Laststandard zur betriebsfesten Auslegung und Optimierung von PKW-Anhängevorrichtungen bei Fahrradheckträgernutzung

• Main Author: Weiland, Stefan
• Format: Others
• Language: German; de
• Published: 2008
• Online Access: http://tuprints.ulb.tu-darmstadt.de/934/1/Diss_Weiland.pdf; Weiland, Stefan <http://tuprints.ulb.tu-darmstadt.de/view/person/Weiland=3AStefan=3A=3A.html> : Laststandard zur betriebsfesten Auslegung und Optimierung von PKW-Anhängevorrichtungen bei Fahrradheckträgernutzung. [Online-Edition] Technische Universität, Darmstadt [Ph.D. Thesis], (2008)

In der vorliegenden Arbeit wird eine standardisierte Lastannahme (Laststandard) CARLOS TC BC (CAR LOading Standard for Trailer Coupling devices with Bike Carriers) zur Prüfung von PKW-Anhängevorrichtungen bei Fahrradheckträgernutzung erarbeitet. Dieser Laststandard wird mit bereits verfügbaren Richtlinien und Lastannahmen verglichen und ein Vorschlag zur optimierten Gestaltung eines Hakens einer PKW-Anhängevorrichtung vorgestellt. Die Ableitung des Laststandards basiert auf statistischen Methoden. Eine Kundenbefragung mit mehr als 1200 Anhängevorrichtungsnutzern in Verbindung mit Fahrbetriebsmessungen im öffentlichen Straßenverkehr und auf Prüfgeländen bilden die Datenbasis. Zur Ableitung wurde eine Überschreitungswahrscheinlichkeit PÜ <= 1% der Lastannahme und eine Bauteilfestigkeit, die eine Überschreitungswahrscheinlichkeit PÜ >= 99,9% aufweist, verwendet. Die Lastannahme setzt sich dabei aus den Streuverteilungen der Streckenmischung (T), der Fahrweise (F) und der Beladung (B) zusammen. Somit ist eine statistisch begründete Ableitung einer Bauteilprüfung möglich. Eine nachträgliche Modifikation der Lastannahme ist aufgrund der transparenten Darstellung jederzeit gegeben. Vergleiche der neu abgeleiteten Bauteilprüfung CARLOS TC BC (CAR LOading Standard for Trailer Coupling devices with Bike Carrier) mit den bestehenden Lastannahmen nach 94/20/EG und CARLOS TC haben gezeigt, dass die aktuelle gesetzliche Homologationsprüfung 94/20/EG die Lastannahmen CARLOS TC und CARLOS TC BC für weite Bereiche des Hakens abdeckt. Die aktuelle Homologationsprüfung 94/20/EG führt jedoch nicht zu betriebsnahen Beanspruchungen des Hakens. Im Rahmen der Bauteiloptimierung zeigt sich, dass die Lastannahme 94/20/EG zur numerischen Bauteiloptimierung ungeeignet ist. Daher wurden zur Bestimmung einer optimierten Hakengeometrie die beiden Laststandards CARLOS TC (Anhängerbetrieb) und CARLOS TC BC (Fahrradheckträgerbetrieb) verwendet.