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Sicherheitssitz f-ür Fahrzeuge
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Die Erfindung betrifft einen Sicherheitssitz für Fahrzeuge, insbesondere
Rettungsboote, bestehend aus einem an dem Fahrzeug befestigbaren, mit einer elas{ischenPolsterung
verkleideten Netallgestell und aus einer Laltegurteinrichtung.
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Bekannte Sicherheitssitze dieser Art haben ein relativ hohes Gewicht,
so daß sie zum Beispiel für rundun 9C-schlossene Rettungsboote, die im Notfall beim
Herablassen bei ungünstigen Bedingungen auch konfüber auf den Seewasser aufschlagen
können, nicht ausreicosend aceignetsind. Aufgrund des hohen Gewichtes ist eine starke
Vrankerung des Sitzes im Boot erforderlich, da die relativ hohen Massenkräfte des
Sitzes aufgefangen werden müssen.
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Weiterhin ist die im Sitz gehaltene Person beim Uberkopfaufprall des
Bootes einer äußerst hohen Verzögerung unterworfen, so daß der Körper der Person
entsprechend hohen Kraftspitzen ausgesetzt ist, die so hoch werden können, daß die
Person verletzt wird. Ferner sind bei bekannten Sitzen die die Person schützenden
Haltegurteinrichtungen den Sitzen so zugeordnet, daß die Beckengurtkräfte zunächst
auf
den Sitz und dann auf dessen Befestigungseinrichtung am Fahrzeug übertragen werden,
so daß der Sitz auch diesen Kräften standhalten muß und somit eine stärkere und
damit schwerere Konstruktion aufweist.
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Die Aufgabe der Erfindung besteht in der Schaffung eines Sicherheitssitzes
für Fahrzeuge, insbesondere für Rettungsboote, der einleitend angegebenen Art, der
eine Leichtbaukonstruktion aufweist. Weiterhin soll der Sitz so konstruiert sein,
daß sein Gestell von der Einwirkung der im Notfall von der im Sitz gehaltenen Person
auf die Haltegurteinrichtung ausgeübten Aufprallenergie teilweise entlastet ist
und daß er überhöhte Aufprallenergie teilweise verrichtet.
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Die Lösung dieser Aufgabe geht von dem angegebenen Sicherheitssitz
aus und kennzeichnet sich dadurch, daß das Metallgestell aus Leichtmetallprofilmaterial
besteht und zwei sich über den Sitzflächen- und wenigstens den Rückenlehnenbereich
erstreckende Seitenholme sowie die Se-itenholme miteinander verbindende Querstreben
aufweist und daß die Polsterung vorzugswelse aus einem Polyäthylen-Leichtschaummaterial
besteht.
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Ein solcher Sitz läßt sich mit der Folge eines wesentlich verringerten
Gewichtes als bisher herstellen; zum Beispiel
wiegt ein vorgeschlagener
Sicherheitssi z fii-- erwachsene Personen etwa 90 bis 100 N im Vergleich zu etwa
350 N bei bekannten Sitzen in Rettungsbooten. Vor':ugsweise wird als Leichtmetall
magnesiumlegiertes Aluminium verwendet, das einen sehr guten Tiefziehfaktor hat,
so daß insbesondere die sich über den Sitzflächen- und Rückenlehnenbereich erstreckenden
Seitenholme aus einem Stück durch Biegen hergestellt werden können, wobei für die
Seitenholme T-Profilmaterial verwendet wird, so daß der Sitz mit erheblich verringerten
Herstellungskosten gefertigt werden kann. Die Leichtbauweise des Sitzes führt zu
dem weiteren Vorteil7 daß die für seine Befestigung am Fahrzeug erforderliche Konstruktion
einfacher gestaltet werden kann.
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Nach weiterbildenden Merkmalen des Sitzes greift der bei};.
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gurt der -vorzugsweise als Hosenträgeraurteinrichtung ausqe bildeten
Haltegurteinrichtung an zwei je seitlich am Sitz vorgesehenen Befestigungsanordnungen
an, wobei diese Anordnungen vorbestimmt plastisch verformbare Verbindungselemente
mit dem Ziel. der Aufprallenergievernichtung aufweisen. Hierdurch wird zunächst
das Gestell des Sitzes von der Trägheitskraft, die von der im Sitz gehaltenen Person
auf den Beckengurt oder eines vergleichbaren Gurtteiles übertragen wird, entlastet,
so daß der Sitz auch aus diesem Grunde bei Erhaltung seiner Mindeststeifigkeit leichter
gebaut werden kann. Desweiteren sind die genannten Befestigungsanordnungen durch
ihre definierten Sollver-
formungsaischnitte in der Lage, von der
gesamten, auf sie einwirkenden Aufprallenergie einen Teil zu vernichten, wenn zum
Beispiel ein Rettungsboot aus großer Höhe, etwa 20m, überkopf auf dem Wasser aufschlägt,
da sich die genannten Abschnitte dann verbiegen und dadurch Energie vcrnichten.
Dieses wiederum entlastet zum einen die Plattform oder dergleichen des Rettungsbootes,
auf der der Sitz montiert ist, und verringert zum anderen beträchtlich solche Belastungsspitzen,
die von der Gurteinrichtung auf die im Sitz gehaltene Person einwirken, so daß auch
die Person vergleichsweise geringer beansprucht und einer geringeren Verletzungsgefahr
ausgesetzt ist Zusammenfassend ergibt sich aus dem erfindungsgemäßen Vorschlag,
daß ein überkopfaufprall insbesondere eines Rettungsbootes aus großen Höhen leichter
überstandeXn werden kann.
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Die Erfindung ist nachstehend anhand eines in den anliegenden Zeichnungen
dargestellten Ausführungsbeispieles näher erlsiutert. Es zeigen: Figur 1 Eine Perspektivansicht
des Ausführungsbeispiels mit teilweise weggelassenem Polster, Figur 2 eine Seitenansicht
der Einzelheit X in Figur 1.
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Gemäß Figur 1 besteht der beispielsweise dargestellte Sicherheitssitz
in seinen hauptsächlichen Bestandteilen
aus einem Netallgestell
1, aus einer ds Gcstell verkleide den Polsterung 2 und aus einer Haltegurteinrichtung
3. Die Gurteinrichtung 3 besteht vorzugsweise aus einer iiblichen Hosenträger-Gurteinrichtung,
die sich aus einem Beckengurt 4 und den beiden Schultergurten 5 zusammensetzt, wobei
die Gurte die üblichen Verschlußelemente 6 aufweisen.
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Das Metallgestell 1 ist aus Leichtmetallprofilmaterial gefertigt,
wobei dieses Material vorzugsweise aus einer magnesiumlegierten Aluminiumlegierung
besteht, zum Beispiel aus AlMg 3. Dieses Material hat einen sehr guten Tiefzie faktor,
so daß wesentliche Teile des Sitzgestelles durch Biegen von gewünschten Profilen
hergestellt werden können.
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Im dargestellten Fall werden für die Seitenholme 7,8 des Sitzgestelles
Profile mit T-förmigem Querschnitt verwendet deren Steg 7a,8a zur Rückseite des
Sitzes, d.h. zu der der Sitzfläche des Sitzes abgekehrten Seitelhin gerichtet verläuft,
wie es aus Figur 1 deutlich zu erkennen ist. Die Seitenholme 7,8 des Gestelles 1
erstrecken sich vom Sitzflächenbereich bis wenigstens zum Ende des Rückenlehnenbereiches
des Sitzes und können nach oben auch verlängert ausgebildet sein, um einen starren
Abschnitt 9 für eine Kopfstütze des Sitzes zu bilden. Wie Figur 1 zeigt, sind die
Holme 7,8 in diesem Fall beidseitig bei 10 unterbrochen, wobei die Holme 7,8 in
diesem Bereich mittels Laschen, die aus Übersichtlichkeitsgründen nicht gezeigt
sind, in üblicher Weise verbunden sind. Im gezeigten Fall
sind
die im Abschnitt 9 befindlichen Oberendender Seitenholme ebenfalls mittels einer
T-förmigen Querstrebe 11 mit einander verbunden, wobei diese Strebe und die oberen
Abschnitte der Holme 7,8 aus einem einzigen Teil gebogen sind.
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Die Seitenholme 7,8 sind ferner mittels Querstreben 12 aus Leichtmetall
miteinander verbunden, wobei diese Streben aus vollem Vierkantmaterial bestehen,
die mit den Seitenholmen 7,8 verschraubt sind. Die Querstreben 12 sind in dem erforderlichen
Abstand voneinander an den gemäß Figur 1 gebogenen Seitenholmen 7 und 8 angebracht.
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Gemäß Figur 1 ist jeder Seitenholm 7,8 mit einem Gurtband 13 bzw.
14 versehen, wobei die Gurtbänder zum einen am Sitzflächen:,ereich und zum anderen
am Rückenlehnenbereich des Sitzes in den Seitenholmen angreifen. Diese Gurtbänder
verlaufen mehr oder weniger gespannt zwischen den entsprechenden Seitenholmbereichen
und verhindern, daß sich die Seitenholme und damit der Sitz beim Uberkopfaufprall
auseinanderl,ewegen,.so daß die ursprüngliche Form des Sitzes im Notfall wenigstens
im wesentlichen erhalten bleibt. Die aus dem üblichen Gurtmaterial bestehnden Gurtbänder
können alternativ auch aus kunststoffummantelten Seilen bestehen. Die Gurtbänder
oder dergleichen sind also in gewisser Weise flexibel und bilden im Notfall keine
harten Kant<n für die im Sitz gehaltene Person, so daß eine hierdurch bedingte
Unfallgefahr im wesentlichen vermieden ist.
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Die Befestigung des Sitzes 1 auf einer )latt.form 15 eines nicht weiter
gezeigten Rettungsbootes erfolgt mittels zweier Befestigungsanordnungen 16 und 17,
wobei je eine Anordnung an den Seitenholmen 7 bzw. 8 vorgesehen ist. Jede Befestigungsanordnung
besteht im wesentlichen aus einem vorderen Balken 16a,17a und aus einem hinteren
Balken 16bS 17b, wobei diese Balken ebenfalls aus Leichtmetall bestehen, zum Beispiel
aus einer magnesiumlegierten Aluminiumlegierung, und aus Vollmaterial mit einem
quadratischen oder rechteckigen Querschnitt gefertigt sind. Die Balken, die Verbindungselemente
zwischen dem Sitzgestell 1 und dem Rettungsboot darstellen, sind mit ihrem einen
Ende im Sitzflächenbereich des Sitzes an den Seitenholmen 7,8 angelenkt und mit
ihrem anderen Ende am Rettungsboot starr zu befestig.
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Die Anlenkung der hinteren Balken 16b, 17b an den Seitenholmen 7 bzw.
8 kann mittels einer Schraube 18 erfolgen, die in die zugehörige Querstrebe 12 des
Gestelles 1 eingeschraubt wird, derart, daß sich die Balken im Falle ihrer Biegeverformung
um die Schrauben 18 verdrehen können. An diesen Schrauben greifen ebenfalls drehbewealich
die Beschläge 4a des Beckengurtes 4 der Gurteinrichtung 3 an.
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Durch die übliche Lage des Beckengurtes 4 bei einer im Sitz befindlichen
Person ergibt sich automatisch, daß die Wirkungslinie der zugehörigen Beckengurtkraft
im Winkel zu den Balken 16b,17b verläuft , und zwar vorzugsweise im stumpfen Winkel,
wie sich aus-Figur 2 klar ergibt.
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Das boot.sst-i.tige Ende der Balken 16b,17b ist (ebenfalls mittels
einer Schraube 19 an der Bootsplattform 15 angeschraubt, jedoch ist bzw. sind die
Kopfschrauben 19 so fest angezogen, daß sich die Balken, abgesehen von ihrer moglichen
Biegeverformung, in keiner Weise um diese Befestigungsstelle bewegen können.
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Den Kopfscltrauben 19 ist eine Unterlegscheibe 20 zugeordnet, die
ejnen relativ großen Durchmesser aufweistzum Beispiel 30 bis 50mm, und eine Höhe
von etwa 5 bis 10mm hat. Die Scheiben 20 bestehen ferner aus Stahl und weisen balkenseitig
eine vorstehende Umfangskante 21 auf. Die Scheiben 2C>, insbesondere deren relativ
weit außen liegende Umfangskante 21, bewirken, daß sich im Falle der Bieyeverfolmung
der Balken 16b,17b in Richtung des Pfeiles 22 eine Verformungsgrenzfläche 23 ausbildet,
die quer durch die walken und ferner so verläuft, daß sie in keinem Fall das fahrzeugseitige
Befestigungsloch 24 der Balken schneidet. Dies ist in Figur 2 schematisch gestrichelt
angedeutet, wo die Verformungsgrenzfläche mit 23 bezeichnet ist. Durch diese Konstruktion
wird erreicht,daß der Balkenquerschnitt im Bereich des Loches 24 von der in den
Balken herrschenden Biegeverformungskraft wesentlich entlastet ist, so daß ein Bruch
des Balkens im Bereich des bzw. der Löcher 24 im wesentlichen vermieden ist. Das
Sitzgestell 1 bw. der Sitz kann somit auf einfache Weise fahrzeugseitig befestiyt
werden.
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Wie ebenfalls aus Figur 2 ersichtlich ist, ergibt sich durch die Länge
der hinteren Balken 16b,17b und der Tatsache, daß sie als Sollverformungselemente
ausgebildet sind, daß sie sich verbiegen,.wenn eine entsprechend große Kraft im
Bereich der Befestigungsschrauben 18 an ihnen angreift. Die Balken verbiegen sich
dann in Richtung des Pfeiles 22. Durch das Verbiegen wird ein erheblicher Teil der
Aufprallenergie in dem zwischen den beiden Schrauben 18 und 19 liegenden Sollverformungsabschnitt
der Balken vernichtet, so daß über die Schraube bzw. Schrauben 19 weniger Energie
in die Plattform 15 eingeleitet wird mit dem weiteren Vorteil, daß auch die Plattform
15 in diesem Bereich einfacher gestaltet werden kann. Es ist klar, daß durch in
den Balken statt'in dende Energievernichtung Kraftspitzen bzw. Belastungsspitzer
abgebaut werden, was sich auch auf die in der Gurteinrichtung 3 gehaltene Person
günstig auswirkt, da auch diese Person durch die verringerten Belastungsspitzen
geschont wird.
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Die vorderen Balken 16a, 17a der Befestigungsanordnungen 16,17 können
in ähnlicher oder gleicher Weise konstruiert und montiert sein, wie es in Verbindung
mit den hinteren Balken 16b,17b beschrieben ist. Da die über die vorderen, Balken
übertragenen Kräfte in der Regel nicht so groß sind, wie da-s bei den hinteren Balken
der Fall ist, können Unterlegscheiben, wie sie den genannten Unterlegscheiben 20
entsprechen, in diesem Falle entfallen.
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Gemäß Figur 1 besteht die Polsterung 2 aus einem Leichtschaummaterial,
zum Beispiel aus einem Polyäthylen-Leichtschaummaterial, welches Material ein geschlossenzelliger
strahlenvernetzter Schaumstoff ist, der im Handel als Neopolenschaumstoff geführt
wird. Dieser Schaumstoff 25 verkleidet im wesentlichen das Sitzgestell 1 und weist
Schlitze oder Durchbrechungen 26 auf, aus denen die Gurte 4,5 und 14 heraustreten,
da sie am Gestell 1 befestigt sind Figur 1). Entsprechendes gilt auch für die Befestigungsanordnungen
16 und 17. Das Schaummaterial 25 bildet in bekannter Weite die übliche äußere Form
des vorgeschlagenen Sitzes aus, wies es aus Figur 1 hervorgeht, obwohl das Schaummater
al nur zur Hälfte gezeigt ist. In übereinstimmun mit der weiier vorstehend erwähnten
Kopfstütze, die durch den Abschnitt 9 des Gestelles 1 wesentlich mitgebildet ist,
ist der obere Teil des Schaummaterials bei 27 geteilt ausgebildet, so daß die Kopfstütze
im Bedarfsfall entfernt werden kann. Gewünschtenfalls kann das Schaummaterial der
Kopfstütze in üblicher Weise ausgebildete Ohrenteile 28 aufweisen.
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In weiterer Ausbildung der Polsterung 2 ist das Sitzgestell 1 mit
einem schematisch angedeuteten Polsterträger 29 versehen, der neben den Querstreben
12 des Gestelles 1 zur weiteren Unterstützung des Schaummaterials 25 gedacht ist.
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Der Polsterträger 29 besteht aus elastischem Material, zum Beispiel
aus federndem, bandförmigem Kunststoffmaterial,
das in an sich
bekannter Weise durch Löcher 30 im Rahmen 7,8,.11 des Sitzes 1 gezogenund befestgt
ist. Altornati.v kann der beschriebene Polsterträger 29 auch entfallen, wobei dann
so vorgegangen werden kann, d@ß mehrere Querstrcben 12 vorgesehen sind, die gewünschteiifalls
mit einem oder mehreren Längsholmen, die zwischen. den Seitenholmen 7,8 verlaufen,
miteinander verbunden ein können.
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Der vorstehend beschriebene Sicherheitssitz wird vorzuysweise in splchen
Rettungsbooten eingesetzt, die im Notfall aus großen Höhen herabgelassen werden.
Das Anwendungsgebiet des Sitzes ist jedoch nicht hierauf beschränkt, sondern der
Sitz kann auch in Land- uncl auch in Flugzeugen verwendet werden.