1.

WAAGERECHTE BELASTUNG UND DRUCKPRÜFUNGEN

1.1.

Allgemeine Bestimmungen für die waagerechten Belastungsprüfungen

1.1.1. Die Belastung der Schutzvorrichtung ist mittels eines den Vorschriften nach 2.1.2 des Anhangs II entsprechenden starren, senkrecht zur Lastrichtung stehenden Balkens zu verteilen, wobei dieser starre Balken mit einer Vorrichtung versehen werden kann, die ein seitliches Abrutschen verhindern soll. Die Verformungsgeschwindigkeit während der Belastung soll höchstens 5 mm/Sekunde betragen. Während der Belastung sind F und D gleichzeitig aufzuzeichnen, wobei die Verformungszunahmen wegen der Genauigkeit höchstens 15 mm betragen sollen. Nach Beginn der Belastung darf die Last vor Beendigung der Prüfung nicht mehr verringert werden; es ist jedoch zulässig, die Laststeigerung, beispielsweise zur Aufzeichnung von Messungen, zu unterbrechen, falls dies wünschenswert ist.

1.1.2. Ist der Teil der Schutzvorrichtung, an dem die Last angreift, gekrümmt, so sind die Vorschriften nach 2.1.2.5 des Anhangs II einzuhalten. Die Aufbringung der Belastung muß jedoch den Anforderungen nach 1.1.1 dieses Anhangs und nach 2.1.2 des Anhangs II entsprechen.

1.1.3. Ist am Angriffspunkt kein fester Querträger vorhanden, so kann ein Ersatzprüfbalken benutzt werden, der die Festigkeit der Schutzvorrichtung nicht erhöht.

1.1.4. Die Schutzvorrichtung ist nach Entfernung der Last bei Beendigung jeder Belastungsprüfung durch Augenschein zu prüfen. Sind während der Belastung Brüche oder Risse aufgetreten, so ist die Überlastprüfung gemäß 1.4 dieses Anhangs durchzuführen, bevor die nächste Belastung gemäß der Reihenfolge nach 3.1.1.1 des Anhangs II erfolgt.

1.2.

Längsbelastung (siehe Abbildung 2 des Anhangs IV)

Die Last ist waagerecht parallel zur senkrechten Mittelebene der Zugmaschine aufzubringen. Bei Zugmaschinen, bei denen mindestens 50 % der Masse gemäß Anhang II Ziffer 1.3 auf den Hinterrädern lasten, sind die Längsbelastung von hinten und die seitliche Belastung auf verschiedenen Seiten der Längsmittenebene der Umsturzschutzvorrichtung anzubringen. Bei Zugmaschinen, bei denen mindestens 50 % der Masse auf den Vorderrädern lasten, ist die Längsbelastung von vorn auf derselben Seite der Längsmittenebene der Schutzvorrichtung anzubringen wie die seitliche Belastung. Sie ist am oberen Querträger der Schutzvorrichtung anzusetzen (d.h. an dem Teil, der bei einem Umsturz vermutlich zuerst auf den Boden aufschlagen würde). Der Angriffspunkt der Last muß sich in einem Abstand von ¹/₆ der Breite des oberen Teils der Schutzvorrichtung einwärts befinden, gemessen von der äußeren Ecke. Als Breite der Schutzvorrichtung gilt der Abstand zwischen zwei Geraden, die parallel zur senkrechten Mittelebene der Zugmaschine verlaufen und die äußersten Punkte der Schutzvorrichtung in der waagerechten Ebene, die durch den höchsten Punkt des oberen Teils der Querträger hindurchgeht, berühren. Die Länge des Balkens darf nicht weniger als ¹/₃ der (oben beschriebenen) Breite der Schutzvorrichtung betragen und höchstens 49 mm länger als dieser Mindestwert sein. Die Längsbelastung ist gemäß Anhang II Ziffer 3.1.1.1 vorn oder hinten anzusetzen. Die Prüfung ist abzubrechen, wenn

a)

die von der Schutzvorrichtung aufgenommene Formänderungsenergie die erforderliche Eingangsenergie E_{il 1} erreicht oder überschreitet (E_{il 1} = 1,4 m_t);

b)

die Schutzvorrichtung die Freiraumzone verletzt oder diese ungeschützt läßt.

1.3.

Seitliche Belastung (siehe Abbildung 1 des Anhangs IV)

Die Belastung erfolgt waagerecht und rechtwinkelig zur senkrechten Mittelebene der Zugmaschine. Sie ist auf dem oberen Teil der Schutzvorrichtung 300 mm vor dem Sitzbezugspunkt aufzubringen, wobei sich der Sitz in der hintersten Stellung befindet (siehe 2.3.1). Weist die Schutzvorrichtung einen seitlichen Vorsprung auf, der bei einem seitlichen Umsturz zuerst mit dem Boden in Berührung kommen würde, so ist die Belastung an diesem Punkt anzusetzen.Bei einer Zugmaschine mit reversiblem Fahrersitz wird die Belastung am oberen Ende der Schutzvorrichtung in der Mitte der beiden Sitzbezugspunkte aufgebracht. Der Balken muß so lang wie möglich sein; er darf nicht länger als 700 mm sein. Die Prüfung ist abzubrechen, wenn

a)

die von der Schutzvorrichtung aufgenommene Formänderungsenergie die erforderliche Eingangsenergie E_is erreicht oder überschreitet (E_is = 1,75 m_t)

oder

b)

die Schutzvorrichtung die Freiraumzone verletzt oder diese ungeschützt läßt.

1.4.

Überlastprüfung (siehe Abbildungen 4a, 4b und 4c des Anhangs IV)

1.4.1. Die Überlastprüfung ist durchzuführen, wenn die Belastungskraft im Verlauf der letzten 5 % der erreichten Verformung um mehr als 3 % abnimmt, nachdem die erforderliche Energie von der Schutzvorrichtung absorbiert ist (siehe Abbildung 4b).

1.4.2. Die Überlastprüfung besteht darin, die waagerechte Belastung in Schritten von 5 % der zu Beginn erforderlichen Energie bis zu höchstens 20 % der hinzugefügten Energie fortzusetzen (siehe Abbildung 4c).

1.4.2.1. Die Überlastprüfung gilt als zufriedenstellend, wenn die Kraft nach jedem Schritt zur Erhöhung der erforderlichen Energie um 5 %, 10 % oder 15 % bei einem Schritt von 5 % um weniger als 3 % abnimmt und die Kraft auch weiterhin über 0,8 F_max beträgt.

1.4.2.2. Die Überlastprüfung gilt als zufriedenstellend, wenn die Kraft, nachdem die Schutzvorrichtung 20 % der hinzugefügten Energie absorbiert hat, über 0,8 F_max beträgt.

1.4.2.3. Zusätzliche Brüche oder Risse und/oder das Eindringen der Schutzvorrichtung in die Freiraumzone oder der fehlende Schutz dieser Zone aufgrund einer elastischen Verformung sind während der Überlastprüfung zulässig. Nach dem Aufhören der Überlastung darf die Schutzvorrichtung die Zone jedoch nicht verletzen und die Zone muß vollständig geschützt sein.

1.5.

Druckprüfung, hinten

Der Balken liegt quer über dem hinteren oberen Teil der Schutzvorrichtung, wobei die Resultierende der Druckkräfte in der senkrechten Längsbezugsebene verlaufen muß. Es wird eine Kraft F_r gleich 20 m_t aufgebracht. Hält der hintere Teil des Daches der Schutzvorrichtung der vollen Druckkraft nicht stand, so ist die Kraft so lange aufzubringen, bis die Verformung des Daches die Ebene erreicht, die den oberen Teil der Schutzvorrichtung mit dem Teil des Zugmaschinenhecks verbindet, der imstande ist, im Falle eines Überschlagens die Masse der Zugmaschine abzustützen. Anschließend ist die Belastung aufzuheben und die Zugmaschine oder die Belastungskraft wieder so in Position zu bringen, daß sich der Balken oberhalb des Punktes der Schutzvorrichtung, der bei einem vollständigen Überschlagen die Zugmaschine abzustützen hätte, befindet. Es wird dann die Kraft F_r aufgebracht. Die Kraft F_r ist nach Stabilisierung der mit bloßem Auge feststellbaren Verformung noch mindestens fünf Sekunden lang aufrechtzuerhalten. Die Prüfung ist abzubrechen, wenn die Schutzvorrichtung die Freiraumzone verletzt oder diese ungeschützt läßt.

1.6.

Druckprüfung, vorn

Der Balken liegt quer über dem vorderen oberen Teil der Schutzvorrichtung, wobei die Resultierende der Druckkräfte in der senkrechten Längsbezugsebene verlaufen muß. Es wird die Kraft F_f = 20 m_t aufgebracht. Hält der Vorderteil des Daches der Schutzvorrichtung der vollen Druckkraft nicht stand, so ist die Kraft so lange aufzubringen, bis die Verformung des Daches die Ebene erreicht, die den oberen Teil der Schutzvorrichtung mit dem Vorderteil der Zugmaschine verbindet, der im Falle eines Überrollens die Masse der Zugmaschine abstützen kann. Anschließend ist die Belastung aufzuheben und die Zugmaschine oder die Belastungskraft wieder so in Position zu bringen, daß sich der Balken oberhalb des Punktes der Schutzvorrichtung, der bei einem vollständigen Überrollen die Zugmaschine abzustützen hätte, befindet. Es wird dann die Kraft F_f aufgebracht. Die Kraft F_f ist nach Stabilisierung der mit bloßem Auge feststellbaren Verformung noch mindestens fünf Sekunden lang aufrechtzuerhalten. Die Prüfung ist abzubrechen, wenn die Schutzvorrichtung die Freiraumzone verletzt oder diese ungeschützt läßt.

1.7.

Zweite Längsbelastung

Die Last ist waagerecht parallel zur senkrechten Mittelebene der Zugmaschine aufzubringen. Die zweite Längsbelastung erfolgt gemäß 3.1.1.1 des Anhangs II von vorne oder von hinten. Sie soll in entgegengesetzter Richtung zu der in 1.2 beschriebenen Längsbelastung und an der von dieser am weitesten entfernten Ecke wirken. Sie ist am oberen Querträger der Schutzvorrichtung anzusetzen (d. h. an dem Teil, der bei einem Umstürzen zuerst den Boden berühren würde). Der Angriffspunkt der Last muß sich in einem Abstand von ¹/₆ der Breite des oberen Teils der Schutzvorrichtung einwärts befinden, gemessen von der äußeren Ecke. Als Breite der Schutzvorrichtung gilt der Abstand zwischen zwei Geraden, die parallel zur senkrechten Mittelebene der Zugmaschine verlaufen und die äußersten Punkte der Schutzvorrichtung in der waagerechten Ebene, die durch den höchsten Punkt des oberen Teils hindurchgeht, berühren. Die Länge des Balkens darf nicht weniger als ein Drittel der (oben beschriebenen) Breite der Schutzvorrichtung betragen und höchstens 49 mm länger als dieser Mindestwert sein. Die Prüfung ist abzubrechen, wenn

a)

die von der Schutzvorrichtung aufgenommene Formänderungsenergie die erforderliche Eingangsenergie E_il2 erreicht oder überschreitet (E_{il 2} = 0,35 m_t),

b)

die Schutzvorrichtung in die Freiraumzone eindringt oder diese ungeschützt läßt.

2.

FREIRAUMZONE

2.1. Die Freiraumzone ist in Anhang IV Abbildung 6 dargestellt; sie wird gegenüber einer senkrechten Bezugsebene festgelegt, die im allgemeinen die Längsmittelebene der Zugmaschine ist und durch den Sitzbezugspunkt gemäß 2.3 sowie durch die Mitte des Lenkrades verläuft. Es wird angenommen, daß sich die Bezugsebene bei Belastung horizontal mit dem Sitz und dem Lenkrad verschiebt, jedoch in ihrer senkrechten Lage zum Boden der Zugmaschine bzw. der Schutzvorrichtung verbleibt, wenn die Schutzvorrichtung elastisch aufgehängt ist. Ist das Lenkrad verstellbar, so muß es sich in der Stellung für normales Fahren für einen sitzenden Fahrer befinden.

2.2. Die Freiraumzone wird wie folgt begrenzt:

2.2.1.

durch zwei Vertikalebenen 250 mm beiderseits der Bezugsebene bis in 300 mm Höhe über dem Sitzbezugspunkt;

2.2.2.

durch zwei parallele Ebenen, die sich von der Oberkante der in 2.2.1 genannten Ebenen bis zu einer maximalen Höhe von 900 mm über den Sitzbezugspunkt erstrecken und so geneigt sind, daß der oberste Punkt der Ebene auf der Seite, gegen die der seitliche Druck geführt wird, mindestens 100 mm von der Bezugsebene entfernt ist;

2.2.3.

durch eine Horizontalebene in 900 mm Höhe über dem Sitzbezugspunkt;

2.2.4.

durch eine geneigte Ebene rechtwinklig zur Bezugsebene, die von einem Punkt in 900 mm Höhe über dem Sitzbezugspunkt ausgeht und den hintersten Punkt der Rückenlehne einschließt;

2.2.5.

durch eine — wenn notwendig gekrümmte — Fläche, die durch vertikale Geraden senkrecht zur Bezugsebene gekennzeichnet ist und sich vom hintersten Punkt des Sitzes in Berührung mit der Sitzrückenlehne über die ganze Länge nach unten erstreckt;

2.2.6.

durch eine zylindrische Fläche, die sich rechtwinklig zur Bezugsebene mit einem Radius von 120 mm tangential an die in 2.2.3 und 2.2.4 genannten Ebenen anschließt;

2.2.7.

durch eine zylindrische Fläche, die sich rechtwinklig zur Bezugsebene mit einem Radius von 900 mm vorn in 400 mm Entfernung tangential an die in 2.2.3 genannte Ebene anschließt und hinten in 150 mm Abstand vor dem Sitzbezugspunkt endet;

2.2.8.

durch eine geneigte Ebene, rechtwinklig zur Bezugsebene, die sich an die Vorderkante der in 2.2.7 genannten Fläche anschließt und in 40 mm Abstand vom Lenkrad verläuft. Ist das Lenkrad überhöht angeordnet, so wird diese Ebene durch eine Tangentialebene an die gekrümmte in 2.2.7 genannte Fläche ersetzt;

2.2.9.

durch eine Vertikalebene, rechtwinklig zur Bezugsebene, in 40 mm Abstand vor dem Lenkrad;

2.2.10.

durch eine Horizontalebene durch den Sitzbezugspunkt;

2.2.11.

bei einer Zugmaschine mit reversiblem Fahrersitz gilt als Freiraumzone die Kombination der beiden Freiraumzonen, die sich aus den beiden unterschiedlichen Positionen des Steuers und des Sitzes ergeben;

2.2.12.

bei einer Zugmaschine, die mit zusätzlichen Sitzen ausgestattet werden kann, wird bei den Prüfungen die Kombination verwendet, die sich aus den Sitzbezugspunkten aller möglichen Sitzpositionen ergibt. Die Schutzvorrichtung darf nicht in das Innere der kombinierten Freiraumzone eindringen, die sich aus diesen unterschiedlichen Sitzbezugspunkten ergibt;

2.2.13.

wird nach stattgefundener Prüfung eine neue Sitzposition vorgeschlagen, ist anhand von Berechnungen zu bestimmen, ob sich die Freiraumzone um den neuen Sitzbezugspunkt innerhalb des vorher festgelegten Raums befindet. Ist dies nicht der Fall, muß eine neue Prüfung durchgeführt werden.

2.3.

Sitzstellung und Sitzbezugspunkt

2.3.1. Für die Bestimmung der Freiraumzone nach 2.1 muß sich der Sitz in der hintersten Stellung eines beliebigen horizontalen Einstellbereichs befinden. Der Sitz ist auf die äußerste Höhe des Höhenverstellbereichs einzustellen, wenn Höheneinstellung und Horizontaleinstellung voneinander unabhängig sind. Den Bezugspunkt erhält man durch Verwendung des in Anhang IV, Abbildungen 7 und 8 dargestellten Gestells, das die Sitzbelastung durch einen menschlichen Körper simuliert. Das Gestell besteht aus einer Sitzpfanne und aus zwei Brettern für die Rückenpartie. Das untere Brett der Rückenstütze ist in der Gegend des Sitzbeins (A) und der Lenden (B) gelenkig angeschlossen, das Gelenk (B) ist höhenverstellbar.

2.3.2. Als Bezugspunkt gilt der Punkt in der Längsmittelebene des Sitzes, in dem sich die Tangentialebene an den unteren Teil der Rückenstütze mit einer Horizontalebene schneidet, die ihrerseits die Unterseite der Sitzpfanne im Abstand von 150 mm vor der obenerwähnten Tangentialebene durchstößt.

2.3.3. Ist der Sitz mit einem Aufhängungssystem versehen, unabhängig davon, ob dieses an das Fahrergewicht angepaßt werden kann oder nicht, so ist der Sitz so einzustellen, daß er sich in der Mitte des Schwingbereichs befindet. Das Gestell wird auf den Sitz aufgesetzt und mit einem Druck von 550 N an einem Punkt belastet, der 50 mm vor dem Gelenk (A) liegt, und die beiden Bretter der Rückenstütze werden leicht tangential gegen die Rückenlehne gedrückt.

2.3.4. Ist es nicht möglich, eine Tangente an den unteren Teil der Rückenstütze (unterhalb und oberhalb der Lenden) festzulegen, so ist folgendermaßen vorzugehen:

2.3.4.1.

Wenn im Bereich unterhalb der Lenden keine Tangente möglich ist: Das untere Brett der Rückenstütze wird vertikal gegen die Rückenlehne angedrückt.

2.3.4.2.

Wenn keine Tangente oberhalb der Lenden möglich ist: Das Gelenk (B) wird auf eine Höhe eingestellt, die 230 mm über dem Sitzbezugspunkt liegt, wenn der untere Teil der Rückenstütze vertikal steht. Dann werden die beiden Bretter der Rückenstütze leicht gegen die Rückenlehne gedrückt.

3.

KONTROLLE UND MESSUNGEN

3.1.

Brüche und Risse

Alle Bauteile, Verbindungen, Befestigungselemente und Zugmaschinenteile, die die Belastungskraft übertragen, dürfen keine mit bloßem Auge feststellbaren Brüche oder Risse aufweisen; dies gilt jedoch nicht für die folgenden Fälle, in denen Brüche oder Risse zulässig sind:

3.1.1.

wenn sie die Haltbarkeit der Schutzvorrichtung nicht beeinträchtigen, zum Beispiel wenn sie in einer Verkleidung oder an einer punktgeschweißten bzw. heftgeschweißten Stelle auftreten, die zur Befestigung von Verkleidungen dient;

3.1.2.

wenn sie bei der letzten Druckprüfung auftreten (Prüfung gemäß 1.5);

3.1.3.

wenn die im Anschluß an das Auftreten eines Bruches oder Risses durchgeführte Überlastprüfung zufriedenstellend ausfällt;

3.1.4.

wenn sie bei einer Überlastprüfung auftreten.

3.1.

Freiraumzone

Bei jedem Versuch ist die Schutzvorrichtung daraufhin zu prüfen, ob Teile derselben die Freiraumzone um den Führersitz gemäß 2.1 verletzt haben. Außerdem ist nachzuprüfen, ob sich ein Teil der Freiraumzone außerhalb der Schutzzone der Schutzvorrichtung befindet. Man geht hier davon aus, daß ein Teil der Freiraumzone außerhalb der Schutzzone der Schutzvorrichtung liegt, wenn ein Teil der Freiraumzone nach dem Umstürzen der Zugmaschine nach der Seite, an der die Belastung aufgebracht wurde, mit dem Boden in Berührung kommen würde. Es werden die vom Hersteller für die Reifen und die Spurweite angegebenen kleinsten Werte berücksichtigt.

3.2.

Zuletzt bleibende Verformung

Nach Beendigung der Prüfungen wird die zuletzt bleibende Verformung der Schutzvorrichtung ermittelt. Zu diesem Zweck wird vor der Prüfung die Lage der wesentlichen Teile der Schutzvorrichtung gegenüber dem Sitzbezugspunkt festgestellt.