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Bau-/ Land- und Forstmaschinen

Fahrerkabinen und Schutzaufbauten

Im Bereich von Bau-, Land- und Forstmaschinen ist es eine besondere Pflicht der Hersteller, die Gefahr bei Sonderereignissen für den aufsitzenden Fahrer zu minimieren. Dies könnte ein Umkippen oder sogar ein Überschlagen eben dieser Maschinen bedeuten. Schutz davor soll ein Überrollschutz, die sog. „Roll Over Protective Structure (ROPS)“ geben, sofern diese das Risiko des Sonderereignisses nicht erhöht. Die dazugehörigen Anforderungen sind in der ISO 3471 beschrieben.

Zusätzlich dazu regelt die ISO 3449 den Schutz vor herabfallenden Gegenständen. Besteht eine Gefährdung, so ist ebenso ein Schutzaufbau in Form einer „Falling Object Protective Structure (FOPS)“ auszurüsten.

In einer der drei Prüfungen, die für die ROPS vorausgesetzt werden, wird eine Kraft senkrecht zur Ebene durch die Längsmittelachse aufgebracht. In diesem quasistatischen Versuch wird die wirkende Kraft stetig erhöht, bis ein geforderter Mindestwert dieser Kraft sowie der Verformungsenergie erreicht wird. Bei allen Untersuchungen dient ein Verformungsgrenzbereich (DLV) nach ISO 3164 zum Schutz des Maschinenführers in der Fahrerkabine und als Bewertungsgrundlage für ein Bestehen der Tests. Nach einer erfolgreichen Untersuchung wird darauf folgend ein vergleichbarer Test in vertikaler sowie Längsrichtung mit derselben Struktur durchgeführt.

Für den sog. FOPS-Lastfall wird ein kopfseitig abgerundeter Zylinder mit einer Masse von 371 kg aus einer Höhe von 3,2 m auf die zu untersuchende Struktur fallen gelassen. Weder der Fallkörper noch ein Teil der Struktur darf dabei in den DLV eindringen.

Durch die explizite numerische Simulation können die geforderten Tests an der Struktur sehr gut untersucht werden. Durch einen genaueren Einblick in das Systemverhalten lassen sich Schwachstellen in der Struktur schon früh in der Entwicklung erkennen und beseitigen.