Anforderungen an die Überrollschutzstruktur (ROPS)

1.

Anforderungen für die Genehmigung eines Fahrzeugtyps hinsichtlich der Überrollschutzstruktur

1.1. Fahrzeuge der Klasse L7e-B2 müssen mit einer Überrollschutzstruktur (ROPS) ausgerüstet und so ausgelegt und gebaut sein, dass sie den in diesem Anhang festgelegten Hauptzweck erfüllen. Diese Bedingung gilt als erfüllt, wenn die Vorschriften der Nummern 2 bis 4.9 eingehalten werden, wenn kein Teil der Schutzstruktur in die Freiraumzone eingedrungen ist und wenn sich während der drei Prüfungen zu keinem Zeitpunkt ein Teil der Freiraumzone außerhalb der Grenzen der Schutzstruktur befindet.

2.

Prüfvorschriften

2.1.

Allgemeine Prüfvorschriften

2.1.1. Zweck der mit Spezialvorrichtungen durchgeführten Prüfungen ist es, die Belastungen zu simulieren, denen die Schutzstruktur beim Umstürzen des Fahrzeugs ausgesetzt ist. Bei diesen Prüflasten handelt es sich also um Stoßkräfte. Die in diesem Anhang beschriebenen Prüfungen sollen Beurteilungen über die Festigkeit der Schutzstruktur, ihrer Befestigung am Fahrzeug sowie sonstiger, die Prüfkraft übertragende Fahrzeugbauteile ermöglichen.

2.2.

Vorbereitung der Prüfung

2.2.1. Die zur Typgenehmigung vorgelegte Schutzstruktur muss der Serienausführung entsprechen. Sie ist in der vom Hersteller angegebenen Weise an dem Fahrzeug, für das sie bestimmt ist, zu befestigen. Ein vollständiges Fahrzeug ist für die Prüfungen nicht erforderlich; die Schutzstruktur und die Teile des für die Prüfungen benutzten Fahrzeugs, an denen sie befestigt ist, müssen jedoch eine betriebsmäßige Einheit, im folgenden „Aufbau” genannt, bilden.

2.2.2. Der Aufbau ist so auf der Grundplatte zu befestigen, dass sich die Verbindungselemente zwischen Aufbau und Grundplatte unter Belastung, bezogen auf die Schutzstruktur, nicht nennenswert verformen. Die Befestigungsart des Aufbaus an der Grundplatte darf die Festigkeit des Aufbaus nicht verändern.

2.2.3. Der Aufbau ist so abzustützen und zu befestigen oder zu ändern, dass die gesamte Prüfenergie von der Schutzstruktur und ihrer Befestigung an den starren Bauteilen des Fahrzeugs aufgenommen wird.

2.2.3.1.

Um den Anforderungen nach 2.2.3 zu entsprechen, muss die Änderung bewirken, dass die Federung des fahrenden Fahrzeugs so verriegelt wird, dass auch kein Bruchteil der Prüfenergie von ihm absorbiert wird.

2.2.4. Das Fahrzeug ist zur Prüfung mit allen Bauelementen der serienmäßigen Ausführung zu versehen, die die Festigkeit der Schutzstruktur beeinflussen können oder die gegebenenfalls zur Durchführung der Festigkeitsprüfung erforderlich sind. Teile des Fahrzeugs, welche die Freiraumzone beeinträchtigen können, müssen ebenfalls angebracht sein, damit geprüft werden kann, ob die Voraussetzungen der Nummer 1.1 erfüllt werden.

2.2.4.1.

Bei den Prüfungen werden alle Teile, die der Fahrzeugführer selbst abnehmen kann, entfernt. Wenn die Möglichkeit besteht, Türen und Fenster beim Betrieb offen zu lassen oder zu entfernen, müssen sie auch bei den Prüfungen offen bleiben bzw. entfernt werden, um den Widerstand der Schutzstruktur nicht zu verstärken.

3.

Gerät und Ausrüstung

3.1.

Prüfung bei vertikaler Belastung (in Quer- und Längsrichtung)

3.1.1. Material, Ausrüstung und die Verzurrung müssen dergestalt sein, dass sichergestellt ist, dass der Aufbau fest an der Grundplatte befestigt ist, unabhängig von gegebenenfalls vorhandenen Rädern und Achsen (d. h. die Befestigung muss die Rad- und Achsaufhängung blockieren). Siehe die Abbildungen 11-1 und 11-2.

Abbildung 11-1

Abbildung 11-2

3.1.2. Die senkrecht auf die Schutzstruktur wirkenden Kräfte müssen abwechselnd durch einen waagerechten Balken und einen senkrechten Balken auf verschiedenen ungeprüften Aufbauten aufgebracht werden. Die senkrechte Längsmittelebene des Balkens muss bei der Querprüfung in Querrichtung zum Fahrzeug 300 mm vor dem R-Punkt des Fahrersitzes liegen. Die senkrechte Längsmittelebene des Balkens muss in Längsrichtung zum Fahrzeug einwärts von der senkrechten Längsmittelebene liegen, die den äußersten Punkt des oberen Drittels der Schutzstruktur in einer Entfernung berührt, die einem Sechstel der Gesamtbreite des oberen Drittels entspricht. Die linke oder die rechte Seite der Schutzstruktur des Fahrzeugs sind gemäß Nummer 4.3 auszuwählen, und der technische Dienst muss im Prüfbericht die Beurteilungskriterien klar begründen.

3.1.2.1.

Der Balken muss ausreichend fest sein, an seiner Unterseite eine Breite von 150 mm ± 10 mm aufweisen und lang genug sein, um die gesamte Schutzstruktur abzudecken, selbst wenn diese sich unter Last verbiegt.

3.1.2.2.

Es muss dafür gesorgt werden, dass die Last gleichmäßig normal zur Belastungsrichtung verteilt werden kann.

3.1.2.3.

Die mit der Schutzstruktur in Berührung kommenden Kanten des Balkens dürfen einen Abrundungsradius von höchstens 25 mm aufweisen.

3.1.2.4.

Kardan- oder gleichwertige Gelenke sind zu verwenden, um sicherzustellen, dass die Belastungsvorrichtung die Schutzstruktur weder durch Rotation noch durch Translation in einer anderen Richtung als der Belastungsrichtung beansprucht.

3.1.2.5.

Wenn der Teil der Schutzstruktur, der die Last trägt, nicht in waagerechter Ebene und senkrecht zur Druckrichtung verläuft, so ist der Zwischenraum so zu packen oder auf sonstige Weise auszufüllen, dass die Last waagerecht auf diese Länge verteilt wird.

3.1.3. Es muss eine Ausrüstung vorhanden sein, mit der die Energie gemessen wird, die von der Schutzstruktur und den starren Bauteilen des Fahrzeugs, an denen sie befestigt ist, aufgenommen wird; dies kann beispielsweise durch Messung der Kraft erfolgen, die entlang der senkrechten Angriffsrichtung aufgebracht wird, und der entsprechenden senkrechten Verformung des Balkens bezogen auf die waagerechte Ebene, die durch den R-Punkt des Fahrersitzes verläuft.

3.1.4. Es müssen optische Mittel vorhanden sein, um zu bewerten, ob während der Aufbringung der Kraft ein Eindringen in die Freiraumzone oder eine Verschiebung derselben nach außen stattgefunden hat.

4.

Prüfvorschriften

4.1. Verschiebt sich während der Prüfung ein Teil des Prüfaufbaus zur Befestigung und zum Zurückhalten von Ausrüstungsgegenständen in erheblichem Umfang, wird die Prüfung für ungültig erklärt.

4.2. Die der Prüfung zu unterziehende Schutzstruktur braucht nicht mit einer Windschutzscheibe, Seiten- oder Heckfenstern aus Sicherheitsglas, abnehmbaren Verkleidungen, Ausrüstungen und Zubehörteilen ausgerüstet zu sein, die nicht zur Festigkeit des Aufbaus beitragen und im Falle eines Überrollens keine Gefahr darstellen.

4.3. Befindet sich der Fahrersitz nicht in der Fahrzeuglängsmittelebene und/oder ist der Widerstand der Schutzstruktur asymmetrisch verteilt, muss die senkrechte Belastung in Längsrichtung auf der Seite erfolgen, auf der es am ehesten zu einer Verletzung der Freiraumzone oder zu deren Verschiebung kommt.

4.4. Die Schutzstruktur muss die nötige Ausrüstung erhalten, damit die für die Erstellung des Kraft-Verformungs-Schaubilds erforderlichen Daten erhalten werden können.

4.5. Die Verformungsgeschwindigkeit unter vertikaler Belastung darf 5 mm/s nicht überschreiten. Beim Aufbringen der Last müssen die Werte F_v (N) (d. h. die vom Balken ausgeübte statische Belastungskraft) und D_v (mm) (d. h. senkrechte Verformung am Punkt der Lasteinleitung und in deren Richtung) gleichzeitig in Verformungsschritten von höchstens 15 mm aufgezeichnet werden, um für die erforderliche Genauigkeit zu sorgen. Nach Beginn der Belastung darf die Last vor Beendigung der Prüfung nicht mehr verringert werden; allerdings dürfen Belastungssteigerungen ausgesetzt werden, z. B. um Messungen aufzuzeichnen.

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

4.7. Die von der Struktur bei jeder senkrechten Belastungsprüfung aufgenommene Energie (J) muss mindestens Ev1,4 mtest betragen (wobei m_test (kg) der Masse des fahrbereiten Fahrzeugs, zuzüglich der Masse eventuell vorhandener Antriebsbatterien entspricht), und die mindestens aufzunehmende Energiemenge wird wie folgt berechnet: EvFv Dv1000. F_v darf nicht größer sein als 2 × m_test × g, selbst wenn die mindestens aufzunehmende Energiemenge nicht erreicht wurde.

4.8. Die Prüfung ist bei vertikaler Belastung in Längsrichtung zu wiederholen, wobei eine gleichzeitig aufgebrachte horizontale Kraftkomponente berücksichtigt wird. Zuerst wird eine statische horizontale Querkraft von Fh0,5 mtest g (wobei g 9,81 m.s^–2 entspricht) auf die breiteste Stelle gemäß Nummer 3.1.2 und auf die gemäß Nummer 4.3 ausgewählte Stelle aufgebracht. Dann wird die vertikale Belastung in Längsrichtung, die 0,5 × F_v(max) entspricht (wobei F_v(max) der höchste Wert von F_v ist, der während der ohne horizontale Querkraft durchgeführten Prüfung beobachtet wurde) an denselben Stellen aufgebracht wie bei der Prüfung ohne horizontale Querkraft.

4.9. Nach jeder Prüfung wird die zuletzt bleibende Verformung der Schutzstruktur ermittelt.