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Ab auf den Prüfstandauch Staplersitze bleiben nicht verschontArchiv
Ab auf den Prüfstand - auch Staplersitze bleiben nicht verschont
Der 6-Achsen-Prüfstand
Der 6-Achsen-Prüfstand
Der Kompaktsitz Primo für Gabelstapler und kompakte Baumaschinen muss sich im Grammer-Competence-Center einem echten Härtetest unterziehen.

An diesem Morgen heißt der Wettergott Norbert Meier, ist 41 Jahre alt und von Beruf Maschinentechniker. Mit seinem Zeigefinger lässt er in kurzer Zeit einen sibirischen Winter heraufziehen, danach einen feuchtkalten europäischen Herbst - und schließlich brennt die Äquatorsonne nieder.

Norbert Meier kontrolliert das Weltklima mit einer Computermaus. In einer Kammer lässt er die Wetterzonen durchlaufen. Die Klimagewalten gehorchen ihm mit äußerster Präzision: Er kann eine Luftfeuchtigkeit von bis zu 95 Prozent 'herstellen', das Temperatur-Spektrum reicht von minus 40 bis zu plus 90 Grad Celsius.

Wir befinden uns im Competence-Center des traditionsreichen Amberger Sitzherstellers Grammer, genauer gesagt in der Klimakammer. Die Klimakammer ist einer von zahlreichen Prüfständen, in denen die Produkte des Unternehmens - Offroad-, Lkw-, Busfahrer-, Bus- und Bahnpassagiersitze - einem absoluten Härtetest unterzogen werden. Es wäre kaum möglich, die Sitze in überschaubarer Zeit den 'echten' und unberechenbaren Naturgewalten auszusetzen. Per Klimakammer wird deshalb die Natur einfach ins Competence-Center geholt.

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.

Sitze auf der 'Folterbank'

Im Competence-Center 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 bzw. Betriebsstunden, in denen der Sitz belastet wird.

Schließlich bildet der Sitz den direkten Kontakt des Fahrers zum Fahrzeug - mit entsprechend hohen Anforderungen der Fahrzeughersteller. 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.
' Dauertest zwangsgeführt '
' Dauertest zwangsgeführt '
Heute im Härtetest: Der 'Primo'

Auf dem Prüfstand befindet sich heute der Kompaktsitz für Stapler und kompakte Baumaschinen „Primo“. Die Arbeit auf einer Baumaschine oder einem Stapler kann ganz schön ins Kreuz gehen: Die Tätigkeit im Gelände fordert nicht nur von der Maschine, sondern vor allem von dem Maschinenführer „Höchstleistungen“. Deshalb ist es von größter Bedeutung, dass der Sitz den extremen Bedingungen im täglichen Einsatz standhält. Je mehr Schwingungen und Stöße gemindert werden, desto einfacher und umso rückenschonender wird die Arbeit. Einen wichtigen Beitrag dazu leistet der 'Primo XL' mit seiner Luftfederung, die speziell für das Schwingungsverhalten von kompakten Baumaschinen und Staplern ausgelegt ist. Die niedrige Eigenfrequenz des 'Primo' absorbiert vertikale Schwingungen weitestgehend und verbessert damit nachhaltig das Schwingungsverhalten. Dadurch wird das Fahren ruhiger, sicherer und in erheblichem Maß rückenschonender. In der Felderprobung, einem weiteren Erprobungsprozess des
Competence-Centers, wird der Prototyp des Primo darauf getestet, ob die Konstruktion die an sie gestellten Anforderungen im harten Praxiseinsatz auch wirklich erfüllt.

Mit dem 'Body-Block' auf dem 6-Achsen-Prüfstand

Der von Grammer entwickelte 'Body-Block' muss auch auf dem 6-Achsen-Prüfstand Platz nehmen. Das Prüfprogramm läuft 200 Stunden, das entspricht bei Lkw-Sitzen einer Belastung von bis zu 6.000 Kilometern Schlechtweg, bei Traktorsitzen einer Betriebsstundenzahl von 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 Produkte wurden entsprechende Prüfprogramme generiert. Sie sind in den jeweiligen Fahrzeugen 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.

Das Highlight ist die Entwicklung eines 'Body-Blocks', mit dem die tatsächlichen Anregungen auf den Fahrersitz durch den Fahrer nachgebildet werden können. Der Prüfstand wird während des Programmzyklus von diversen Sensoren überwacht.

Ein wichtiger Faktor für Sitzkomfort und Sicherheit ist die Seiten- und Längsstabilität. Sie wird 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 Schwingungsverhalten 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 der Hersteller 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 und vor und nach dem Erprobungszyklus komplett vermessen (Seiten- und Längsstabilität des Sitzes, Eigenfrequenz des Federungssystems, Kennlinie des Federungssystems, Vermessung definierter Bauteile etc.).

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 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. Mit seinem Competence-Center setzt Grammer einen neuen Standard im Bereich Forschung und Entwicklung.

Bilder: Grammer
www.grammer.com
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