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Experimentelle Untersu-chung der Auswirkung von Vertikalanregungen bei der horizontalen Ladungssicherungsprüfung

Müller, Matthias (2019):
Experimentelle Untersu-chung der Auswirkung von Vertikalanregungen bei der horizontalen Ladungssicherungsprüfung.
Darmstadt, Technische Universität, DOI: 10.25534/tuprints-00009190,
[Online-Edition: https://tuprints.ulb.tu-darmstadt.de/9190],
[Master Thesis]

Abstract

Bei der horizontalen Ladungssicherungsprüfung nach der europäischen Norm DIN EN 12915-1 bleiben vertikale Anregungen für den Straßentransport weitgehend unberücksichtigt. Zwar werden diese Anregungen im Ausland bereits mitberücksichtigt, doch bleibt deren Einfluss auf die Ladung in der Wissenschaft wenig untersucht. Um die Auswirkungen der vertikalen Anregung auf die La-dung zu untersuchen, steht dem Fachgebiet Fahrzeugtechnik der TU Darmstadt ein Beschleuni-gungsschlittenprüfstand (HULK) zur Prüfung von Ladungssicherungssystemen zu Verfügung. Die-ser besitzt im Gegensatz zu herkömmlichen Beschleunigungsschlittenprüfständen die Besonderheit, dass neben der horizontalen Verzögerung auch die Möglichkeit einer simultanen vertikalen Anre-gung des Prüftisches besteht. Durch diesen Ladungssicherungsprüfstand besteht die Möglichkeit, eine große Anzahl an Versuchen unter einer reproduzierbaren Versuchsumgebung durchzuführen. Die Untersuchung vertikaler Anregungen mit Fahrversuchen ist dagegen durch den zeitlichen Auf-wand sowie die begrenzte Reproduzierbarkeit nur bedingt umsetzbar. Zur Identifizierung der vertikalen Anregungen wurden Fahrversuche mit ausgewählten Fahrmanö-vern mit einem Lkw durchgeführt. Dabei konnten speziell bei dem Fahrmanöver Vollbremsung reproduzierbare vertikale Beschleunigungen festgestellt werden. Anhand dieser Ergebnisse wurde der Prüfstandsaufbau zur vertikalen Anregung analysiert und entsprechend angepasst. Auf Basis von Recherchen zu unterschiedlichen Ladungssicherungsnormen und Ladeeinheiten wurde die For-schungsladeeinheit „Research Cargo Unit“ (RCU) entwickelt und umgesetzt. Die RCU verfügt über einstellbare Eigenschaften und dient als Stellvertreter unterschiedlicher Ladeeinheiten im Ver-suchsbetrieb. Darauf aufbauend wurden geeignete Versuche mittels der RCU entwickelt, um so-wohl die Auswirkungen vertikaler Anregungen im Allgemeinen als auch bei ausgewählten Siche-rungstechniken zu identifizieren. Neben der RCU wurden anschließend auch Versuche mit speziel-len Ladeeinheiten durchgeführt, die in der Logistik Verwendung finden. Die Erstellung der Ver-suchspläne sowie die statistische Auswertung erfolgte dabei mit den Methoden der statistischen Versuchsplanung. Um eine geeignete Näherung zu den in Fahrversuchen gemessenen vertikalen Beschleunigungen zu erzielen, wurden die vertikalen Anregungen des Prüfstands angepasst. Bei den damit durchgeführ-ten Versuchen wurde insbesondere bei der Sicherungstechnik Blockieren ein hoch signifikanter Einfluss der vertikalen Anregung bei der gemessenen Blockierkraft festgestellt. Durch die vertikale Anregung wurde dabei eine Zunahme der Blockierkraft beobachtet, die bei der Verwendung von Antirutschmatten besonders ausgeprägt war. Des Weiteren wurde festgestellt, dass die Kippneigung mit vertikaler Anregung tendenziell höher ist, als ohne. Bei der Sicherungstechnik Niederzurren wurde ebenfalls ein signifikanter Unterschied durch die vertikale Anregung und bei der Verwen-dung von Antirutschmatten durch eine weitere Verschiebung der RCU festgestellt. Auch bei der Prüfung der speziellen Ladeeinheiten zeigte die vertikale Anregung teilweise einen Einfluss auf die Ladeeinheiten.

Item Type: Master Thesis
Erschienen: 2019
Creators: Müller, Matthias
Title: Experimentelle Untersu-chung der Auswirkung von Vertikalanregungen bei der horizontalen Ladungssicherungsprüfung
Language: German
Abstract:

Bei der horizontalen Ladungssicherungsprüfung nach der europäischen Norm DIN EN 12915-1 bleiben vertikale Anregungen für den Straßentransport weitgehend unberücksichtigt. Zwar werden diese Anregungen im Ausland bereits mitberücksichtigt, doch bleibt deren Einfluss auf die Ladung in der Wissenschaft wenig untersucht. Um die Auswirkungen der vertikalen Anregung auf die La-dung zu untersuchen, steht dem Fachgebiet Fahrzeugtechnik der TU Darmstadt ein Beschleuni-gungsschlittenprüfstand (HULK) zur Prüfung von Ladungssicherungssystemen zu Verfügung. Die-ser besitzt im Gegensatz zu herkömmlichen Beschleunigungsschlittenprüfständen die Besonderheit, dass neben der horizontalen Verzögerung auch die Möglichkeit einer simultanen vertikalen Anre-gung des Prüftisches besteht. Durch diesen Ladungssicherungsprüfstand besteht die Möglichkeit, eine große Anzahl an Versuchen unter einer reproduzierbaren Versuchsumgebung durchzuführen. Die Untersuchung vertikaler Anregungen mit Fahrversuchen ist dagegen durch den zeitlichen Auf-wand sowie die begrenzte Reproduzierbarkeit nur bedingt umsetzbar. Zur Identifizierung der vertikalen Anregungen wurden Fahrversuche mit ausgewählten Fahrmanö-vern mit einem Lkw durchgeführt. Dabei konnten speziell bei dem Fahrmanöver Vollbremsung reproduzierbare vertikale Beschleunigungen festgestellt werden. Anhand dieser Ergebnisse wurde der Prüfstandsaufbau zur vertikalen Anregung analysiert und entsprechend angepasst. Auf Basis von Recherchen zu unterschiedlichen Ladungssicherungsnormen und Ladeeinheiten wurde die For-schungsladeeinheit „Research Cargo Unit“ (RCU) entwickelt und umgesetzt. Die RCU verfügt über einstellbare Eigenschaften und dient als Stellvertreter unterschiedlicher Ladeeinheiten im Ver-suchsbetrieb. Darauf aufbauend wurden geeignete Versuche mittels der RCU entwickelt, um so-wohl die Auswirkungen vertikaler Anregungen im Allgemeinen als auch bei ausgewählten Siche-rungstechniken zu identifizieren. Neben der RCU wurden anschließend auch Versuche mit speziel-len Ladeeinheiten durchgeführt, die in der Logistik Verwendung finden. Die Erstellung der Ver-suchspläne sowie die statistische Auswertung erfolgte dabei mit den Methoden der statistischen Versuchsplanung. Um eine geeignete Näherung zu den in Fahrversuchen gemessenen vertikalen Beschleunigungen zu erzielen, wurden die vertikalen Anregungen des Prüfstands angepasst. Bei den damit durchgeführ-ten Versuchen wurde insbesondere bei der Sicherungstechnik Blockieren ein hoch signifikanter Einfluss der vertikalen Anregung bei der gemessenen Blockierkraft festgestellt. Durch die vertikale Anregung wurde dabei eine Zunahme der Blockierkraft beobachtet, die bei der Verwendung von Antirutschmatten besonders ausgeprägt war. Des Weiteren wurde festgestellt, dass die Kippneigung mit vertikaler Anregung tendenziell höher ist, als ohne. Bei der Sicherungstechnik Niederzurren wurde ebenfalls ein signifikanter Unterschied durch die vertikale Anregung und bei der Verwen-dung von Antirutschmatten durch eine weitere Verschiebung der RCU festgestellt. Auch bei der Prüfung der speziellen Ladeeinheiten zeigte die vertikale Anregung teilweise einen Einfluss auf die Ladeeinheiten.

Place of Publication: Darmstadt
Divisions: 16 Department of Mechanical Engineering
16 Department of Mechanical Engineering > Institute of Automotive Engineering (FZD)
16 Department of Mechanical Engineering > Institute of Automotive Engineering (FZD) > Safety
16 Department of Mechanical Engineering > Institute of Automotive Engineering (FZD) > Test Methods
Date Deposited: 22 Dec 2019 20:56
DOI: 10.25534/tuprints-00009190
Official URL: https://tuprints.ulb.tu-darmstadt.de/9190
URN: urn:nbn:de:tuda-tuprints-91908
Referees: Herold, M.Sc. Maximilian and Lippert, M.Sc. Moritz
Refereed / Verteidigung / mdl. Prüfung: 4 June 2019
Export:
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