1.

SPEZIFIKATION VON KOMPONENTEN UND MATERIAL

Abbildung 1 zeigt die Abmessungen der Barriere. Die Abmessungen ihrer Einzelkomponenten werden im folgenden aufgelistet.

1.1.

Hauptwabenblock

1.2.

Stoßfänger

1.3.

Rückseitiges Blech

1.4.

Mantelblech

1.5.

Stoßfängerplatte

1.6.

Klebemittel

Abmessungen	Alle Abmessungen ± 2,5 mm
Höhe:	650 mm (gemessen in Richtung der Wabenband-(Folien-)Achse)
Breite:	1000 mm
Tiefe:	450 mm (gemessen in Richtung der Wabenzellenachsen)
Werkstoff	Aluminium 3003 (ISO 209, Teil 1)
Foliendicke:	0,076 mm
Zellengröße:	19,14 mm
Dichte:	28,6 kg/m3
Stauchfestigkeit:	0,342 MPa + 0 % - 10 %(1)
Abmessungen	Alle Abmessungen ± 2,5 mm
Höhe:	330 mm (gemessen in Richtung der Wabenbandachse)
Breite:	1000 mm
Tiefe:	90 mm (gemessen in Richtung der Wabenzellenachsen)
Werkstoff	Aluminium 3003 (ISO 209, Teil 1)
Foliendicke:	0,076 mm
Zellengröße:	6,4 mm
Dichte:	82,6 kg/m3
Stauchfestigkeit:	1,711 MPa + 0 % - 10 %(1)
Abmessungen
Höhe:	800 ± 2,5 mm
Breite:	1000 ± 2,5 mm
Dicke:	2,0 ± 0,1 mm
Abmessungen
Länge:	1700 ± 2,5 mm
Breite:	1000 ± 2,5 mm
Dicke:	0,81 ± 0,07 mm
Werkstoff	Aluminium 5251/5052 (ISO 209, Teil 1)
Abmessungen
Höhe:	330 ± 2,5 mm
Breite:	1000 ± 2,5 mm
Dicke:	0,81 ± 0,07 mm
Werkstoff	Aluminium 5251/5052 (ISO 209, Teil 1)
Durchgängig zu verwenden ist Zweikomponenten-Polyurethankleber (z. B. Ciba-Geigy XB 5090/1 Harz mit Härter XB5304 oder ein gleichwertiges Erzeugnis).

2.

ZERTIFIZIERUNG DES ALUMINIUMWABENKÖRPERS

Ein vollständiges Prüfverfahren für die Zertifizierung des Aluminiumwabenkörpers ist in NHTSA TP-214D enthalten. Das folgende ist eine Zusammenfassung des Verfahrens, das bei Werkstoffen für die Frontalaufprallbarriere angewandt werden sollte, die eine Stauchfestigkeit von 0,342 MPa bzw. 1,711 MPa aufweisen.

2.1.

Stichproben-Entnahmestellen

Um die Einheitlichkeit der Stauchfestigkeit über die gesamte Stirnseite der Barriere zu gewährleisten, sind aus vier gleichmäßig über den Wabenblock verteilten Stellen acht Stichproben zu entnehmen. Damit ein Block die Zertifizierungsprüfung besteht, müssen sieben dieser acht Stichproben den in den folgenden Abschnitten festgelegten Anforderungen an die Stauchfestigkeit entsprechen. Die Entnahmestellen hängen von der Größe des Wabenblocks ab. Zuerst werden vier Probestücke von jeweils 300 mm × 300 mm × 50 mm Dicke aus dem Frontteil der Barriere entnommen. Abbildung 2 zeigt die räumliche Anordnung der Entnahmestellen innerhalb des Wabenblocks. Jedes dieser größeren Stücke wird dann in Teile (150 mm × 150 mm × 50 mm) für die Zertifizierungsprüfung zerlegt. Die Zertifizierung erfolgt auf der Grundlage der Prüfung zweier Probestücke aus jeder der vier Entnahmestellen. Die beiden übrigen Stücke können dem Kunden auf Wunsch zur Verfügung gestellt werden.

2.2.

Größe der Probestücke

Für die Prüfung sind Probestücke mit folgenden Abmessungen zu verwenden:

Länge = 150 ± 6 mm,

Breite = 150 ± 6 mm,

Dicke = 50 ± 2 mm.

Die Wandungen unvollständiger Zellen am Rand des Probestücks sind folgendermaßen zu behandeln:

In W-Richtung dürfen die Ränder maximal 1,8 mm messen (siehe Abbildung 3).

In L-Richtung darf an beiden Enden des Prüfmusters nur die halbe Länge einer anhängenden Zellwand (in Bandrichtung) stehenbleiben (siehe Abbildung 3).

2.3.

Messung der Fläche

Die Länge des Probestücks wird an drei Stellen gemessen: in der Mitte sowie 12,7 mm von jedem Ende entfernt; die entsprechenden Längen werden als L1, L2 und L3 aufgezeichnet (Abbildung 3). In gleicher Weise wird die Breite gemessen und als W1, W2 und W3 aufgezeichnet (Abbildung 3). Diese Messungen erfolgen auf der Mittellinie der Dicke. Die Fläche des Stauchbereichs wird sodann wie folgt berechnet:

2.4.

Stauchgeschwindigkeit und Stauchdistanz

Die Stauchung des Probestücks erfolgt mit einer Geschwindigkeit von mehr als 5,1 mm/min und weniger als 7,6 mm/min. Die Stauchdistanz beträgt mindestens 16,5 mm.

2.5.

Datensammlung

Die Daten über die Verformung in Abhängigkeit von der einwirkenden Kraft sind für jedes geprüfte Muster in analoger oder digitaler Form zu sammeln. Bei analogen Daten muß eine Möglichkeit zur Konvertierung in digitale Daten vorhanden sein. Alle digitalen Daten müssen mit einer Rate von mehr als 5 Hz (fünf Punkte pro Sekunde) erfaßt werden.

2.6.

Bestimmung der Stauchfestigkeit

Außer acht zu lassen sind alle Daten unterhalb von 6,4 mm und oberhalb von 16,5 mm Stauchung. Das verbleibende Datenmaterial ist wie folgt auf drei Sektionen oder Verschiebungsintervalle (n = 1, 2, 3) (siehe Abbildung 4) zu verteilen:

(1)

6,4—9,7 mm einschließlich,

(2)

9,7—13,2 mm ausschließlich,

(3)

13,2—16,5 mm einschließlich.

Für jedes dieser drei Intervalle ist ein Mittelwert wie folgt zu berechnen: Dabei entspricht m der Anzahl der Meßpunkte im betreffenden Intervall. Die Stauchfestigkeit für jede Sektion ist dann:

2.7.

Anforderung an die Stauchfestigkeit der Probe

Damit ein Wabenprüfmuster den Zertifizierungsanforderungen entspricht, muß es die folgenden Bedingungen erfüllen:

0,308 MPa ≤ S(n) ≤ 0,342 MPa für einen Werkstoff mit einer Stauchfestigkeit von 0,342 MPa,

1,540 MPa ≤ S(n) ≤ 1,711 MPa für einen Werkstoff mit einer Stauchfestigkeit von 1,711 MPa; n = 1, 2, 3.

2.8.

Anforderung an die Stauchfestigkeit des Blocks

Geprüft werden acht Proben, die an vier gleichmäßig über den Block verteilten Stellen entnommen werden. Damit ein Block die Zertifizierung erhält, müssen sieben der acht Proben die Anforderung des Abschnitts 2.7 an die Stauchfestigkeit erfüllen.

3.

KLEBEVERFAHREN

3.1. Unmittelbar vor dem Kleben müssen die Oberflächen der Aluminiumbleche unter Verwendung eines geeigneten Lösungsmittels, z. B. 1,1,1-Trichlorethan, gründlich gereinigt werden. Diese Reinigung ist mindestens zweimal, bei Bedarf öfter, vorzunehmen, damit Fett oder Schmutzrückstände beseitigt werden. Die gereinigten Flächen sind sodann mit 120er Schleifpapier abzuschleifen. Dabei darf kein Schleifpapier mit Metall/Siliciumkarbid verwendet werden. Die Oberflächen müssen gründlich abgeschliffen werden, wobei das Schleifpapier während des Vorgangs immer wieder zu erneuern ist, damit keine Klumpenbildung, die möglicherweise einen Poliereffekt zur Folge haben könnte, eintreten kann. Nach dem Schleifen sind die Flächen erneut, wie oben beschrieben, gründlich zu säubern. Diese Reinigung der Flächen mit Lösungsmittel muß insgesamt mindestens viermal erfolgen. Die aus dem Schleifen resultierenden Verschmutzungen an Staub und sonstigen Rückständen müssen beseitigt werden, da sie sich auf das Kleben nachteilig auswirken würden.

3.2. Das Klebemittel wird mit Hilfe eines gerippten Gummirollers nur auf eine der beiden Flächen aufgetragen. Wenn eine Wabe mit einem Aluminiumblech verbunden wird, so ist das Klebemittel nur auf das Aluminiumblech aufzutragen. Maximal sollten 0,5 kg/m² gleichmäßig auf die Fläche verteilt werden, was einen Film von maximal 0,5 mm Dicke ergibt.

4.

BAUART

4.1. Der eigentliche Wabenblock wird mit dem rückseitigen Blech so verklebt, daß die Zellachsen senkrecht zum Blech stehen. Das Mantelblech ist mit dem Frontteil des Wabenblocks zu verkleben. Die Ober- und Unterseite des Mantelblechs dürfen nicht mit dem Wabenblock verklebt werden, müssen jedoch bündig anliegen. Das Mantelblech ist mit dem rückseitigen Blech über die Montageflansche zu verkleben.

4.2. Das Stoßfängerelement wird mit der Vorderseite des Mantelblechs so verklebt, daß die Zellachsen senkrecht zum Blech stehen. Die Unterseite des Stoßfängerelements muß flächenbündig mit der Unterseite des Mantelblechs sein. Das Stoßfängerfrontblech muß mit der Vorderseite des Stoßfängerelements verklebt werden.

4.3. Das Stoßfängerelement wird sodann mit Hilfe zweier horizontaler Schlitze in drei gleiche Abschnitte unterteilt. Diese Schlitze gehen durch die gesamte Tiefe des Stoßfängerelements und verlaufen über die gesamte Breite des Stoßfängers. Die Herstellung der Schlitze erfolgt mit einer Säge. Die Schlitzbreite entspricht der Dicke des Sägeblatts und darf 4,0 mm nicht überschreiten.

4.4. Zur Montage der Barriere werden in die Montageflansche (siehe Abbildung 5) durchgehende Löcher gebohrt. Diese Löcher müssen einen Durchmesser von 9,5 mm aufweisen. Fünf Löcher werden in den oberen Flansch, 40 mm vom oberen Rand entfernt, gebohrt; ebenso fünf Löcher in den unteren Flansch, 40 mm vom unteren Rand des Flansches entfernt. Die Löcher sind in Abständen von 100 mm, 300 mm, 500 mm, 700 mm, 900 mm von beiden Kanten der Barriere plaziert. Alle Löcher sind mit ±1 mm gegenüber den nominalen Distanzen zu bohren.

5.

MONTAGE

5.1. Die verformbare Barriere ist starr an dem Rand einer Masse von mindestens 7 × 10⁴ kg oder einer daran befestigten Struktur zu befestigen. Das Frontteil der Barriere ist so zu befestigen, daß das Fahrzeug in keiner Phase des Aufpralls irgendeinen Teil der Struktur berührt, der weiter als 75 mm von der Oberseite der Barriere (ausschließlich des oberen Flansches) entfernt ist⁽²⁾. Die Vorderseite der Oberfläche, an der die verformbare Barriere befestigt ist, muß eben und über die gesamte Höhe und Breite durchgehend sein sowie vertikal ±1° und rechtwinklig ±1° zur Achse der Anlaufspur verlaufen. Die Befestigungsfläche darf während der Prüfung nicht um mehr als 10 mm verschoben werden. Gegebenenfalls ist durch eine zusätzliche Verankerung oder Arretierung dafür zu sorgen, daß sich der Betonblock nicht verschiebt. Die Kante der verformbaren Barriere muß nach der Kante des Betonblocks, die für die zu prüfende Fahrzeugseite bestimmt ist, ausgerichtet werden.

5.2. Die verformbare Barriere wird mit dem Betonblock mit Hilfe von zehn Bolzen, fünf im oberen und fünf im unteren Flansch, verbunden. Der Mindestdurchmesser dieser Bolzen ist 8 mm. Für die oberen und unteren Montageflansche sind Befestigungsbänder aus Stahl zu verwenden (siehe Abbildungen 1 und 5). Diese Bänder müssen 60 mm hoch und 1000 mm breit sein und eine Dicke von mindestens 3 mm aufweisen. In beide Bänder werden fünf durchgehende Löcher von 9,5 mm Durchmesser gebohrt, die mit den Löchern des Montageflansches auf der Barriere korrespondieren (siehe Abschnitt 4). Beim Aufpralltest darf keine der Befestigungen versagen.

Barrierenbreite = 1000 mm.

Alle Abmessungen in mm.

Ist a ≥ 900 mm: x = ⅓ (b - 600 mm) und y = ⅓ (a - 600 mm) (bei a ≤ b)

Ist a < 900 mm: x = ⅕ (b - 1200 mm) und y = ½ (a - 300 mm) (bei a ≤ b)

e=

d/2

f=

0,8 mm

Lochdurchmesser 9,5 mm.

Alle Abmessungen in mm.