Schoolbus

Achtergrond

Een schoolbus is een motorvoertuig dat leerlingen van en naar onderwijsinstellingen vervoert. Een voertuig wordt meestal niet als een bus beschouwd, tenzij het ten minste 10 passagiers kan vervoeren. Ongeveer 85% van alle schoolbussen in de Verenigde Staten weegt meer dan 4500 kg en vervoert meer dan 16 passagiers.

Vóór de ontwikkeling van motorvoertuigen werden door paarden getrokken voertuigen gebruikt voor het openbaar vervoer. Al in 1828 werden in Frankrijk door paarden getrokken bussen gebruikt, die 25 tot 50 passagiers konden vervoeren. In 1830 ontwierp de Britse uitvinder Sir Goldworthy Gurney een bus die werd aangedreven door stoom. Ondanks de vroege uitvinding van door stoom aangedreven voertuigen, bleven door paarden getrokken voertuigen gedurende de negentiende eeuw de belangrijkste vorm van openbaar vervoer.

In 1832 werden in New York City voor het eerst metalen rails geïnstalleerd om door paarden getrokken voertuigen soepeler over ruige stadsstraten te laten rollen. Deze rails werden later gebruikt voor door stoom aangedreven kabelbanen, stoomlocomotieven en elektrische treinen. Deze voertuigen, die beperkt waren tot vaste routes omdat ze het spoor moesten volgen, waren de dominante vorm van stadsvervoer totdat motorvoertuigen in het begin van de twintigste eeuw populair werden.

Lang voordat dit gebeurde, begonnen openbare scholen hun leerlingen echter te voorzien van vervoerssystemen. De eerste wet in de Verenigde Staten die voorziet in publieke middelen om studenten van en naar scholen te vervoeren, werd in 1869 in Massachusetts van kracht. Gewoonlijk werden lokale boeren door de deelstaatregering betaald om studenten in door paarden getrokken wagens te vervoeren. Vermont nam in 1876 een soortgelijke wet aan, gevolgd door Maine en New Hampshire. Tegen 1900 hadden achttien staten dergelijke wetten, en in 1919 hadden alle 48 staten ze.

Twee factoren leidden tot de goedkeuring van deze wetten, die op hun beurt leidden tot een toenemend gebruik van schoolbussen. Ten eerste verplichtten de leerplichtwetten dat alle kinderen naar school moesten. Ten tweede veranderden consolidatiewetten het onderwijs in plattelandsgebieden door kleine lokale scholen te elimineren ten gunste van grote centrale scholen, die beter onderwijs aan meer studenten zouden kunnen bieden. De noodzaak om alle kinderen naar school te brengen, in combinatie met het feit dat landelijke scholen nu een veel groter gebied bedienen, maakten schoolbussen tot een essentieel onderdeel van het openbaar onderwijs.

In de negentiende eeuw stonden de voertuigen die werden gebruikt om studenten te vervoeren bekend als schoolwagons. De vroegste schoolwagons waren gewoon houten boerenwagons. Later werden canvas dekzeilen gebruikt om de wagons af te dekken om bescherming te bieden tegen weersinvloeden. In de winter werden kachels gebruikt om de wagons te verwarmen.

Ondertussen begonnen motorvoertuigen door paarden getrokken voertuigen te vervangen. In 1860 ontwikkelde de Belgische monteur ttienne Lenoir de verbrandingsmotor. In 1885 gebruikten de Duitse ingenieurs Karl Benz en Gottlieb Daimler onafhankelijk van elkaar verbeterde verbrandingsmotoren om de eerste auto's te produceren. In de jaren 1890 werden in veel Europese landen en in de Verenigde Staten auto's geproduceerd.

In Duitsland werd een verbrandingsmotor gebruikt om een ​​bus aan te drijven, die in 1895 acht passagiers vervoerde. In hetzelfde land bouwde Gottlieb Daimler in 1896 de eerste motorvrachtwagen. Vrachtwagens en bussen werden tot de jaren 1920 gebouwd met hetzelfde type chassis (het onderste deel van een motorvoertuig, dat is verbonden met de motor en dat het voertuig aandrijft). In 1921 introduceerde de Fageol Safety Coach Company uit Oakland, Californië, een speciaal buschassis, dat breder, langer en lager was dan een vrachtwagenchassis. Hoewel dit ontwerp al snel de standaard werd voor andere soorten bussen, worden schoolbussen nog steeds vervaardigd met een chassis dat lijkt op een vrachtwagenchassis.

In 1913 zorgde de Amerikaanse autofabrikant Henry Ford voor een revolutie in de industrie door de lopende band te introduceren. In plaats van van begin tot eind één voor één te worden gebouwd, konden auto's nu worden geassembleerd uit gestandaardiseerde onderdelen omdat het chassis werd voortgetrokken door bewegende montageriemen. Met deze methode konden auto's in grotere aantallen, sneller en goedkoper worden gemaakt. Motorvoertuigen werden getransformeerd van luxe voor de rijken naar betaalbaar vervoer voor de middenklasse. Tegen het einde van de jaren twintig hadden motorvoertuigen, waaronder schoolbussen, paarden als vervoermiddel bijna volledig vervangen.

In het begin van de twintigste eeuw bestonden schoolbussen vaak uit een houten carrosserie die op een stalen chassis was bevestigd. Tijdens de late jaren 1920 vervingen stalen carrosserieën houten carrosserieën, wat resulteerde in voertuigen die vergelijkbaar waren met moderne schoolbussen.

Schoolbussen werden in de tweede helft van de twintigste eeuw nog belangrijker voor het openbaar onderwijs, naarmate de schoolconsolidatie voortduurde. Tussen het einde van de Tweede Wereldoorlog en het begin van de jaren zeventig daalde het aantal schooldistricten in de Verenigde Staten van meer dan 100.000 tot ongeveer 17.000. Tegen het einde van de jaren tachtig werden elke schooldag meer dan 22 miljoen studenten in de Verenigde Staten met schoolbussen vervoerd. Het openbare schoolbussysteem van de Verenigde Staten is nu het grootste openbaarvervoersysteem ter wereld.

Grondstoffen

De belangrijkste grondstof voor de vervaardiging van schoolbussen is staal, een legering van ijzer en een kleine hoeveelheid koolstof. Staal wordt gebruikt om het chassis en de carrosserie te maken, samen met verschillende andere componenten. Staal wordt gemaakt van ijzererts, cokes (een koolstofrijke stof die wordt geproduceerd door steenkool te verbranden in afwezigheid van lucht) en kalksteen. De cokes levert de koolstof, die het ijzer omzet in staal, en de kalksteen reageert met onzuiverheden in het erts om ze te verwijderen in de vorm van slakken. Zuurstof wordt vervolgens in het gesmolten mengsel gestraald om overtollige koolstof en andere onzuiverheden te verwijderen.

De ramen van een schoolbus zijn gemaakt van gelaagd glas. Gelaagd glas bestaat uit twee glaslagen rondom een ​​laag kunststof. Het plastic houdt het glas op zijn plaats als het raam kapot is, wat bijdraagt ​​aan de veiligheid.

De banden van een schoolbus zijn gemaakt van een mengsel van natuurlijk of synthetisch rubber, roet, zwavel en andere chemicaliën die de eigenschappen van de banden bepalen. Natuurrubber wordt verkregen uit latex, een vloeistof die ontstaat wanneer de schors van een rubberboom wordt gekapt. Synthetisch rubber wordt geproduceerd uit chemicaliën die uit aardolie worden gewonnen. Carbon black wordt gemaakt door petroleum of aardgas te verbranden in een beperkte luchttoevoer, wat resulteert in een grote hoeveelheid fijn roet.

Andere grondstoffen die bij de productie van schoolbussen worden gebruikt, zijn verschillende metalen en kunststoffen. Deze worden gebruikt om de vele kleine onderdelen te maken, die samen met het chassis en de carrosserie worden geassembleerd om het voltooide voertuig te vormen.

Het fabricageproces

Geprefabriceerde
componenten maken

• 1 Een schoolbus is gemaakt van honderden verschillende onderdelen. Veel van deze componenten worden geprefabriceerd door andere bedrijven dan de schoolbusfabrikant. Sommige componenten zijn geprefabriceerd door bedrijven die eigendom zijn van de fabrikant van schoolbussen.
• 2 Ramen van gelaagd glas worden gemaakt door siliciumdioxide en verschillende andere oxiden samen te smelten om gesmolten glas te produceren. Het hete vloeibare glas wordt vervolgens op een plas gesmolten tin gedreven. Het platte oppervlak van de Het chassis is gemonteerd en de carrosserie is gevormd. Nadat de carrosserie is gemonteerd, wordt deze geverfd. vloeibaar tin zorgt ervoor dat het gesmolten glas tijdens het afkoelen verandert in een vaste stof met een vlak, glad oppervlak. Het glas wordt vervolgens snel verwarmd en afgekoeld om het te versterken, een proces dat bekend staat als temperen. Twee lagen van het gehard glas zijn onder hitte en druk op een laag doorzichtige, harde kunststof gelijmd om gelaagd glas te vormen.
• 3 Banden worden gemaakt door rubber, roet, zwavel en andere chemicaliën met elkaar te mengen en het mengsel te verhitten tot een enkele verbinding. Vellen van deze rubbersamenstelling worden rond een roterende trommel gewikkeld en aan elkaar gelijmd om een ​​band zonder loopvlak te vormen. Deze voorlopige band, ook wel groene band genoemd, is opgebouwd uit vele lagen rubbercompound met veel verschillende vormen.

  De groene band wordt vervolgens in een mal geplaatst, die aan de binnenkant loopvlakken bevat. In de band wordt een opblaasbare blaas geplaatst. De mal wordt gesloten en de blaas wordt gevuld met stoom. De hitte en druk van de stoom zorgen ervoor dat de groene band de vorm aanneemt van het loopvlakpatroon in de mal. De blaas wordt leeggelopen, de mal wordt geopend en de band met het loopvlak wordt afgekoeld.

• 4 Kleine metalen onderdelen worden gemaakt met behulp van een verscheidenheid aan precisie metaalbewerkingsmachines zoals boren en draaibanken. Sommige metalen onderdelen, zoals die van aluminium, kunnen worden gemaakt door het metaal te smelten, het in een mal in de vorm van het gewenste onderdeel te gieten en het af te laten koelen.
• 5 Kunststof onderdelen kunnen worden gemaakt door middel van spuitgieten. Dit proces omvat het smelten van het plastic tot een vloeistof en het onder druk in een mal persen, waar het afkoelt tot het gewenste onderdeel.

Zodra de montage van alle onderdelen is voltooid, worden het chassis en de carrosserie in elkaar gezet.

Het chassis maken

• 6 Staal arriveert bij de schoolbusfabriek in de vorm van plaatwerk van de gewenste dikte. Verschillende snij- en stempelgereedschappen worden gebruikt om stukken staal van de juiste vorm en grootte te produceren. Deze verschillende onderdelen worden aan elkaar vastgeschroefd terwijl het chassis langs een lopende band beweegt.
• 7 Het frame (de basis van het chassis) wordt aan elkaar geschroefd uit stukken staal als de montage begint. Terwijl het frame langs de lopende band loopt, wordt het ophangsysteem bevestigd. Vervolgens worden de rem- en uitlaatsystemen bevestigd. Vervolgens wordt de motor gemonteerd, gevolgd door de aandrijfas en de wielen, inclusief banden.

  Het gemotoriseerde deel van de schoolbus is nu klaar. Op dit punt kan een tijdelijke bestuurdersstoel worden bevestigd om het chassis een voorlopige rijtest te laten ondergaan.

Het lichaam maken

• 8 Net als het chassis is de carrosserie van een schoolbus gemaakt van onderdelen die zijn gegoten uit stalen platen van de juiste dikte. De verschillende stukken staal worden aan elkaar vastgeschroefd of aan elkaar gelast terwijl de carrosserie langs een assemblagelijn voortgaat die vergelijkbaar is met de assemblagelijn van het chassis.
• 9 Stalen panelen worden samengevoegd om de onderkant, zijkanten en bovenkant van de carrosserie te vormen. De deuren worden dan verbonden met het lichaam.
• 10 De carrosserie wordt gereinigd met water en zeep en vervolgens behandeld met fosfaat om het te beschermen tegen roest. Een laag primer wordt op het lichaam gespoten en droog gebakken in een grote oven. Vervolgens wordt er een verflaag op gespoten en op soortgelijke wijze drooggebakken.
• 11 Windows is in de body geïnstalleerd. Vervolgens worden interieurcomponenten zoals het instrumentenpaneel en de stoelen gemonteerd. Op dit punt worden ook externe componenten zoals de deurklinken en verlichting geïnstalleerd.

De schoolbus in elkaar zetten

• 12 De opbouw wordt door een grote kraan opgetild en bovenop het chassis geplaatst. De twee delen worden vervolgens aan elkaar vastgeschroefd om de schoolbus te produceren. De laatste aanpassingen zoals het aansluiten van de elektrische bedrading worden gedaan. De schoolbus wordt geïnspecteerd en naar de consument verscheept op speciale vrachtwagens die zijn ontworpen om grote motorvoertuigen te vervoeren.

Kwaliteitscontrole

De fabrikant van de schoolbus inspecteert alle geprefabriceerde onderdelen om er zeker van te zijn dat ze vrij zijn van defecten. Het plaatstaal wordt ook geïnspecteerd en vervolgens afgedekt tijdens opslag om het tegen corrosie te beschermen. Nadat stukken staal uit het plaatwerk zijn gesneden, worden ze geïnspecteerd om er zeker van te zijn dat ze de juiste vorm en grootte hebben.

Als het chassis compleet is, wordt het kort aangedreven om ervoor te zorgen dat de gemotoriseerde componenten correct werken. Nadat de carrosserie is bevestigd, ondergaat de schoolbus een volledige test op de weg om eventuele gebreken in de werking op te sporen.

De schoolbus wordt met water besproeid om eventuele lekken op te sporen. Het gehele voertuig krijgt een gedetailleerde eindinspectie. Alle items op een lange, schriftelijke lijst moeten afzonderlijk worden geïnspecteerd en goedgekeurd voordat de schoolbus klaar is om te worden verzonden.

Veiligheid is de belangrijkste zorg voor kwaliteitscontrole voor fabrikanten van schoolbussen. De regering van de Verenigde Staten heeft voorschriften uitgevaardigd die betrekking hebben op zaken als remmen, nooduitgangen, vloersterkte, stoelsystemen, ramen, spiegels, brandstofsystemen en de botsbestendigheid van de carrosserie en het chassis. Als gevolg van deze regelgeving hebben onderzoeken aangetoond dat schoolbussen aanzienlijk veiliger zijn dan andere vormen van vervoer die door schoolgaande kinderen worden gebruikt.

De Toekomst

De regering van de Verenigde Staten werkt voortdurend de veiligheidsnormen voor schoolbussen bij. Een controversieel onderwerp is de mogelijkheid om veiligheidsgordels op schoolbussen te verplichten. Een studie uit 1989 voorspelde dat het installeren van veiligheidsgordels 40 miljoen dollar per jaar zou kosten en één leven per jaar zou redden.

Andere mogelijke trends zijn het gebruik van alternatieve vormen van energie zoals aardgas of elektriciteit of elektrische schoolbussen. Schoolbussen zullen waarschijnlijk comfortabeler zijn omdat meer van hen zijn uitgerust met airconditioning. De veiligheid kon worden verbeterd door het traditionele instrumentenpaneel te vervangen door een elektronisch display, dat de bestuurder kon zien zonder naar het dashboard te kijken.