Stellantis D45 5254 Strahlungswärmequellen bei der Verbrennung – Expositionsmaterialien

Der von Stellantis, einem multinationalen Automobilhersteller, der aus dem Zusammenschluss des italienisch-amerikanischen Fiat Chrysler Automobiles und des französischen PSA-Konzerns hervorgegangen ist, herausgegebene Standard „Stellantis D45 5254 Materials Exposed to Radiant Combustion Heat Source“ hat zum Ziel, die Temperaturen zu messen und zu beobachten, bei denen Schalldämmmaterialien oder andere Materialien (z. B. Gummi, Hitzeschild) einer Wärmequelle (z. B. einem Auspuff oder Motorraum) ausgesetzt sind.

Prinzipiell wird eine Probe des zu prüfenden Materials für eine bestimmte Zeit der Wärmestrahlung eines temperaturgeregelten Infrarotstrahlers ausgesetzt. Die erreichten Temperaturen werden gemessen und anschließend der Zustand des Materials beobachtet.

Die Proben müssen repräsentativ für die zu messende Größe sein. Um diese Repräsentativität zu gewährleisten, ist es notwendig, die grundlegenden Merkmale der untersuchten Grundgesamtheit zu kennen. Die Kriterien für die Probenauswahl sind im Prüfbericht anzugeben, dessen Inhalt in der Norm A10 0156 definiert ist. Bei Unklarheiten bezüglich der Proben ist Stellantis zu kontaktieren, um das weitere Vorgehen zu klären.

Je nach Bauteiltyp besteht die aus dem Prüfmaterial entnommene Probe aus drei Prüfkörpern mit der gleichen Materialstärke und den Abmessungen 300 mm x 100 mm. Bei Rohren oder Gehäusen ist ein ausreichend breiter Querschnitt auszuschneiden, der größer als der Durchmesser des Infrarotstrahlers ist. Weitere Abmessungen sind im Prüfbericht anzugeben. Die Prüfkörper sind 24 Stunden in einer Klimakammer zu konditionieren.

Die Schritte, die bei der Durchführung des Tests zu befolgen sind, lauten wie folgt:

• Es befindet sich im Inneren der Montageprüfkammer.
• Der Infrarotstrahler wird mit einer Klemme an der Halterung befestigt, wobei die Strahlerseite nach unten zeigt.
• Die Testprobe wird mit Klemmen an einer Halterung befestigt, wobei die Sichtseite nach oben (zur Wärmequelle = Infrarotheizung) zeigt.
• Das mit dem Regler verbundene Thermoelement wird so auf dem Prüfling platziert, dass seine der Wärmequelle zugewandte Seite mit dem Prüfling in Kontakt steht.
• Das Thermoelement 1, das die Temperatur auf der Wärmequellenseite misst und die erforderliche Regeltemperatur über den Regler steuert, ist auf der Sichtseite angebracht.
• Zur Messung der Temperatur auf der kälteren Seite wird an der Unterseite, auf der Rückseite, der beiden Testproben ein Thermoelement angebracht.
• Diese Thermoelemente sind so positioniert, dass ihre abgerundeten Enden die Materialoberfläche berühren. Sie können mit an Probenhaltern befestigten Klemmen fixiert werden.
• Der Abstand zwischen der sichtbaren Seite des Prüflings und der abstrahlenden Seite des Infrarotstrahlers wird eingestellt. Standardmäßig wird ein Abstand von 20 mm ± 2 mm verwendet. Andere Abmessungen müssen im Prüfbericht angegeben werden.
• Die Thermoelemente 1 und 2 sind mit dem Schreiber verbunden.
• Die Infrarotheizung ist mit dem Temperaturregler verbunden.
• Das Gerät ist mit Strom versorgt.
• Die erforderliche Regeltemperatur wird angezeigt.
• Die Temperaturen der Thermoelemente 1 und 2 werden kontinuierlich aufgezeichnet.
• Der Timer startet, sobald die Solltemperatur erreicht ist. Der Test läuft 30 Minuten lang oder bis zu einer festgelegten Zeit.
• Nach Ablauf der Belichtungszeit werden die Thermoelemente und der Kontrollsensor entfernt.
• Die Testprobe verbleibt 1 Stunde lang im Reservoir.
• Es wird ein Querschnitt aus dem freigelegten Bereich angefertigt und der Zustand des Materials detailliert untersucht.
• Während des Tests wird das Auftreten jeglicher spezifischer Ereignisse (wie Rauch, Beginn der Verbrennung, Flammen usw.) vermerkt.
• Der Test wird abgebrochen, sobald das Material zu brennen beginnt.

Kurz gesagt, beschreibt die Norm Stellantis D45 5254 ein Laborprüfverfahren zur Bewertung des Verhaltens nichtmetallischer Werkstoffe im Fahrzeuginnen- und -außenbereich unter Einwirkung von Strahlungswärme einer Verbrennungsquelle. Hauptziel ist die Beurteilung der Feuerbeständigkeit und des Entflammbarkeitsrisikos sowie die Sicherstellung, dass die Werkstoffe in realen Szenarien wie der Hitze im Motorraum oder bei Bränden nicht leicht entzündlich sind, Flammen nicht ausbreiten oder übermäßig zur Brandausbreitung beitragen.

Die Hauptziele dieser Norm sind:

• Zur Messung der Entzündungsbeständigkeit des Materials unter Strahlungswärmestrom.
• Zur Beurteilung der Verbrennungsrate, der Flammenausbreitung und der Selbstlöscheigenschaften.
• Zur Simulation der Einwirkung von Hochtemperatur-Strahlungsquellen (z. B. Abgasanlagen, Turbolader oder externe Brandgefahren).

Dieses Testverfahren ergänzt umfassendere Vorschriften zur Entflammbarkeit von Kraftfahrzeugen, wie beispielsweise die Norm „FMVSS 302 U.S. Federal Motor Vehicle Safety Standard – Horizontal Burn Rate for Interior Materials“ oder die Norm ISO 3795, konzentriert sich aber speziell auf die Strahlungswärme der Verbrennung und nicht auf den direkten Flammenkontakt.

Automobilwerkstoffe müssen ein Gleichgewicht zwischen Leichtbauweise, Kosten und Ästhetik sowie strengen Brandschutzanforderungen finden. Stellantis D45 5254 und ähnliche Normen tragen dazu bei, Ausfälle mit sehr großen Abmessungen zu vermeiden.

• In Motorräumen oder Unterbodenbereichen, die hohen Temperaturen ausgesetzt sind.
• Bei Unfällen mit Kraftstofflecks oder elektrischen Ausfällen.
• Die Einhaltung von Vorschriften trägt dazu bei, globale Bestimmungen zu erfüllen (z. B. UN ECE R118 für Businnenausstattungen oder EU-Richtlinien für das Ende des Fahrzeuglebenszyklus).

Die Lieferanten müssen die Materialien im Rahmen der Homologation nach diesen Standards zertifizieren, was zur Gesamtbewertung der Brandsicherheit des Fahrzeugs beiträgt.

Die Norm Stellantis D45 5254 ist eine technische Nischennorm und nicht für Endverbraucher bestimmt. Sie findet sich häufig in Lieferantendatenbanken, Materialfreigabelisten und älteren PSA-Normenkatalogen.

Seit vielen Jahren versteht unser Unternehmen mit seinen kompetenten und erfahrenen Mitarbeitern die Bedürfnisse seiner Kunden, bietet ihnen die benötigten fortschrittlichen Prüfdienstleistungen und unterstützt sie beim Aufbau, der Implementierung und der Optimierung von Managementsystemen. In diesem Rahmen bieten wir Unternehmen auch Prüfdienstleistungen gemäß der Norm „Stellantis D45 5254 Werkstoffe, die Strahlungswärmequellen der Verbrennung ausgesetzt sind“ an.