Kletka (varnostna kletka): definicija, uporaba in vrste v vozilih

Kletka (varnostna kletka) v vozilih: definicija, uporaba in vrste — zaščitni okvir za ojačitev vozila in zaščito pri prevračanju, trčenju ter dirkah. Preberi več.

Kletka je posebej zasnovan zaščitni okvir, ki je vgrajen v (ali včasih okoli) potniškega prostora vozila. Kletka je običajno izdelana iz varjenih jeklenih cevi in predstavlja varnostni element v primeru prevrnitve ali trčenja. Kletke se uporabljajo predvsem pri avtomobilskih dirkah in terenskih športih, kot je rockcrawling. Kletka tudi ojača in poveča trdnost vozila, kar izboljša vodljivost. Če je kletka izdelana na zunanji strani vozila, jo običajno imenujemo "eksokletka".

Kaj je namen kletke

Glavni namen kletke je zaščititi potnike z ohranitvijo preživelega prostora (survival cell) pri prevrnitvi, udarcu ali pri drugih ekstremnih obremenitvah. Poleg tega kletka poveča togost karoserije, kar lahko izboljša krmiljenje in obnašanje vozila pri hitri vožnji ali pri vožnji po neenakom terenu.

Materiali in izdelava

Kletke se običajno izdelujejo iz različnih vrst jeklenih cevi: ploščatega jekla, DOM (drawn-over-mandrel) in zlitin krom-molibden (znan tudi kot chromoly, npr. 4130). Material izberejo glede na razmerje med težo, trdnostjo in stroški. Pomembni dejavniki pri izdelavi so natančno dimenzioniranje cevi, kakovost spojev in način varjenja (MIG ali TIG), saj slab var lahko bistveno zmanjša varnostni učinek kletke.

Vrste kletk

• Polna (full) kletka: Obsega glavni obod, prečne in diagonalne nosilce ter pritrdilne točke na več mestih karoserije. Uporablja se v resnih tekmovalnih okoljih.
• Delna (half) kletka: Pokriva le sprednji del vozila ali področje okoli kabine; pogosto se uporablja v rekreativnih dirkah ali pri pregradah, kjer je potrebna kompromisna rešitev.
• Vijakna (bolt-in) kletka: Namesto varjenja se kletka pritrdi z vijaki. Prednost je, da jo je mogoče odstraniti in ne posega trajno v karoserijo; slabost je lahko manjša togost v primerjavi z varjeno kletko.
• Eksokletka: Kletka nameščena na zunanjem delu vozila, pogosto na terenskih vozilih ali buggyjih; dobro ščiti pri prevračanju v zahtevnem terenu, hkrati pa poveča zaščito zunanjega dela karoserije.
• Rollbar: Enostavnejša izvedba, običajno posamezen lok ali manjši okvir, ki nudi osnovno zaščito pred prevrnitvijo.
• Izključno podporne konstrukcije: Vključujejo nosilce za sedeže, obešanje varnostnih pasov in dodatne prečne palice za ojačitev.

Uporaba in primeri

Kletke so ključne v:

• Tekmovalnih avtomobilih (kros, rally, gt, dirke na stezi), kjer so pogosto obvezne po pravilnikih organizatorjev.
• Terenskih vozilih in rockcrawling, kjer ščitijo pred prevračanjem in udarci ob skale ter druge ovire.
• Avtomobilih za drifte in ekstremno športno vožnjo, kjer se poveča strukturna togost vozila.
• Pri rekonstruktivnih ali elektrificiranih projektih, kjer kletka nadomesti ali okrepi šibke točke karoserije.

Pravila, homologacija in standardi

V mnogih tekmovanjih so kletke predmet tehničnih pravil; organizacije, kot je FIA (npr. Appendix J v pravilniku FIA za tekmovalna vozila), podrobno določajo geometrijo, materiale in točke pritrditve. Poleg mednarodnih pravil imajo tudi nacionalni avtomobilistični klubi svoje smernice. Pri izdelavi za tekmovalno rabo je zato smiselno slediti veljavnim homologacijam in zahtevam tekmovanj, kjer bo vozilo prijavljeno.

Varnostna oprema, montaža in vzdrževanje

• Montaža: Kletko naj vgrajuje usposobljen izdelovalec. Pri varjenju je bistvena kakovost spojev in pravilna pritrditev na ojačana mesta karoserije. Napačna montaža lahko spremeni deformacijske lastnosti vozila in celo zmanjšati učinkovitost varnostnih pasov ali zračnih blazin.
• Podloga (padding): V notranjosti morajo biti nosilci kletke obloženi z energijsko vpijajočimi materiali tam, kjer jih lahko doseže voznik ali sopotnik (glava, ramena). V tekmovalnih vozilih zahteve za obloge določa pravilnik tekmovanja.
• Varnostni pasovi in sedeži: Kletka pogosto vključuje pritrdilne točke za večtočkovne varnostne pasove in trdno podlago za tekmovalne sedeže, kar je kritično za pravilno delovanje pasov pri trku.
• Redni pregledi: Po trčenju ali prevračanju je treba kletko pregledati na razpoke, deformacije in kakovost varov. Prav tako priporočamo občasne preglede z varnostnim strokovnjakom.

Prednosti in omejitve

• Prednosti: bistveno večja zaščita potnikov pri prevrnitvah, povečana torzijska togost, možnost pravilne pritrditve tekmovalne opreme in večja zanesljivost pri ekstremnih obremenitvah.
• Omejitve: dodatna teža in zaseden prostor v kabini, zahtevnejša vgradnja, potreba po pravilni oblogi zaradi tveganja poškodb, ter v nekaterih primerih omejitve glede homologacije za cestno uporabo. Pri neustrezni izvedbi lahko kletka negativno vpliva na delovanje varnostnih sistemov vozila (npr. zračne blazine ali deformacijske cone).

Nasveti pri izbiri kletke

• Če nameravate tekmovati, preverite tehnična pravila tekmovanja in izberite kletko, ki je v skladu s temi zahtevami.
• Odločite se med varjeno (trajnejšo in bolj trdno) ali bolt-in izvedbo (lažje odstranljiva, primerna za projekte, kjer se ne želi trajno posegati v karoserijo).
• Iščite izkušene izdelovalce in zahtevajte potrdila o materialih ter vzorce varov.
• Pri eksokletkah preverite vidljivost, širino vozila in lokalne predpise glede ureditve na javnih cestah.

Za vsako vozilo in uporabo je priporočljivo posvetovanje s strokovnjakom za varnost vozil ali s tehničnim delegatom tekmovanja, da bo kletka ustrezno zasnovana in pravilno vgrajena. Pravilno izvedena kletka znatno poveča možnosti preživetja v nesrečah in izboljša dinamiko vozila, a zahteva premišljen pristop pri izbiri materialov, geometrije in montaže.

Oblikovanje

Obstaja veliko različnih oblik kletke, ki so odvisne od načina uporabe. Različne dirkaške organizacije imajo različne zahteve in predpise za varnostne kletke. Kletka je enojna palica za voznikom, ki zagotavlja določeno zaščito. Zaradi pomanjkanja zaščitne strehe nekateri sodobni kabrioleti uporabljajo močan okvir vetrobranskega stekla, ki deluje kot varnostna ograja. Za obema sprednjima naslonoma za glavo je lahko nameščen tudi rolo obroč.

Novejša oblika zaščite pri prevrnitvi, ki je bila prvič uporabljena pri vozilu Mercedes-Benz R129 leta 1989, so skriti obročniki. Ko senzorji zaznajo, da se bo vozilo prevrnilo, se obročniki hitro raztegnejo in zaskočijo. Med avtomobili s tovrstnim sistemom zaščite pred prevrnitvijo so tudi Peugeot 307 CC, Volvo C70, Mercedes-Benz SL 500 in Jaguar XK.

V preteklosti so se na traktorjih za gojenje poljščin uporabljale tudi prekucne letve, na sodobnih traktorjih pa so prekucne kletke običajen del kabine.

tovornjak Mercedes-Benz Unimog s kletko na reliju Dakar 2006

Vprašanja in odgovori

V: Kaj je varnostna kletka?

V: Kakšen je namen kletke?

V: Kje se na splošno uporabljajo varnostne kletke?

V: Iz kakšnega materiala je izdelana kletka?

V: Kaj je eksokletka?

V: Kakšno vlogo ima zunanja kletka v vozilu?

V: Ali je zaščitna kletka pomembna za varnost na dirkah in v terenskih športih?

Išči po črki