.The pendulum system 60 has a hollow guide bar 1 which lead to passing a case-body or fall bear 8th during a fall along the guide rod 1 is set up. The guide rod 1 can have various cross-sections and dimensions (pipe, solid material, rope, etc.). Also two or more guide rods 1 are possible, in which case the fall bear 8th located between them. The fall bear 8th is set up, on the guide rod 1 to be mounted and only under the influence of gravitational force (see gravitational vector g in 1 ) along the guide bar 1 led to fall. In accordance with a 1 upper end of the guide bar 1 free swinging on a joint 2 is suspended when falling of the case 8th from one in 1 with reference number 5 marked position off to the in 1 shown operating state of the specimens 28 by means of a coupling body 13 charged artifact-free with the sample load. As will be described in more detail below, the falling body falls 8th along the guide bar 1 vertically down and collides with the coupling body 13 which puts a load on the specimen 28 exercises. By the guide rod 1 at one end to the joint 2 is mounted as a pendulum pivot movable, after the collision, the guide rod 1 perform a substantially free pendulum compensation movement, which on the guide rod 1 mounted fall bear 8th and the coupling body described in more detail below 13 consequences. This pendulum compensation movement is in 1 schematically indicated by a double arrow. That the joint 2 opposite end of the guide rod 1 is thus pendulum. 1 shows that the guide rod 1 in a load-free state parallel to the acceleration due to gravity g.

Der Fallbär 8 ist gebildet aus stapelbaren, geschlitzten Gewichtsplatten als Gewichtsmodule 9 mit einem Führungsrohr 10, einer Einklinkplatte 11, einer Aufprallplatte 12 und einer Klemmvorrichtung 20, welche den Fallbär 8 nach dem ersten Rückfedern oben festhält.The fall bear 8th is formed of stackable, slotted weight plates as weight modules 9 with a guide tube 10 , a latch plate 11 , an impact plate 12 and a clamping device 20 who the fall bear 8th holds on top after the first springback.

Die Führungsstange 1 ist somit an dem Gelenk 2 aufgehängt, das wiederum an einer Hubeinrichtung 3 befestigt ist, mit welchem die verschiedenen Höhenmaße des Prüflings oder Probekörpers 28 ausgeglichen werden können, ohne dessen Lage verändern zu müssen. Die Führungsstange 1 wird jeweils vor dem Belastungsversuch mittels der Hubeinrichtung 3 auf die passende Höhe gebracht oder bei größeren Distanzen einfach verlängert. Die senkrechte Position der Führungsstange 1 kann bei Änderung der Winkelposition des Probekörpers 28 einmal durch Verschieben einer Prüfkörperaufnahme 27 auf einer Aufspannplatte 4 oder optional durch Verfahren der Hubeinrichtung 3 samt Führungsstange 1 und Umlenkrollen 7 eingestellt werden (in der Zeichnung nicht dargestellt).The guide rod 1 is thus at the joint 2 hung, in turn, on a lifting device 3 is attached, with which the different height dimensions of the specimen or specimen 28 can be compensated without having to change its position. The guide rod 1 is in each case before the load test by means of the lifting device 3 brought to the appropriate height or simply extended at longer distances. The vertical position of the guide bar 1 can change the angular position of the specimen 28 once by moving a specimen holder 27 on a platen 4 or optionally by moving the lifting device 3 including guide rod 1 and pulleys 7 be set (not shown in the drawing).

Wie am besten in 3 erkennbar ist, hat der Fallkörper 8 eine Fallkörperführungsstruktur in Form einer inneren Durchgangsöffnung, sodass der Fallkörper 8 entlang der Führungsstange 1 verfahrbar gelagert ist. Der Koppelkörper 13 hat eine Koppelkörperführungsstruktur in Form einer Hohlwelle 14, die in die Führungsstange 1 eingreift und somit entlang dieser verfahrbar ist, so dass bei Aufprallen des Fallkörpers 8 auf den Koppelkörper 13 die Hohlwelle 14 teleskopartig gegenüber der hohlen Führungsstange 1 verfahren wird.How best in 3 recognizable, has the case body 8th a case guide structure in the form of an inner passage opening, so that the case body 8th along the guide bar 1 is movably mounted. The coupling body 13 has a coupling body guide structure in the form of a hollow shaft 14 in the guide rod 1 engages and thus is movable along this, so that upon impact of the falling body 8th on the coupling body 13 the hollow shaft 14 telescopic against the hollow guide rod 1 is moved.

Weitere Variationen sind je nach Anforderung möglich:
Die Hohlwelle 14 kann zum Beispiel am unteren Ende frei sein, so dass sich der Koppelkörper 13 unabhängig vom Verfahren der Hohlwelle 14 zusätzlich um das Maß H' nach unten bewegen kann.
Other variations are possible depending on the requirement:
The hollow shaft 14 may for example be free at the bottom, so that the coupling body 13 regardless of the method of the hollow shaft 14 in addition to the measure H 'can move down.

Ebenso kann das untere Ende der Hohlwelle 14 mit dem Lagergehäuse 15 verbunden werden, so dass nur die Hohlwelle 14 verfahrbar ist. Hierzu benötigt der Koppelkörper 13 keine Gleitbuchsen 16, sondern ist für eine Beladung mit Gewichten eingerichtet. Der Koppelkörper wird auch in entsprechender Form als Vorlast benutzt, z. B. zur Simulation des Fahrergewichts auf einem zu prüfenden Sitz oder eines Motorgewichts auf Schwingungsdämpfern usw.Likewise, the lower end of the hollow shaft 14 with the bearing housing 15 be connected, leaving only the hollow shaft 14 is movable. This requires the coupling body 13 no sliding bushes 16 but is set up for a loading of weights. The coupling body is also used in a corresponding form as a preload, z. B. to simulate the driver's weight on a test seat or a motor weight on vibration dampers, etc.

Ferner sind gemäß 3 drei Gewichtsmodule 9 an dem Fallbär 8 montiert, um die Stärke der entsprechend auf den Probekörper 28 einwirkenden Belastung einzustellen. Es ist möglich, auch eine größere oder kleinere Anzahl von Gewichtsmodulen 9 an dem Fallbär 8 zu montieren, je nach den Bedürfnissen des Einzelfalls.Furthermore, according to 3 three weight modules 9 on the fall bear 8th mounted to the thickness of the corresponding to the specimen 28 to adjust acting load. It is possible to also have a larger or smaller number of weight modules 9 on the fall bear 8th to assemble, depending on the needs of the case.

Die am besten in 1 zu erkennende Hubvorrichtung 3, die oberhalb des Gelenks 2 die Führungsstange 1 anheben oder absenken kann, erlaubt eine Höheneinstellung vor Beginn eines Fallversuchs.The best in 1 to be recognized lifting device 3 that are above the joint 2 the guide rod 1 raise or lower, allows a height adjustment before starting a fall test.

Ferner ist, wie ebenfalls anhand von 1 zu erkennen ist, an der Führungsstange 1 eine Auslösevorrichtung 5 in Form eines Elektromagneten angebracht, die mit der Einklinkplatte 11 des Fallbärs 8 zusammenwirken kann. In einem ersten Betriebszustand kann die Auslösevorrichtung 5 mit der Einklinkplatte 11 arretiert sein. Durch Anlegen eines entsprechenden Auslösesignals an die Auslösestruktur 5 kann dann die Arretierung zwischen der Auslösestruktur 5 und der Einklinkplatte 11 gelöst werden, womit ein Fallen des Fallbärs 8 initiiert werden kann.Furthermore, as also based on 1 can be seen on the guide rod 1 a triggering device 5 in the form of an electromagnet attached to the latch plate 11 of the fall bear 8th can interact. In a first operating state, the triggering device 5 with the latch plate 11 be arrested. By applying a corresponding trigger signal to the trigger structure 5 can then be the lock between the trigger structure 5 and the latch plate 11 be solved, bringing a fall of the fall bear 8th can be initiated.

Es ist möglich, die Auslösevorrichtung 5 mittels eines Elektroseilzuges 6 in vertikaler Richtung zu verfahren. Dies ist am besten in 2 zu erkennen. Ausgehend von dem in 1 gezeigten Zustand kann die Auslösevorrichtung 5 entlang der Führungsstange 1 soweit abgesenkt werden, dass die Auslösevorrichtung 5 mit der Einklinkplatte 11 gekoppelt wird, zum Beispiel magnetisch angekoppelt wird. Dann kann der Seilzug 6 so betätigt werden, dass die Auslösevorrichtung 5 samt daran befestigter Einklinkplatte 11 und somit mitsamt des gesamten Fallbärs 8 an eine gewünschte vertikale Position gefahren wird. Ist eine entsprechende Sollhöhe erreicht, so kann die Auslösevorrichtung 5 so angesteuert werden, dass die anziehende Verbindung zwischen Komponenten 5 und 11 gelöst wird und somit der Fallbär 8 unter dem Einfluss der Gravitationskraft nach unten fällt. Wenngleich bevorzugt ist, dass die Gravitationskraft alleine ein Fallen des Fallbärs 8 initiiert, ist es alternativ möglich, dass zusätzlich eine Antriebseinheit, zum Beispiel ein Elektromotor, eine Beschleunigung des Fallbärs 8 bewirkt. Möglich ist der Einsatz eines Energiespeichers wie eine Druckfeder, ein Gummizug (Expander), ein Druckluftspeicher, etc.It is possible the triggering device 5 by means of an electric cable 6 to move in the vertical direction. This is best in 2 to recognize. Starting from the in 1 shown state, the triggering device 5 along the guide rod 1 be lowered so far that the triggering device 5 with the latch plate 11 is coupled, for example, magnetically coupled. Then the cable can 6 be operated so that the triggering device 5 complete with attached Einklinkplatte 11 and thus together with the entire fall bear 8th is moved to a desired vertical position. If a corresponding desired height is reached, then the triggering device 5 be driven so that the attractive connection between components 5 and 11 is solved and thus the fall bear 8th falls down under the influence of gravitational force. Although it is preferable that the gravitational force alone is a fall of the fall bear 8th initiated, it is alternatively possible that in addition a drive unit, for example an electric motor, an acceleration of the Fallbärs 8th causes. It is possible to use an energy storage device such as a compression spring, an elastic band (expander), a compressed air reservoir, etc.

Oben an der Führungsstange 1 ist somit die Auslösevorrichtung 5 angebracht, die aus einem Magnet und/oder aus einer mechanischen Verriegelung bestehen kann. Die Auslöseverrichtung 5 wird mittels eines Seilzuges (besteht aus einer Seiltrommel, von der zwei Seile ablaufen, und einem Elektromotor) über Umlenkrollen 7 abgesenkt und nach Einklinken am Fallbären 8 angehoben.At the top of the guide rod 1 is thus the triggering device 5 attached, which may consist of a magnet and / or a mechanical lock. The triggering device 5 is by means of a cable (consists of a cable drum, run off the two ropes, and an electric motor) via pulleys 7 lowered and after latching on the fall bear 8th raised.

Der Fallbär 8 hat, siehe 3, ferner eine Klemmvorrichtung 20, die ermöglicht, dass der Fallbär 8 an der Führungsstange 1 verklemmbar ist (insbesondere nach dem Rückprall am oberen Umkehrpunkt, an dem die Geschwindigkeit Null ist). Die Klemmvorrichtung 20 ist im Fallbär 8 integriert.The fall bear 8th has, see 3 , Further, a clamping device 20 that allows the fall bear 8th on the guide rod 1 is clamped (especially after the rebound at the upper reversal point, where the speed is zero). The clamping device 20 is in the fall bear 8th integrated.

Der Fallbär 8 hat, siehe 3, an seiner Unterseite die sich nach unten hin verjüngende Aufprallplatte 12. Die Aufprallplatte 12 kann jedoch auch anders geformt sein. Der Koppelkörper 13 ist an der Führungsstange 1 unterhalb des Fallbären 8 montiert und wird bei Fallen des Fallbärs 8 mittels der auf den Koppelkörper 13 dann aufprallenden Aufprallplatte 12 in Richtung des Probekörpers 28 hin mit einer Kraft beaufschlagt. Der Koppelkörper 13 hat an seiner oberen Seite, die dem Fallbär 8 zugewandt und dem Probekörper 28 abgewandt ist, einen Stoßdämpfer 17, der einen Aufprall der Aufprallplatte 12 auf den Koppelkörper 13 dämpft. Durch die veränderbare Härte des Stoßdämpfers 17 kann der Aufprallimpuls entsprechend den Erfordernissen in seiner Höhe und Zeitdauer variiert werden. Ferner ist in dem Koppelkörper 13 eine Kraftmessdose 18 integriert, die bei einer Wechselwirkung zwischen dem Koppelkörper 13 und dem Probekörper 28 die wirkenden Kräfte misst, welche aufgezeichnet werden. Alternativ zu der Kraftmessdose 18 kann jede andere Art eines Sensors eingesetzt werden. Es können zusätzlich zum Kraftsensor/zur Kraftmessdose 18 in der Nähe noch Beschleunigungs- und Wegsensoren angebracht werden.The fall bear 8th has, see 3 , on its underside the downwardly tapering impact plate 12 , The impact plate 12 however, it can also be shaped differently. The coupling body 13 is at the guide rod 1 below the fall bear 8th mounted and is in case of the fall bear 8th by means of the coupling body 13 then bouncing impact plate 12 in the direction of the specimen 28 with a force applied. The coupling body 13 has on its upper side, the fall bear 8th facing and the specimen 28 turned away, a shock absorber 17 , the impact of the impact plate 12 on the coupling body 13 attenuates. Due to the changeable hardness of the shock absorber 17 The impact pulse can be varied according to the requirements in terms of its height and duration. Furthermore, in the coupling body 13 a load cell 18 integrated, which in an interaction between the coupling body 13 and the specimen 28 measures the acting forces, which are recorded. Alternative to the load cell 18 Any other type of sensor can be used. It can be used in addition to the force sensor / load cell 18 Acceleration and displacement sensors are still to be installed nearby.

Der auf den Prüfkörper abgestimmte Koppelkörper 13 kann entsprechend den jeweiligen Anforderungen an die Prüfkörper 28 gestaltet werden. Im Fall der dargestellten Lenksäulenprüfung besteht der Koppelkörper 13 aus der in die Führungsstange 1 hinein reichenden, dort gelagerten und in Längsrichtung verschiebbaren kurzen Hohlwelle 14, einem zugehörigen Lagergehäuse 15 mit zwei Kugel- oder Gleitbuchsen 16 und dem oben liegendem Stoßdämpfer 17 (zum Beispiel mit einem hydraulischen, pneumatischen oder mechanischen Dämpfmechanismus). Unten am Führungsrohr ist die Kraftmessdose 18 vorgesehen und ein Anschlusselement 19 am Prüfkörper 28 angebracht. Zum Beispiel kann der Prüfkörper 28 mit dem Anschlusselement 19 gelenkig gekoppelt sein. Alternativ kann der Koppelkörper 13 vollkommen separat von den Prüfkörper 28 vorgesehen sein. Der Prüfkörper 28 kann schwenkbar oder starr fixiert an der Prüfkörperaufnahme 27 aufgenommen sein.The matched to the specimen coupling body 13 can according to the respective requirements of the test specimens 28 be designed. In the case of the steering column test shown, the coupling body exists 13 out of the in the guide rod 1 in reaching, stored there and slidable in the longitudinal direction short hollow shaft 14 , an associated bearing housing 15 with two ball or sliding bushes 16 and the overhead shock absorber 17 (For example, with a hydraulic, pneumatic or mechanical damping mechanism). At the bottom of the guide tube is the load cell 18 provided and a connection element 19 on the test piece 28 appropriate. For example, the specimen 28 with the connection element 19 be coupled articulated. Alternatively, the coupling body 13 completely separate from the specimens 28 be provided. The test piece 28 can be pivoted or rigidly fixed to the specimen holder 27 be included.

Bei Bedarf können Prüflinge auch ohne den Koppelkörper 13 getestet werden, indem die Aufprallplatte 12 auf ein entsprechendes – am Prüfling 28 angebrachtes – Gegenstück aufschlägt.If required, specimens can also without the coupling body 13 be tested by the impact plate 12 to a corresponding - the examinee 28 attached - counterpart hits.

Ferner weist die Pendelfallanlage 60 die Aufspannplatte 4 als Probekörpermontagesockel auf, die an einem Untergrund horizontal verschiebbar ist und an dem Untergrund verankerbar ist. Anders ausgedrückt kann in einem ersten Betriebszustand die Aufspannplatte 4 fest an dem Untergrund montiert sein, so dass während des gesamten Experiments die Aufspannplatte 4 in einem Laborsystem ortsfest bleibt. In einem zweiten Betriebszustand kann die Aufspannplatte 4 vorübergehend von dem Untergrund gelöst werden, und an eine gewünschte Stelle horizontal verschoben werden. Dadurch ist eine Anpassung der Pendelfallanlage 60 an eine bestimmte experimentelle Geometrie möglich. In der Regel soll die Aufspannplatte 4 starr am Untergrund verschraubt oder auf einer Dämmmatte gelagert werden. Die Prüfkörperaufnahme 27 wird dann in T-Nuten verschoben und verschraubt. Ein Versetzen der Aufspannplatte 4 ist für bestimmte Anwendungsfälle, zum Beispiel bei Stoßbelastungen an einer Karosserie, möglich.Furthermore, the pendulum fall system 60 the clamping plate 4 as a specimen mounting base, which is horizontally displaceable on a substrate and can be anchored to the ground. In other words, in a first operating state, the platen 4 be firmly attached to the ground so that throughout the experiment the platen 4 remains stationary in a laboratory system. In a second operating state, the platen 4 be temporarily detached from the ground, and be moved horizontally to a desired location. This is an adaptation of the pendulum fall system 60 possible to a certain experimental geometry. As a rule, the clamping plate 4 rigidly bolted to the ground or stored on an insulating mat. The specimen holder 27 is then moved into T-slots and screwed. A displacement of the clamping plate 4 is possible for certain applications, such as impact loads on a body.

3 zeigt die gemeinsame Anordnung von Fallbär 8 und Koppelkörper 13, wobei in einer alternativen Ausführungsform der Koppelkörper 13 auch weggelassen werden kann und der Fallkörper 8 dann direkt auf den Probekörper 28 aufprallen kann. 3 shows the joint arrangement of Fall bear 8th and coupling body 13 , wherein in an alternative embodiment, the coupling body 13 also can be omitted and the case body 8th then directly on the specimen 28 can bounce.

4 zeigt eine alternative Ausführungsform eines Koppelkörpers 21, der anstelle des Koppelkörpers 13 eingesetzt werden kann. Bei dem Koppelkörper 21 ist ein Endanschlagsmechanismus vorgesehen, der eine Gewindemutter 22 an einem probenkörperseitigen Ende der Führungsstange 1 und einen Aufschlagring 23 in einer Lagerhülse 24 des Koppelkörpers 21 aufweist. Nahe dem probenkörperseitigen Ende des Koppelkörpers 21 ist ferner ein Adapter 26 anbringbar, der zum eigentlichen Beaufschlagen des Probekörpers 28 mit der Probebelastung dient. Ein solcher Endanschlag für Koppelkörper 21 und das Fallgewicht des Fallkörpers 8 kann eingesetzt werden, wenn damit zu rechnen ist, dass der Prüfkörper 28 bricht und die umliegenden Teile geschützt werden sollen. Hierzu kann der Koppelkörper 13 durch den Koppelkörper 21 ersetzt werden. Hierbei wird am unteren Ende der Führungsstange 1 die Gewindemutter 22 angebracht und in der Lagerhülse 24 der Aufschlagring 23 befestigt. Zur einfachen Montage kann der Adapter 26 auf die Lagerhülse 24, die mit zwei Kugel- oder Gleitbuchsen 25 an der Führungsstange 1 geführt wird, aufgeschraubt werden. Der Stoßdämpfer 17, die Kraftmessdose 18 und das Anschlusselement 19 sind wie am Koppelkörper 13 ausgeführt. Die Hohlwelle 14 kann hierbei entfallen. 4 shows an alternative embodiment of a coupling body 21 , which instead of the coupling body 13 can be used. In the coupling body 21 is an end stop mechanism provided that a threaded nut 22 at a sample body end of the guide rod 1 and a sling ring 23 in a bearing sleeve 24 of the coupling body 21 having. Near the sample body end of the coupling body 21 is also an adapter 26 attachable, the actual loading of the specimen 28 with the trial load is used. Such an end stop for coupling body 21 and the falling weight of the falling body 8th can be used if it can be expected that the test specimen 28 breaks and the surrounding parts are to be protected. For this purpose, the coupling body 13 through the coupling body 21 be replaced. This is at the bottom of the guide rod 1 the threaded nut 22 attached and in the bearing sleeve 24 the impact ring 23 attached. For easy installation, the adapter 26 on the bearing sleeve 24 , with two ball or bushings 25 on the guide rod 1 is guided, be screwed on. The shock absorber 17 , the load cell 18 and the connection element 19 are like the coupling body 13 executed. The hollow shaft 14 can be omitted here.

Im Weiteren wird der Betrieb der Pendelfallanlage 60 gemäß 1 bis 4 näher beschrieben.Furthermore, the operation of the pendulum fall system 60 according to 1 to 4 described in more detail.

Zunächst wird der Probekörper 28 an der Prüfkörperaufnahme 27 auf der Aufspannplatte 4 montiert. Dann wird ein auf den Probekörper 28 abgestimmter Koppelkörper 13 an einer Unterseite der Führungsstange 1 montiert. Nachfolgend wird die Auslösevorrichtung 5 soweit abgesenkt, bis diese in Wirkkontakt mit der Einklinkplatte 11 des Fallbärs 8 gerät und wird mit dieser verriegelt. Fallbär 8 und Auslösevorrichtung 5 werden mittels des Seilzugs 6 auf eine geeignete Höhe gebracht. Optional kann nochmals die richtige Orientierung zwischen Probekörper 28 und Koppelkörper 13 überprüft und gegebenenfalls nachjustiert werden. Dann kann die Auslösevorrichtung 5 so betätigt werden, dass der Fallbär 8 unter dem Einfluss der Gravitationskraft nach unten fällt und mit seiner Aufprallplatte 12 einen Impuls auf den Koppelkörper 13 überträgt. Dieser Impuls wird von dem Koppelkörper 13 an den Probekörper 28 weiterübertragen. Nach dieser Übertragung kann die pendelnd aufgehängte Führungsstange 1 mit den daran montierten Komponenten 8 und 13 seitwärts wegschwingen (entsprechend der Einfederung des Prüflings 28, im Beispiel nach links unten (siehe schwarzer Vollpfeil), aber auch in jede andere Richtung), und somit eine pendelnde Ausgleichsbewegung vollführen.First, the specimen 28 at the specimen holder 27 on the platen 4 assembled. Then one on the specimen 28 coordinated coupling body 13 on an underside of the guide bar 1 assembled. Hereinafter, the triggering device 5 lowered so far, until this in operative contact with the Einklinkplatte 11 of the fall bear 8th device and is locked with this. Fallbär 8th and tripping device 5 be by means of the cable 6 brought to a suitable height. Optionally, the correct orientation between specimen can again 28 and coupling body 13 be checked and readjusted if necessary. Then the triggering device 5 be pressed so that the fall bear 8th falls down under the influence of gravitational force and with its impact plate 12 an impulse on the coupling body 13 transfers. This pulse is from the coupling body 13 to the specimen 28 retransmitted. After this transfer, the pendulum suspended guide rod 1 with the components mounted on it 8th and 13 swing away sideways (according to the deflection of the specimen 28 , in the example to the bottom left (see black full arrow), but also in any other direction), and thus perform a pendulum compensating movement.

Alle Teile des Fallwerkes sind an einer Wandkonsole 29 befestigt, die entsprechend den örtlichen Gegebenheiten gestaltet werden kann.All parts of the box are on a wall bracket 29 attached, which can be designed according to local conditions.

5 zeigt eine Vorderansicht und 6 eine Seitenansicht entlang einer Richtung X' einer Pendelfallanlage 70 gemäß einem anderen exemplarischen Ausführungsbeispiel der Erfindung. 5 shows a front view and 6 a side view along a direction X 'of a Pendelfallanlage 70 according to another exemplary embodiment of the invention.

Bei der Pendelfallanlage 70 ist die Führungsstruktur aus zwei parallel verlaufenden gradlinigen Führungsstangen 30 gebildet, die mittels eines oberen Querjochs 31 und mittels zweier unterer Querjoche 31' verbunden sind. Die unteren Querjoche 31' dienen darüber hinaus auch zum Aufhängen eines Koppelkörpers 48. Insbesondere ist der Koppelkörper 48 selbst in den beiden unteren Querjochs 31' geführt, so dass der Koppelkörper 48 in dieser Ausführungsform auch als Vollkörper ausgeführt werden kann. Ein Fallkörper oder Fallbär 37 ist vertikal zwischen den Querjochen 31, 31' angeordnet. Die Querjoche 31' beinhalten Lagerbuchsen wie Fallbär 37. Der Koppelkörper 48 bewegt sich also komplett nach unten. Alternativ können auch die Querjoche 31' an den Stangen 30 geklemmt werden und der Adapter 49 mit Stoßdämpfer 47 in einer Lagerbuchse geführt werden.In the pendulum fall system 70 is the management structure of two parallel linear guide rods 30 formed by means of an upper cross yoke 31 and by means of two lower transverse yokes 31 ' are connected. The lower transverse yokes 31 ' In addition serve also for hanging a coupling body 48 , In particular, the coupling body 48 even in the two lower transverse yokes 31 ' guided, so that the coupling body 48 In this embodiment, as a solid body can be performed. A fall body or fall bear 37 is vertical between the transverse yokes 31 . 31 ' arranged. The transverse yokes 31 ' include bushings like Fall bear 37 , The coupling body 48 so it moves completely down. Alternatively, the transverse yokes can 31 ' at the bars 30 be clamped and the adapter 49 with shock absorber 47 be guided in a bushing.

Die Pendelfallanlage 70 enthält somit die beiden Führungsstangen 30, die am oberen Ende mit dem Querjoch 31 fest verbunden sind. Das Querjoch 31 ist mittels eines Gelenks 32 an einer hohlen Hubspindel 33 eines Hubwerkes 34 befestigt und kann somit samt den Führungsstangen 30 zur Anpassung an die Höhe des Prüfkörpers 28 auf und ab bewegt werden. Das Hubwerk 34 ist an zwei Lagerböcken 35 zur Vermeidung von Querkräften und Momenten schwenkbar um die X-Achse gelagert (siehe das in 5 eingezeichnete Koordinatensystem). Eine Einklinkvorrichtung 36 für das Ankoppeln an den Fallbär 37 wird mittels einer Seilwinde 38, deren Seil 39 durch die hohle Hubspindel 33 über eine Umlenkrolle 40 geführt wird, gehoben und gesenkt. Das Einklinken von Fallbär 37 mit der Einklinkvorrichtung 36 erfolgt mit einem korrespondierend geformten Bolzen 41, der in einer Öffnung 42 der Einklinkvorrichtung 36 verriegelt und zum Auslösen des Fallbären 37 entriegelt wird. Am Fallbär 37 können verschiedene Gewichte 43 gestapelt werden, die mittels einer Gewindestange 44 und einer Gewindemutter 45 verspannt werden. Unten am Fallbär 37 ist ein Stößel 46 befestigt, der nach dem Auslösen des Fallbären 37 auf einen Stoßdämpfer 47 aufschlägt. Der Stoßdämpfer 47 ist im Koppelkörper 48 befestigt und wird an der Unterseite durch einen Adapter 49 verlängert. An diesem Adapter 49 befindet sich eine Kraftmessdose 18 sowie ein Anschlusselement 19 an den Prüfling 28.The pendulum fall system 70 thus contains the two guide rods 30 , which at the upper end with the cross yoke 31 are firmly connected. The cross yoke 31 is by means of a joint 32 on a hollow lifting spindle 33 a hoist 34 attached and can thus together with the guide rods 30 for adaptation to the height of the specimen 28 be moved up and down. The hoist 34 is on two storage blocks 35 mounted to prevent lateral forces and moments pivoting about the X-axis (see the in 5 drawn coordinate system). A latching device 36 for coupling to the fall bear 37 is by means of a winch 38 whose rope 39 through the hollow lifting spindle 33 via a pulley 40 is guided, lifted and lowered. The latching of fall bear 37 with the latch 36 takes place with a correspondingly shaped bolt 41 in an opening 42 the latching device 36 locked and to trigger the fall bear 37 is unlocked. At the fall bear 37 can use different weights 43 be stacked by means of a threaded rod 44 and a threaded nut 45 be tense. Down at the fall bear 37 is a pestle 46 attached, after the release of the fall bear 37 on a shock absorber 47 hits. The shock absorber 47 is in the coupling body 48 attached and attached to the bottom by an adapter 49 extended. On this adapter 49 there is a load cell 18 and a connection element 19 to the examinee 28 ,

Der einstellbare Stoßdämpfer 47 kann, wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel auch, durch einen festen Anschlag ersetzt oder der gesamte Koppelkörper 48 kann entfernt werden, so dass der austauschbare Stößel 46 ggf. mit dahinterliegender Kraftmessdose 18 direkt auf einem Prüfkörper 28 aufschlägt. Je nach Art des Prüfkörpers 28 kann es vorteilhaft sein, dass der Stößel 46 auf einer pfannenförmigen Platte aufschlägt, die am Prüfling angebracht wird. Hierdurch wird der (ggf. verlängerte) Stößel 46 geführt und die Führungsstangen 30 werden beim Ausweichen des Prüfkörpers 28 mitbewegt. Anstelle eines runden Stößels 46 kann ein Element beliebiger Form und Substanz angebracht werden (gilt auch für die anderen Ausführungsformen).The adjustable shock absorber 47 can, as in the first embodiment also replaced by a fixed stop or the entire coupling body 48 Can be removed, leaving the replaceable plunger 46 possibly with a load cell behind it 18 directly on a test specimen 28 hits. Depending on the type of specimen 28 It may be advantageous for the plunger 46 on a pan-shaped plate which is attached to the test specimen. This will cause the (possibly extended) plunger 46 guided and the guide rods 30 be when dodging the specimen 28 moved. Instead of a round pestle 46 an element of any shape and substance can be applied (this also applies to the other embodiments).

Am unteren Ende der Führungsstangen 30 sind Endanschläge bzw. Gewindemuttern 50 angebracht, die bei Bruch des Prüfkörpers 28 den Koppelkörper 48 und ggf. auch den Fallbär 37 festhalten, sofern dieser nicht zurückfedert und durch Haltebremsen 51 festgehalten wird.At the bottom of the guide rods 30 are end stops or threaded nuts 50 attached, which at break of the specimen 28 the coupling body 48 and possibly also the fall bear 37 Hold, if this does not spring back and by holding brakes 51 is held.

Die Führungsstangen 30 mit Zubehör sind an einer Säule 52 bzw. auf deren Ausleger 53 gelagert, es ist jedoch auch eine Wandbefestigung oder Befestigung an einem Portal möglich. Letzteres kann unabhängig von einem Gebäude am Boden verfahrbar oder ortsfest aufgestellt werden.The guide rods 30 with accessories are on a pillar 52 or on the boom 53 stored, but it is also a wall attachment or attachment to a portal possible. The latter can be moved independently of a building on the ground or stationary.

Die Einstellung der Winkellage und der Position des Prüfkörpers 28 erfolgt über einen Aufnahmebock oder eine Prüfkörperaufnahme 27, der oder die auf einer Bodenplatte 54 in X-Richtung verschoben werden kann.The adjustment of the angular position and the position of the test specimen 28 via a receptacle or a test specimen holder 27 , the one or the other on a floor plate 54 can be moved in the X direction.

Die im Weiteren beschriebenen 7 bis 13 illustrieren weitere Aspekte von Pendelfallanlagen gemäß exemplarischen Ausführungsbeispielen der Erfindung.The ones described below 7 to 13 illustrate further aspects of pendulum fall systems according to exemplary embodiments of the invention.

Bei den Ausführungsbeispielen gemäß 1 und 5 ist als Beispiel eine Lenksäule mit Halterungen (gestrichelt) eingezeichnet. Die Belastungen werden im Zentrum der Lenkradbefestigung eingeleitet. Die Lenksäule kann an der Aufnahme 27 etwa von der senkrechten bis zur waagrechten Lage in Stufen (bei Bedarf auch stufenlos) geschwenkt und belastet werden. Die Lenksäule kann dabei zum Beispiel bis ca. 8 cm einfedern, bei anderen Prüfkörpern kann die Wegstrecke erheblich größer sein. Eine Verformung der Lenksäulen-Halterung ist je nach Höhe der Belastung ebenfalls möglich. In 7 ist die entsprechend 1 aufgebaute Lenksäule nach der Belastung zu sehen d. h. die Lenksäule ist eingefedert bzw. eingedrückt und die Führungsstange 1 machte dabei eine Pendelbewegung von 1,6 Grad.In the embodiments according to 1 and 5 is shown as an example a steering column with brackets (dashed lines). The loads are initiated in the center of the steering wheel attachment. The steering column can be attached to the receptacle 27 be pivoted and loaded from the vertical to the horizontal position in stages (if necessary, also stepless). For example, the steering column can deflect to about 8 cm, with other test pieces, the distance can be considerably greater. A deformation of the steering column support is also possible depending on the amount of stress. In 7 is the corresponding 1 built-up steering column to see after the load ie the steering column is compressed or pushed and the guide rod 1 doing a pendulum movement of 1.6 degrees.

In 8 ist die Lenksäule waagrecht eingestellt. Hier wird diese weniger einfahren, sondern mehr nach unten gedrückt, aber ebenfalls einen Kreisbogen beschreiben und die Pendelbewegung der Führungsstruktur 1 nutzen. Der Prüfling 28, z. B. die Lenksäule, kann in der Neigung verstellt werden und kann deshalb in verschiedenen Lagen geprüft werden. Bezugszeichen 56 stellt eine Drehachse des Prüflings 28 dar und Bezugszeichen 57 eine entsprechende Arretierung.In 8th the steering column is set horizontally. Here, this will be less retracted, but pushed down more, but also describe a circular arc and the pendulum motion of the management structure 1 use. The examinee 28 , z. As the steering column, can be adjusted in inclination and can therefore be tested in different positions. reference numeral 56 represents a rotation axis of the test object 28 and reference numerals 57 a corresponding lock.

In 9 sind exemplarisch Kräfte und Momente bei einer Neigung der Führungsstruktur 1 um 8 Grad zur senkrechten Achse eingetragen. Wie zu sehen ist, ändert sich die senkrechte Kraft hierdurch um weniger als 1%. Die Reibkraft am Fallbär 8 bei Gleitlagerung ist ebenfalls kleiner als 1% der Fallbärmasse, bei Wälzlagerungen ist die Reibung nochmals ca. um den Faktor 20 geringer, d. h. vernachlässigbar klein. Dieser Anwendungsfall kann eintreten, wenn ein Prüfling 28 keine Neigungseinstellung erlaubt, zum Beispiel wenn er sehr sperrig ist oder ein Flüssigkeitsinhalt dies nicht zulässt. Die Fallhöhe und somit die Energie ändern sich bei geringer Schrägstellung nur wenig. Die Reibung am Fallbär ist gering. Der Prüfling 28 in 9 ist waagrecht dargestellt. In 9 ist ein Beispiel für Kräfte bei einem Winkel von 8° dargestellt. Eine waagerechte Kraftkomponente weist 490 N und eine vertikale Kraftkomponente weist 3500 N auf. Daraus ergibt sich eine Resultierende von 3530 N. Bei einem Hebelarm von z. B. 0,504 m zwischen der Drehachse 56 des Prüflings 28 und der vertikalen Kraftkomponente ergibt sich ein Moment My = 3500 N × 0,504 m = 1764 Nm.In 9 are exemplary forces and moments with a tendency of the management structure 1 entered at 8 degrees to the vertical axis. As you can see, the vertical force changes by less than 1%. The friction force on the fall bear 8th with plain bearings is also less than 1% of the Fallbärmasse, in rolling bearings friction is again about 20 times less, ie negligible. This use case can occur if a candidate 28 no tilt adjustment allowed, for example if it is very bulky or if liquid content does not allow it. The drop height and thus the energy change only slightly at low inclination. The friction at the Fallbär is low. The examinee 28 in 9 is shown horizontally. In 9 an example of forces at an angle of 8 ° is shown. A horizontal force component has 490 N and a vertical force component has 3500 N. This results in a resultant of 3530 N. At a lever arm of z. B. 0.504 m between the axis of rotation 56 of the test piece 28 and the vertical force component results in a moment My = 3500 N x 0.504 m = 1764 Nm.

Eine Anordnung mit einer Führungsstruktur aus Drahtseilen 1' ist in 10 dargestellt. Bei der in 10 dargestellten Pendelfallanlage 90 sind die Seile 1' oben fest angebracht und unten freihängend, so dass der Fallbär nach dem Aufschlag fast alle Freiheitsgrade zur Verfügung hat. Damit dieser nach dem Aufschlag nicht zu sehr von seiner Position abweicht, können die Endanschläge an den Seilen 1' höhenverstellbar eingerichtet werden. Was die Lagerung des oberen Seilendes anbetrifft, so ist eine gelenkige Aufhängung bei Seilen 1' nicht erforderlich, da diese durchgängig elastisch sind. Am Fallbär oder dem Prüfling kann ggf. ein Kraftaufnehmer oder ein Dämpfer angeordnet sein, dessen Kontur variierbar sein kann. Ferner kann ein einstellbarerer Sicherheitsanschlag verwendet werden.An arrangement with a guide structure of wire ropes 1' is in 10 shown. At the in 10 illustrated Pendelfallanlage 90 are the ropes 1' fixed above and freely suspended at the bottom, so that the fall bear has almost all degrees of freedom after the impact. So that it does not deviate too much from its position after the impact, the end stops on the ropes can 1' be adjusted in height. As for the storage of the upper end of the rope, so is a hinged suspension of ropes 1' not necessary as they are elastic throughout. At Fallbär or the test specimen may optionally be arranged a force transducer or a damper, the contour of which can be varied. Furthermore, a more adjustable safety stop can be used.

11 zeigt in einem nicht zur Erfindung zugehörigen Ausführungsbeispiel, welches in 11 links dargestellt ist, eine Pendelfallanlage 80 mit einer Führungsstange 1, die auch ein dünner Rundstab sein kann. Stangen mit verschiedenen Querschnitten sind leicht austauschbar. Der als bloße Fallmasse ausgebildete Fallbär 8 kann dadurch von mehreren hundert Kilogramm bis auf einige Gramm variiert werden. Die Fallmasse ist nach dem Verlassen der Führungsstange 1 beim folgenden Aufprall völlig frei beweglich und kann sich den Verformungen des Prüflings 28 genauestens anpassen. Eine Pendelbewegung der Führungsstange 1 ist hier nur erforderlich, wenn die Fallmasse nicht senkrecht fallen soll. 11 shows in an embodiment not related to the invention, which in 11 on the left is a pendulum fall system 80 with a guide rod 1 which can also be a thin rod. Rods with different cross sections are easily interchangeable. The fallbear trained as mere droppings 8th can be varied from several hundred kilograms to a few grams. The falling mass is after leaving the guide rod 1 completely free to move during the following impact and can withstand the deformations of the test object 28 exactly adapt. A pendulum movement of the guide rod 1 This is only necessary if the falling mass should not fall vertically.

11 zeigt auf der rechten Seite ferner eine Pendelfallanlage 85, bei welcher der Prüfling 28 ebenfalls ohne Koppelkörper dargestellt ist (es kann jedoch einer eingefügt werden). Der Fallbär 8 verlässt die Führungsstange 1 nicht, ist ansonsten aber durch die pendelfähige Führung frei beweglich, so dass ein seitliches Ausknicken des Prüflings 28 nicht behindert wird. Hier, wie auch bei allen anderen Aufbauten, können Kräfte und Momente zum Beispiel durch eine unter dem Prüfling 28 befindliche Kraftmessplatte 87 (zum Beispiel eine 6-Komponenten-Kraftmessplatte) gemessen werden. 11 shows on the right side also a pendulum fall system 85 in which the examinee 28 is also shown without coupling body (but it can be inserted one). The fall bear 8th leaves the guide rod 1 not, but otherwise is freely movable by the pendulous guide, so that a lateral buckling of the specimen 28 not hindered. Here, as with all other superstructures, forces and moments, for example, by a sub-DUT 28 located force plate 87 (For example, a 6-component force plate) are measured.

In 11 wird eine Pendelfallanlage mit einem pendelfähigen Führungsrohr dargestellt. In der linken Ansicht von 11 ist eine Fallmasse auf den Prüfling 58 völlig frei beweglich. In der rechten Ansicht von 11 kann sich der Fallbär axial geführt in der Horizontalebene bewegen.In 11 a pendulum fall system is shown with a pendulous guide tube. In the left view of 11 is a dropping compound on the test piece 58 completely free to move. In the right view of 11 The Fallbär can move axially guided in the horizontal plane.

12 zeigt, wie eine weitere Belastungsmöglichkeit in Abwandlung zu 5 aussehen kann. Der Fallbär fällt mit dem unten angebrachten Aufprallstößel – ohne Zwischenschaltung eines Koppelkörpers – zum Beispiel in eine am Prüfling angebrachte Kugelpfanne. Der Stößel kann auch ein einstellbarer hydraulischer Stoßdämpfer mit Kraftsensor sein. Die Führungsstruktur ist hier also im Gegensatz zu den 1 und 5 nicht direkt mit dem Prüfling gekoppelt, was von Vorteil sein kann, wenn zum Beispiel das Gewicht des Koppelkörpers oder sonstiger Teile nicht vorab auf dem Prüfling lasten sollen. 12 shows how another load option in modification too 5 can look like. The fall bear falls with the impact ram mounted at the bottom - without the interposition of a coupling body - for example in a ball socket attached to the test piece. The ram can also be an adjustable hydraulic shock absorber with force sensor. The management structure is here in contrast to the 1 and 5 not coupled directly to the test specimen, which may be advantageous if, for example, the weight of the coupling body or other parts not in advance to load on the specimen.

Manchmal ist gefordert, dass der Prüfling nur in einer Richtung ausweichen darf. Bei langen und weichen Führungsstangen kann dies verhindert werden, indem diese am unteren Ende nochmals geführt werden, zum Beispiel mit zwei Pendelstützen wie ebenfalls in 12, Ansicht U und V, zu sehen ist. Da diese Pendelstützen bei einer Auslenkung einen Kreisbogen beschreiben, sollten sie entsprechend den zulässigen Abweichungen ausreichend lang zu gestalten sein. Ansonsten ist eine exakte Führung durch Rollen (Ansicht U rechts und Schnitt A-A) möglich. Dies kann auch nur auf einer Seite durch Linearführungen erfolgen, wobei ein wälzgelagerter Laufwagen auf einer Profil-Führungsschiene verfährt und auf Zug wie Druck belastet werden kann. In Ansicht U werden die Pendelstützen als Parallelogramm bzw. als beidseitig sphärische Lagerung dargestellt. In Ansicht U mit Rollenführung sind beidseitige Führungsrollen dargestellt, welche alternativ einseitige Linearführungen sein können. Bei Rollenführung ist keine seitliche Bewegung gegeben.Sometimes it is required that the test object may only move in one direction. For long and soft guide rods, this can be prevented by re-guiding them at the lower end, for example with two pendulum supports as well as in 12 , View U and V, can be seen. Since these pendulum supports describe a circular arc during a deflection, they should be designed sufficiently long according to the permissible deviations. Otherwise an exact guidance by rolls (view U right and section AA) is possible. This can also be done only on one side by linear guides, with a rolling bearing carriage moves on a profile guide rail and can be loaded on train as pressure. In view U the pendulum supports are shown as a parallelogram or as a spherical bearing on both sides. In view U with roller guide double-sided guide rollers are shown, which may alternatively be one-sided linear guides. With roller guide no lateral movement is given.

13 zeigt eine Pendelfallanlage 6a' gemäß einem exemplarischen Ausführungsbeispiel der Erfindung, die zur Prüfung eines gesamten PKW eingesetzt wird. Die Pendelfallanlage kann auch als Pendelschlageinrichtung für alle Richtungen verwendet werden. Es kann eine beliebige Masse bei Pendelschlag gegeben sein. Ein dünner Draht (Schnur) wird z. B. beim Versuch durch den Fallkörper 8 abgestreift. 13 shows a pendulum fall system 6a ' according to an exemplary embodiment of the invention, which is used to test an entire car. The pendulum fall system can also be used as a pendulum impact device for all directions. There can be any mass with pendulum impact. A thin wire (cord) is z. B. when trying through the case body 8th stripped.

Zusammenfassend haben Ausführungsbeispiele der Erfindung den Vorteil, dass der Fallkörper und der ggf. zwischengeschaltete Koppelkörper sich allen Bewegungen des Prüflings während des Belastungsvorganges anpassen können, auch über große Distanzen und ohne die Bewegungen zu behindern. Bei Bedarf kann ein Ausweichen des Prüflings in eine oder mehrere Richtungen verhindert werden. Der Prüfaufbau ist kostengünstig und trotzdem sehr variabel, so dass die verschiedenartigsten Prüflinge realitätsnah getestet werden können.In summary, embodiments of the invention have the advantage that the case body and possibly interposed coupling body can adapt to all movements of the specimen during the loading process, even over long distances and without hindering the movements. If necessary, it is possible to prevent evasion of the test object in one or more directions. The test set-up is cost-effective and nevertheless very variable, so that the widest variety of test pieces can be tested in a realistic manner.

Ergänzend ist darauf hinzuweisen, dass „aufweisend” keine anderen Elemente oder Schritte ausschließt und „eine” oder „ein” keine Vielzahl ausschließt. Ferner sei darauf hingewiesen, dass Merkmale oder Schritte, die mit Verweis auf eines der obigen Ausführungsbeispiele beschrieben worden sind, auch in Kombination mit anderen Merkmalen oder Schritten anderer oben beschriebener Ausführungsbeispiele verwendet werden können. Bezugszeichen in den Ansprüchen sind nicht als Einschränkung anzusehen.In addition, it should be noted that "having" does not exclude other elements or steps, and "a" or "an" does not exclude a multitude. It should also be appreciated that features or steps described with reference to any of the above embodiments may also be used in combination with other features or steps of other embodiments described above. Reference signs in the claims are not to be considered as limiting.

Claims (25)

Pendelfallanlage (60, 70) zur Beaufschlagung eines Probekörpers (28) mit einer Probebelastung, wobei die Pendelfallanlage (60, 70) aufweist: eine Führungsstruktur (1, 30), die zum Führen eines Fallkörpers (8, 37) während eines Fallens entlang der Führungsstruktur (1, 30) eingerichtet ist, den Fallkörper (8, 37), der eingerichtet ist, an der Führungsstruktur (1, 30) montiert zu werden und zur Beaufschlagung des Probekörpers (28) mit der Probebelastung entlang der Führungsstruktur (1, 30) geführt zu fallen, wobei der Fallkörper (8, 37) und die Führungsstruktur (1, 30) aufeinander zum gleitenden oder rollenden Ablaufen des Fallkörpers (8, 37) entlang der Führungsstruktur (1, 30) angepasst sind; und ein Lager (2, 32), an dem die Führungsstruktur (1, 30) pendelfähig aufgehängt ist, so dass nach Beaufschlagung des Probekörpers (28) mit der Probebelastung eine Pendelausgleichsbewegung der Führungsstruktur (1, 30) mit dem Fallkörper (8, 37) ermöglicht ist.Pendulum fall system ( 60 . 70 ) for loading a test specimen ( 28 ) with a test load, the pendulum fall system ( 60 . 70 ): a management structure ( 1 . 30 ) used to guide a falling body ( 8th . 37 ) during a fall along the management structure ( 1 . 30 ), the falling body ( 8th . 37 ), which is set up, at the management structure ( 1 . 30 ) and for loading the specimen ( 28 ) with the trial load along the guide structure ( 1 . 30 ), whereby the falling body ( 8th . 37 ) and the management structure ( 1 . 30 ) to each other for sliding or rolling drainage of the falling body ( 8th . 37 ) along the management structure ( 1 . 30 ) are adjusted; and a warehouse ( 2 . 32 ), where the management structure ( 1 . 30 ) is pendulum suspended, so that after exposure to the specimen ( 28 ) with the trial load a pendulum compensation movement of the management structure ( 1 . 30 ) with the case body ( 8th . 37 ) is possible. Pendelfallanlage (60) nach Anspruch 1, wobei die Führungsstruktur (1) eine geradlinig verlaufende Hohlstruktur ist.Pendulum fall system ( 60 ) according to claim 1, wherein the management structure ( 1 ) is a rectilinear hollow structure. Pendelfallanlage (70) nach Anspruch 1, wobei die Führungsstruktur (30) mehrere geradlinige und parallel zueinander verlaufende Führungselemente aufweist, die mittels mindestens eines Querjochs (31, 31') miteinander verbunden sind.Pendulum fall system ( 70 ) according to claim 1, wherein the management structure ( 30 ) has a plurality of rectilinear and mutually parallel guide elements, which by means of at least one transverse yoke ( 31 . 31 ' ) are interconnected. Pendelfallanlage (60, 70) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Führungsstruktur (1, 30) eine Mehrzahl von Führungsteilstrukturen aufweist, die mittels mindestens eines weiteren Lagers zueinander gelenkig gelagert sind.Pendulum fall system ( 60 . 70 ) according to one of claims 1 to 3, wherein the management structure ( 1 . 30 ) has a plurality of guide part structures, the are hinged to each other by means of at least one other bearing. Pendelfallanlage (60, 70) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Führungsstruktur (1, 30) mindestens eine Führungsstange, mindestens eine Führungsschiene und/oder mindestens ein Führungsseil aufweist.Pendulum fall system ( 60 . 70 ) according to one of claims 1 to 4, wherein the management structure ( 1 . 30 ) has at least one guide rod, at least one guide rail and / or at least one guide cable. Pendelfallanlage (60, 70) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Führungsstruktur (1, 30) in einem belastungsfreien Zustand parallel zu dem Erdbeschleunigungsvektor (g) ausgerichtet ist.Pendulum fall system ( 60 . 70 ) according to one of claims 1 to 5, wherein the management structure ( 1 . 30 ) is aligned in a no-load condition parallel to the acceleration due to gravity (g). Pendelfallanlage (60, 70) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei das Lager (2, 32) ein einachsiges Gelenk, ein mehrachsiges Gelenk oder ein sphärisches Gelenk ist.Pendulum fall system ( 60 . 70 ) according to one of claims 1 to 6, wherein the bearing ( 2 . 32 ) is a uniaxial joint, a multiaxial joint or a spherical joint. Pendelfallanlage (60) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der Fallkörper (8) eine Fallkörperführungsstruktur aufweist, die um die Führungsstruktur (1) herum gelagert und entlang der Führungsstruktur (1) axial bewegbar ist.Pendulum fall system ( 60 ) according to one of the preceding claims, wherein the falling body ( 8th ) has a case guide structure around the guide structure ( 1 ) and along the management structure ( 1 ) is axially movable. Pendelfallanlage (60, 70) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, aufweisend eine Mehrzahl von Gewichtsmodulen (9, 43), wobei der Fallkörper (8, 37) eingerichtet ist, mit einer selektiven Anzahl der Mehrzahl von Gewichtsmodulen (9, 43) bestückbar zu sein.Pendulum fall system ( 60 . 70 ) according to one of claims 1 to 8, comprising a plurality of weight modules ( 9 . 43 ), wherein the falling body ( 8th . 37 ) is arranged with a selective number of the plurality of weight modules ( 9 . 43 ) to be equipped. Pendelfallanlage (60, 70) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, aufweisend eine Hubeinrichtung (3, 34), die mit dem Lager (2, 32) gekoppelt und eingerichtet ist, eine vertikale Höhe der Führungsstruktur (1, 30) einzustellen.Pendulum fall system ( 60 . 70 ) according to one of claims 1 to 9, comprising a lifting device ( 3 . 34 ) with the warehouse ( 2 . 32 ) and is set up, a vertical height of the management structure ( 1 . 30 ). Pendelfallanlage (60, 70) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, aufweisend eine an der Führungsstruktur (1, 30) angebrachte oder anbringbare Auslösevorrichtung (5, 36), die betätigbar ist, mittels Lösens eines Arretierzustands des Fallkörpers (8, 37) an der Auslösevorrichtung (5, 36) ein Fallen des Fallkörpers (8, 37) entlang der Führungsstruktur (1, 30) auszulösen.Pendulum fall system ( 60 . 70 ) according to one of claims 1 to 10, comprising one on the management structure ( 1 . 30 ) attached or attachable triggering device ( 5 . 36 ) operable by releasing a locked state of the falling body (Fig. 8th . 37 ) on the triggering device ( 5 . 36 ) falling the falling body ( 8th . 37 ) along the management structure ( 1 . 30 ). Pendelfallanlage (60, 70) nach dem vorangehenden Anspruch, aufweisend eine Verfahreinrichtung (6, 3840), wobei die Auslösevorrichtung (5, 36) mittels der Verfahreinrichtung (6, 3840) entlang der Führungsstruktur (1, 30) verfahrbar ist, um den Fallkörper (8, 37) zum Arretieren anzufahren und vor dem Auslösen an eine vorbestimmte Auslöseposition zu befördern.Pendulum fall system ( 60 . 70 ) according to the preceding claim, comprising a traversing device ( 6 . 38 - 40 ), wherein the triggering device ( 5 . 36 ) by means of the moving device ( 6 . 38 - 40 ) along the management structure ( 1 . 30 ) is movable to the drop body ( 8th . 37 ) to arrest and to convey before triggering to a predetermined release position. Pendelfallanlage (60, 70) nach einem der Ansprüche 1 bis 12, wobei der Fallkörper (8) eine Befestigungsvorrichtung aufweist, mittels welcher der Fallkörper (8) an der Führungsstruktur (1, 30) befestigbar ist, nachdem der Fallkörper (8, 37) nach dem Fallen entgegen Fallrichtung zurückfedert.Pendulum fall system ( 60 . 70 ) according to one of claims 1 to 12, wherein the falling body ( 8th ) has a fastening device, by means of which the falling body ( 8th ) on the management structure ( 1 . 30 ) is attachable after the falling body ( 8th . 37 ) springs back after falling against the direction of fall. Pendelfallanlage (60, 70) nach einem der Ansprüche 1 bis 13, wobei der Fallkörper (8, 37) im an der Führungsstruktur (1, 30) montierten Zustand an seiner Unterseite eine Aufprallstruktur (12, 46) aufweist.Pendulum fall system ( 60 . 70 ) according to one of claims 1 to 13, wherein the falling body ( 8th . 37 ) in the management structure ( 1 . 30 ) mounted state on its underside an impact structure ( 12 . 46 ) having. Pendelfallanlage (60, 70) nach dem vorangehenden Anspruch, aufweisend einen Koppelkörper (13, 21, 48), der an der Führungsstruktur (1, 30) unterhalb des Fallkörpers (8, 37) montierbar ist und bei Fallen des Fallkörpers (8, 37) mittels der auf den Koppelkörper (13, 21, 48) aufprallenden Aufprallstruktur (12, 46) die Probebelastung an den Probekörper (28) überträgt.Pendulum fall system ( 60 . 70 ) according to the preceding claim, comprising a coupling body ( 13 . 21 . 48 ), who works on the management structure ( 1 . 30 ) below the drop body ( 8th . 37 ) is mountable and in falling the falling body ( 8th . 37 ) by means of the coupling body ( 13 . 21 . 48 ) impinging impact structure ( 12 . 46 ) the test load on the test specimen ( 28 ) transmits. Pendelfallanlage (60, 70) nach dem vorangehenden Anspruch, wobei der Koppelkörper (13, 21, 48) ein Dämpfungsglied (17, 47) aufweist, das einen Aufprall der Aufprallstruktur (12, 46) auf dem Koppelkörper (13, 21, 48) dämpft.Pendulum fall system ( 60 . 70 ) according to the preceding claim, wherein the coupling body ( 13 . 21 . 48 ) an attenuator ( 17 . 47 ), which causes an impact of the impact structure ( 12 . 46 ) on the coupling body ( 13 . 21 . 48 ) dampens. Pendelfallanlage (60, 70) nach Anspruch 15 oder 16, wobei der Koppelkörper (13, 21, 48) eine Messeinrichtung (18) zum Messen einer für die Probebelastung indikativen Messgröße bei Übertragung der Probebelastung von dem Koppelkörper (13, 21, 48) auf den Probekörper (28) aufweist.Pendulum fall system ( 60 . 70 ) according to claim 15 or 16, wherein the coupling body ( 13 . 21 . 48 ) a measuring device ( 18 ) for measuring a test variable indicative of the test load when transferring the sample load from the coupling body ( 13 . 21 . 48 ) on the specimen ( 28 ) having. Pendelfallanlage (60) nach Anspruch 2 und einem der Ansprüche 15 bis 17, wobei der Koppelkörper (13) eine Koppelkörperführungsstruktur (14) aufweist, die in der Hohlstruktur (1) verfahrbar gelagert ist, so dass bei Aufprallen der Aufprallstruktur (12) auf den Koppelkörper (13) die Koppelkörperführungsstruktur (14) gegenüber der Hohlstruktur (1) verfahren wird.Pendulum fall system ( 60 ) according to claim 2 and one of claims 15 to 17, wherein the coupling body ( 13 ) a coupling body guiding structure ( 14 ), which in the hollow structure ( 1 ) is movably mounted, so that upon impact of the impact structure ( 12 ) on the coupling body ( 13 ) the coupling body guiding structure ( 14 ) relative to the hollow structure ( 1 ). Pendelfallanlage (70) nach Anspruch 3 und einem der Ansprüche 15 bis 17, wobei der Koppelkörper (48) in mindestens einem des mindestens einen Querjochs (31') geführt ist.Pendulum fall system ( 70 ) according to claim 3 and one of claims 15 to 17, wherein the coupling body ( 48 ) in at least one of the at least one transverse yoke ( 31 ' ) is guided. Pendelfallanlage (60, 70) nach einem der Ansprüche 15 bis 19, wobei der Koppelkörper (13, 21, 48) ein Anschlusselement (19) aufweist, das konfiguriert ist, den Probekörper (28) daran anzubringen.Pendulum fall system ( 60 . 70 ) according to one of claims 15 to 19, wherein the coupling body ( 13 . 21 . 48 ) a connection element ( 19 ) configured to receive the sample ( 28 ). Pendelfallanlage (60) nach einem der Ansprüche 15 bis 20, wobei der Koppelkörper (21) einen Endanschlagmechanismus aufweist, der eine Gewindemutter (22) an einem probekörperseitigen Ende der Führungsstruktur (1) und einen Aufschlagring (23) in einer Lagerhülse (24) des Koppelkörpers (21) aufweist sowie einen an einem probekörperseitigen Ende des Koppelkörpers (21) anbringbaren Adapter (26) zum Beaufschlagen des Probekörpers (28) mit der Probebelastung aufweist.Pendulum fall system ( 60 ) according to one of claims 15 to 20, wherein the coupling body ( 21 ) has an end stop mechanism having a threaded nut ( 22 ) at a trial body end of the management structure ( 1 ) and an impact ring ( 23 ) in a bearing sleeve ( 24 ) of the coupling body ( 21 ) and one at a probekörperseitigen end of the coupling body ( 21 ) attachable adapter ( 26 ) for applying the test specimen ( 28 ) with the sample load. Pendelfallanlage (60, 70) nach einem der Ansprüche 1 bis 21, aufweisend einen Probekörpermontagesockel (4, 27, 54), der an einem Untergrund momentenfest verankert ist oder verschiebbar verankerbar ist und zum Montieren des Probekörpers (28) eingerichtet ist Pendulum fall system ( 60 . 70 ) according to one of claims 1 to 21, comprising a test specimen mounting base ( 4 . 27 . 54 ), which is anchored to a ground torque-resistant or slidably anchored and for mounting the test specimen ( 28 ) is set up Pendelfallanlage (60, 70) nach einem der Ansprüche 1 bis 22, wobei das Lager (2, 32) starr aufgehängt ist.Pendulum fall system ( 60 . 70 ) according to one of claims 1 to 22, wherein the bearing ( 2 . 32 ) is hung rigidly. Verfahren zum Beaufschlagen eines Probekörpers (28) mit einer Probebelastung, wobei das Verfahren aufweist: pendelfähiges Aufhängen einer Führungsstruktur (1, 30) an einem Lager (2, 32); Montieren eines Fallkörpers (8, 37) an der Führungsstruktur (1, 30); Auslösen eines Fallens des Fallkörpers (8, 37) entlang der Führungsstruktur (1, 30), wobei der Fallkörper (8, 37) und die Führungsstruktur (1, 30) aufeinander zum gleitenden oder rollenden Ablaufen des Fallkörpers (8, 37) entlang der Führungsstruktur (1, 30) angepasst sind, so dass der Fallkörper (8, 37) entlang der Führungsstruktur (1, 30) geführt fällt, womit der Probekörper (28) mit der Probebelastung beaufschlagt wird, wobei nach Beaufschlagung des Probekörpers (28) mit der Probebelastung eine Pendelausgleichsbewegung der Führungsstruktur (1, 30) mit dem Fallkörper (8, 37) erfolgt.Method for applying a test specimen ( 28 ) with a trial load, the method comprising: pendular suspension of a guide structure ( 1 . 30 ) at a warehouse ( 2 . 32 ); Mounting a drop body ( 8th . 37 ) on the management structure ( 1 . 30 ); Triggering a fall of the falling body ( 8th . 37 ) along the management structure ( 1 . 30 ), wherein the falling body ( 8th . 37 ) and the management structure ( 1 . 30 ) to each other for sliding or rolling drainage of the falling body ( 8th . 37 ) along the management structure ( 1 . 30 ), so that the falling body ( 8th . 37 ) along the management structure ( 1 . 30 ), whereby the specimen ( 28 ) is loaded with the sample load, wherein after exposure of the test specimen ( 28 ) with the trial load a pendulum compensation movement of the management structure ( 1 . 30 ) with the case body ( 8th . 37 ) he follows. Verwendung einer Pendelfallanlage (60, 70) nach einem der Ansprüche 1 bis 23 zum Beaufschlagen einer Kraftfahrzeugkomponente als Probekörper (28) mit einer Probebelastung.Use of a pendulum fall system ( 60 . 70 ) according to one of claims 1 to 23 for applying a motor vehicle component as a test specimen ( 28 ) with a trial load.
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