DE102008017815B4 - Energieabsorptionssystem - Google Patents
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Abstract
Description
- Die vorliegende Erfindung betrifft ein Energieabsorptionssystem, welches insbesondere für Sitze in Hubschraubern, Flugzeugen und Kraftfahrzeugen geeignet ist. Das Energieabsorptionssystem besteht aus einem beweglichen Schlitten, einem festen Träger und einen verformbaren Materialstreifen, wobei der verformbare Materialstreifen zumindest mit dem festen Träger flächig verbunden ist. Das Energieabsorptionssystem kann auf einen für den Insassen passenden Gewichtsbereich eingestellt werden.
- Es ist ein allgemein bekanntes Problem, dass beim Transport von Personen Stöße auftreten können, die abgefangen werden müssen, damit die Person keinen Schaden erleidet. Dazu ist es notwendig, die Stossenergie so zu transformieren, dass die verbleibende Einwirkung auf die Person möglichst gering ist. Ein möglicher Weg ist die Verwendung von Stoßdämpfern, die durch Federwirkung die Energie speichern und über einen längeren Zeitraum, der durch die Schwingungsdauer gegeben ist, abgeben, so dass der Stoß gemindert wird. Ein besseres Auffangen von Stößen wird aber erreicht, wenn die Stoßenergie in eine nichtmechanische Energie umgewandelt wird. Derartige Systeme bezeichnet man als Energieabsorptionssysteme. Die Energieabsorption wird dabei durch eines oder mehrere Absorptionselemente ermöglicht.
- Aus der
DE 41 34 545 C2 ist ein Energieabsorptionselement bekannt, bei dem sich zwischen zwei Profilteilen ein Materialstreifen befindet, der an einem Profilteil flächig lösbar und an dem anderen Profilteil unlösbar befestigt ist. Bei einem Stoß oder Zug zwischen den beiden Profilteilen, wird die Energie von der flächigen Verbindung zwischen dem Materialstreifen und dem Profilteil aufgenommen, indem die flächige Befestigung gelöst wird. Der bekannte Materialstreifen wird beispielsweise durch Kleben, Schweißen oder Nieten befestigt. Das Ablösen des Materialstreifens benötigt Energie, wodurch die Stoßenergie aufgebraucht wird. Der Materialstreifen besteht aus biegeweichem und reißfestem Material. Da in diesen Energieabsorptionselementen die Verformung für die Energieaufnahme nicht entscheidend ist, können verschiedenste Materialien eingesetzt werden. Diese Eigenschaft kommt dem Leichtbau zugute und ermöglicht eine kostengünstige Herstellung. - Dieser bekannte Materialstreifen wurde in der Vergangenheit u. a. in Energieabsorptionssystemen für Hubschraubersitze eingesetzt. Der Materialstreifen war dabei fest an einem beweglichen Schlitten und flächig ablösbar am Sitzbein angebracht. Die Ablösung des Materialstreifens vom Sitzbein – und damit der Hub des beweglichen Schlittens – war hier umso größer, je höher das Gewicht des Passagiers auf dem entsprechenden Sitz war. Eine gewichtsabhängige Begrenzung des Schlittenhubs war bislang nicht möglich.
- Aus der
FR 2 375 499 A1 - In der
DE 10 2006 007 028 B3 wird eine Kraftniveaueinstellung für einen Energieabsorber für ein Flugzeug beschrieben. Die Kraftniveaueinstellung umfasst dabei ein Gehäuse, ein Stellelement sowie ein Deckblech. Der Energieabsorber weist ein streifenförmiges Energieabsorberelement zur Absorption einer Beschleunigungsenergie durch plastische Verformung auf, wobei die plastische Verformung des Energieabsorberelements innerhalb des Gehäuses erfolgt und wobei über das Stellelement ein Biegeradius des Energieabsorberelements in dem Gehäuse stufenlos einstellbar ist. Das Deckblech ist dabei durch Betätigung des Stellelements in Richtung Energieabsorberelement verschiebbar, so dass das Energieabsorberelement an einer Anlagefläche des Deckblechs entlangläuft. Das Deckblech ist allerdings nicht aus dem Gehäuse heraus bewegbar. - Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Energieabsorptionssystem zu schaffen, das es unter Verwendung des bekannten Materialstreifens ermöglicht, eine mehrstufige gewichtsabhängige Einstellung vorzunehmen, die gewährleistet, dass der Hub des beweglichen Schlittens einen bestimmten Grenzwert nicht überschreitet.
- Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Energieabsorptionssystem aufweisend einen beweglichen Schlitten, einen festen Träger und einen verformbaren Materialstreifen, wobei der verformbare Materialstreifen zumindest mit dem festen Träger flächig verbunden ist und wobei zwischen dem beweglichen Schlitten und dem festen Träger ein Spalt gebildet wird, wobei das Energieabsorptionssystem weiterhin Mittel aufweist, die geeignet sind, die Größe des Spaltes zwischen dem beweglichen Schlitten und dem festen Träger zu variieren, wobei die Mittel zumindest ein erstes Blech und ein zweites Blech umfassen, wobei die Bleche mit dem beweglichen Schlitten zur Ausführung einer gemeinsamen Relativbewegung gegenüber dem festen Träger koppelbar sind.
- In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der verformbare Materialstreifen in einer im Wesentlichen U-förmigen Konfiguration zwischen dem beweglichen Schlitten und dem festen Träger angeordnet. Aufgrund dieser geometrischen Ausgestaltung kann bei einer Relativbewegung des Schlittens gegenüber dem Träger die Stoßenergie besonders effektiv durch die entsprechende Ablösung des Streifens vom festen Träger aufgefangen werden. In der Regel wird sich, etwa bei einer unsanften Landung, der Schlitten abwärts in Richtung Kabinenboden bewegen (d. h. es wirkt eine Druckkraft), wobei die U-förmige Konfiguration des Materialstreifens auf dem Kopf steht. Es sind jedoch auch andere Anwendungen denkbar, in denen eine Zugkraft absorbiert werden soll, wobei dann die U-förmige Konfiguration entsprechend umgekehrt angeordnet ist. Der Materialstreifen besteht regelmäßig aus einem biegeweichen und reißfesten Material.
- Erfindungsgemäß umfassen die Mittel zumindest ein erstes Blech und ein zweites Blech, die mit dem beweglichen Schlitten koppelbar sind. Hierbei wird zwischen verschiedenen Einstellungen unterschieden: Der Schlitten kann (1) weder mit dem ersten noch mit dem zweiten Blech gekoppelt sein, (2) nur mit einem der beiden Bleche gekoppelt sein oder aber (3) mit beiden Blechen gekoppelt sein. Aufgrund dieser verschiedenen Kopplungsmöglichkeiten kann die Größe des Spalts zwischen dem beweglichen Schlitten und dem festen Träger variabel gestaltet werden. In der Variante (1) ist der Spalt am größten, in der Variante (2) weist der Spalt eine mittlere Größe auf und in der Variante (3) ist der Spalt am engsten. Je enger der Spalt eingestellt wird, desto stärker wird die U-förmige Konfiguration des Materialstreifens gekrümmt, wenn sich der Schlitten – mit einem oder mit beiden Blechen – in Richtung Kabinenboden bewegt. Die stärkere Krümmung des Materialstreifens bewirkt, dass der Hub des Schlittens, bei gleicher Krafteinwirkung, geringer ausfällt als bei einer weniger starken Krümmung. Basierend auf diesem Prinzip kann der Hub des Schlittens so eingestellt werden, dass er, auch wenn Personen mit unterschiedlichem Gewicht auf dem Sitz platz nehmen, einen bestimmten Grenz- bzw. Maximalwert nicht überschreitet. Dies ist insbesondere im Luftfahrtbereich von Interesse, wo der zum Auffangen der Stoßenergie verfügbare Raum durch die Sitzhöhe und die notwendigen Stützstrukturen für den Sitz begrenzt ist. Es ist auch denkbar, dass nur ein Blech verwendet wird, welches entweder mit dem beweglichen Schlitten gekoppelt ist oder von diesem entkoppelt ist.
- In einer anderen bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind das erste Blech und das zweite Blech mittels eines ersten und/oder zweiten Kolbenelements mit dem beweglichen Schlitten koppelbar. Erst durch diese Kopplung wird letztlich die Möglichkeit geschaffen, den zwischen dem beweglichen Schlitten und dem festen Träger gebildeten Spalt enger bzw. weiter zu machen. In diesem Zusammenhang weisen das erste bzw. das zweite Kolbenelement vordere Teile in Form von Stiften auf, die durch Kanäle in dem beweglichen Schlitten hindurch in entsprechende Öffnungen bzw. Schlitze des ersten und des zweiten Blechs eingreifen.
- In einer wiederum anderen bevorzugten Ausführungsform der Erfindung können das erste Kolbenelement und das zweite Kolbenelement über einen Bowdenzug durch einen Hebelmechanismus betätigt werden. Auf diese Weise kann eine einfache und zuverlässige Einstellung des Energieabsorptionssystems auf verschiedene Gewichtsbereiche vorgenommen werden. Die Ansteuerung der Kolbenelemente kann aber auch durch andere Mittel, wie beispielsweise ein Hebel-Gestänge erfolgen. Darüber hinaus sind pneumatische, magnetische und/oder elektrische Lösungen denkbar.
- In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der Bowdenzug in dem ersten Kolbenelement verankert. Durch diese Ausgestaltung der Kolben kann in einem ersten Schritt das erste Blech gekoppelt oder entkoppelt werden, während das zweite Blech mit dem beweglichen Schlitten gekoppelt bleibt.
- Vorzugsweise umfasst der Hebelmechanismus zumindest zwei verschiedene Raststufen. Bei der Verwendung eines einzigen Blechs erfolgt eine Unterteilung in zwei verschiedene Gewichtsbereiche. Bei der Verwendung zweier Bleche stehen üblicher Weise drei Raststufen zur Verfügung, die die Einstellung des Energieabsorptionssystems auf drei Gewichtsbereiche ermöglichen, welche den oben genannten Varianten (1) bis (3) entsprechen. Als eine für die Praxis sinnvolle Einteilung hat sich erwiesen, die Variante (1) für ein Gewicht unterhalb von 80 kg, die Variante (2) für ein Gewicht zwischen 80 und 97 kg und die Variante (3) für ein Gewicht oberhalb von 97 kg vorzusehen. Natürlich können – je nach Bedarf – auch abweichende Einstellungen vorgenommen werden. Es können auch mehr als zwei Bleche in geeigneten Dicken an den Schlittengekoppelt werden, um eine noch feinere Einstellung der Gewichtsbereiche zu gestatten. Grundsätzlich sind auch andere Mittel als Bleche vorstellbar, um die Spaltbreite zu variieren.
- In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind das erste Kolbenelement und das zweite Kolbenelement in einem Anschlussgehäuse angeordnet. Das Anschlussgehäuse ermöglicht eine zuverlässige Führung der Kolbenelemente.
- In einer anderen bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist das erste Kolbenelement innerhalb des zweiten Kolbenelements angeordnet ist. Hierdurch wird auch eine räumlich günstige Anordnung der Kolbenelemente erreicht.
- In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird das erste Kolbenelement mittels einer ersten Feder in dem zweiten Kolbenelement gehalten und das zweite Kolbenelement wird mittels einer zweiten Feder in dem Anschlussgehäuse gehalten. Die Federn liefern dabei die Gegenkraft zum Bowdenzug.
- In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wirkt das erste Kolbenelement mit einer Hülse zusammen, die durch eine Bohrung in das Anschlussgehäuse hinein ragt. Die Hülse dient zur Aufnahme des Schafts des ersten Kolbenelements und als zusätzliche Führung für den Bowdenzug. Die Hülse weist zudem einen umlaufenden Vorsprung auf, mit dem sie an der Außenseite des Anschlussgehäuses anliegt.
- Anhand der Zeichnungen wird das erfindungsgemäße Energieabsorptionssystem veranschaulicht. Es zeigen:
-
1 : eine schematische Darstellung eines Energieabsorptionssystems gemäß dem Stand der Technik in der Grundstellung; -
2 : eine schematische Darstellung eines Energieabsorptionssystems gemäß dem Stand der Technik nach einer Krafteinwirkung; -
3 : eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Energieabsorptionssystems mit zwei Blechen in der Grundstellung; -
4 : eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Energieabsorptionssystems bei dem gemäß Variante (1) beide Bleche vom beweglichen Schlitten entkoppelt sind nach einer Krafteinwirkung; -
5 : eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Energieabsorptionssystems bei dem gemäß Variante (2) ein Blech mit dem beweglichen Schlitten gekoppelt ist nach einer Krafteinwirkung; -
6 : eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Energieabsorptionssystems bei dem gemäß Variante (3) beide Bleche mit dem beweglichen Schlitten gekoppelt sind nach einer Krafteinwirkung; -
7 : einen Querschnitt durch ein erfindungsgemäßes Energieabsorptionssystem in der Einstellung gemäß Variante (1); -
8 : einen Querschnitt durch den Kopplungsmechanismus eines erfindungsgemäßen Energieabsorptionssystems in der Einstellung gemäß Variante (2); -
9 : einen Querschnitt durch den Kopplungsmechanismus eines erfindungsgemäßen Energieabsorptionssystems in der Einstellung gemäß Variante (3); -
10 eine Explosionsansicht von bestimmten Teilen des erfindungsgemäßen Energieabsorptionssystems; -
11 eine perspektivische Ansicht eines Hebelmechanismus für ein erfindungsgemäßes Energieabsorptionssystem. - Bei dem in
1 gezeigten bekannten Energieabsorptionssystem ist im Grundzustand des im Wesentlichen U-förmigen bzw. U-förmig gebogenen Materialstreifens3 dessen längerer Schenkel flächig mit der Innenseite des festen Trägers2 verbunden. Im Anschluss an die Krümmung liegt der kürzere Schenkel des im Wesentlichen U-förmigen Materialstreifens3 an der Innenseite des beweglichen Schlittens1 an und ist üblicher Weise an der Unterseite desselben festgeschraubt. Wenn aufgrund der Einwirkung einer Kraft F – etwa bei einem unsanften Aufsetzen oder einem Absturz – der bewegliche Schlitten1 , wie in2 gezeigt, nach unten gedrückt wird, kommt es zu einem teilweisen Ablösen bzw. Abschälen des längeren Schenkels des im Wesentlichen U-förmigen Materialstreifens3 vom festen Träger2 . Die Krümmung des im Wesentlichen U-förmigen Materialstreifens3 wandert dabei mit dem beweglichen Schlitten1 nach unten, so dass der am beweglichen Schlitten1 befestigte Schenkel des im Wesentlichen U-förmigen Materialstreifens3 verlängert wird. Hierdurch wird die Stoßenergie auf höchst effiziente Weise aufgefangen bzw. absorbiert. Eine Einstellung eines solchen Energieabsorptionssystems auf Personen mit unterschiedlichem Gewicht war allerdings bislang nicht möglich. - In
3 wird nun ein erfindungsgemäßes Energieabsorptionssystem veranschaulicht. Dieses umfasst wie schon das in den1 und2 gezeigte bekannte System einen im Wesentlichen U-förmigen Materialstreifen3 , welcher an dem beweglichen Schlitten1 festgeschraubt und mit dem festen Träger2 flächig verbunden ist. Zusätzlich weist das erfindungsgemäße Energieabsorptionssystem ein erstes Blech4 und ein zweites Blech5 auf, die im dargestellten Grundzustand am beweglichen Schlitten1 anliegen und mit diesem – in Abhängigkeit vom Gewicht der Person, die auf dem entsprechenden Sitz Platz nehmen möchte – koppelbar sind. Dabei wird zwischen drei Varianten (1) bis (3) unterschieden. - Bei der in
4 gezeigten Variante (1), die für leichte Personen, z. B. unter 80 kg, geeignet ist, ist keines der beiden Bleche4 bzw.5 mit dem beweglichen Schlitten1 gekoppelt (die Funktionsweise des zugehörigen Kopplungsmechanismus wird weiter unten erläutert). Bei Einwirkung der Kraft F wird der Schlitten1 daher ohne die beiden Bleche4 bzw.5 nach unten gedrückt. Der zwischen dem beweglichen Schlitten1 und dem festen Träger2 gebildete Spalt S weist bei dieser Variante ein Maximum (Smax) auf. Auch hier wird ein Teil des flächig mit dem festen Träger2 verbundenen längeren Schenkels des im Wesentlichen U-förmigen Materialstreifens3 von letzterem abgelöst bzw. abgeschält, um die Stoßenergie zu absorbieren. Dabei wandert wiederum die Krümmung nach unten und der am beweglichen Schlitten1 anliegende bzw. befestigte kürzere Schenkel des im Wesentlichen U-förmigen Materialstreifens3 wird verlängert. - Bei der in
5 gezeigten Variante (2), die für mittelschwere Personen, z. B. zwischen 80 und 97 kg, geeignet ist, ist das zweite Blech5 mit dem beweglichen Schlitten1 gekoppelt (die Funktionsweise des zugehörigen Kopplungsmechanismus wird weiter unten erläutert). Bei Einwirkung der Kraft F wird der bewegliche Schlitten1 daher zusammen mit dem zweiten Blech5 nach unten gedrückt. Der nun zwischen dem beweglichen Schlitten1 (samt Blech5 ) und dem festen Träger2 gebildete Spalt S weist bei dieser Variante einen mittleren Wert (Smed) auf. Mit anderen Worten, der Spalt S wird durch das mit dem beweglichen Schlitten1 gekoppelte zweite Blech5 verkleinert, wodurch auch die Krümmung des im Wesentlichen U-förmigen Materialstreifens3 stärker wird (d. h., der Krümmungsradius gegenüber Variante (1) kleiner). Das zweite Blech kann während der Abwärtsbewegung des beweglichen Schlittens1 am kürzeren Schenkel des im Wesentlichen U-förmigen Materialstreifens zur Anlage kommen und diesen ggf. verbiegen. - Bei der in
6 gezeigten Variante (3), die für schwere Personen, z. B. über 97 kg, geeignet ist, sind das erste Blech4 und das zweite Blech5 mit dem beweglichen Schlitten1 gekoppelt (die Funktionsweise des zugehörigen Kopplungsmechanismus wird weiter unten erläutert). Bei Einwirkung der Kraft F wird der bewegliche Schlitten1 daher zusammen mit dem ersten Blech4 und dem zweiten Blech5 nach unten gedrückt. Der jetzt zwischen dem beweglichen Schlitten1 (samt der Bleche4 und5 ) und dem festen Träger2 gebildete Spalt S weist bei dieser Variante einen minimalen Wert (Smin) auf. Mit anderen Worten, der Spalt S wird durch die mit dem beweglichen Schlitten1 gekoppelten Bleche4 und5 weiter verkleinert, wodurch wiederum die Krümmung des im Wesentlichen U-förmigen Materialstreifens3 verstärkt wird (d. h., der Krümmungsradius wird gegenüber Variante (2) kleiner). Das erste und/oder zweite Blech4 ,5 kann/können dabei während der Abwärtsbewegung des beweglichen Schlittens1 regelmäßig am kürzeren Schenkel des im Wesentlichen U-förmigen Materialstreifens zur Anlage kommen und diesen ggf. verbiegen. -
7 veranschaulicht einen Querschnitt durch ein erfindungsgemäßes Energieabsorptionssystem und dessen wesentliche Einzelteile in der Einstellung gemäß Variante (1). Ein Rahmenelement6 ist dabei mittels zweier Schrauben7 ,8 an einer Halterung befestigt, wobei ein Zwischenelement9 verwendet wird. An dem festen Träger2 ist der im Wesentlichen U-förmige Materialstreifen3 (groß-) flächig angeordnet, welcher mittels einer Schraube10 an dem beweglichen Schlitten1 befestigt ist. Zwischen dem festen Träger2 und dem beweglichen Schlitten1 sind das erste Blech4 und das zweite Blech5 angeordnet. Die Bleche4 ,5 weisen jeweils Ausnehmungen bzw. Schlitze (vgl.10 ) zur Kopplung mit dem beweglichen Schlitten1 auf. Der bewegliche Schlitten1 weist einen ersten Kanal11 und einen zweiten Kanal12 zur Aufnahme eines vorderen Teils131 ,141 eines ersten Kolbenelements13 und eines zweiten Kolbenelements14 auf. Die beiden Kolbenelemente13 ,14 sind dabei in einem Anschlussgehäuse15 angeordnet, welches am beweglichen Schlitten1 anliegt. Das zweite Kolbenelement14 ist zylinderförmig ausgebildet und umschließt das erste Kolbenelement13 , so dass das erste Kolbenelement13 innerhalb des zweiten Kolbenelements14 angeordnet ist. Das erste Kolbenelement13 wird mittels einer ersten Feder16 in dem Anschlussgehäuse15 gehalten und das zweite Kolbenelement14 wird mittels einer zweiten Feder17 in dem Anschlussgehäuse15 gehalten. Das erste Kolbenelement13 liegt an einem Anschlag142 des zweiten Kolbenelements14 an. Das erste Kolbenelement13 wirkt mit einer Hülse18 zusammen, die durch eine Bohrung152 in das Anschlussgehäuse15 hinein ragt. Der Schaft130 des ersten Kolbenelements13 ist dabei verschiebbar in der Hülse18 angeordnet. Die Hülse18 liegt mit dem umlaufenden Vorsprung180 auf dem Anschlussgehäuse15 auf. Durch die Hülse18 und den Schaft130 des ersten Kolbenelements13 verläuft ein Bowdenzug19 , der mittels einer Kugel190 in einer korrespondierenden Ausnehmung in dem ersten Kolbenelement13 verankert ist. Am beweglichen Schlitten1 ist mittels eines Bolzens20 eine Stütze21 befestigt. - Im Hinblick auf den erfindungsgemäßen Kopplungsmechanismus befindet sich in der gezeigten Stellung gemäß Variante (1) ein vorderer Teil
141 des zweiten Kolbenelements14 im zweiten Kanal12 des beweglichen Schlittens1 , aber nicht in Eingriff mit einem der Bleche4 oder5 . Der vordere Teil131 des ersten Kolbenelements13 befindet sich vollständig innerhalb des Anschlussgehäuses15 . Mittels einen Hebelmechanismus, der weiter unten in11 erläutert wird, sind über den Bowdenzug19 das erste und das zweite Kolbenelement13 ,14 entgegen der Kraft der ersten und der zweiten Feder16 ,17 in eine Stellung gebracht worden, in der sich bei einer Abwärtsbewegung des Schlittens1 keines der Bleche4 ,5 mitbewegt. Dies führt zu dem in4 dargestellten Spalt Smax. - Die
8 veranschaulicht den erfindungsgemäßen Kopplungsmechanismus in der Stellung gemäß Variante (2). Hier verläuft der vordere Teil141 des zweiten Kolbenelements14 durch den zweiten Kanal12 des beweglichen Schlittens1 und durch das zweite Blech5 und das erste Blech4 hindurch. Das zweite Blech5 weist dabei eine Bohrung50 (vgl.10 ) auf und das erste Blech4 weist einen Schlitz40 (vgl.10 ) auf. Auf diese Weise wird erreicht, dass das zweite Kolbenelement14 in Eingriff mit dem zweiten Blech5 , nicht aber mit dem ersten Blech4 ist. Im Vergleich zu der in7 gezeigten Einstellung gemäß Variante (2) sind beide Kolbenelemente13 und14 weiter aus dem Anschlussgehäuse15 hinausbewegt worden. Der vordere Teil131 des ersten Kolbenelements13 ist schon ein Stück weit in den ersten Kanal11 des beweglichen Schlittens1 hineinbewegt worden; er ist aber noch nicht in Eingriff mit einem der Bleche4 oder5 . Die Betätigung der der Kolbenelemente13 ,14 erfolgt wiederum über den Hebelmechanismus gemäß11 . Über den Bowdenzug19 werden das erste Kolbenelement13 und das zweite Kolbenelement14 durch die Kraft der ersten Feder16 und der zweiten Feder17 in eine Stellung gebracht, in der bei einer Abwärtsbewegung des Schlittens1 das zweite Blech5 mit diesem gekoppelt ist. Dies führt zu dem in5 dargestellten Spalt Smed. - Die
9 veranschaulicht den erfindungsgemäßen Kopplungsmechanismus in der Stellung gemäß Variante (3). Hier verlaufen der vordere Teil141 des zweiten Kolbenelements14 durch den zweiten Kanal12 des beweglichen Schlittens1 sowie der vordere Teil131 des ersten Kolbenelements13 durch den ersten Kanal11 des beweglichen Schlittens1 . Der vordere Teil141 des zweiten Kolbenelements14 verläuft zudem durch die Bohrung50 des zweiten Blechs5 und durch den Schlitz40 des ersten Blechs (vgl.10 ). Darüber hinaus verläuft der vordere Teil131 des ersten Kolbenelements13 durch die Bohrung51 des zweiten Blechs und durch die Bohrung41 des ersten Blechs4 . In dieser Einstellung sind die Kolbenelemente13 ,14 gegenüber der Variante (2) noch etwas weiter aus dem Anschlussgehäuse hinausbewegt worden. Auf diese Weise wird erreicht, dass das zweite Kolbenelement14 in Eingriff mit dem zweiten Blech5 und das erste Kolbenelement4 in Eingriff mit dem ersten Blech4 ist. Die Betätigung der der Kolbenelemente13 ,14 erfolgt dabei wieder über den Hebelmechanismus gemäß11 . Über den Bowdenzug19 werden das erste Kolbenelement13 und das zweite Kolbenelement14 durch die Kraft der ersten Feder16 und der zweiten Feder17 in eine Stellung gebracht, in der bei einer Abwärtsbewegung des Schlittens1 das erste Blech4 und das zweite Blech5 mit letzterem gekoppelt sind. Dies führt zu dem in6 dargestellten Spalt Smin. - In
10 werden der feste Träger2 , der im Wesentlichen U-förmige Materialstreifen3 , der bewegliche Schlitten1 , das erste und das zweite Blech4 ,5 sowie das Anschlussgehäuse15 im Einzelnen dargestellt. Der im Wesentlichen U-förmige Materialstreifen3 wird dabei mittels der Schraube10 an dem beweglichen Schlitten1 befestigt. Wie zu sehen, wird das erste Blech4 mittels zweier Schrauben42 abreißbar an dem festen Träger3 befestigt. Das zweite Blech5 wird mittels zweier Schrauben52 abreißbar an dem festen Träger2 befestigt, wobei in dem ersten Blech4 zwei Aussparungen43 für die Schrauben52 vorgesehen sind. Das Anschlussgehäuse15 mit den Seitenteilen151 wird mittels zweier Schrauben150 an dem beweglichen Schlitten1 befestigt. In dem Anschlussgehäuse15 sind das erste und das zweite Kolbenelement13 ,14 angeordnet, wobei jeweils der vordere Teil131 ,141 zu erkennen ist. In der Einstellung gemäß9 (Variante (3)) verläuft der vordere Teil141 des zweiten Kolbenelements14 durch den zweiten Kanal12 im beweglichen Schlitten1 , die Öffnung50 im zweiten Blech5 und den Schlitz40 im ersten Blech4 hindurch. Der vordere Teil131 des ersten Kolbenelements13 verläuft durch den Kanal11 im beweglichen Schlitten1 , die Öffnung51 im zweiten Blech5 und durch die Öffnung41 im ersten Blech4 hindurch. Um in die Einstellung gemäß8 (Variante (2)) zu gelangen wird mittels eines Hebelmechanismus (vgl.11 ) über den Bowdenzug19 der vordere Teil131 des ersten Kolbenelements13 aus den Öffnungen41 ,51 herausgezogen. Um weiter in die Einstellung gemäß7 (Variante (1)) zu gelangen, wird zusätzlich über den Bowdenzug19 der vordere Teil141 des zweiten Kolbenelements14 aus dem Schlitz40 und der Öffnung50 herausgezogen. - In der
11 wird schließlich der erfindungsgemäße Hebelmechanismus dargestellt. Dieser besteht aus einem Gehäuse30 , einem Hebel31 mit Druckknopf32 und einer Rastleiste33 mit drei Raststufen35a ,35b und35c . Neben der Rastleiste33 ist auf dem Gehäuse30 eine Skala34 angeordnet, die die Gewichtsbereiche unter 80 kg, zwischen 80 und 97 kg sowie über 97 kg angibt, welche mit den drei Raststufen35a ,35b und35c korrespondieren. Mittels des Hebels31 und des Druckknopfs32 kann über eine übliche Mechanik der Bowdenzug19 betätigt werden, der in der Umhüllung36 zum ersten Kolbenelement13 verläuft, wo er verankert ist. Da das erfindungsgemäße Energieabsorptionssystem regelmäßig auf beiden Seiten eines Sitzes angeordnet ist, sind vorliegend zwei Umhüllungen36 für zwei Bowdenzüge19 dargestellt. Die gezeigte Hebeleinstellung in der Raststufe35a (unter 80 kg) entspricht der7 (Variante (1)), in der beide Bleche4 ,5 vom beweglichen Schlitten1 entkoppelt sind. Die Federn16 ,17 sind gespannt und beide Kolbenelemente13 ,14 sind im Inneren des Anschlussgehäuses15 angeordnet; lediglich der vordere Teil141 des zweiten Kolbenelements14 ragt ein Stück weit in den zweiten Kanal12 des beweglichen Schlittens1 hinein. Um in die mittlere Einstellung (zwischen 80 und 97 kg) zu gelangen, wird der Hebel31 in die nächste Raststufe35b gebracht. Dabei werden über den Bowdenzug19 die Federn16 ,17 entlastet und die beiden Kolbenelemente13 ,14 werden in Richtung des festen Trägers2 bewegt, wobei das zweite Kolbenelement14 am beweglichen Schlitten1 anschlägt und mit seinem vorderen Teil141 durch den zweiten Kanal12 des beweglichen Schlittens1 hindurch in Eingriff mit der Öffnung50 in dem zweiten Blech5 gelangt (vgl.10 ). Im Schlitz40 des ersten Bleches4 kann der vordere Teil141 des ersten Kolbenelements14 hingegen frei nach unten bewegt werden (vgl.10 ). Der kürzere vordere Teil131 des ersten Kolbenelements13 wird zwar ein Stück weit in den ersten Kanal11 hineinbewegt, er kommt aber nicht in Eingriff mit einem der Bleche4 ,5 . Diese Einstellung entspricht der8 (Variante (2)). Um in die unterste Einstellung (über 97 kg) zu gelangen, wird der Hebel31 in die Raststufe35c gebracht. Dabei wird über den Bowdenzug19 die erste Feder16 weiter entlastet, wodurch das erste Kolbenelement13 innerhalb des zweiten Kolbenelements14 verschoben wird, so dass es den Anschlag142 verlässt. Das zweite Kolbenelement14 liegt bereits am beweglichen Schlitten1 an und wird nicht weiter bewegt. Der vordere Teil131 des ersten Kolbenelements13 gelangt jeweils über die Öffnungen51 ,41 in Eingriff mit dem zweiten und dem ersten Blech5 ,4 (vgl.10 ). Diese Einstellung entspricht der9 (Variante (3)). - Bezugszeichenliste
-
- 1
- beweglicher Schlitten
- 2
- fester Träger
- 3
- Materialstreifen
- 4
- erstes Blech
- 5
- zweites Blech
- 6
- Rahmenelement
- 7
- Schraube
- 8
- Schraube
- 9
- Zwischenelement
- 10
- Schraube
- 11
- erster Kanal
- 12
- zweiter Kanal
- 13
- erstes Kolbenelement
- 14
- zweites Kolbenelement
- 15
- Anschlussgehäuse
- 16
- erste Feder
- 17
- zweite Feder
- 18
- Hülse
- 19
- Bowdenzug
- 20
- Bolzen
- 21
- Stütze
- 30
- Gehäuse
- 31
- Hebel
- 32
- Druckknopf
- 33
- Rastleiste
- 34
- Skala
- 35a, b, c
- Raststufen
- 36
- Umhüllung
- 40
- Schlitz
- 41
- Öffnung
- 42
- Schrauben
- 43
- Aussparung
- 50
- Öffnung
- 51
- Öffnung
- 52
- Schrauben
- 130
- Schaft
- 131
- vorderer Teil
- 141
- vorderer Teil
- 150
- Schrauben
- 151
- Seitenteile
- 152
- Bohrung
- 180
- Vorsprung
- Smax
- maximaler Spalt
- Smed
- mittlerer Spalt
- Smin
- minimaler Spalt
Claims (11)
- Energieabsorptionssystem, insbesondere für einen Sitz, aufweisend einen beweglichen Schlitten (
1 ), einen festen Träger (2 ) und einen verformbaren Materialstreifen (3 ), wobei der verformbare Materialstreifen (3 ) zumindest mit dem festen Träger (2 ) flächig verbunden ist und wobei zwischen dem beweglichen Schlitten (1 ) und dem festen Träger (2 ) ein Spalt (S) gebildet wird, wobei das Energieabsorptionssystem weiterhin Mittel aufweist, die geeignet sind, die Größe des Spaltes (S) zwischen dem beweglichen Schlitten (1 ) und dem festen Träger (2 ) zu variieren, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zumindest ein erstes Blech (4 ) und ein zweites Blech (5 ) umfassen, wobei die Bleche (4 ,5 ) mit dem beweglichen Schlitten (1 ) zur Ausführung einer gemeinsamen Relativbewegung gegenüber dem festen Träger (2 ) koppelbar sind. - Energieabsorptionssystem gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der verformbare Materialstreifen (
3 ) in einer im Wesentlichen U-förmigen Konfiguration zwischen dem beweglichen Schlitten (1 ) und dem festen Träger (2 ) angeordnet ist. - Energieabsorptionssystem gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Blech (
4 ) und das zweite Blech (5 ) mittels eines ersten und/oder zweiten Kolbenelements (13 ,14 ) mit dem beweglichen Schlitten (1 ) koppelbar sind. - Energieabsorptionssystem gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Kolbenelement (
13 ) und das zweite Kolbenelement (14 ) über einen Bowdenzug (19 ) durch einen Hebelmechanismus betätigt werden können. - Energieabsorptionssystem gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Bowdenzug (
19 ) in dem ersten Kolbenelement (13 ) verankert ist. - Energieabsorptionssystem gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Hebelmechanismus zumindest zwei verschiedene Raststufen (
35a ,35b ) umfasst. - Energieabsorptionssystem gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Kolbenelement (
13 ) und das zweite Kolbenelement (14 ) in einem Anschlussgehäuse (15 ) angeordnet sind. - Energieabsorptionssystem gemäß Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Kolbenelement (
13 ) innerhalb des zweiten Kolbenelements (14 ) angeordnet ist. - Energieabsorptionssystem gemäß Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Kolbenelement (
13 ) mittels einer ersten Feder (16 ) in dem zweiten Kolbenelement (14 ) gehalten wird und das zweite Kolbenelement (14 ) mittels einer zweiten Feder (17 ) in dem Anschlussgehäuse (15 ) gehalten wird. - Energieabsorptionssystem gemäß Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Kolbenelement (
13 ) mit einer Hülse (18 ) zusammenwirkt, die durch eine Bohrung in das Anschlussgehäuse (15 ) hinein ragt. - Energieabsorptionssystem gemäß Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Hülse (
18 ) einen umlaufenden Vorsprung (180 ) aufweist.
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