DE4330122C2

DE4330122C2 - Hydraulic braking system for the simulation of crash tests

Info

Publication number: DE4330122C2
Application number: DE4330122A
Authority: DE
Inventors: Robert Dipl Ing Weber; Ulrich Dipl Ing Fuehrer
Original assignee: MESSRING Systembau MSG GmbH
Current assignee: MESSRING SYSTEMBAU MSG GmbH 82166 GRAEFELFING DE
Priority date: 1992-09-07
Filing date: 1993-09-06
Publication date: 1997-04-10
Anticipated expiration: 2013-09-07
Also published as: DE4330122A1

Description

Technisches GebietTechnical field

Die Erfindung betrifft ein hydraulisches Bremssystem für die Simulation von Crash-Versuchen mittels kurzzeitiger Ab bremsung mit vorgebbarer Verzögerungs-Zeitfunktion und ein Verfahren zu dessen Betreiben. Aus der DE 34 21 546 C1 ist ein Bremssystem für die Simulation von Crash-Versuchen mittels kurzzeitiger Abbremsung eines bewegten Gegenstandes mit minde stens zwei Bremseinheiten, nämlich einer eine Bremsfläche um fassenden Bremseinheit und einer einen Bremsbelag umfassenden Bremseinheit, die beim Bremsen zusammenwirken, wobei eine der Bremseinheiten ortsfest und die andere mit dem Gegenstand be weglich ist und der Druck der einen Bremseinheit auf die andere Bremseinheit mittels einer Steuerung steuerbar ist, bekannt.The invention relates to a hydraulic brake system for the simulation of crash tests using a short time Ab braking with definable delay time function and on Procedure for its operation. From DE 34 21 546 C1 is a Brake system for the simulation of crash tests using brief braking of a moving object with at least at least two braking units, namely one around a braking surface brake unit and a brake pad comprising Brake unit that cooperate when braking, one of the Brake units stationary and the other with the object is movable and the pressure of one brake unit on the other Brake unit is controllable by means of a controller, is known.

Stand der TechnikState of the art

Um zu testen, wie sich Kraftfahrzeuge und deren Bauteile bei einem Unfall verhalten, insbesondere bei einem Auffahr unfall, werden sogenannte Crash-Tests durchgeführt. Dazu wird das Fahrzeug auf eine bestimmte Geschwindigkeit beschleunigt und fährt dann auf eine Mauer bzw. einen festen Betonblock. Die einzelnen Phasen des Aufprall werden mittels schnell-laufender Kameras und einer Vielzahl von Meßinstrumenten ermittelt und später ausgewertet (vgl. nachveröffentlichte ATZ Automobiltech nische Zeitung 94 (1992), Heft 12, Seiten 642 bis 643) Nach einem solchen Crash-Test ist das dabei verwendete Fahrzeug nur mehr Schrott. Ein solcher Versuch ist deshalb sehr teuer.To test how motor vehicles and their components work behave in the event of an accident, especially in a collision accident, so-called crash tests are carried out. This will the vehicle accelerates to a certain speed and then drives onto a wall or a solid concrete block. The individual phases of the impact are carried out by means of fast-running Cameras and a variety of measuring instruments are identified and evaluated later (see post-published ATZ Automobiltech nische Zeitung 94 (1992), No. 12, pages 642 to 643) After such a crash test that is used Vehicle only scrap. So such an attempt is very expensive.

Um zu testen, wie sich einzelne Bauteile, wie z. B. Lenk räder, Rückhalte-Systeme, wie Sicherheitsgurte oder der so genannte Air-Bag, im Falle eines Unfalls verhalten, ist es nicht unbedingt notwendig, ein Fahrzeug gegen eine Mauer fahren darauf angebrachten Dummy und das zu prüfende Rückhaltesystem auf einem Prüfschlitten anbringen. Dieser Prüfschlitten wird z. B. mittels eines Trolleys auf eine bestimmte Geschwindigkeit beschleunigt und dann nach Trennung von dem Trolley abrupt abgebremst.To test how individual components such. B. Lenk wheels, restraint systems, such as seat belts or something like that called air bag, behave in the event of an accident, it is not absolutely necessary to drive a vehicle against a wall attached dummy and the restraint system to be tested mount on a test slide. This test carriage will e.g. B. using a trolley to a certain speed accelerated and then abruptly after separation from the trolley slowed down.

Das Abbremsen erfolgt dabei bisher im wesentlichen nach zwei verschiedenen Verfahren. So far, braking has essentially been carried out two different procedures.

So kann in einer ortsfesten und stabilen Halterung, wie z. B. ein schwerer Betonklotz, ein Hydraulikzylinder angeordnet sein, dessen ausgefahrener und unter Druck stehender Kolben von dem abzubremsenden Prüfschlitten in den Zylinder gestoßen wird. Dabei kann der Zylinder in mehrere in Richtung der Zylinder achse nacheinander angeordnete Kammern aufgeteilt sein, deren jede über ein spezielles Ventil Hydrauliköl aus dem Zylinder ausfließen läßt. Durch spezielle Einstellung der einzelnen Ventile kann eine bestimmte Verzögerungs-Zeitfunktion des Prüf schlittens erreicht werden.So in a fixed and stable bracket, like e.g. B. a heavy concrete block, a hydraulic cylinder its extended and pressurized piston by the test sled to be braked is pushed into the cylinder. The cylinder can move in several in the direction of the cylinder Axis successively arranged chambers, whose each through a special valve hydraulic oil from the cylinder can flow out. By special adjustment of the individual Valves can test a certain delay time function can be reached.

Ein solches System ist jedoch insbesondere für kleinere Zuliefer-Firmen zu teuer. Der gesamte "Bremsweg" des Prüf schlittens, den dieser von der ersten Berührung des Kolbens bis zum seinem Stillstand durchfährt, beträgt zwischen 500 mm und 1.000 mm, dementsprechend muß auch der Kolben in dem Hydraulik zylinder um diese Länge verschiebbar sein. Da die nacheinander angeordneten Ausgänge aus dem Zylinder zu den z. B. sechs ge regelten Ventilen immer an der gleichen Stelle des Zylinders angeordnet sind, ist das Erstellen einer bestimmten Auf prall-Brems-Verzögerung nicht optimal für verschiedene Verzöge rungs-Zeitfunktionen möglich.However, such a system is especially for smaller ones Suppliers too expensive. The entire "braking distance" of the test which it slides from the first touch of the piston to drive to a standstill is between 500 mm and 1,000 mm, so the piston must also be in the hydraulic system cylinder can be moved by this length. Since the one after the other arranged outputs from the cylinder to the z. B. six ge always controlled valves in the same place on the cylinder are arranged is creating a specific on impact braking deceleration not optimal for different decelerations time functions possible.

Ein solche Anlage ist aus der betrieblichen Praxis bekannt.Such a system is known from operational practice.

Bei einem anderen Prüfverfahren ist an dem Prüfschlitten ein in Fahrtrichtung nach vorne gerichteter Dorn angeordnet und es sind quer zur Fahrtrichtung des Prüfschlittens mehrere Ble che angeordnet, die gegen ein Verschieben in Fahrtrichtung des Prüfschlittens ortsfest gehalten werden. Die bei einem Versuch verwendeten Bleche sind hintereinander mit unterschiedlichen Abstand angeordnet und haben gemäß einer speziellen bekannten Ausführung auch verschiedene Formen. Auch können dickere und dünnere Bleche oder auch zwei oder mehrere Bleche unmittelbar hintereinander benutzt werden. Bei einem Crash-Test durchstößt der Dorn des abzubremsenden Prüfschlittens die einzelnen Bleche nacheinander, so daß sich je nach Anordnung und Ausbildung der einzelnen Bleche eine bestimmte Verzögerungs-Zeitfunktion er gibt.Another test method is on the test carriage a mandrel pointing forward in the direction of travel and there are several leads across the direction of travel of the test carriage che arranged, which prevents movement in the direction of travel Test sled be held stationary. The one try The sheets used are in a row with different Spaced and have according to a special known Execution also different shapes. Can also be thicker and thinner sheets or two or more sheets immediately be used in a row. Punctures in a crash test the mandrel of the test sled to be braked the individual sheets one after the other, so that depending on the arrangement and design of the individual sheets a certain delay time function gives.

Bei diesem Crash-Test ist es notwendig, immer wieder eine Vielzahl neuer Bleche einzusetzen, da einmal verwendete Bleche nicht wieder verwendet werden können. Dieses Verfahren ist deshalb bei der Benutzung relativ teuer.With this crash test it is necessary to have one again and again Large number of new sheets to be used, since sheets used once cannot be used again. This procedure is therefore relatively expensive to use.

Bis ein Automobil bzw. seine einzelnen Bauteile mittels Crash-Tests voll überprüft ist, werden eine Vielzahl solcher Tests durchgeführt. So werden bei der Entwicklung des Fahrzeugs bzw. der einzelnen Bauteile laufend Crash-Tests durchgeführt. Auch verlangt die Automobil-Industrie von den Zuliefer-Firmen inzwischen eigene Tests, so daß beispielsweise ein Hersteller von Sicherheitsgurten z. B. jeden 1.000 Sicherheitsgurt einer Serienproduktion in einem Crash-Test prüfen muß, bevor ein solches Kontingent an den Automobil-Hersteller geliefert wird.Until an automobile or its individual components by means of Crash tests are fully reviewed, a variety of such Tests carried out. So when developing the vehicle or the individual components are continuously subjected to crash tests. The automotive industry also demands from the supplier companies meanwhile own tests, so that for example a manufacturer of seat belts e.g. B. every 1,000 seat belts Series production in a crash test must be done before a test such a quota is delivered to the automobile manufacturer.

Aus der DE-PS 34 21 546 ist eine Vorrichtung bekannt, bei der an einem bewegten und abzubremsenden Körper eine in Bewe gungsrichtung angeordnete Reibschiene mit zwei zur Bewegungs richtung parallelen Reibflächen angeordnet ist. Die Einrichtung zum Abbremsen weist zwei Paare von aufeinander zu bewegbaren, zwischen sich die Reibschiene einschließenden Bremsbacken auf, die in einem Schlitten angeordnet sind, der von einem Hydrau likzylinder entgegen der vorhergehenden Bewegung nach Ende des Abbremsvorganges zur Simulation der Rückbeschleunigung bewegbar ist.From DE-PS 34 21 546 a device is known in the one on a moving and braked body in motion direction arranged friction rail with two for movement direction parallel friction surfaces is arranged. The facility for braking has two pairs of mutually movable, between brake shoes enclosing the friction rail, which are arranged in a sled by a hydrau lik cylinder against the previous movement after the end of Braking process movable to simulate the back acceleration is.

Gemäß DE-PS 34 21 546 wird die Anpreßkraft der Bremsbeläge an der Reibfläche der Reibschiene und damit die Bremskraft von einer Regelungseinrichtung derart geregelt, daß eine weitgehen de Bewegungsübereinstimmung zwischen der tatsächlichen und der gewünschten Bewegung des Körpers erreicht werden soll.According to DE-PS 34 21 546, the contact pressure of the brake pads on the friction surface of the friction rail and thus the braking force of a control device regulated so that a go far movement match between the actual and the desired movement of the body is to be achieved.

Diese Regelungseinrichtung kann bei der zuvor beschriebenen Ausbildung der Bremseinheiten den Körper und die Reibschiene nicht innerhalb der zur Verfügung stehenden Zeit im Bereich von etwa 5 Millisekunden geregelt abbremsen. Denn der Druckaufbau an den Bremsbacken kann nicht selbsttätig durch den Verzöge rungsvorgang erfolgen. Durch ein Fremdsystem gesteuert ist aber dieses nicht innerhalb der benötigten kurzen Zeit möglich.This control device can in the previously described Training the brake units the body and the friction rail not within the time available in the range of slow down about 5 milliseconds in a controlled manner. Because the pressure build-up on the brake shoes can not automatically by the delay process. Is controlled by an external system this is not possible within the short time required.

Diese in der DE-PS 34 21 546 gezeigte und beschrieben Vor richtung ist deshalb auch nie zum praktischen Einsatz gekommen.This shown and described in DE-PS 34 21 546 before direction has therefore never been put into practical use.

Aus der ATZ Automobiltechnische Zeitung 80 (1978), Heft 6, Seiten 293 bis 294 ist ein Unfallsimulator bekannt, bei dem ein Prüfling positiv beschleunigt wird, um den Aufprall eines Fahr zeugs zu simulieren. Wesentlicher Bestandteil des Simulators ist ein Stoßzylinder, der durch eine Blende und einen Schubkol ben in drei Primärkammern eingeteilt wird. Der im Zylinder gleitende Kolben mit Schubkolbenstange beschleunigt einen Schlitten, auf dem ein Prüfling montiert ist. Das Gas in einer Ladekammer hat zu Beginn der Beschleunigung etwa den siebenfa chen Druck des Gases in der Gegendruckkammer. Das in die Schub kammer einströmende Gas beaufschlagt den Schubkolben und be stimmt so im wesentlichen zusammen mit dem sich während der Bewegung verdichtenden Gas in der Gegendruckkammer die Be schleunigung. Eine Steuernadel, die mit dem Schubkolben fest verbunden ist, steuert während der Bewegung den Gasdurchsatz durch die Blende. An den beiden axialen Enden des Zylinders ist jeweils eine mit Öl gefüllte Kammer angeordnet, deren nach innen gerichtete Enden von einem beweglichen Kolben begrenzt sind. Dieser Zylinder ist mit seinen insgesamt fünf Kammern sehr kompliziert. Auch wird hier aufgrund der positiven Be schleunigung des Prüflings keine Energievernichtung vorgenom men.From the ATZ Automobiltechnische Zeitung 80 (1978), issue 6, Pages 293 to 294 an accident simulator is known in which a DUT is accelerated positively to the impact of a driving to simulate stuff. Essential part of the simulator is a push cylinder, which is divided by an aperture and a thrust piston ben is divided into three primary chambers. The one in the cylinder sliding pistons with a push rod accelerate you Carriage on which a test specimen is mounted. The gas in one At the beginning of the acceleration, the loading chamber has about the sevenf Chen pressure of the gas in the back pressure chamber. That in the thrust Chamber inflowing gas acts on the thrust piston and be essentially coincides with that during the Movement compressing gas in the back pressure chamber the Be acceleration. A control needle attached to the thrust piston connected controls the gas flow during the movement through the aperture. At the two axial ends of the cylinder is each arranged a chamber filled with oil, the after ends directed towards the inside by a movable piston are. This cylinder is with a total of five chambers very complicated. Also here due to the positive loading acceleration of the device under test no energy destruction men.

Erfindunginvention

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Bremssystem zur kurzzeitigen Abbremsung mit vorgebbarer Verzögerungs-Zeit funktion und ein Verfahren zu dessen Betreiben zu schaffen, mit dem Crash-Tests kostengünstiger und besser simuliert werden können.The invention has for its object a braking system for brief braking with a specifiable delay time function and to create a method for its operation with that crash tests can be simulated more cheaply and better can.

Diese Aufgabe wird durch ein Bremssystem gemäß Anspruch 1 gelöst. Das erfindungsgemäße hydraulische Bremssystem für die Simulation von Crash-Versuchen mittels kurzzeitiger Abbremsung eines bewegten Gegenstandes weist mindestens zwei Bremseinhei ten auf, nämlich eine eine Bremsfläche umfassende Bremseinheit und eine einen Bremsbelag umfassende Bremseinheit, die beim Bremsen zusammenwirken, wobei eine der Bremseinheiten ortsfest und die andere mit dem Gegenstand beweglich ist. Dabei sind die Bremseinheiten hydraulisch ansteuerbar, der Druck der einen Bremseinheit auf die andere Bremseinheit ist mittels einer Steuerung steuerbar. Sowohl die Bremsfläche, als auch der Bremsbelag schließen mit der Bewegungsrichtung des Gegenstandes einen Winkel ein.This object is achieved by a braking system according to claim 1 solved. The hydraulic brake system according to the invention for the Simulation of crash tests using brief braking a moving object has at least two braking units ten, namely a braking unit comprising a braking surface and a brake unit comprising a brake pad, which at Brakes cooperate, one of the brake units being stationary and the other is movable with the object. Are there the brake units can be controlled hydraulically, the pressure of some Brake unit on the other brake unit is by means of a Control controllable. Both the braking surface and the Brake pads close with the direction of movement of the object an angle.

Der abzubremsende Gegenstand, d. h., der Prüfschlitten mit den für den Test notwendigen Bauteilen, wird gemäß der Erfin dung mittels Reibungsbremsen abgebremst. Diese unterliegen zwar auch einem gewissen Verschleiß, sie können jedoch sehr oft benutzt werden, bevor ein Austausch der Bremsbeläge notwendig ist.The object to be braked, i.e. that is, the test carriage with The components required for the test are made according to the Erfin dung braked by friction brakes. These are subject to some wear and tear, but they can very often be used before the brake pads need to be replaced is.

Vorzugsweise ist die eine Bremseinheit, insbesondere der Bremsbelag, an dem Kolben eines Hydraulikzylinders angelenkt. Dadurch, daß eine Bremse mit Bremsfläche und Bremsbelag benutzt wird, kann der Weg des Kolbens des die Bremse steuernden Hy draulikzylinders verglichen mit dem eingangs beschriebenen System sehr kurz gehalten werden. Aufgrund der beschriebenen Anordnung der Bremse und des damit verkürzten Stellweges des Kolbens des Hydraulikzylinders wird eine wesentlich höhere Regelgeschwindigkeit gegenüber den bekannten hydraulischen Bremssystemen erreicht.Preferably, the one braking unit, in particular the Brake pad, articulated on the piston of a hydraulic cylinder. By using a brake with braking surface and brake pad the path of the piston of the Hy controlling the brake draulic cylinder compared to the one described above System can be kept very short. Because of the described Arrangement of the brake and the shortened travel of the Piston of the hydraulic cylinder becomes a much higher one Control speed compared to the known hydraulic Braking systems achieved.

Dadurch, daß die Bremseinheiten mit der Bewegungsrichtung des Gegenstandes einen Winkel einschließen, drückt die in Bewe gungsrichtung des Gegenstandes schräg angestellte Bremsfläche während der Bewegung des Gegenstandes auf den Bremsbelag und schiebt dabei den Kolben des Hydraulikzylinders in diesen hin ein, wodurch sich der Druck in dem Hydraulikzylinder erhöht.Because the brake units with the direction of movement enclose an angle of the object, presses the direction of the object inclined braking surface during the movement of the object on the brake pad and pushes the piston of the hydraulic cylinder into it a, which increases the pressure in the hydraulic cylinder.

Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist an dem Hy draulikzylinder, an dessen Kolbenstange ein erster Bremsbelag angelenkt ist, über ein Gestänge ein zweiter Bremsbelag an geordnet ist, dessen Wirkrichtung der Wirkrichtung des ersten Bremsbelages entgegengesetzt ist. Bei dieser Ausführungsform ist somit nur ein Hydraulikzylinder vorhanden, der jedoch zwei Bremsbeläge bewegt. Dabei ist der Hydraulikzylinder selbst senkrecht zur Bewegungsrichtung des bewegten Gegenstandes be weglich, d. h., er kann auf die Achse des bewegten Gegenstandes zu bewegt werden und wird nach Kontakt der an dem bewegten Gegenstand angeordneten Bremsflächen mit den mit ihm verbunde nen Bremsbeläge von dieser Achse weg bewegt.According to one embodiment of the invention, the hy hydraulic cylinder with a first brake pad on the piston rod is articulated on a linkage to a second brake pad is ordered, the effective direction of the effective direction of the first Brake pad is opposite. In this embodiment there is therefore only one hydraulic cylinder, but two Brake pads moved. Here is the hydraulic cylinder itself be perpendicular to the direction of movement of the moving object mobile, d. that is, it can be on the axis of the moving object to be moved and after contact with the moved Object arranged braking surfaces with those connected to it NEN brake pads moved away from this axis.

Gemäß einer weiteren grundsätzlichen Ausführungsform der Erfindung sind zwei sich gegenüberliegende Bremsbeläge jeweils über ein Verbindungsmittel 29, wie Stange od. dgl., je an einem Hebel angelenkt, die beiden Hebel ortsfest, aber verschwenkbar angeordnet und der eine Hebel ist an dem Hydraulikzylinder und der andere Hebel an dem Kolben des Hydraulikzylinders ange lenkt.According to a further basic embodiment of the invention, two opposing brake linings are each articulated to a lever via a connecting means 29 , such as a rod or the like, the two levers are arranged in a stationary but pivotable manner and one lever is on the hydraulic cylinder and the other Lever on the piston of the hydraulic cylinder is steered.

Gemäß einer speziellen Ausführungsform der Erfindung ist der Hydraulikzylinder über mindestens ein Ventil mit einem Hydraulikaggregat verbunden. Das Hydraulikaggregat pumpt vor Versuchsbeginn Hydrauliköl in den Hydraulikzylinder um einen bestimmten Druck zu erhalten.According to a special embodiment of the invention the hydraulic cylinder has at least one valve with a Hydraulic unit connected. The hydraulic unit pumps up Test start hydraulic oil in the hydraulic cylinder by one to get certain pressure.

Wird nun während der relativen Bewegung der Bremsfläche zum Bremsbelag der Druck höher, so kann der Druck in dem Hydraulik zylinder durch Ablassen einer bestimmten Menge Hydrauliköls mit einer bestimmten Geschwindigkeit über ein steuerbares Ventil abgebaut werden. Dadurch ändert sich auch die Bremswirkung.Now becomes during the relative movement of the braking surface Brake pad the pressure higher, so the pressure in the hydraulic system cylinder by draining a certain amount of hydraulic oil a certain speed via a controllable valve be dismantled. This also changes the braking effect.

Gemäß einer besonderen Ausführungsform der Erfindung wird das Ventil von einer speicherprogrammierbaren Steuerung ange steuert. Vorzugsweise ist mindestens ein Ventil durch die spei cherprogrammierbare Steuerung regelbar, um den Druck im Hydrau likzylinder zu entlasten. Bekanntlich kann man die Regelung eines Hydraulikzylinders besser und schneller durch Entlasten, als durch Belasten vornehmen.According to a particular embodiment of the invention the valve is controlled by a programmable logic controller controls. Preferably at least one valve is through the feed programmable control adjustable to the pressure in the hydraulic to relieve lik cylinder. As you know, the regulation a hydraulic cylinder better and faster by relieving it, than by straining.

Die Regelung des Ventils kann nun so vorgenommen werden, daß die auf den bewegten Gegenstand ausgeübte Bremswirkung entsprechend einer bekannten Verzögerungs-Zeitfunktion abläuft, wobei diese bekannte Verzögerungs-Zeitfunktion der von voll ständigen Crash-Tests, bei denen das komplette Fahrzeug auf eine Mauer fährt, entspricht.The control of the valve can now be carried out that the braking effect exerted on the moving object runs according to a known delay time function, this known delay time function being that of full constant crash tests in which the entire vehicle is on a wall drives corresponds.

Gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung ist in dem Hydraulikzylinder an dem Kolben in dessen Achse ein Dorn angeordnet, der durch eine in dem Hydraulikzylinder angeordnete Blende bewegbar ist und über seine Länge unterschiedliche Durchmesser aufweist. Wird der Kolben beim Crash-Versuch bela stet, muß Hydraulikflüssigkeit zwischen dem Dorn und der Blende hindurchströmen. Wegen der unterschiedlichen Durchmesser des Dorns ist der Strömungsquerschnitt je nachdem wie weit der Kolben eingeschoben ist unterschiedlich, wodurch sich auch der Widerstand gegen das Verschieben des Kolbens entsprechend der axialen Verschiebung des Kolbens ändert.According to another embodiment of the invention, in the hydraulic cylinder on the piston in its axis a mandrel arranged by a arranged in the hydraulic cylinder Aperture is movable and different over its length Has diameter. If the piston is loaded during the crash test Steady, there must be hydraulic fluid between the mandrel and the cover flow through. Because of the different diameters of the Dorns is the flow cross section depending on how far the The piston is inserted differently, which also causes the Resistance to the piston moving according to the axial displacement of the piston changes.

Vorzugsweise teilt die Blende den Hydraulikzylinder in zwei Zylinderräume auf, wobei insbesondere in dessen einem Raum der Kolben angeordnet ist und in dessen anderem Raum eine Öffnung angeordnet ist, die über eine Leitung mit einem Hydraulikaggre gat verbunden ist.The diaphragm preferably divides the hydraulic cylinder into two Cylinder rooms, in particular in one room of the Piston is arranged and in its other space an opening is arranged via a line with a hydraulic unit gat is connected.

Gemäß einer besonderen Ausführungsform sind der Dorn und vorzugsweise auch die Blende gegen geometrisch anders geformte Dorne bzw. Blenden austauschbar sind. Durch die Geometrie des jeweiligen Dorns und der jeweiligen Blende wird praktisch je weils eine vorgegebene Verzögerungs-Zeitfunktion gesteuert.According to a special embodiment, the mandrel and preferably also the panel against geometrically different shapes Mandrels or covers are interchangeable. Due to the geometry of the respective mandrel and the respective aperture will practically each because a predetermined delay time function is controlled.

Dadurch, daß die Verstellwege in dem Hydraulikzylinder wesentlich kürzer sind, als bei dem oben beschriebenen bekann ten hydraulischen Bremssystem kann mit dem erfindungsgemäßen Bremssystem die Verzögerungs-Zeitfunktion sehr genau nachge stellt werden.The fact that the adjustment paths in the hydraulic cylinder are significantly shorter than that known from the one described above th hydraulic brake system can with the invention Brake system the delay time function very precisely be put.

Vorzugsweise sind mehrere Bremsen vorgesehen, deren Brems einheiten miteinander einen Winkel einschließen, dessen Spitze in Bewegungsrichtung des Objektes gesehen vorne angeordnet ist. Dadurch werden die einzelnen, die Bremsbeläge haltenden Kolben in die Hydraulikzylinder hineingestoßen und die Kräfte bzw. Drücke verteilen sich auf mehrere Hydraulikzylinder.Preferably, several brakes are provided, the brakes units enclose an angle with one another, the tip of which seen in the direction of movement of the object is arranged at the front. As a result, the individual pistons holding the brake pads pushed into the hydraulic cylinders and the forces or Pressures are distributed across several hydraulic cylinders.

Zweckmäßigerweise ist ein die jeweils eine Bremseinheit der mehreren Bremsen bildendes Bauteil pyramiden- oder keilförmig oder pyramiden- oder keil-stumpfförmig ausgebildet ist. Bei einem keil- bzw. keilstumpf-förmigen Bauteil ergeben sich zwei zwischen sich einen Winkel einschließende ebene Bremsflächen, bei einem pyramiden- bzw. pyramidenstumpf-förmigen Bauteil ergibt sich eine der Anzahl der Pyramiden-Seitenflächen ent sprechende Anzahl von Bremsflächen. Da die Bremsfläche und die Bremsbeläge die einzigen Verschleißteile dieser Bremssystem sind, ist dieses Bremssystem sehr preisgünstig zu betreiben, da die ebenen Bremsflächen bei Verschleiß einfach nachbearbeitet werden können, ebene Bremsbeläge gleichmäßig belastet werden und billiger als uneben ausgebildete Bremsbeläge sind.Appropriately, the one braking unit is the several brakes forming pyramid or wedge-shaped component or pyramid-shaped or wedge-shaped. At a wedge-shaped or wedge-shaped component results in two flat braking surfaces enclosing an angle between them, with a pyramid or truncated pyramid-shaped component the result is one of the number of pyramid faces speaking number of braking surfaces. Because the braking surface and the Brake pads are the only wear parts of this brake system are, this braking system is very inexpensive to operate because the flat braking surfaces can easily be reworked when worn flat brake pads can be evenly loaded and are cheaper than unevenly designed brake pads.

Da die Bremsbeläge und damit auch die Bremsflächen eine gewisse Breite quer zur Bewegungsrichtung des Gegenstandes aufweisen müssen, ist einerseits ein keilförmiges, andererseits ein pyramidenstumpf-förmiges Bauteil gegenüber einem keil-stumpf-förmigen bzw. pyramidenförmigen Bauteil vorzuzie hen.Since the brake pads and therefore the braking surfaces are one certain width transverse to the direction of movement of the object must be on the one hand a wedge-shaped, on the other hand a truncated pyramid-shaped component opposite one preferred wedge-shaped or pyramid-shaped component hen.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Betreiben des Bremssystems wird der auf die Bremse(n) ausgeübte Druck mittels der Ventile entsprechend einer programmierbarer Verzöge rungs-Zeitfunktion gesteuert.In the inventive method for operating the Brake system, the pressure exerted on the brake (s) by means of of the valves according to a programmable delay controlled time function.

Werden in die speicherprogrammierbare Steuerung die Brems-Daten, nämlich die Verzögerungs-Zeitfunktion, von realen Crash-Tests mit vollständigen Fahrzeugen, die gegen eine Mauer bzw. einen festen Betonblock gefahren wurden, eingegeben, so kann die Steuerung die Ventile so betätigen, daß der bewegte Gegenstand entsprechend dieser Zeitfunktion abgebremst wird. Dadurch daß die die Bremsen betätigenden Hydraulikzylinder nicht in Bewegungsrichtung des Gegenstandes angeordnet sind, sondern fast senkrecht dazu, reichen geringe Kolbenbewegungen aus, um die Bremskraft laufend zu verändern. Dadurch erst wird es möglich die Bremskraft innerhalb des Bereiches einer Milli sekunde zu variieren. Durch die zur Bewegungsrichtung fast senkrechte Anstellung der Hydraulikzylinder wird erreicht, daß die Hydraulikzylinder zum Einstellen der Bremskraft im wesent lichen nur entlastet werden müssen, da der abzubremsende Gegen stand über das die Bremsflächen bildende Bauteil die Hydraulik zylinder immer mehr belastet.Are in the programmable logic controller Brake data, namely the deceleration time function, from real Crash tests with full vehicles crashing into a wall or a solid concrete block was driven, entered the control can operate the valves so that the moving Object is braked according to this time function. Characterized in that the hydraulic cylinders actuating the brakes are not arranged in the direction of movement of the object, but almost perpendicular to it, small piston movements are sufficient to continuously change the braking force. This is the only way the braking force is possible within the range of one milli second to vary. By almost to the direction of movement vertical adjustment of the hydraulic cylinder is achieved that the hydraulic cylinders for adjusting the braking force essentially Lichen only need to be relieved, since the counter to be braked the hydraulic system stood above the component forming the braking surfaces cylinders are increasingly loaded.

Bei dem weiterhin beanspruchten Verfahren wird der auf die Bremse(n) ausgeübte Druck mittels der geometrischen Form des Dorns entsprechend einer vorgegebenen Verzögerungs-Zeitfunktion gesteuert. Die Geometrie des Dorns und der dabei benutzten Bremse läßt sich aus der vorgegebenen Verzögerungs-Zeitfunktion berechnen.In the method further claimed, the is based on the Brake (s) applied pressure by means of the geometric shape of the Dorns according to a predetermined delay time function controlled. The geometry of the mandrel and the one used Brake can be made from the specified deceleration time function to calculate.

Kurzbeschreibung der ZeichnungBrief description of the drawing

Es zeigt:It shows:

Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Brems systems; Fig. 1 is a schematic representation of a braking system;

Fig. 2 ein Diagramm, welches die Beschleunigungswerte über den Verlauf der Zeit bei einem Crash-Versuch darstellt; Fig. 2 is a diagram illustrating crash tests, the acceleration values over the course of time at a;

Fig. 3 bis 6 verschiedene Ausbildungen eines Brems flächen-Bauteiles; Fig. 3 to 6 different designs of a braking surface component;

Fig. 7 einen Hydraulikzylinder einer von Fig. 1 abwei chenden Ausführungsform der Erfindung; Fig. 7 shows a hydraulic cylinder of a deviating embodiment of the invention from Fig. 1;

Fig. 8 eine schematische Darstellung eines Bremssystems gemäß einer weiteren Ausführungsform, und Fig. 8 is a schematic illustration of a brake system according to another embodiment, and

Fig. 9 eine schematische Darstellung eines Bremssystems gemäß einer dritten Ausführungsform. Fig. 9 is a schematic representation of a brake system according to a third embodiment.

Beschreibung von Ausführungsformen der ErfindungDescription of embodiments of the invention

Ein Bremssystem besteht im wesentlichen aus einem Prüf schlitten 1, der z. B. auf nicht dargestellten Schienen in Rich tung des Pfeiles 2 verfahr- und rollbar ist, und einer Brems einrichtung, die - gemäß Fig. 1 - durch zwei Bremsen gebildet wird.A braking system consists essentially of a test slide 1 , the z. B. on rails, not shown, in the direction of the arrow 2 can be moved and rolled, and a braking device which - according to FIG. 1 - is formed by two brakes.

Die Bremsen weisen je eine Bremsfläche 3 und einen Brems belag 4 auf. Die Bremsflächen 3 werden hier durch eine Bauteil 5 gebildet, welches keil- oder pyramidenförmig oder keil- oder pyramiden-stumpfförmig ausgebildet ist (Fig. 3 bis 6). Dieses Bauteil 5 ist - hier - an dem Prüfschlitten 1 starr befestigt und wird mit diesem in Fahrtrichtung (Pfeil 2) des Prüfschlit tens 1 bewegt. Dieses Bauteil 5 weist eine Längsachse 5′ auf.The brakes each have a braking surface 3 and a brake pad 4 . The braking surfaces 3 are formed here by a component 5 which is wedge-shaped or pyramid-shaped or wedge-shaped or pyramid-frustum-shaped (FIGS . 3 to 6). This component 5 is - here - rigidly attached to the test carriage 1 and is moved with this in the direction of travel (arrow 2 ) of the test carriage 1 . This component 5 has a longitudinal axis 5 '.

Bei zwei Bremsen (vgl. Fig. 1) wird ein Keil (vgl. Fig. 3) oder Keilstumpf verwendet. Die beiden den Keil bzw. Keilstumpf bildenden Flächen schließen einen Winkel zwischen 0° und 30° ein, wobei dieser Winkel vorzugsweise im Bereich zwischen 5° und 20° liegt.With two brakes (see FIG. 1) a wedge (see FIG. 3) or a wedge stump is used. The two surfaces forming the wedge or truncated wedge form an angle between 0 ° and 30 °, this angle preferably being in the range between 5 ° and 20 °.

Wird ein pyramiden-förmiges oder pyramidenstumpf-förmiges Bremsflächen-Bauteil 5 (Fig. 4 bis 6) verwendet, so entspricht die Anzahl der Bremsbeläge der Anzahl der Seitenflächen der Pyramide, d. h., bei einem pyramidenstumpf-förmigen Bauteil 5 mit sechs, die Bremsflächen 3 bildenden Seitenflächen sind auch sechs Bremsbeläge angeordnet.If a pyramid-shaped or truncated pyramid-shaped braking surface component 5 ( FIGS. 4 to 6) is used, the number of brake pads corresponds to the number of side surfaces of the pyramid, that is, in the case of a truncated pyramid-shaped component 5 with six, the braking surfaces 3 forming side surfaces, six brake pads are also arranged.

Jeweils ein Bremsbelag 4 ist so angeordnet, daß er auf einer Bremsfläche 3 aufliegen kann, d. h., die Fläche des Brems belages ist gegenüber der Fahrtrichtung (Pfeil 2) des Prüf schlittens 1 entsprechend des Winkels der zugeordneten Brems fläche 3 schräg angestellt, so daß die Fläche des Bremsbelages 4 parallel zur Fläche der zugeordneten Bremsfläche 3 liegt.In each case a brake pad 4 is arranged so that it can rest on a braking surface 3 , that is, the surface of the brake pad is opposite to the direction of travel (arrow 2 ) of the test carriage 1 according to the angle of the assigned braking surface 3 , so that the Surface of the brake pad 4 is parallel to the surface of the associated braking surface 3 .

Der einzelne Bremsbelag 4 ist mit dem einen Ende eines Kolbens 6 eines Hydraulikzylinders 7 verbunden, wobei die Bewe gungsrichtung des Kolben 6 in dem Hydraulikzylinder 7 - hier - auf der Fläche des Bremsbelages 4 senkrecht steht. Weiterhin wird der Bremsbelag 4 durch eine Gelenkanbindung 8 gegen Ver schieben in Richtung des Pfeiles 2 ortsfest gehalten.The individual brake pad 4 is connected to one end of a piston 6 of a hydraulic cylinder 7 , the direction of movement of the piston 6 in the hydraulic cylinder 7 - here - is perpendicular to the surface of the brake pad 4 . Furthermore, the brake pad 4 is held in place by a joint connection 8 against Ver in the direction of arrow 2 .

Die einzelnen Hydraulikzylinder 7 sind ebenfalls ortsfest gehalten, wobei ihre Lage dadurch bestimmt wird, daß bei voll in die Hydraulikzylinder 7 eingeschobenen Kolben 6 die Brems beläge 4 maximal voneinander beabstandet sind und bei voll ausgefahrenen Kolben 6 die Bremsbeläge minimal voneinander beabstandet sind.The single hydraulic cylinder 7 are also held stationary, and their position is determined in that when fully inserted into the hydraulic cylinder 7 piston 6, the brake pads 4 are maximally spaced apart and in the fully extended piston 6, the brake pads are minimally spaced apart.

Die Länge des Bremsflächen-Bauteils 5 muß etwas länger sein, als der maximal erreichbare Bremsweg des Prüfschlittens 1. Der Öffnungswinkel des Bremsflächen-Bauteils 5 sollte nicht zu groß sein, da sonst der Hubweg des Kolbens 6 im Hydraulik zylinder 7 zu groß wird. Ein Öffnungswinkel (Winkel zwischen zwei sich bezüglich der Längsachse 5′ des Bremsflächen-Bauteils 5 gegenüberliegenden Bremsflächen 3) sollte maximal 30° betra gen.The length of the braking surface component 5 must be somewhat longer than the maximum achievable braking distance of the test carriage 1 . The opening angle of the braking surface component 5 should not be too large, since otherwise the stroke of the piston 6 in the hydraulic cylinder 7 becomes too large. An opening angle (angle between two with respect to the longitudinal axis 5 'of the braking surface component 5 opposite braking surfaces 3 ) should be a maximum of 30 ° gene.

Gemäß der in Fig. 1 weiterhin dargestellten Ausführungsform ist mindestens die beim Ausfahren der Kolben 6 zu belastende Kammer der Hydraulikzylinder 7, also die von den Bremsbelägen 4 abgelegene Kammer, über ein Ventil 9 und Leitungen 10 mit einem Hydraulikaggregat 11 verbunden. Dieses Hydraulikaggregat 11 wird im wesentlichen dazu benutzt, um den bzw. die Kolben 6 des bzw. der Hydraulikzylinder 7 in Richtung auf die Längsachse 5′ des Bremsflächen-Bauteils 5 zu zufahren.According to the embodiment shown in FIG. 1, at least the chamber to be loaded when the pistons 6 are extended, the hydraulic cylinder 7 , that is to say the chamber remote from the brake linings 4 , is connected to a hydraulic unit 11 via a valve 9 and lines 10 . This hydraulic unit 11 is used essentially to move the piston or pistons 6 of the hydraulic cylinder 7 in the direction of the longitudinal axis 5 'of the braking surface component 5 .

Das Hydraulikaggregat 11 wird von einer speicherprogram mierbaren Steuerung 12 gesteuert, mit der es über Elek tronik-Leitungen 13 verbunden ist. Auch die sehr schnell wir kenden Ventile 9 sind über Elektronik-Leitungen 14 mit der speicherprogrammierbaren Steuerung verbunden.The hydraulic unit 11 is controlled by a programmable logic controller 12 with which it is connected via electronics lines 13 . The valves 9 , which operate very quickly, are also connected to the programmable logic controller via electronic lines 14 .

Vor Beginn der Simulation eines Crash-Versuches werden die Kolben 6 der Hydraulikzylinder 7 auf die Längsachse des Brems flächen-Bauteils 5, die parallel zur Bewegungsrichtung (Pfeil 2) des Prüfschlittens 1 liegt, zu gefahren, so daß die Brems beläge 4 den minimalen Abstand voneinander haben. Die Soll wert-Kurve, z. B. die Kurve gemäß Fig. 2, wird als Vorgabe in die speicherprogrammierbare Steuerung 12 eingegeben.Before the start of the simulation of a crash test, the pistons 6 of the hydraulic cylinders 7 are moved to the longitudinal axis of the braking surface component 5 , which is parallel to the direction of movement (arrow 2 ) of the test carriage 1 , so that the brake pads 4 have the minimum distance from each other. The target value curve, e.g. B. the curve of FIG. 2, is entered as a default in the programmable logic controller 12 .

Bewegt sich nun der Prüfschlitten 1 mit dem Brems flächen-Bauteil 5 und den zu prüfenden Gegenständen auf die Bremsbeläge 4 zu und berühren die Bremsflächen 3 des Brems flächen-Bauteiles 5 die Bremsbeläge 4, so werden die Brems beläge 4 in Richtung auf die Hydraulikzylinder 7 zu bewegt und die Kolben 6 werden in die Hydraulikzylinder 7 hinein gedrückt. Dadurch erhöht sich in den belasteten hinteren Kammern der Hydraulikzylinder 7 der Druck und die über das Brems flächen-Bauteil 5 auf den Prüfschlitten ausgeübte Bremswirkung steigt an. Durch gesteuertes Öffnen der Ventile 9 kann der Druck in den hinteren Kammern verringert werden, wodurch die Bremswirkung nachläßt.Now moves the test carriage 1 with the braking surface component 5 and the objects to be tested on the brake pads 4 and touch the braking surfaces 3 of the braking surface component 5, the brake pads 4 , the brake pads 4 in the direction of the hydraulic cylinder 7th closed and the pistons 6 are pressed into the hydraulic cylinder 7 . This increases the pressure in the rear chambers of the hydraulic cylinders 7 and the braking force exerted on the braking surface component 5 on the test slide increases. By controlled opening of the valves 9 , the pressure in the rear chambers can be reduced, whereby the braking effect is reduced.

Werden die Ventile 9 daraufhin wieder voll geschlossen, so baut sich erneut ein Druck in den hinteren Kammern der Hydrau likzylinder 7 auf und die Bremswirkung steigt wiederum an, da das weiter bewegte Bremsflächen-Bauteil 5 im Anlagebereich der Bremsbeläge 4 durch die spezielle Ausbildung des Bauteils 5 einen sich vergrößernden Querschnitt aufweist.If the valves 9 are then fully closed again, pressure builds up again in the rear chambers of the hydraulic cylinders 7 and the braking effect increases again because the brake surface component 5 moved further in the contact area of the brake pads 4 due to the special design of the component 5 has an enlarging cross section.

Durch geeignete Wahl des Öffnungswinkels des Brems flächen-Bauteils 5 und der entsprechenden Steuerung der Öffnung der Ventile kann jede aus vollständigen Crash-Tests bekannte Verzögerungs-Zeitfunktion nachgestellt werden. Dabei werden die Ventile 9 durch die speicherprogrammierbare Steuerung 12 ge steuert gegebenenfalls nur etwas, also gedrosselt, geöffnet.By a suitable choice of the opening angle of the braking surface component 5 and the corresponding control of the opening of the valves, any delay time function known from complete crash tests can be adjusted. In this case, the valves 9 are controlled by the programmable logic controller 12 , if necessary only slightly, that is to say throttled, opened.

Bei einer anderen Ausführungsform der Erfindung, bei der das hydraulische Brems-System zumindest bezüglich der Bremsen ähnlich aufgebaut ist, wird jeweils eine anders ausgebildeter Hydraulikzylinder 7 verwendet, der im wesentlichen aus zwei Teilen 15 und 16 besteht. Durch die beiden Teile 15 und 16 wird jeweils ein Raum 17 bzw. 18 geschaffen. Getrennt werden diese beiden Räume 17 und 18 durch eine Blende mit einer Blendenöff nung 19. Die Blende kann dabei einstückig mit dem den Raum 18 umgebenden Zylinderteil 16 ausgebildet sein, sie kann aber auch, wie hier dargestellt, als gesondertes Teil ausgebildet sein und mit entsprechenden Endflanschen der beiden Teilen über Schraubverbindungen 23 verbunden sein. Der Hydraulikzylinder 7 läßt sich dann etwa mittig zerlegen.In another embodiment of the invention, in which the hydraulic brake system is constructed similarly, at least with regard to the brakes, a differently designed hydraulic cylinder 7 is used, which essentially consists of two parts 15 and 16 . A space 17 and 18 is created by the two parts 15 and 16 , respectively. These two rooms 17 and 18 are separated by an aperture with an aperture opening 19th The diaphragm can be formed in one piece with the cylinder part 16 surrounding the space 18 , but it can also, as shown here, be formed as a separate part and be connected to corresponding end flanges of the two parts via screw connections 23 . The hydraulic cylinder 7 can then be disassembled approximately in the middle.

In dem einen, etwas größerem Raum 18 des Hydraulikzylinders 7 ist ein Kolben 6 axial verschiebbar angeordnet, wobei dieser Kolbenraum 18 eine axiale Länge aufweist, die etwa um die Dicke des Kolbens 6 länger ist, als der andere Raum 17 des Hydraulik zylinders 7. Eine Kolbenstange 20 ist an dem Kolben festgelegt ist und tritt axial auf dieser Seite des Hydraulikzylinders 7 aus diesem aus.In one, a slightly larger space 18 of the hydraulic cylinder 7, a piston 6 is arranged axially displaceable, said piston chamber 18 has an axial length which is longer by approximately the thickness of the piston 6 when the other chamber 17 of the hydraulic cylinder. 7 A piston rod 20 is fixed to the piston and emerges axially from this side of the hydraulic cylinder 7 .

Auf der anderen Seite des Kolbens 6 ist in dessen Achse ein Dorn 21 lösbar befestigt, der über seine Länge unterschiedliche Durchmesser aufweist und durch die Blende 19 hindurch dringt. Die Summe der axialen Länge dieses Dorns 21 und der axialen Dicke der Blende 19 entsprechen etwa der axialen Länge des anderen Raums 17 des Hydraulikzylinders 7. Die Befestigung des Dorns 21 an dem Kolben 6 wird dabei vorzugsweise durch Ein schrauben des Dorns 21 in den Kolben 6 erhalten. Dazu ist an dem freien Ende des Dorns 21 - hier - ein Vierkant angeordnet.On the other side of the piston 6 , a mandrel 21 is releasably attached in its axis, which has different diameters over its length and penetrates through the diaphragm 19 . The sum of the axial length of this mandrel 21 and the axial thickness of the diaphragm 19 correspond approximately to the axial length of the other space 17 of the hydraulic cylinder 7 . The attachment of the mandrel 21 to the piston 6 is preferably obtained by screwing the mandrel 21 into the piston 6 . For this purpose, a square is arranged at the free end of the mandrel 21 - here.

Der Durchmesser der Blende 19 entspricht dem maximalen Durchmesser des Dorns 21.The diameter of the aperture 19 corresponds to the maximum diameter of the mandrel 21 .

Der Hydraulikzylinder 7 weist - hier - an dem Ende, an dem die Kolbenstange 20 austritt, einen Flansch 24 auf, mit dem der Hydraulikzylinder 7 ortsfest festgelegt ist.The hydraulic cylinder 7 has — here — at the end at which the piston rod 20 exits, a flange 24 with which the hydraulic cylinder 7 is fixed in place.

An seinem anderen Ende weist der Hydraulikzylinder 7 eine Öffnung 22 auf, an der eine Leitung 10 (vgl. Fig. 1) an geschlossen ist, die bei dieser Ausführungsform direkt mit einem Hydraulikaggregat 11 verbunden ist.At its other end, the hydraulic cylinder 7 has an opening 22 at which a line 10 (cf. FIG. 1) is closed, which in this embodiment is connected directly to a hydraulic unit 11 .

Die Kolbenstange 20 wirkt ebenso wie die Kolbenstange 6 der oben beschriebenen Ausführungsform auf je einen Bremsbelag 4 ein (vgl. Fig. 1).Like the piston rod 6 of the embodiment described above, the piston rod 20 acts on one brake pad 4 each (see FIG. 1).

Auch bei dieser Ausführungsform pumpt das Hydraulikaggregat 11 vor Beginn der Simulation eines Crash-Versuches über die Leitung 10 und die Öffnung 22 in den Hydraulikzylinder 7 Hy drauliköl hinein, so daß der Kolben 6 derart verschoben wird, daß die Kolbenstange aus dem Hydraulikzylinder 7 herausbewegt wird. Dabei verschiebt sich auch der am Kolben 6 festgelegte Dorn 21 durch die Blende 19 hindurch. Die an der Kolbenstange angelenkten Bremsbeläge werden auf das Bremsflächen-Bauteil 5 (vgl. Fig. 1) zu bewegt. Der Dorn 21 befindet sich dabei fast vollständig im Kompressionsraum 18, in dem der Kolben 6 an geordnet ist.In this embodiment, the hydraulic unit 11 pumps before starting the simulation of a crash test via the line 10 and the opening 22 in the hydraulic cylinder 7 Hy draulic oil, so that the piston 6 is displaced such that the piston rod is moved out of the hydraulic cylinder 7 . The mandrel 21 fixed to the piston 6 is also displaced through the aperture 19 . The brake pads articulated on the piston rod are moved towards the braking surface component 5 (cf. FIG. 1). The mandrel 21 is almost completely in the compression space 18 in which the piston 6 is arranged.

Bewegt sich nun der Prüfschlitten 1 mit dem Brems flächen-Bauteil 5 und den zu prüfenden Gegenständen auf die Bremsbeläge 4 zu und berühren die Bremsflächen 3 des Brems flächen-Bauteiles 5 die Bremsbeläge 4, so werden die Brems beläge 4 in Richtung auf die Hydraulikzylinder 7 zu bewegt und die Kolben 6 werden in die Hydraulikzylinder hinein gedrückt. Now moves the test carriage 1 with the braking surface component 5 and the objects to be tested on the brake pads 4 and touch the braking surfaces 3 of the braking surface component 5, the brake pads 4 , the brake pads 4 in the direction of the hydraulic cylinder 7th closed and the pistons 6 are pressed into the hydraulic cylinder.

Dadurch erhöht sich der Druck im Kompressionsraum 18 und die auf das Bremsflächen-Bauteil 5 auf den Prüfschlitten ausgeübte Bremswirkung steigt an. Insofern passiert hier das gleiche, wie oben im Rahmen der anderen Ausführungsform beschrieben.As a result, the pressure in the compression space 18 increases and the braking effect exerted on the braking surface component 5 on the test slide increases. In this respect, the same thing happens here as described above in the context of the other embodiment.

Hier wird nun das Hydrauliköl aus dem Kompressionsraum 18 in den "Spritz"-Raum 16 gedrückt. Das dabei die beiden Räume wechselnde Volumen des Hydrauliköls hängt nun aber nicht nur von anliegenden Druck ab, sondern auch vom verbleibenden Öff nungsquerschnitt zwischen der Oberfläche des Dorns 21 und der Blendenöffnung. Je nachdem, welcher Querschnitts-Abschnitt des Dorns 21 sich momentan im Bereich der Blende 19 befindet, kann das Hydrauliköl mehr oder weniger schnell abfließen und dement sprechend ändert sich auch der Druck im Kompressionsraum 18 einerseits und zwischen den Bremsflächen und den Bremsbelägen.Here the hydraulic oil is now pressed out of the compression space 18 into the "spray" space 16 . The volume of the hydraulic oil changing the two rooms now depends not only on the pressure present, but also on the remaining opening cross section between the surface of the mandrel 21 and the aperture. Depending on which cross-sectional section of the mandrel 21 is currently in the area of the orifice 19 , the hydraulic oil can flow out more or less quickly and accordingly the pressure in the compression space 18 also changes on the one hand and between the braking surfaces and the brake pads.

Die Druckänderung kann darüber hinaus noch dadurch beein flußt werden, daß das Hydraulikaggregat ein freies Abfließen des Öls über die Öffnung 22 und die Leitung 10 zuläßt oder dieses z. B. durch insbesondere gleichmäßige Drosselung hindert.The pressure change can also be influenced by the fact that the hydraulic unit allows the oil to flow freely through the opening 22 and the line 10 or this z. B. prevents in particular by uniform throttling.

Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 8 ist nur ein einziger Hydraulikzylinder 7 vorgesehen, der allerdings gegenüber der Ausführungsform gemäß Fig. 1 senkrecht zur Längsachse 5′ des Bremsflächen-Bauteils 5 beweglich ist. Der Hydraulikzylinder 7 wird von einer nicht dargestellten Führung gehalten. An dem Kolben 6 des Hydraulikzylinders 7 ist ein erster Bremsbelag 4 angeordnet, der - in Fig. 8 - von oben auf die Bremsfläche 3 einwirkt. Diesem ersten Bremsbelag 4 liegt auf der anderen Seite des Bremsflächen-Bauteils 5 ein zweiter Bremsbelag 4′ gegenüber, der einen Flansch 25 aufweist, an dem ein Gestänge 26 angreift, welches an dem Hydraulikzylinder 7 angelenkt ist. Hydraulikzylinder 7 und der zweite Bremsbelag 4′ werden über das Gestänge synchron zueinander bewegt. Das Gestänge 26 kann durch zwei miteinander verbundene Traversen gebildet sein, deren eine an dem Hydraulikzylinder 7 und deren andere am dem Flansch 25 des zweiten Bremsbelages 4′ festgelegt sind.In the embodiment according to FIG. 8, only a single hydraulic cylinder 7 is provided, which, however, is movable relative to the embodiment according to FIG. 1 perpendicular to the longitudinal axis 5 'of the braking surface component 5 . The hydraulic cylinder 7 is held by a guide, not shown. A first brake lining 4 is arranged on the piston 6 of the hydraulic cylinder 7 and acts on the braking surface 3 from above in FIG. 8. This first brake pad 4 is on the other side of the braking surface component 5, a second brake pad 4 'opposite, which has a flange 25 on which a linkage 26 engages, which is articulated on the hydraulic cylinder 7 . Hydraulic cylinder 7 and the second brake pad 4 'are moved synchronously with each other via the linkage. The linkage 26 can be formed by two interconnected traverses, one of which is fixed to the hydraulic cylinder 7 and the other to the flange 25 of the second brake pad 4 '.

Vor Beginn der Simulation eines Crash-Versuches wird der Hydraulikzylinder 7 und damit der zweite Bremsbelag 4′ - in Fig. 8 - nach oben bewegt und der Kolben 6 des Hydraulikzylin ders 7 wird hydraulisch aus diesem heraus geschoben, wodurch der erste Bremsbelag - hier - nach unten bewegt wird und sich die beiden Bremsbeläge 4 und 4′ an ihren in Fig. 8 linken Ende berühren bzw. fast berühren.Before the start of the simulation of a crash test, the hydraulic cylinder 7 and thus the second brake pad 4 '- in FIG. 8 - is moved upward and the piston 6 of the hydraulic cylinder 7 is pushed hydraulically out of it, as a result of which the first brake pad - here - is moved down and the two brake pads 4 and 4 'touch or almost touch at their left end in Fig. 8.

Bewegt sich nun der Prüfschlitten 1 mit dem Brems flächen-Bauteil 5 und den zu prüfenden Gegenständen auf die Bremsbeläge 4 und 4′ zu und berühren die Bremsflächen 3 des Bremsflächen-Bauteiles 5 die Bremsbeläge 4 und 4′, so werden die Bremsbeläge senkrecht zur Achse 5′ von dieser weg bewegt. Da der zweite Bremsbelag 4′ über das Gestänge 26 an dem Hydrau likzylinder 7 angelenkt ist, wird dieser - hier - nach unten bewegt, während der erste Bremsbelag 4 den Kolben 6 in den Hydraulikzylinder 7 gegen den Hydraulikdruck hineinschiebt. Dadurch erhöht sich der Druck im Kompressionsraum 18 und die auf das Bremsflächen-Bauteil 5 auf den Prüfschlitten ausgeübte Bremswirkung steigt an. Insofern passiert hier das gleiche, wie oben im Rahmen der anderen Ausführungsform beschrieben.Now moves the test carriage 1 with the braking surface component 5 and the objects to be tested on the brake pads 4 and 4 'and touch the braking surfaces 3 of the braking surface component 5, the brake pads 4 and 4 ', the brake pads are perpendicular to the axis 5 'moved away from this. Since the second brake pad 4 'is articulated via the linkage 26 to the hydraulic cylinder 7 , this is - here - moved downwards, while the first brake pad 4 pushes the piston 6 into the hydraulic cylinder 7 against the hydraulic pressure. As a result, the pressure in the compression space 18 increases and the braking effect exerted on the braking surface component 5 on the test slide increases. In this respect, the same thing happens here as described above in the context of the other embodiment.

Als Hydraulikzylinder 7 kann hier bevorzugt der im Rahmen der Fig. 7 beschriebene (siehe oben) benutzt werden, es kann jedoch auch einer der beiden im Rahmen der Beschreibung zu Fig. 1 beschriebenen Hydraulikzylinder benutzt werden.The hydraulic cylinder 7 can preferably be the one described in the context of FIG. 7 (see above), but one of the two hydraulic cylinders described in the description of FIG. 1 can also be used.

Auch bei der Ausführungsform gemäß Fig. 9 ist nur ein ein ziger Hydraulikzylinder 7 vorgesehen. Weiterhin werden hier noch die "Hebelgesetze" eingesetzt. Zwei - insbesondere - gleich lange Hebel 28 sind hier etwa mittig ortsfest aber ver schwenkbar gelagert, wobei die Lagerstellen der beiden Hebel einen festen Abstand voneinander haben, was durch die Linie 27 angedeutet ist. An den beiden freien - hier - rechten Enden der beiden Hebel 28 ist jeweils mittels eines Verbindungsmittels 29, wie Stange od. dgl., je ein Bremsbelag 4 angelenkt, der auf je eine von zwei Bremsflächen 3 des Bremsflächen-Bauteils 5 einwirken kann.In the embodiment according to FIG. 9, only one hydraulic cylinder 7 is provided. The "lever laws" are still used here. Two - in particular - levers 28 of the same length are mounted here in the middle in a stationary but pivotable manner, the bearing points of the two levers being at a fixed distance from one another, which is indicated by line 27. At each of the two free - here - right ends of the two levers 28 , a brake lining 4 is articulated by means of a connecting means 29 , such as a rod or the like, which can act on one of two braking surfaces 3 of the braking surface component 5 .

An dem anderen Ende des - hier oberen - Hebels 28′ ist ein Hydraulikzylinder 7 angelenkt, während an dem entsprechenden Ende des anderen - hier unteren - Hebels 28′′ der Kolben 6 des Hydraulikzylinders 7 angelenkt ist.At the other end of the - here upper - lever 28 ', a hydraulic cylinder 7 is articulated, while at the corresponding end of the other - here lower - lever 28 ''the piston 6 of the hydraulic cylinder 7 is articulated.

Stößt nun bei der Simulation eines Crash-Versuches das Bremsflächen-Bauteil 5 mit seinen zwei Bremsflächen 3 zwischen die beiden zuvor durch das Ausfahren des Kolbens 6 aus dem Hydraulikzylinder 7 zusammengefahrenen Bremsbeläge 4, so werden diese auseinander gedrückt, wodurch über die Hebel 28 der Kol ben 6 in den Hydraulikzylinder 7 hinein gedrückt wird.Now, in the simulation of a crash test, the braking surface component 5 with its two braking surfaces 3 bumps between the two brake linings 4 previously moved together by the extension of the piston 6 from the hydraulic cylinder 7 , these are pressed apart, so that the lever 28 of the piston ben 6 is pressed into the hydraulic cylinder 7 .

Auch hier kann vorteilhaft der anhand der Fig. 7 beschrie bene Hydraulikzylinder benutzt werden, wenngleich auch der im Rahmen der Fig. 1 beschriebene Hydraulikzylinder benutzt werden kann.Here, too, the hydraulic cylinder described with reference to FIG. 7 can advantageously be used, although the hydraulic cylinder described in the context of FIG. 1 can also be used.

Aufgrund der Ausbildung mit den Hebeln 28 kann nun auch der Verschwenkpunkt der Hebel 28, die Anlenkung der Hebel 28 an den Festpunkten geändert werden, d. h., die Verschwenkpunkte der Hebel 28 können auch außerhalb der Mitte vorgesehen sein, so daß die an dem Hydraulikzylinder 7 und dem Kolben 6 angreifen den Kräfte entsprechend den Hebelgesetzen (Kraft X Weg) von den an den Bremsbelägen bzw. ihren Verbindungsmitteln 29, wie Stan ge od. dgl., angreifenden Kräfte unterschiedlich sein können.Due to the design with the levers 28 , the pivot point of the levers 28 , the articulation of the levers 28 at the fixed points can now be changed, ie the pivot points of the levers 28 can also be provided outside the center, so that the hydraulic cylinders 7 and the piston 6 attack the forces according to the lever laws (force X way) from the forces acting on the brake pads or their connecting means 29 , such as Stan or the like., may be different.

Wesentlich ist nur, daß die Hebel 28 eine Steifigkeit auf weisen, die ein wesentliches Verbiegen derselben verhindert.It is only important that the levers 28 have a stiffness that prevents them from bending significantly.

BezugszeichenlisteReference list

1 Prüfschlitten
2 Pfeil (Fahrtrichtung)
3 Bremsfläche
4 Bremsbelag
5 Bremsflächen-Bauteil
5′ Längsachse des Bremsflächen-Bauteils
6 Kolben von 7
7 Hydraulikzylinder
8 Gelenkanbindung
9 Ventil
10 Hydraulik-Leitung
11 Hydraulikaggregat
12 speicherprogrammierbare Steuerung
13 Elektronik-Leitung
14 Hydraulik-Leitung
15 erster Zylinderteil
16 zweiter Zylinderteil
17 erster Zylinderraum
18 zweiter Zylinderraum
19 Blende
20 Kolbenstange
21 Dorn
22 Öffnung
23 Schraubverbindung
24 Flansch des Hydraulikzylinders 7
25 Flansch am Bremsbelag 4′
26 Gestänge
27 Linie (= ortsfeste Lagerstellen)
28 Hebel
29 Verbindungsmittel 1 test carriage
2 arrow (direction of travel)
3 braking surface
4 brake pads
5 braking surface component
5 ' longitudinal axis of the braking surface component
6 pistons of 7
7 hydraulic cylinders
8 joint connection
9 valve
10 hydraulic line
11 hydraulic unit
12 programmable logic controllers
13 Electronics line
14 Hydraulic line
15 first cylinder part
16 second cylinder part
17 first cylinder chamber
18 second cylinder chamber
19 aperture
20 piston rod
21 thorn
22 opening
23 screw connection
24 flange of the hydraulic cylinder 7
25 flange on brake pad 4 ′
26 rods
27 line (= fixed bearing points)
28 levers
29 lanyards

Claims

1. Hydraulisches Bremssystem für die Simulation von Crash-Versuchen mittels kurzzeitiger Abbremsung eines bewegten Gegenstandes (1) mit mindestens zwei Bremseinheiten, nämlich einer eine Bremsfläche (3) umfassenden Bremseinheit und einer einen Bremsbelag (4) umfassenden Bremseinheit, die beim Bremsen zusammenwirken, wobei eine der Bremseinheiten ortsfest und die andere mit dem Gegenstand beweglich ist und wobei die Brems einheiten hydraulisch ansteuerbar sind, der Druck der einen Bremseinheit auf die andere Bremseinheit mittels einer Steue rung (12) steuerbar ist und sowohl die Bremsfläche, als auch der Bremsbelag mit der Bewegungsrichtung (Pfeil 2) des Gegen standes (1) einen Winkel einschließen.1.Hydraulic braking system for the simulation of crash tests by briefly braking a moving object ( 1 ) with at least two braking units, namely a braking unit comprising a braking surface ( 3 ) and a braking unit comprising a brake pad ( 4 ), which interact when braking, whereby one of the brake units is stationary and the other is movable with the object and the brake units can be controlled hydraulically, the pressure of one brake unit on the other brake unit can be controlled by means of a control ( 12 ) and both the braking surface and the brake pad can be operated with Direction of movement (arrow 2 ) of the object ( 1 ) enclose an angle.

2. Bremssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die eine Bremseinheit, vorzugsweise der Bremsbelag (4), an dem Kolben (6) eines Hydraulikzylinders (7) angelenkt ist.2. Brake system according to claim 1, characterized in that the one brake unit, preferably the brake pad ( 4 ), on the piston ( 6 ) of a hydraulic cylinder ( 7 ) is articulated.

3. Bremssystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich net, daß an dem Hydraulikzylinder (7), an dessen Kolbenstange der erste Bremsbelag (4) angelenkt ist, über ein Gestänge (26) ein zweiter Bremsbelag (4′) angeordnet ist, dessen Wirkrichtung der Wirkrichtung des ersten Bremsbelages (4) entgegengesetzt ist.3. Brake system according to claim 1 or 2, characterized in that on the hydraulic cylinder ( 7 ), on the piston rod of the first brake pad ( 4 ) is articulated, via a linkage ( 26 ), a second brake pad ( 4 ') is arranged, the Direction of action is opposite to the direction of action of the first brake pad ( 4 ).

4. Bremssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Bremsbelag (4) und ein ihm gegen überliegender Bremsbelag (4) jeweils über ein Verbindungsmittel (29), wie Stange, je an einem Hebel (28) angelenkt sind, die beiden Hebel (28) ortsfest (Linie 27), aber verschwenkbar an geordnet sind, und der eine Hebel (28′) an dem Hydraulikzylin der (7) und der andere Hebel (28′′) an dem Kolben (6) des Hy draulikzylinders (7) angelenkt ist.4. Brake system according to one of claims 1 to 3, characterized in that the first brake pad ( 4 ) and an opposing brake pad ( 4 ) are each articulated via a connecting means ( 29 ), such as a rod, on a lever ( 28 ) , The two levers ( 28 ) stationary (line 27 ), but are pivotally arranged, and one lever ( 28 ') on the hydraulic cylinder ( 7 ) and the other lever ( 28 '') on the piston ( 6 ) of the Hy draulic cylinder ( 7 ) is articulated.

5. Bremssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da durch gekennzeichnet, daß der Hydraulikzylinder (7) über minde stens ein Ventil (9) mit einem Hydraulikaggregat (11) verbunden ist.5. Braking system according to one of the preceding claims, characterized in that the hydraulic cylinder ( 7 ) via at least one valve ( 9 ) is connected to a hydraulic unit ( 11 ).

6. Bremssystem nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventil (9) von einer speicherprogrammierbaren Steuerung (12) angesteuert wird.6. Brake system according to claim 5, characterized in that the valve ( 9 ) is controlled by a programmable logic controller ( 12 ).

7. Bremssystem nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeich net, daß das mindestens eine Ventil (9) durch die speicher programmierbare Steuerung (12) regelbar ist, um den Druck im Hydraulikzylinder (7) zu entlasten.7. Brake system according to claim 5 or 6, characterized in that the at least one valve ( 9 ) by the programmable logic controller ( 12 ) can be regulated in order to relieve the pressure in the hydraulic cylinder ( 7 ).

8. Bremssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Hydraulikzylinder (7) an dem Kolben (6) in dessen Achse ein Dorn (21) angeordnet ist, der durch eine in dem Hydraulikzylinder (7) angeordnete Blende (19) be wegbar ist und über seine Länge unterschiedliche Durchmesser aufweist.8. Braking system according to one of claims 1 to 4, characterized in that in the hydraulic cylinder ( 7 ) on the piston ( 6 ) in the axis of which a mandrel ( 21 ) is arranged, which is arranged by an aperture in the hydraulic cylinder ( 7 ) ( 19 ) be movable and has different diameters over its length.

9. Bremssystem nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Blende (19) den Hydraulikzylinder (7) in zwei Zylinderräume (17, 18) aufteilt, wobei insbesondere in dem einem Raum (18) der Kolben (6) angeordnet ist und in dem anderen Raum (17) eine Öffnung (22) angeordnet ist, die über eine Leitung (10) mit einem Hydraulikaggregat (11) verbunden ist.9. Brake system according to claim 8, characterized in that the diaphragm ( 19 ) divides the hydraulic cylinder ( 7 ) into two cylinder spaces ( 17 , 18 ), in particular in which the piston ( 6 ) is arranged in one space ( 18 ) and in which another room ( 17 ) an opening ( 22 ) is arranged, which is connected via a line ( 10 ) to a hydraulic unit ( 11 ).

10. Bremssystem nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeich net, daß der Dorn (21) und vorzugsweise auch die Blende (19) gegen geometrisch anders geformte Dorne (21) bzw. Blenden (19) austauschbar sind.10. Brake system according to claim 8 or 9, characterized in that the mandrel ( 21 ) and preferably also the diaphragm ( 19 ) against geometrically differently shaped mandrels ( 21 ) or diaphragms ( 19 ) are interchangeable.

11. Bremssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da durch gekennzeichnet, daß mehrere Bremsen vorgesehen sind, deren Bremseinheiten (3, 4) miteinander einen Winkel einschlie ßen, dessen Spitze in Bewegungsrichtung (Pfeil 2) des Objektes gesehen vorne angeordnet ist.11. Braking system according to one of the preceding claims, characterized in that a plurality of brakes are provided, the brake units ( 3 , 4 ) including an angle with one another, the tip of which in the direction of movement (arrow 2 ) of the object is arranged at the front.

12. Bremssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da durch gekennzeichnet, daß ein die jeweils eine Bremseinheit (3) der mehreren Bremsen bildendes Bauteil (5) pyramiden- oder keilförmig oder pyramiden- oder keil-stumpfförmig ausgebildet ist.12. Brake system according to one of the preceding claims, characterized in that the one brake unit ( 3 ) of the plurality of brakes forming component ( 5 ) is pyramid-shaped or wedge-shaped or pyramid-shaped or wedge-shaped.

13. Verfahren zum Betreiben des Bremssystems nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 7, bei dem der auf die Bremse(n) ausgeübte Druck mittels der Ventile (9) entsprechend einer programmierbaren Verzögerungs-Zeitfunktion gesteuert wird.13. Method for operating the brake system according to one of the preceding claims 1 to 7, in which the pressure exerted on the brake (s) is controlled by means of the valves ( 9 ) in accordance with a programmable delay-time function.

14. Verfahren zum Betreiben des Bremssystems nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 4 oder 8 bis 10, bei dem der auf die Bremse(n) ausgeübte Druck mittels der geometrischen Form des Dorns entsprechend einer vorgegebenen Verzögerungs-Zeit funktion gesteuert wird.14. Method for operating the braking system according to one of the preceding claims 1 to 4 or 8 to 10, wherein the on the brake (s) exerted pressure by means of the geometric shape of the mandrel according to a predetermined delay time function is controlled.