Zur Ermittlung der Belastbarkeit im Rahmen der Entwicklung und Optimierung von sicherheitsrelevanten Bauteilen werden große Anstrengungen unternommen. Wenn die dabei zugrunde gelegten Belastungen (Lastannahmen) nicht hinreichend bekannt sind oder zu stark vereinfacht werden, kann es bei der Bemessung von Bauteilen zu Fehleentwicklungen kommen, die erst in einem späten Entwicklungsstadium erkannt werden. Dies erfordert dann meist Korrekturen, die längere Entwicklungszeit und erhöhten finanziellen Aufwand nach sich ziehen. In dem vorliegenden Artikel wird am Beispiel von Pkw-Anhängevorrichtungen (AHV) gezeigt, wie Probleme im Homologationsprozess durch eine nicht mehr dem Stand der Wissenschaft und Technik Rechnung tragende gesetzliche Richtlinie auftreten und was dagegen unternommen wird. Die derzeit gültige EG-Richtlinie 94/20 für den Festigkeitsnachweis von AHV von Personenkraftwagen wurde in den sechziger Jahren zur vereinfachten Prüfung von Anhängevorrichtungen der damaligen Bauart festgelegt. Es handelt sich um einaxiale Versuche mit zwei Milionen Belastungszyklen bei konstanter Amplitude. Die starken Vereinfachungen des Belastungsablaufs werden durch großzügige Sicherheitsaufschläge abgedeckt. Deshalb sind sich Fachleute darüber einig, dass betriebsbelastungsgerechte, optimierte Lösungen im Sinne des Leichtbaus für die Kupplungen selbst und die tragende Bereiche der Karosserie hiermit nicht zu erzielen sind. Aus diesen Gründen wurde eine Gemeinschaft initiert, an der diverse Firmen und Institutionen teilnahmen. Das Ziel der Gemeinschaftsarbeit war es, eine realitätsnahe Alternative zum einaxialen 94/20/EG-Nachweis zu erarbeiten, das heißt eine mehraxiale Lösung mit variablen Amplituden, der alle Beteiligten zustimmen können und die als Alternative bzw. Ergänzung zur derzeit gültigen Richtlinie 94/20/EG vorgeschlagen wird. Unter Leitung des Fraunhofer-Instituts für Betriebsfestigkeit und Systemzuverlässigkeit (LBF) wurde der Belastungsstandard CARLOS TC erarbeitet, der alle modernen Anforderungen für den Festigkeitsnachweis beim Anhängebetrieb erfüllt. Erste Anwendungen zeigen, dass mit CARLOS TC, im Gegensatz zu 94/20/EG, dieselben Schwachstellen der Konstruktion aufgedeckt werden, die auch im Fahrversuch beobachtet werden. Um zukünftig ein- und dieselbe Nachweisforderung für die Anhängekupplung und die Karosserieanbindung zu haben, wird die Einbindung einer mehraxialen Standardlastfolge wie zum Beispiel CARLOS TC in die Richtlinie ECE R 55.01 angestrebt.
Belastung und Festigkeitsnachweis von Pkw-Anhängevorrichtungen bei Anhängerbetrieb
Load and strength verification of car trailer couplings in trailer operations
Verkehrsunfall und Fahrzeugtechnik ; 44 , 9 ; 234-240
2006
7 Seiten, 10 Bilder, 1 Tabelle, 8 Quellen
Aufsatz (Zeitschrift)
Deutsch
Festigkeitsberechnung , Nachweis (Dokument) , Belastungsgrenze , Anhängekupplung , Pkw (Personenkraftwagen) , Pkw-Anhänger , Anwendung im Fahrzeugbau , Fahrzeugsicherheit , Leichtbauweise , EG-Richtlinie , Karosserie , tragendes Teil , Betriebsfestigkeit , Systemzuverlässigkeit , Auslegung (Dimension)
Belastung und Festigkeitsnachweis von Pkw Anhaengevorrichtungen bei Anhaengerbetrieb
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