DE102008017815A1

DE102008017815A1 - Energieabsorptionssystem

Info

Publication number: DE102008017815A1
Application number: DE102008017815A
Authority: DE
Inventors: Roland Bauer
Original assignee: Fischer Seats International GmbH
Current assignee: BE Aerospace Fischer GmbH
Priority date: 2008-04-08
Filing date: 2008-04-08
Publication date: 2010-02-04
Anticipated expiration: 2028-04-09
Also published as: US8550224B2; DE102008017815B4; US20090250851A1

Abstract

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Energieabsorptionssystem. Das Energieabsorptionssystem umfasst einen beweglichen Schlitten, einen festen Träger und einen verformbaren Materialstreifen. Der verformbare Materialstreifen ist zumindest mit dem festen Träger flächig verbunden. Zwischen dem beweglichen Schlitten und dem festen Träger wird ein Spalt gebildet. Das Energieabsorptionssystem umfasst weiterhin Mittel, die geeignet sind, die Größe des Spalts zwischen dem beweglichen Schlitten und dem festen Träger zu variieren.

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.
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, der zwischen dem beweglichen Schlitten und dem festen Träger gebildet wird, zu variieren.
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.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung 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 jeweils mittels eines ersten bzw. 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 Materialstreifens 3 dessen längerer Schenkel flächig mit der Innenseite des festen Trägers 2 verbunden. Im Anschluss an die Krümmung liegt der kürzere Schenkel des im Wesentlichen U-förmigen Materialstreifens 3 an der Innenseite des beweglichen Schlittens 1 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 Schlitten 1, wie in 2 gezeigt, nach unten gedrückt wird, kommt es zu einem teilweisen Ablösen bzw. Abschälen des längeren Schenkels des im Wesentlichen U-förmigen Materialstreifens 3 vom festen Träger 2. Die Krümmung des im Wesentlichen U-förmigen Materialstreifens 3 wandert dabei mit dem beweglichen Schlitten 1 nach unten, so dass der am beweglichen Schlitten 1 befestigte Schenkel des im Wesentlichen U-förmigen Materialstreifens 3 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 den 1 und 2 gezeigte bekannte System einen im Wesentlichen U-förmigen Materialstreifen 3, welcher an dem beweglichen Schlitten 1 festgeschraubt und mit dem festen Träger 2 flächig verbunden ist. Zusätzlich weist das erfindungsgemäße Energieabsorptionssystem ein erstes Blech 4 und ein zweites Blech 5 auf, die im dargestellten Grundzustand am beweglichen Schlitten 1 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 Bleche 4 bzw. 5 mit dem beweglichen Schlitten 1 gekoppelt (die Funktionsweise des zugehörigen Kopplungsmechanismus wird weiter unten erläutert). Bei Einwirkung der Kraft F wird der Schlitten 1 daher ohne die beiden Bleche 4 bzw. 5 nach unten gedrückt. Der zwischen dem beweglichen Schlitten 1 und dem festen Träger 2 gebildete Spalt S weist bei dieser Variante ein Maximum (S_max) auf. Auch hier wird ein Teil des flächig mit dem festen Träger 2 verbundenen längeren Schenkels des im Wesentlichen U-förmigen Materialstreifens 3 von letzterem abgelöst bzw. abgeschält, um die Stoßenergie zu absorbieren. Dabei wandert wiederum die Krümmung nach unten und der am beweglichen Schlitten 1 anliegende bzw. befestigte kürzere Schenkel des im Wesentlichen U-förmigen Materialstreifens 3 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 Blech 5 mit dem beweglichen Schlitten 1 gekoppelt (die Funktionsweise des zugehörigen Kopplungsmechanismus wird weiter unten erläutert). Bei Einwirkung der Kraft F wird der bewegliche Schlitten 1 daher zusammen mit dem zweiten Blech 5 nach unten gedrückt. Der nun zwischen dem beweglichen Schlitten 1 (samt Blech 5) und dem festen Träger 2 gebildete Spalt S weist bei dieser Variante einen mittleren Wert (S_med) auf. Mit anderen Worten, der Spalt S wird durch das mit dem beweglichen Schlitten 1 gekoppelte zweite Blech 5 verkleinert, wodurch auch die Krümmung des im Wesentlichen U-förmigen Materialstreifens 3 stärker wird (d. h., der Krümmungsradius gegenüber Variante (1) kleiner). Das zweite Blech kann während der Abwärtsbewegung des beweglichen Schlittens 1 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 Blech 4 und das zweite Blech 5 mit dem beweglichen Schlitten 1 gekoppelt (die Funktionsweise des zugehörigen Kopplungsmechanismus wird weiter unten erläutert). Bei Einwirkung der Kraft F wird der bewegliche Schlitten 1 daher zusammen mit dem ersten Blech 4 und dem zweiten Blech 5 nach unten gedrückt. Der jetzt zwischen dem beweglichen Schlitten 1 (samt der Bleche 4 und 5) und dem festen Träger 2 gebildete Spalt S weist bei dieser Variante einen minimalen Wert (S_min) auf. Mit anderen Worten, der Spalt S wird durch die mit dem beweglichen Schlitten 1 gekoppelten Bleche 4 und 5 weiter verkleinert, wodurch wiederum die Krümmung des im Wesentlichen U-förmigen Materialstreifens 3 verstärkt wird (d. h., der Krümmungsradius wird gegenüber Variante (2) kleiner). Das erste und/oder zweite Blech 4, 5 kann/können dabei während der Abwärtsbewegung des beweglichen Schlittens 1 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 Rahmenelement 6 ist dabei mittels zweier Schrauben 7, 8 an einer Halterung befestigt, wobei ein Zwischenelement 9 verwendet wird. An dem festen Träger 2 ist der im Wesentlichen U-förmige Materialstreifen 3 (groß-) flächig angeordnet, welcher mittels einer Schraube 10 an dem beweglichen Schlitten 1 befestigt ist. Zwischen dem festen Träger 2 und dem beweglichen Schlitten 1 sind das erste Blech 4 und das zweite Blech 5 angeordnet. Die Bleche 4, 5 weisen jeweils Ausnehmungen bzw. Schlitze (vgl. 10) zur Kopplung mit dem beweglichen Schlitten 1 auf. Der bewegliche Schlitten 1 weist einen ersten Kanal 11 und einen zweiten Kanal 12 zur Aufnahme eines vorderen Teils 131, 141 eines ersten Kolbenelements 13 und eines zweiten Kolbenelements 14 auf. Die beiden Kolbenelemente 13, 14 sind dabei in einem Anschlussgehäuse 15 angeordnet, welches am beweglichen Schlitten 1 anliegt. Das zweite Kolbenelement 14 ist zylinderförmig ausgebildet und umschließt das erste Kolbenelement 13, so dass das erste Kolbenelement 13 innerhalb des zweiten Kolbenelements 14 angeordnet ist. Das erste Kolbenelement 13 wird mittels einer ersten Feder 16 in dem Anschlussgehäuse 15 gehalten und das zweite Kolbenelement 14 wird mittels einer zweiten Feder 17 in dem Anschlussgehäuse 15 gehalten. Das erste Kolbenelement 13 liegt an einem Anschlag 142 des zweiten Kolbenelements 14 an. Das erste Kolbenelement 13 wirkt mit einer Hülse 18 zusammen, die durch eine Bohrung 152 in das Anschlussgehäuse 15 hinein ragt. Der Schaft 130 des ersten Kolbenelements 13 ist dabei verschiebbar in der Hülse 18 angeordnet. Die Hülse 18 liegt mit dem umlaufenden Vorsprung 180 auf dem Anschlussgehäuse 15 auf. Durch die Hülse 18 und den Schaft 130 des ersten Kolbenelements 13 verläuft ein Bowdenzug 19, der mittels einer Kugel 190 in einer korrespondierenden Ausnehmung in dem ersten Kolbenelement 13 verankert ist. Am beweglichen Schlitten 1 ist mittels eines Bolzens 20 eine Stütze 21 befestigt.
Im Hinblick auf den erfindungsgemäßen Kopplungsmechanismus befindet sich in der gezeigten Stellung gemäß Variante (1) ein vorderer Teil 141 des zweiten Kolbenelements 14 im zweiten Kanal 12 des beweglichen Schlittens 1, aber nicht in Eingriff mit einem der Bleche 4 oder 5. Der vordere Teil 131 des ersten Kolbenelements 13 befindet sich vollständig innerhalb des Anschlussgehäuses 15. Mittels einen Hebelmechanismus, der weiter unten in 11 erläutert wird, sind über den Bowdenzug 19 das erste und das zweite Kolbenelement 13, 14 entgegen der Kraft der ersten und der zweiten Feder 16, 17 in eine Stellung gebracht worden, in der sich bei einer Abwärtsbewegung des Schlittens 1 keines der Bleche 4, 5 mitbewegt. Dies führt zu dem in 4 dargestellten Spalt S_max.
Die 8 veranschaulicht den erfindungsgemäßen Kopplungsmechanismus in der Stellung gemäß Variante (2). Hier verläuft der vordere Teil 141 des zweiten Kolbenelements 14 durch den zweiten Kanal 12 des beweglichen Schlittens 1 und durch das zweite Blech 5 und das erste Blech 4 hindurch. Das zweite Blech 5 weist dabei eine Bohrung 50 (vgl. 10) auf und das erste Blech 4 weist einen Schlitz 40 (vgl. 10) auf. Auf diese Weise wird erreicht, dass das zweite Kolbenelement 14 in Eingriff mit dem zweiten Blech 5, nicht aber mit dem ersten Blech 4 ist. Im Vergleich zu der in 7 gezeigten Einstellung gemäß Variante (2) sind beide Kolbenelemente 13 und 14 weiter aus dem Anschlussgehäuse 15 hinausbewegt worden. Der vordere Teil 131 des ersten Kolbenelements 13 ist schon ein Stück weit in den ersten Kanal 11 des beweglichen Schlittens 1 hineinbewegt worden; er ist aber noch nicht in Eingriff mit einem der Bleche 4 oder 5. Die Betätigung der der Kolbenelemente 13, 14 erfolgt wiederum über den Hebelmechanismus gemäß 11. Über den Bowdenzug 19 werden das erste Kolbenelement 13 und das zweite Kolbenelement 14 durch die Kraft der ersten Feder 16 und der zweiten Feder 17 in eine Stellung gebracht, in der bei einer Abwärtsbewegung des Schlittens 1 das zweite Blech 5 mit diesem gekoppelt ist. Dies führt zu dem in 5 dargestellten Spalt S_med.
Die 9 veranschaulicht den erfindungsgemäßen Kopplungsmechanismus in der Stellung gemäß Variante (3). Hier verlaufen der vordere Teil 141 des zweiten Kolbenelements 14 durch den zweiten Kanal 12 des beweglichen Schlittens 1 sowie der vordere Teil 131 des ersten Kolbenelements 13 durch den ersten Kanal 11 des beweglichen Schlittens 1. Der vordere Teil 141 des zweiten Kolbenelements 14 verläuft zudem durch die Bohrung 50 des zweiten Blechs 5 und durch den Schlitz 40 des ersten Blechs (vgl. 10). Darüber hinaus verläuft der vordere Teil 131 des ersten Kolbenelements 13 durch die Bohrung 51 des zweiten Blechs und durch die Bohrung 41 des ersten Blechs 4. In dieser Einstellung sind die Kolbenelemente 13, 14 gegenüber der Variante (2) noch etwas weiter aus dem Anschlussgehäuse hinausbewegt worden. Auf diese Weise wird erreicht, dass das zweite Kolbenelement 14 in Eingriff mit dem zweiten Blech 5 und das erste Kolbenelement 4 in Eingriff mit dem ersten Blech 4 ist. Die Betätigung der der Kolbenelemente 13, 14 erfolgt dabei wieder über den Hebelmechanismus gemäß 11. Über den Bowdenzug 19 werden das erste Kolbenelement 13 und das zweite Kolbenelement 14 durch die Kraft der ersten Feder 16 und der zweiten Feder 17 in eine Stellung gebracht, in der bei einer Abwärtsbewegung des Schlittens 1 das erste Blech 4 und das zweite Blech 5 mit letzterem gekoppelt sind. Dies führt zu dem in 6 dargestellten Spalt S_min.
In 10 werden der feste Träger 2, der im Wesentlichen U-förmige Materialstreifen 3, der bewegliche Schlitten 1, das erste und das zweite Blech 4, 5 sowie das Anschlussgehäuse 15 im Einzelnen dargestellt. Der im Wesentlichen U-förmige Materialstreifen 3 wird dabei mittels der Schraube 10 an dem beweglichen Schlitten 1 befestigt. Wie zu sehen, wird das erste Blech 4 mittels zweier Schrauben 42 abreißbar an dem festen Träger 3 befestigt. Das zweite Blech 5 wird mittels zweier Schrauben 52 abreißbar an dem festen Träger 2 befestigt, wobei in dem ersten Blech 4 zwei Aussparungen 43 für die Schrauben 52 vorgesehen sind. Das Anschlussgehäuse 15 mit den Seitenteilen 151 wird mittels zweier Schrauben 150 an dem beweglichen Schlitten 1 befestigt. In dem Anschlussgehäuse 15 sind das erste und das zweite Kolbenelement 13, 14 angeordnet, wobei jeweils der vordere Teil 131, 141 zu erkennen ist. In der Einstellung gemäß 9 (Variante (3)) verläuft der vordere Teil 141 des zweiten Kolbenelements 14 durch den zweiten Kanal 12 im beweglichen Schlitten 1, die Öffnung 50 im zweiten Blech 5 und den Schlitz 40 im ersten Blech 4 hindurch. Der vordere Teil 131 des ersten Kolbenelements 13 verläuft durch den Kanal 11 im beweglichen Schlitten 1, die Öffnung 51 im zweiten Blech 5 und durch die Öffnung 41 im ersten Blech 4 hindurch. Um in die Einstellung gemäß 8 (Variante (2)) zu gelangen wird mittels eines Hebelmechanismus (vgl. 11) über den Bowdenzug 19 der vordere Teil 131 des ersten Kolbenelements 13 aus den Öffnungen 41, 51 herausgezogen. Um weiter in die Einstellung gemäß 7 (Variante (1)) zu gelangen, wird zusätzlich über den Bowdenzug 19 der vordere Teil 141 des zweiten Kolbenelements 14 aus dem Schlitz 40 und der Öffnung 50 herausgezogen.
In der 11 wird schließlich der erfindungsgemäße Hebelmechanismus dargestellt. Dieser besteht aus einem Gehäuse 30, einem Hebel 31 mit Druckknopf 32 und einer Rastleiste 33 mit drei Raststufen 35a, 35b und 35c. Neben der Rastleiste 33 ist auf dem Gehäuse 30 eine Skala 34 angeordnet, die die Gewichtsbereiche unter 80 kg, zwischen 80 und 97 kg sowie über 97 kg angibt, welche mit den drei Raststufen 35a, 35b und 35c korrespondieren. Mittels des Hebels 31 und des Druckknopfs 32 kann über eine übliche Mechanik der Bowdenzug 19 betätigt werden, der in der Umhüllung 36 zum ersten Kolbenelement 13 verläuft, wo er verankert ist. Da das erfindungsgemäße Energieabsorptionssystem regelmäßig auf beiden Seiten eines Sitzes angeordnet ist, sind vorliegend zwei Umhüllungen 36 für zwei Bowdenzüge 19 dargestellt. Die gezeigte Hebeleinstellung in der Raststufe 35a (unter 80 kg) entspricht der 7 (Variante (1)), in der beide Bleche 4, 5 vom beweglichen Schlitten 1 entkoppelt sind. Die Federn 16, 17 sind gespannt und beide Kolbenelemente 13, 14 sind im Inneren des Anschlussgehäuses 15 angeordnet; lediglich der vordere Teil 141 des zweiten Kolbenelements 14 ragt ein Stück weit in den zweiten Kanal 12 des beweglichen Schlittens 1 hinein. Um in die mittlere Einstellung (zwischen 80 und 97 kg) zu gelangen, wird der Hebel 31 in die nächste Raststufe 35b gebracht. Dabei werden über den Bowdenzug 19 die Federn 16, 17 entlastet und die beiden Kolbenelemente 13, 14 werden in Richtung des festen Trägers 2 bewegt, wobei das zweite Kolbenelement 14 am beweglichen Schlitten 1 anschlägt und mit seinem vorderen Teil 141 durch den zweiten Kanal 12 des beweglichen Schlittens 1 hindurch in Eingriff mit der Öffnung 50 in dem zweiten Blech 5 gelangt (vgl. 10). Im Schlitz 40 des ersten Bleches 4 kann der vordere Teil 141 des ersten Kolbenelements 14 hingegen frei nach unten bewegt werden (vgl. 10). Der kürzere vordere Teil 131 des ersten Kolbenelements 13 wird zwar ein Stück weit in den ersten Kanal 11 hineinbewegt, er kommt aber nicht in Eingriff mit einem der Bleche 4, 5. Diese Einstellung entspricht der 8 (Variante (2)). Um in die unterste Einstellung (über 97 kg) zu gelangen, wird der Hebel 31 in die Raststufe 35c gebracht. Dabei wird über den Bowdenzug 19 die erste Feder 16 weiter entlastet, wodurch das erste Kolbenelement 13 innerhalb des zweiten Kolbenelements 14 verschoben wird, so dass es den Anschlag 142 verlässt. Das zweite Kolbenelement 14 liegt bereits am beweglichen Schlitten 1 an und wird nicht weiter bewegt. Der vordere Teil 131 des ersten Kolbenelements 13 gelangt jeweils über die Öffnungen 51, 41 in Eingriff mit dem zweiten und dem ersten Blech 5, 4 (vgl. 10). Diese Einstellung entspricht der 9 (Variante (3)).

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
S_max: maximaler Spalt
S_med: mittlerer Spalt
S_min: minimaler Spalt

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- DE 4134545 C2 [0003]

Claims

Energieabsorptionssystem 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, dadurch gekennzeichnet, dass 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.
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 einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zumindest ein erstes Blech (4) und ein zweites Blech (5) umfassen, die mit dem beweglichen Schlitten (1) koppelbar sind.
Energieabsorptionssystem gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Blech (4) und das zweite Blech (5) jeweils mittels eines ersten bzw. zweiten Kolbenelements (13, 14) mit dem beweglichen Schlitten (1) koppelbar sind.
Energieabsorptionssystem gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, 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 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Bowdenzug (19) in dem ersten Kolbenelement (13) verankert ist.
Energieabsorptionssystem gemäß Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Hebelmechanismus zumindest zwei verschiedene Raststufen (35a, 35b) umfasst.
Energieabsorptionssystem gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Kolbenelement (13) und das zweite Kolbenelement (14) in einem Anschlussgehäuse (15) angeordnet sind.
Energieabsorptionssystem gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Kolbenelement (13) innerhalb des zweiten Kolbenelements (14) angeordnet ist.
Energieabsorptionssystem gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, 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 einem der vorhergehenden Ansprüche, 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 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Hülse (18) einen umlaufenden Vorsprung (180) aufweist.