DE69714465T2

DE69714465T2 - Omnibus mit sicherheitsvorrichtungen wie eine überrollvorrichtung, sowie verfahren zum zusammenbau eines omnibuses

Info

Publication number: DE69714465T2
Application number: DE69714465T
Authority: DE
Inventors: Cornelis De Rooij
Original assignee: BOVA AUTOBUSFAB BV
Current assignee: BOVA AUTOBUSFAB BV
Priority date: 1996-12-30
Filing date: 1997-12-19
Publication date: 2003-04-10
Anticipated expiration: 2017-12-20
Also published as: EP0946386A1; WO1998029291A1; DE69714465D1; NL1004901C2; AU5348898A; TR199901522T2; EP0946386B1

Description

Die Erfindung betrifft einen Bus, der mit einem Überrollbügel ausgestattet ist, welcher die Passagiere in dem Bus davor schützt, eingeschlossen zu werden, falls der Bus umfallen oder sich überschlagen sollte, wobei der Überrollbügel mit den Seitenwänden des Busses verbunden ist und sich über einen großen Abschnitt der Höhe einer Seitenwand, der Breite des Daches und einem großen Abschnitt der Höhe der anderen Seitenwand des Busses erstreckt. Die FR-A-2373433 offenbart einen Bus mit einem solchen Sicherheitsmittel.
Ein solcher Überrollbügel, der zwei im wesentlichen vertikal verlaufende Versteifungsbalken umfaßt, verhindert, daß der Raum, in dem die Passagiere sind, so stark deformiert wird, daß die Passagiere eingeschlossen bzw. eingeklemmt werden, wenn der Bus umfällt oder sich überschlägt. Es ist daher üblich, den Überrollbügel so steif wie möglich zu machen, um zu verhindern, daß er durch die starken Kräfte deformiert wird, die auftreten, wenn der Bus umfällt oder sich überschlägt.
Zum Erhalt einer ausreichenden Steifheit wird der Überrollbügel gewöhnlich aus Metallabschnitten mit einer großen Biegesteifigkeit gebildet, im allgemeinen Röhren mit einem kreisförmigen Querschnitt. Der Überrollbügel kann zusätzlich nahe seinen Eckpunkten versteift sein, und es können ferner diagonal verlaufende Balken vorgesehen sein, dies alles um die Steifigkeit der Konstruktion zu erhöhen.
Ein Nachteil eines solchen Überrollbügels ist der vergleichsweise große Platzbedarf, den der Überrollbügel einnimmt, und ferner sein großes Gewicht, wobei es darüber hinaus nachteilhaft ist, daß der Massenschwerpunkt dieses Überrollbügels relativ hoch im Bus liegt.
Ein Ziel der Erfindung liegt darin, ein Sicherheitsmittel für einen Bus bereitzustellen, welches die obigen Nachteile vermeidet.
Gemäß der Erfindung ist zum Erreichen dieses Ziels das Material des Überrollbügels ein Verbundwerkstoff, der einen Kunststoff, vorzugsweise Epoxidharz oder Polyester umfaßt. Hiermit kann eine relativ leichte und elastische Konstruktion anstelle einer steifen, schweren Konstruktion erhalten werden.
Die Erfindung stellt eine Abkehr von der vorherrschenden Ansicht dar, daß ein Überrollbügel, wenn überhaupt, kaum deformierbar sein sollte, wenn ein Fahrzeug umfällt oder sich überschlägt. Insbesondere wenn die Passagierkabine des Fahrzeugs groß genug ist, wie es der Fall bei einem Bus ist, spricht nichts gegen ein bestimmtes Ausmaß an Deformation dieser Passagierkabine, da ausreichend Platz für die Passagiere in der Passagierkabine trotz dieser Deformation übrig sein wird.
Durch Verwendung eines Materials, das wesentlich elastischer als Metall ist, wie ein Verbundwerkstoff, reicht eine sehr viel leichtere Konstruktion des Sicherheitsmittels aus, da einerseits ein großer Anteil der auftretenden Energie durch die elastische Deformation des Verbundwerkstoffes aufgenommen wird, während andererseits das Material leichter als Metall ist.
Vorzugsweise liegt ein Versteifungsbalken an beiden Seiten des Busses, nahe der Vorderseite sowie nahe der Rückseite des Busses vor. Die Versteifungsbalken können daher einen Abschnitt des Überrollbügels bilden, der sich über einen großen Abschnitt der Höhe einer Seitenwand, der Breite des Daches und einem großen Abschnitt der Höhe der anderen Seitenwand des Busses erstreckt, wobei keine diagonal verlaufenden Abschnitte vorliegen, so daß die elastische Deformierbarkeit und somit das Ausmaß, zu dem Kräfte aufgenommen werden können, erhöht wird.
Der hier verwendete Begriff Überrollbügel ist so zu verstehen, daß er zwei Versteifungsbalken aufweist, welche einen Abschnitt des Überrollbügels bilden.
In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel weisen die Versteifungsbalken, zumindest ein wesentlicher Abschnitt davon, einen Querschnitt auf, der in Fahrtrichtung des Busses wesentlich größer als in der Querrichtung ist. Auf diese Weise wird nicht nur erreicht, daß der Versteifungsbalken oder der Überrollbügel lediglich einen begrenzten Raumbedarf einnimmt, sondern auch daß die elastische Deformierbarkeit in Querrichtung des Busses erhöht ist, ohne daß die Festigkeit als Folge hiervon wesentlich vermindert ist.
Vorzugsweise ist die Abmessung des Versteifungsbalken in Fahrtrichtung zweimal so groß, vorzugsweise viermal so groß wie die Querabmessung, zumindest lokal.
Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel bilden die Versteifungsbalken einen Abschnitt eines Überrollbügels, wobei der Überrollbügel einen horizontalen Abschnitt aufweist, dessen zentraler Abschnitt eine Querabmessung aufweist, die wenigstens halb so groß, vorzugsweise ein Viertel so groß, wie die Querabmessung der anderen Abschnitte des Überrollbügels sind. Wenn der Bus umfällt oder sich überschlägt, ist die an dieser Stelle aufzunehmende Kraft beschränkt, während die kleinere Querabmessung einen größeren Kopfraum im Bus bereitstellt.
Vorzugsweise umfaßt ein Versteifungsbalken Glasfasern, besonders bevorzugt Glasfaserbündel, die sich im wesentlichen in Längsrichtung des Versteifungsbalkens erstrecken, und die im wesentlichen in Abschnitte des Versteifungsbalkens, nahe von dessen Außenflächen angeordnet, an beiden Seiten des Versteifungsbalkens, in Fahrtrichtung des Busses gese¬ hen, eingebaut sind. Ferner umfaßt der Versteifungsbalken vorzugsweise Glasfasermatten, die gewebte oder nicht- gewebte Matten sein können, die sich um den Versteifungsbalken nahe dessen Außenfläche erstrecken. Diese Glasfasermatten sind, sofern sie gewebte Matten sind, vorzugsweise derart angeordnet, daß die Fasern geneigt, vorzugsweise unter einem Winkel von im wesentlichen 45º, bezüglich der Längsrichtung des Versteifungsbalkens verlaufen. In der Praxis scheint es, daß ein Überrollbügel aus einem Epoxidharz oder Polyester, der eine solche Glasfaserverstärkung aufweist, einen optimalen Effekt bereitstellt.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung kann das untere Ende des Versteifungsbalken an den anderen Abschnitten des Busses an wenigstens zwei voneinander beabstandeten Stellen angebracht sein, die übereinander angeordnet sind, wobei die Anbringung derart ist, daß das untere Ende nicht, schwenken kann und in der Lage ist, ein großes Drehmoment in einer Querebene bezüglich des Busses aufzunehmen. Die beiden Befestigungspunkte des Versteifungsbalkens, die übereinander angeordnet sind, oder ein vertikal verlaufender Abschnitt des Überrollbügels, können um einen erheblichen Abstand voneinander beabstandet sein, beispielsweise mehr als 30 cm, vorzugsweise mehr als 50 cm, wodurch eine starke und zuverlässige Verbindung zwischen dem Versteifungsbalken und den anderen Abschnitten des Busses im Falle einer erheblichen. Deformation des Versteifungsbalkens in einer Ebene quer zur Fahrtrichtung des Busses aufrechterhalten wird, da die auf die voneinander beabstandeten Befestigungsstellen ausgeübten Kräfte abnehmen, wenn der Abstand zwischen den Befestigungselementen zunimmt. In einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel ist dieser Abstand größer als 75 cm.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung sind die Versteifungsbalken mit Befestigungselementen versehen, die integral mit dem Versteifungsbalken oder dem Überrollbügel ausgebildet sind. Wenn der Überrollbügel aus einem Verbundwerkstoff hergestellt ist, können Befestigungselemente, wie Gewindelöcher und Befestigungsflansche integral mit dem Überrollbügel ausgebildet sein, ohne die Festigkeit des Überrollbügels zu beeinflussen. Dieser Verbundwerkstoff des Überrollbügels kann auch mit Öffnungen versehen sein, die Führungen bilden, durch welche Drähte hindurchgeführt werden können, wobei Versteifungsglieder an geeigneten Stellen auf einfache Weise vorgesehen werden können.
Vorzugsweise umfassen die Befestigungselemente eine Kante, die sich in Fahrtrichtung des Busses erstreckt, an der Wandabschnitte des Busses angebracht werden können, vorzugsweise mittels einer Klebeverbindung.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung ist ein Überrollbügel, der als Montagerahmen für die Vorderseite des Busses funktioniert, an der Vorderseite des Busses vorgesehen, wobei Abschnitte der Vorderseite des Busses an dem Überrollbügel angebracht werden können, bevor der Überrollbügel mit den daran angebrachten Abschnitten mit den anderen Abschnitten des Busses als eine vorgefertigte Einheit verbunden wird. Der Überrollbügel aus einem Verbundwerkstoff kann derart geformt und mit Befestigungselementen versehen sein, daß der Überrollbügel auch als ein Montagerahmen funktionieren kann, insbesondere da der Überrollbügel sehr fest bzw. stark ist.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung ist ein Überrollbügel, der integral mit einem dreidimensional gekrümmten plattenförmigen Abschnitt ist, der im wesentlichen die Rückseite des Busses bildet, nahe der Rückseite des Busses vorgesehen. Durch Ausbilden des Überrollbügels integral mit der Rückseite des Busses wird es möglich, eine leichtere Konstruktion für den Überrollbügel zu verwenden, da die Rückseite des Busses, zumindest Abschnitte davon, die integral damit sind, zu dem erforderlichen Widerstand gegen eine übermäßige Deformation beitragen, die auftreten kann, wenn der Bus umfällt oder sich überschlägt.
Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum Fertigen eines Busses, wobei Abschnitte der Vorderseite des Busses mit einem Überrollbügel verbunden werden, der als ein Montagerahmen funktioniert, bevor der Überrollbügel mit den daran befestigten Abschnitten an den anderen Abschnitten des Busses befestigt wird.
Die Erfindung betrifft ebenfalls ein Verfahren zum Montieren eines Busses, wobei die Rückseite des Busses integral mit einem Überrollbügel ausgebildet wird, bevor die Rückseite an den anderen Abschnitten des Busses angebracht wird. Solche Verfahren führen zu einer Vereinfachung des Fertigungsprozesses eines Busses, und tragen ferner dazu bei, das Gewicht des Busses zu vermindern, da weniger Befestigungsmaterialien benötigt werden.
Weitere Aspekte der Erfindung, die sowohl getrennt als auch in Kombination miteinander verwendet werden können, sind in der Beschreibung der Figuren offenbart und in den Ansprüchen definiert.
Für ein besseres Verständnis der Erfindung wird nachfolgend ein Ausführungsbeispiel eines Überrollbügels eines Busses mit Bezug auf die Zeichnung erläutert.
Fig. 1 zeigt einen Überrollbügel, der an einem Abschnitt des Rahmens eines Busses angebracht ist;
Fig. 2 zeigt einen Überrollbügel und Abschnitte der Vorderseite eines Busses, die daran befestigt werden sollen;
Fig. 3 zeigt einen Überrollbügel, der integral mit der Rückwand eines Busses ist; und
Fig. 4 zeigt eine Querschnittansicht eines Versteifungsbalkens.
Die Figuren sind lediglich beispielhafte Darstellungen des Ausführungsbeispiels.
Fig. 1 zeigt einen Überrollbügel 1, der aus zwei im wesentlichen vertikalen Abschnitten 2 und einem im wesentlichen horizontalen Abschnitt 3 an der Oberseite besteht. Der Überrollbügel weist überall einen im wesentlichen rechteckförmigen Querschnitt auf, wobei die kurze Seite des Rechtsecks parallel zur Ebene verläuft, in der der Überrollbügel verläuft, die eine Querebene des Busses ist. Der Überrollbügel ist aus einem Verbundwerkstoff hergestellt, der eine sehr viel größere elastische Deformierbarkeit als Stahl besitzt und der ferner erheblich leichter als Stahl ist. Der Überrollbügel kann hohl oder solide sein, und ist vorzugsweise mit einem Schaumkern ausgestattet.
Nähe seinen nach unten verlaufenden unteren Enden 4 ist der Überrollbügel beispielsweise mittels Bolzen an einem Abschnitt 5 eines Rahmens 6 des Busses befestigt. Der vertikale Abschnitt 2 des Überrollbügels 1 ist mit erheblichem Abstand zum unteren Ende 4 an einem Abschnitt 7 des Rahmens 6 befestigt. Auch diese Verbindung kann eine Schrauben- oder Bolzenverbindung sein. Da der Abstand zwischen den Abschnitten 5 und 7 des Rahmens 6 relativ groß ist, insbesondere mehr als 30 cm, vorzugsweise mehr als 50 cm, wird eine Fixierung des vertikalen Abschnitts 2 des Überrollbügels 1 am Rahmen 6 des Busses erhalten, wobei der vertikale Abschnitt 2 in der Lage ist, große Kräfte in der Ebene des Überrollbügels 1 aufzunehmen. Der Rahmen 6 des Busses ist eine steife Struktur, insbesondere aufgrund der Verwendung diagonaler Querverbindungen.
Da der Überrollbügel 1 ein hohes Ausmaß an elastischer Deformierbarkeit besitzt, insbesondere in einer Querebene des Busses, kann ein relativ großer Energiebetrag unter elastischer Deformation aufgenommen werden, wenn der Bus umfällt oder sich überschlägt, während der Überrollbügel aus einer relativ leichten Konstruktion besteht. Im Falle eines Bus ist es hierbei nicht problematisch, daß der die Passagiere aufnehmende Raum etwas kleiner wird, da ein relativ großer Raum für die Passagiere verfügbar ist.
Fig. 2 zeigt den vorderen Überrollbügel 1 eines Busses, wobei der Überrollbügel auch als ein Montagerahmen für Abschnitte der Vorderseite des Busses funktioniert. Da der Überrollbügel 1 aus einem Verbundwerkstoff hergestellt ist, kann der Überrollbügel auf einfache Weise mit Befestigungselementen 20, 21 versehen werden, die integral mit diesem ausgebildet sind. Die Befestigungselemente 21 dienen dazu, den Überrollbügel an dem Rahmen des Busses zu sichern, und die Befestigungselemente 20 sind in Form einer geformten Kante hergestellt, um die verschiedenen Abschnitte des Busses daran zu befestigen. Dies erlaubt es, den Überrollbügel als einen Montagerahmen für diese Abschnitte zu verwenden, beispielsweise die in Fig. 2 gezeigten Abschnitte. Fig. 2 zeigt den Vorderabschnitt eines Daches 8 eines Busses, eines Rahmens 9 der Windschutzscheibe, einer dreidimensional gekrümmten Vorderplatte 10, einem Abschnitt einer Seitenwand 11 und einem Bodenabschnitt 12, der auch Stufen 13 umfaßt, über die die Passagiere in den Bus einsteigen können. All diese Abschnitte können am Überrollbügel 1 befestigt werden, bevor der Überrollbügel 1 am Rahmen 6 des Busses angebracht wird. Der Vorteil einer solchen Fertigung eines Busses liegt darin, daß die verschiedenen zu montierenden Komponenten in hohem Maße fertiggestellt werden können, bevor diese Abschnitte schwer zugänglich werden, aufgrund der Tatsache, daß lediglich ein begrenzter Raum in und um den Bus vorliegt.
Fig. 3 zeigt die Rückseite des Busses, die gleichfalls an die anderen Abschnitte des Busses in Form einer vorgefertigten Komponente angebracht werden kann. Die in Fig. 3 gezeigte Rückseite besteht im wesentlichen aus einem dreidimensional geformten Abschnitt 16 der Rückwand des Busses. Der Abschnitt 16 ist integral mit einem Überrollbügel 1 nach Art, wie es mit Bezug auf Fig. 1 oben beschrieben worden ist. Der Überrollbügel 1 kann eine relativ leichte Konstruktion sein, da er Teil seiner Festigkeit aus der Rückwand 16 des Busses bezieht, die integral mit diesem ist.
In Fig. 3 ist der Überrollbügel 1 in der Rückwand 16 integriert, die mit Elementen 18 zum Befestigen des Rücksitzes des Busses daran versehen ist, und mit einer Öffnung 19 für ein Fenster. Der Überrollbügel 1 ist durch eine gestrichelte Linie 22 in der Figur dargestellt.
Fig. 4 ist eine Querschnittansicht eines Versteifungsbalkens 2, oder des horizontalen Abschnitts des Überrollbügels 1. Ein zentraler Abschnitt 30 des Versteifungsbalkens ist hohl oder mit einem Schaumkern versehen, wobei er in Schnittansicht gesehen eine Länge aufweist, die bis zu viermal länger als die Breite ist. Der zentrale Abschnitt 30 ist von einer rohrförmigen Schicht 31 aus einem Kunststoff, z. B. Epoxidharz oder Polyester umgeben. In den Kunststoff eingebaut sind Bündel 32 aus Glasfasern, welche in der Figur durch Kreise dargestellt sind, und die in Längsrichtung des Versteifungsbalkens 2 verlaufen, d. h., senkrecht zur Zeichnungsebene. Diese Bündel 32 sind lediglich in die Längsseiten des Querschnitts eingebaut.
In Fig. 4 sind ferner Glasfasermatten 33 durch eine gestrichelte Linie dargestellt. Die Glasfasermatten 33 verlaufen über den gesamten Außenumfang des Versteifungsbalkens 2, auch in die Flansche oder Kanten 34, die an beiden Seiten des Versteifungsbalkens 2 vorliegen. Andere Abschnitte, insbesondere Wandabschnitte, können an diesen Kanten befestigt werden, vorzugsweise mittels einer Klebeverbindung. Die Glasfasermatten 33 sind vorzugsweise gewebte Matten; die Glasfasern verlaufen vorzugsweise unter einem Winkel von ungefähr 45º bezüglich der Zeichnungsebene.
Die Schicht 31 aus dem Kunststoffmaterial kann verschiedene Schichten an Glasfasermatten 33 und/oder Glasfaserbündeln 32 umfassen, aus Gründen der Einfachheit sind sie in der Figur jedoch nicht gezeigt.
Das dargestellte Ausführungsbeispiel ist lediglich als ein Beispiel anzusehen, wobei verschiedene andere Möglichkeiten zur Implementierung der Erfindung innerhalb des Bereiches der Ansprüche möglich sind.

Claims

1. Bus, der mit einem Überrollbügel (1) versehen ist, welcher die Passagiere in dem Bus davor schützt, eingeschlossen zu werden, falls der Bus umfallen oder sich überschlagen sollte, wobei der Überrollbügel (1) mit den Seitenwänden des Busses verbunden ist und sich über einen großen Abschnitt der Höhe einer Seitenwand, der Breite des Daches und einen großen Abschnitt der Höhe der anderen Seitenwand des Busses erstreckt, dadurch gekennzeichnet, daß das Material ein Verbundwerkstoff ist, der einen Kunststoff, vorzugsweise ein Epoxidharz oder Polyester umfaßt.

2. Bus nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Überrollbügel (1) einen horizontalen Abschnitt (3) aufweist, dessen zentraler Abschnitt eine Querabmessung hat, die wenigstens halb so groß, vorzugsweise ein Viertel so groß wie die Querabmessung der anderen Abschnitte des Überrollbügels (1) ist.

3. Bus nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Überrollbügel (1) Glasfasern, vorzugsweise Glasfaserbündel umfaßt, die im wesentlichen in Längsrichtung des Überrollbügels (1) verlaufen, und die im wesentlichen in Abschnitte des Überrollbügels (1), die nahe von dessen Außenfläche angeordnet sind, an beiden Seiten des Überrollbügels (1), in Fahrtrichtung des Busses gesehen, eingebaut sind.

4. Bus nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Überrollbügel (1) Glasfasermatten umfaßt, die gewebte oder nicht-gewebte Matten sein können, die um den Überrollbügel (1), nahe von dessen Außenfläche verlaufen.

5. Bus nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die gewebten Glasfasermatten derart angeordnet sind, daß die Fasern geneigt, vorzugsweise unter einem Winkel von im wesentlichen 45º, bezüglich der Längsrichtung des Überrollbügels (1) verlaufen.

6. Bus nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das untere Ende des Überrollbügels (1) an den anderen Abschnitten des Busses an wenigstens zwei voneinander beabstandeten Stellen an beiden Seiten des Busses angebracht ist, die übereinander angeordnet sind, wobei die Anbringung derart ist, daß das untere Ende nicht in einer Querebene bezüglich des Busses schwenken kann.

7. Bus nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Überrollbügel (1) mit Befestigungselementen ausgestattet ist, die integral mit dem Überrollbügel (1) ausgebildet worden sind.

8. Bus nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Befestigungselemente eine Kante (20) umfassen, die sich in Fahrtrichtung des Busses erstreckt.

9. Bus nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Überrollbügel (1), der als ein Montagerahmen für die Vorderseite des Busses funktioniert, nahe der Vorderseite des Busses vorliegt, wobei Abschnitte der Vorderseite des Busses am Überrollbügel (1) angebracht werden können, bevor der Überrollbügel (1) mit den daran angebrachten Abschnitten mit den anderen Abschnitten des Busses als eine vorgefertigte Einheit verbunden wird.

10. Bus nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Überrollbügel (1), der integral mit dem dreidimensional gekrümmten plattenförmigen Abschnitt ist, der im wesentlichen die Rückseite des Busses bildet, nahe der Rückseite des Busses vorliegt.

11. Überrollbügel, wie er in einem der vorhergehenden Ansprüche definiert ist.

12. Verfahren zum Montieren eines Busses, dadurch gekennzeichnet, daß Abschnitte der Vorderseite des Busses mit einem Überrollbügel (1) nach Anspruch 11 verbunden werden, der als ein Montagerahmen funktioniert, bevor der Überrollbügel (1) mit den anderen daran an¬ gebrachten Abschnitten an den anderen Abschnitten des Busses angebracht wird.

13. Verfahren zum Montieren eines Busses, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückseite des Busses integral mit einem Überrollbügel (1) nach Anspruch 11 ausgebildet wird, bevor die Rückseite an den anderen Abschnitte des Busses angebracht wird.