TESTEN + PRÜFEN Fraunhofer LBF: individuelle Prüftechnik für Pkw-Kraftstoffbehälter Tank unter Druck Tief verborgen und meist unbeachtet, fristen Kraftstofftanks ihr Dasein. Dabei sind sie ein bedeutendes Sicherheits-Feature im Automobil, an das heute immer größere technische Anforderungen gestellt werden. Zudem verschärfen Gesetzgeber regelmäßig die Abgasnormen für Autos, und damit steigen auch die Anforderungen an die gesamte Kraftstoffversorgung. Ein zentraler Ansatzpunkt für Optimierungen sind die Tanks – bei Fahrzeugen des Massenmarktes und auch bei Rennwagen. In seinem aktuellen Supersport-wagen 918 Spyder mit Hybridantrieb setzt Porsche erstmals spezielle Drucktanks ein. Um die Betriebslasten dieser neuartigen Kraftstoffbehälter zu prüfen, hat das Fraunhofer- Institut für Betriebsfestigkeit und System-zuverlässigkeit LBF die Tanks unter zyklischer Innendruckbelastung untersucht. Wegen des beachtlichen Volumens von 87 l und der geringen Prüfdrücke erweiterte das Institut seine Prüfeinrichtungen und entwickelte ein neues Prüfkonzept, das im Zuge der Validie- reren Punkten angepasst. Zur Vervollständigung des Tests hatte CTI eine Fahrzeughälfte und eine Antriebsstrangvorrichtung sowie Stützen als Haltevorrichtung zur Verbindung der Prüfkörper (Motor, Getriebe, Heck) mit dem HST vorbereitet. Moog hatte einen Drehantrieb mit einer Verbindungsvorrichtung entworfen, die dazu dient, dem Motor ein Eingangsdrehmoment zuzuführen und auf diese Weise ein Motorausgangsdrehmoment zu simulieren und den Prüfkörpern bei Beschleunigungs-/Abbremsmarung von Drucktanks erfolgreich eingesetzt werden konnte. Das hoch flexible Prüfkonzept ist einerseits sehr variabel bei den zu untersuchenden Volumina und unabhängig vom Füllmedium. Andererseits lassen sich Prüfdrücke bis zu ±500 hPa relativ zum Umgebungsdruck einstellen und damit sowohl Über- als auch Unterdrücke erzeugen. Durch den Anschluss externer Klimakammern an den Prüfraum können zusätzlich Umgebungseinflüsse, wie beispielsweise die Temperatur, simuliert werden, um das Einsatzspektrum des Tanks individuell abzubilden. Wegen der oftmals komplexen Einbausituation von Kraftstoffbehältern und für eine möglichst realitätsnahe Prüfung hat die isolierte Prüfkammer einen Raum - inhalt von 2 m³. Wo bislang Prüfvolumen im Bereich von wenigen Millilitern bei Drücken von bis zu 500 Bar möglich waren, steht dem Institut nun dank der neuen Prüfeinrichtung auch ein neues Einsatzgebiet mit Drücken bis zu ±500 hPa für großvolumige Bauteile offen. In der Prüfumgebung lassen sich sowohl Einzelkomponenten als auch größere, zu einer Baugruppe zusammengefügte Komponenten, zyklisch mit überlagertem Temperaturprofil mit automatisiert ablaufender Druckprüfung und Füllstandsüberwachung untersuchen. Teil der Prüfung ist auch die Überwachung hochbeanspruchter Stellen mittels Dehnungsmessstreifen. Damit können örtliche Beanspruchungen gemessen und ein mögliches Versagen detektiert werden. www.lbf.fraunhofer.de Moog: hydraulischer Simulationstisch Dauerfestigkeitsprüfungen von Fahrzeugkomponenten Das Testlabor Centre Testing International Corporation (CTI) hat erfolgreich seine Dauerfestigkeitsprüfung des Antriebsstrangs und der Heizung/Kühlung mit einem maßgeschneiderten hydraulischen Simulationstisch (HST) von Moog abgeschlossen. Das in der chinesischen Testbranche führende CTI ist eine breit gefächerte, unabhängige Institution und hat sich auf Prüf-, Kalibrierungs-, Inspektions-, Zertifizierungs- und technische Dienstleistungen spezialisiert. Der hydraulische Simulationstisch (HST) besteht aus einer kompakten und leichten Plattform und Grundplatten, auf der spannungsresistente hydrostatisch gelagerte Zylinder befestigt sind. Um den anspruchsvollen Anforderungen der Anwendung zu genügen, haben die Ingenieure von Moog das System in meh- növern Kraft zuzuführen. Ein zusätzliches elektrisches Heizsystem diente dazu, die Umgebungstemperatur aller Montagebereiche zu simulieren. Die Temperaturregelung wurde durch ein SPSgesteuertes Heißluftgebläse und Temperatursensoren ermöglicht, die Sollwerttemperatur wurde über die CAE-Wärmeanalysegeneriert oder durch Abspielen von gemessenen Werte (Realfahrt). Eine weitere Innovation des hydraulischen Simulationstisches ist die Art und Weise, wie die Software dazu genutzt wird, die Gesamtdauer der Straßensimulationsfestigkeitsprüfung zu verringern und dabei die straßenbedingten Ermüdungsschäden an den Prüfkörpern beizubehalten. Während der Erprobung der Montagefestigkeit werden Straßenrohdaten vom Testgelände für Fahrten unter Extrembedingungen über ein Datenerfassungsgerät mit Messwertgebern in entscheidenden Fahrzeugpositionen gesammelt, um genügend Iterationsgüte- und -korrelationssignaldaten zu erhalten. Nach Erfassung der Rohdaten werden abweichende Signale und Signale mit geringerer Amplitude analysiert und entfernt, indem eine Rohsignalamplitude im Zeitbereich, ein Autoleistungsspektrum im Frequenzbereich und Rain Flow /Pseudoschäden im Ermüdungsbereich festgelegt werden. www.moog.com 64 AutomobilKonstruktion 4/2016
Data Translation: Platinenmodule mit USB- oder Ethernet-Anschluss Board-Level-Messtechnik speziell für OEM-Kunden Mit den Platinenmodulen von Measurement Computing (MCC) stellt Data Translation – Niederlassung von MCC in Deutschland – nun ein erweitertes Programm an Messtechniklösungen speziell für OEM-Kunden vor. Diese können mit den Board-Level-Modellen, die mit USB- oder Ethernet- Anschluss erhältlich sind, die eigenen Geräte bzw. Systeme einfach um Messtechnik-Funktionen in allen Leistungsklassen erweitern. Das Angebot umfasst eine große Auswahl an Multifunktionsmodulen sowie verschiedene Digital-I/O-Boards. Das Programm an Multifunktions- Messtechnikplatinen reicht vom preisgünstigen Modul mit 12-Bit- A/D-Auflösung, acht Analogeingängen (SE) und bis zu 500 kS/s Abtastrate bis zum 16-Bit-Board mit 64 analogen Eingängen und 1 MS/s Abtastrate. Dieses Multikanal-Messmodul verfügt zudem über 24 digitale I/O-Kanäle, vier Ereigniszähler (32 Bit) und optional über vier Analogausgänge (16 Bit, 1 MS/s). Ebenfalls ange- Störungen am Schweißprozess werden innerhalb von Minuten erkannt. Korrigierende Maßnahmen können hierdurch zeitnah eingeleitet und Ressourcen gespart werden. Zunächst wird das Ultraschall- Prüfbecken mit Bubblertechnik automatisiert durch ein Portal mit dem zu prüfenden Schaltrad beladen. Anschließend führt das Portal die Prüfbewegung in Form einer 360°-Drehung des Bauteils durch. Gescannt wird mit Zeit - achse, ein C-Bild wird erzeugt und die Ergebnisse werden von dem Proline Prüfsystem ausgewertet. Per Profinet-Schnittstelle gelangt die Bewertung an die Sysboten wird ein Modell, das die Messdatenübertragung auch kabellos via Bluetooth ermöglicht. www.mccdaq.de Vogt Ultrasonics: automatisierte Ultraschallprüfung Erkennt Qualitätsabweichung produktionsbegleitend Zu den wichtigen Komponenten eines Fahrzeuggetriebes zählen die Schalträder, die den hohen Belastungen des Fahrbetriebs standhalten müssen. Die zerstörungsfreie Prüfung von Laserschweißnähten solcher Getriebe- Schalträder ist ein notwendiger und meist auch von Fahrzeugherstellern als 100%ige Prüfung vorgeschriebener Prozess. Mit Hilfe hochleistungsfähiger, kundenspezifisch entwickelter Ultraschallprüfanlagen von Vogt Ultrasonics lassen sich diese Prüfvorgänge automatisiert und direkt während der Produktion ausführen. Die produktionsbegleitende Prüfung von Schalträdern in Bubblertechnik realisiert eine schnelle Taktzeit und somit auch eine sehr kurze Handlingzeit. Fehlerhaft geschweißte Bauteile werden sofort ausgeschleust und nicht weiter bearbeitet. Die automatisierte Auswertung und Prüfergebnisdokumentation spart Zeit und schafft Prüfsicherheit. temsteuerung (SPS). Bei dem Ergebnis „Nicht in Ordnung“ (n.i.O) wird automatisch eine Wiederholungsmessung durchgeführt. Die wiederholte Beurteilung als n.i.O. führt zum automatisierten Ausschleusen des Bauteils. www.vogt-ultrasonics.de Einmalig und einzigartig ist jedes Kind. Und jedes Kind braucht eine ganz individuelle Unterstützung. Helfen Sie mit einer Spende. Danke! Besuchen Sie uns auf Unsere Leidenschaft ist Kundenorientierung. Prüfen mit Verstand. www.zwick.de Tel.: 0800/50 30 300 (gebührenfrei) IBAN DE22 4306 0967 2222 2000 00 BIC GENO DE M1 GLS www.sos-kinderdoerfer.de 2016/1 ZwickRoell.tv Prüfen mit Verstand Prüfsysteme 4/2016 AutomobilKonstruktion 65
