Härtetest im Dienst der Sicherheit
Im firmeneigenen Competence-Center kommen die Bahn-Passagier- und Fahrersitze von GRAMMER auf einen echten Prüfstand
Amberg, 19. September 2006 - Mit Tempo 250 und mehr im Zug quer durch Europa: ein Traum. Bis er sich erfüllt, werden noch einige Jahre vergehen. Denn der Ausbau des internatinalen Schienenver-kehrs ist nicht nur teuer, sondern stößt auch auf viele technische Hürden. Eine davon sind die unterschiedlichen Sicherheits-Standards. Ein Global Player wie die GRAMMER AG muss deshalb die strengsten Maßstäbe in allen Ländern erfüllen. Das gelingt nicht zuletzt dadurch, dass sich die GRAMMER-Sitze im firmeneigenen Competence-Center einem echten Härtetest unterziehen müssen. Sitze auf der Folterbank
Hier werden Sitz-Prototypen in dynamischen Langzeitversuchen auf teilweise eigens entwickelten Prüfständen "gequält", dabei müssen sie einiges aushalten. Getestet werden die Gesamtstrukturen, die Polster, aber auch die Bedienelemente. Ziel der "Tortur": eine einwandfreie Langzeitqualität auch nach vielen Tausenden von Fahrkilometern, in denen der Bahnsitz durch den Passagier oder Fahrer belastet wird. Schließlich bildet der Sitz den direkten Kontakt des Passagiers zum Fahrzeug - mit entsprechend hohe Anforderungen der Bahnbetreiber. Durch Tests zu Langzeitqualität, Belastungsgrenzwerten und Crashverhalten kann GRAMMER die Ansprüche aus den Lastenheften der Kunden sowie die eigenen Qualitäts- Maßstäbe zeit- und kostengünstig erfüllen.
Nicht nur die Passagier- und Fahrersitze aus dem Geschäftsbereich "Bahn" der GRAMMER AG müssen sich den Prüfungen im Competence-Center stellen, das gleiche gilt auch für die Offroad- Lkw-, und Reisebus-Sitze. Speziell für Bahn-Passagiersitze gibt es allerdings den Prüfstand "Statische Festigkeitsprüfungen Bahnsitze". Er wurde von GRAMMER entwickelt, die entsprechenden Testzyklen dienen dazu, die extrem strengen Anforderungen der Grundlagen-Prüfungen (GruLa) der Deutschen Bahn AG für Bahn-Passagiersitze zu erfüllen. Gleichzeitig werden mit den Prüfzyklen andere, GRAMMER-interne Anforderungen erfüllt. Der Prüfstand ist komplett digitalisiert, d.h. die Verformungen bei den unterschiedlichen Kräften werden mit digitalen Messaufnehmern aufgezeichnet und sind über das Intranet im Competence-Center abrufbar.
Alle Wetter: das Weltklima per Computermaus
Die Klimakammer ist ein anderer Prüfstand im Competence-Center. Es wäre kaum möglich, die Sitze in überschaubarer Zeit den tatsächlichen und unberechenbaren Naturgewalten auszusetzen. Per Klimakammer holt sich GRAMMER deshalb die Natur einfach ins Competence-Center. Das Weltklima wird hier mit äußerster Präzision simuliert: Die Luftfeuchtigkeit kann bis zu 95 Prozent "hochgefahren" werden, das Temperatur-Spektrum reicht von minus 40 bis zu plus 90 Grad Celsius. Die Verlagerung solcher Härtetests in künstliche, wenn nicht gar virtuelle Welten spart bei der Entwicklung neuer Produkte nicht nur Zeit und Geld - sie konfrontiert die Produkte auch mit allen Eventualitäten, die in der Realität nicht auf "Knopfdruck" herzustellen wären.
Mit dem "Body-Block" auf dem 6-Achsen-Prüfstand
Die Lokführersitze von GRAMMER müssen sich weiteren Härtetests unterziehen. Der von GRAMMER entwickelte "Body-Block" nimmt beispielsweise auf dem 6-Achsen-Prüfstand Platz. Das Prüfprogramm läuft 200 Stunden, das entspricht einer Betriebsstundenzahl von bis zu 3.000 Stunden. Die Sitze werden vor und nach dem Zyklus komplett vermessen, damit wird u.a. die Seiten- und Längsstabilität und die Eigenfrequenz des Federungssystems geprüft. Ebenso wird das Verhalten definierter Baugruppen über die gesamte Testdauer beobachtet und dokumentiert. Für die verschiedenen GRAMMER-Produkte wurden entsprechende Prüfprogramme generiert. Die Prüfprogramme sind in Fahrzeugen aus den Bereichen Offroad, Lkw, Bus und Bahn aufgezeichnet worden und werden auf dem 6-Achsen-Prüfstand in Echtzeit nachgefahren. Dieses Erprobungskonzept ist vom Competence-Center in diesem speziellen Prüfstand umgesetzt worden, zwei Anlagen stehen für Erprobungszwecke zur Verfügung.
Ein wichtiger Faktor für Sitzkomfort und Sicherheit von Fahrersitzen ist die Seiten- und Längsstabilität. Sie wird im Competence-Center in einem eigenen Prüfstand getestet. Für die unterschiedlichen Kräfte, die auf den Sitz wirken, werden die jeweiligen Kraft-Weg-Diagramme ermittelt, digital aufgezeichnet und sind dann ein wichtiger Bestandteil der Versuchsdokumentation. GRAMMER-spezifisch ist auch der Prüfstand "Dauertest zwangsgeführt". In sage und schreibe zehn Millionen Lastwechseln wird die Beanspruchung des Produktes über die gesamte Lebensdauer im Zeitraffer-System geprüft. Speziell das Schingungsverhalten des Federungssystems wird auf dem 2-Achsen-Schwingungs-Prüfstand getestet. Der Prüfzyklus entspricht den Anforderungen aus den internationalen Standards für die verschiedenen Fahrersitze (ISO, EN, EWG, SAE-Standards.) Der Test wird mit einer 55-kg und einer 98-kg-Testperson durchgeführt.
"Felderprobung": Einsatz unter realen Bedingungen
Unter "Felderprobung" versteht man den Einsatz und die entsprechende Belastung von Sitzen unter realen Bedingungen. Die Verhaltensweisen des Sitzes werden dokumentiert und ausgewertet. Hieraus werden dann Maßnahmen zur weiteren Vorgehensweise abgeleitet. Aus den Tests gewinnt GRAMMER beispielsweise Aussagen über das Verschleißverhalten und das Versagen von Bauteilgruppen. Neu entwickelte oder modifizierte Bauteile werden bewertet und abschließend freigegeben. Die Felderprobung läuft mindestens 3.000 Betriebsstunden, die Testsitze werden mindestens zweimal jährlich überprüft. Die Sitze werden vor und nach dem Erprobungszyklus komplett vermessen.
Lebensdauer eines Sitzes im Zeitraffer
Auf den verschiedenen Prüfständen werden zum einen die Anforderungen aus den Kunden-Lastenheften, aber vor allem auch die GRAMMER-internen Anforderungen abgeprüft. Die Basis dafür sind die sog. GRAMMER-Spezifikationen für die Produkte aus den Bereichen Offroad, Lkw, Bus und Bahn.
Die Tests stellen eine Zeitraffer-Prüfung der Sitzsysteme dar, es wird also die Beanspruchung des Produktes auf seine gesamte Lebensdauer simuliert. Das gilt auch für den Prüfstand Polster-Dauertest. Je nach Fahrersitz werden 25.000 bis 100.000 Lastwechsel durchgeführt. Für die unterschiedlichen Sitzpolster sind diverse Aufnahmen und Adaptionen notwendig, um die Prüfungen durchführen zu können.
Alle Prüfstände werden während des Programmzyklus von diversen Sensoren überwacht. Die Prüfstände sind zum Teil komplett digitalisiert, d.h. die Verformungen bei den unterschiedlichen Kräften werden mit digitalen Messaufnehmern aufgezeichnet und sind über das Intranet im Compence-Center abrufbar.
