-
Die Erfindung betrifft eine Befestigungsanordnung für ein wand- und bodengestütztes Element einer Innenausstattung eines Fahrzeuges, insbesondere eines Fahrgastsitzes an der Seitenwand eines Schienenfahrzeuges, mit wenigstens einer an der Seitenwand in Horizontalerstreckung angeordneten C-Profilschiene zur Aufnahme von Nutensteinen, an denen das bodengestützte Elemente wandseitig lösbar anschraubbar ist.
-
Befestigungsanordnungen der vorstehend beschriebenen Art sind bekannt, um Fahrgastsitze, aber auch Tische und andere Einrichtungselemente in Fahrzeugen zu fixieren, die an der Seitenwand oder der die Seitenwand tragenden Grundstruktur des Fahrzeuges gehalten werden und sich zusätzlich am Boden des Fahrzeuges abstützen. Bisher ausgeführte Systeme benutzen im Seitenwandbereich mindestens zwei in Fahrzeuglängsrichtung hintereinander angeordnete Anbindepunkte für das zu fixierende Element, womit zwar – wie beabsichtigt – Abstützmomente um die Querachseübertragen werden können, jedoch auch eine große Steifigkeit um die Hochachse erzeugt wird. Das führt schon bei einer geringen Verschiebung der elastisch gelagerten Bodenplatte gegenüber der Seitenwand des Fahrzeuges zu Verspannungen, die zu Beschädigungen an den Befestigungspunkten der Elemente führen.
-
Aus diesem Grund, und um die schädlichen Verspannungen zu verhindern, wurden schon elastische Elemente, wie Gummibuchsen, an den Anbindepunkten eingesetzt. Da aber häufig der Bedarf besteht, die Elemente, insbesondere Sitzbänke oder Tische, variabel zu befestigen, um eine flexiblere Raumausnutzung zu ermöglichen, wurde sich die Befestigung der Elemente in Profilschienen mit Nutensteinen anbieten, die ein Verschieben der Elemente nach Lösen der Nutensteinen in Fahrzeuglängsrichtung gestatten. Aufgrund der hohen Belastungen und der vorstehend aufgezeigten Problematik auftretender Verspannungen bei Relativbewegungen zwischen Fahrzeugaufbau und Bodenplatte ist aber eine direkte Befestigung in C-Schienen nur schwer möglich, die Bauteile würden unvorteilhaft voluminös und/oder kompliziert werden und damit kostenintensiv. Ein Beispiel dazu ist der
DE 195 47 095 A1 zu entnehmen, die dort offenbarte Lösung ist überaus aufwändig und kompliziert.
-
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine einfache stabile und dennoch flexibel verwendbare Befestigungsanordnung für ein wand- und bodengestütztes Element einer Innenausstattung eines Fahrzeuges, insbesondere eines Fahrgastsitzes in einem Fahrzeug (Schienen-, Strassen- oder Wasserfahrzeug), zu schaffen, bei der eine hohe Tragfähigkeit ohne Verspannungen zwischen der Bodenabstützung und der zur Wandbefestigung vorgesehenen C-Profilschiene ermöglicht wird.
-
Zur Lösung der Aufgabe wird vorgeschlagen, dass das Element mit einem im Einbauzustand die C-Profilschiene mindestens teilweise umgreifenden, sich in Längsrichtung der C-Profilschiene erstreckenden weiteren Formteil versehen ist, das sich zur Aufnahme von Vertikallasten und Momenten mindestens an seinen beiden Enden auf der Außenseite der C-Profilschiene abstützt und dass zur Aufnahme der auf die Profilschiene wirkenden Längs- und Querkräfte das Formteil mit mindestens einem Nutenstein verbindbar ist, der zwischen den beiden Enden des Formteils in der C-Profilschiene angeordnet ist.
-
Die Befestigungsanordnung ist durch die direkte Montage des Elementes, beispielweise des Fahrgastsitzes, an der C-Profilschiene charakterisiert, wobei die Abstützung der Vertikallasten sowie der Momente um die Querachse (y-Achse) über die zweite Profilschiene unmittelbar auf Funktionsflächen an der Außenseite der C-Profilschiene erfolgt. Die C-Profilschiene ist dabei entweder fest mit der Seitenwand des Fahrzeuges verbunden oder selbst Teil der Grundstruktur des Fahrzeuges. In bekannter Weise werden Nutensteine zur Befestigung der das Element tragenden und an diesem befestigten Profilschiene an der C-Profilschiene der Seitenwand verwendet.
-
Nach einem besonderen Merkmal der Erfindung wird vorgeschlagen, dass das die C-Profilschiene umgreifende, an dem Element befestigte Formteil einen U-förmig Querschnitt aufweist und mit ihren beiden in Richtung der C-Profilschiene geöffneten U-Schenkeln die C-Profilschiene umgreift. Mit einer derartigen Ausbildung der Befestigungsanordnung lassen sich die aufzubringenden Kräfte sehr gut verteilen, ohne dass aufwändige Konstruktionen erforderlich werden.
-
Um das Problem der infolge Relativbewegungen zwischen Fahrzeugboden, auf dem das Element abgestützt ist, und der Seitenwand entstehenden Verspannungen zu lösen, wird nach einem anderen Merkmal der Erfindung vorgeschlagen, dass zwischen der C-Profilschiene und dem diese umgreifenden Formteil mindestens im Bereich der abstützenden Enden des Formteils elastische Zwischenlagen zur Verteilung der dort wirkenden Stützlasten vorgesehen sind.
-
Dem gleichen Ziel dient ein weiterer Vorschlag der Erfindung, der vorsieht, dass das an dem Element angeordnete Formteil mit Hilfe eines aus dem Nutenstein und einem das Formteil formschlüssig durchgreifenden Klemmkörper gebildeten Befestigungselementes an der C-Profilschiene gehalten ist, wobei das Befestigungselement die C-Profilschiene unmittelbar umklammert und zwischen Formteil und Befestigungselement eine elastische Zwischenlage vorgesehen ist.
-
In einer Ausgestaltung der Erfindung kann das das Formteil durchgreifende Befestigungselement von einer Gummihülse umgeben sein, die in das Formteil eingesetzt ist.
-
Um eine hälftige Lastaufteilung und damit eine optimale Nutzung der Reibungskräfte zu erreichen, wird nach einem weiteren Merkmal der Erfindung vorgeschlagen, dass die Kontaktflächen der Zwischenlage zum Nutenstein und Klemmkörper gleich groß sind.
-
Durch die die C-Profilschiene umgreifende U-förmige Profilschiene, die an dem zu befestigenden Element, beispielsweise einem Fahrgastsitz eines Schienenfahrzeuges, angeordnet ist und mit den mindestens an beiden Enden der Profilschiene angeordneten Gummiauflagen auf der C-Profilschiene aufliegt, werden die Kräfte und Momente sicher und verteilt aufgenommen. Kräfte, die in Längs- und Querrichtung der Profilschiene wirken, werden über die Befestigungsvorrichtung an der C-Profilschiene unmittelbar aufgenommen, wobei die elastische Zwischenlage (Gummihülse) zwischen Profilschiene und Befestigungselement Verspannungen verhindert, ohne die Klemmwirkung auf die C-Profilschienen zu beeinträchtigen. Vielmehr wird durch die direkte Montage des Elementes über die Profilschiene an der C-Profilschiene der Seitenwand die Abstützung der Vertikallasten sowie der Momente um die Querachse auf Funktionsflächen der C-Profilschiene erreicht.
-
Mittels des zwischen den Enden der Profilschiene angeordneten Befestigungselementes aus Nutenstein und Klemmkörper kann die Reibkraft an den Klemmflächen der C-Profilschiene beidseitig genutzt werden. Die auf die Profilschienen wirkenden Längskräfte werden über die elastischen Zwischenlagen gleichmäßig aufgeteilt. Gegenüber einer üblichen einschnittigen Verbindung wird damit zur Verhinderung des Rutschens des Elementes in Längsrichtung nur die halbe Summe der Schraubenvorspannkräfte benötigt.
-
Keine der elastischen Zwischenlagen befindet sich im relevanten Lastpfad der Verspannung einer Verschraubung. Deren Vorspannkraft hängt also nicht vom Setzverhalten der Zwischenlagen ab. Alle elastischen Zwischenlagen sind voll redundant durch Formschluss der Metallteile gesichert. Die elastischen Zwischenlagen sind damit nicht sicherheitsrelevant, können damit allein nach Betriebslast (z. B. Gewicht Sitzbank und Fahrgäste) sowie thermischer und mechanischer Entkopplung dimensioniert werden.
-
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung beschrieben.
-
Es zeigt:
-
1 Einen Längsschnitt durch die Seitenwand eines Schienenfahrzeuges im Bereich einer C-Profilschiene zur Befestigung eines Fahrgastsitzes entlang der Schnittebene I-I in 2,
-
2 einen Querschnitt durch die C-Profilschiene entlang der Schnittebene II-II in 1,
-
3 einen Querschnitt durch die C-Profilschiene entlang der Schnittebene III-III in 1 und
-
4 einen Längsschnitt durch die C-Profilschiene entlang der Schnittebene IV-IV in 2.
-
1 zeigt einen Längsschnitt durch die Seitenwand eines Schienenfahrzeuges im Bereich der Befestigung eines Fahrgastsitzes an einer C-Profilschiene. Mit 1 ist die Seitenwand des Schienenfahrzeuges bezeichnet, die aus einer Struktur mit angeformter C-Profilschiene 2 besteht. Die C-Profilschiene 2 verläuft im Wesentlichen horizontal zur Längsachse des Schienenfahrzeuges; das C-Profil ist zum Innenraum des Fahrzeuges hin geöffnet. In der C-Profilschiene ist in bekannter Weise ein Nutenstein 3 verschiebbar angeordnet, der zur Befestigung eines (nicht dargestellten) Fahrgastsitzes dient. Zu diesem Zweck ist der Fahrgastsitz mit einem in Richtung der C-Profilschiene 2 ausgerichteten Formteil 6 verbunden, das im Querschnitt U-förmig (2) ausgeführt ist und mit den zur Seitenwand 1 hin geöffneten Schenkeln des U-Profils die C-Profilschiene 2 umgreift (3). Das Formteil 6 wird mit Hilfe des Klemmkörpers 4 an der C-Profilschiene 2 gehalten, wozu der Klemmkörper 4 mit Hilfe der Schrauben 5 mit dem Nutenstein verschraubbar ist. Der Klemmkörper 4 seinerseits ist mit dem Formteil 6 über eine elastische Zwischenlage verbunden, während er, wie der Nutenstein 3, beim Festziehen der Schrauben 5 an der dem Nutenstein 3 gegenüber liegenden Funktionsflächen der C-Profilschiene 2 zur unmittelbaren Anlage kommt und das mit dem Formteil 6 verbundene Element durch Klemmung fixiert.
-
Das Formteil 6 liegt an seinen beiden Enden mit elastischen Zwischenlagen 7 an der Außenseite der C-Profilschiene 2 auf und ist dadurch in der Lage, vertikal zur C-Profilschiene 2 wirkende Stützkräfte aufzunehmen und auf die C-Profilschiene 2 zu übertragen. Kräfte quer und in Einbaulage horizontal zu der C-Profilschiene 2 und in gleicher Richtung wirkende Momente werden durch das aus Klemmkörper 4 und Nutenstein 3 gebildete Befestigungselement aufgenommen, welches einerseits starr mit der C-Profilschiene 2 durch Klemmung verbunden ist und andererseits durch die elastische Anbindung an das Formteil 6 geringfügige Bewegungen zulässt.
-
In 2 ist in einem Querschnitt entlang der Schnittebene II-II aus 1 die Befestigung des Formteils 6 an der C-Profilschiene 2 erkennbar. Erkennbar ist der Nutenstein 3, der das C-Profil von innen hintergreift und der mit dem Klemmkörper 4 über die Schrauben 5 so verschraubbar ist, dass beide Teile sich von Innen und Außen gegen die Funktionsflächen der C-Profilschiene 2 anpressen und das aus Nutenstein und Klemmkörper gebildete Befestigungselement halten.
-
Wie sich aus 3 ergibt, ist das Formteil 6 an den Endbereichen abschnittweise mit elastischen Zwischenlagen 7 bestückt, die sich beidseitig (von oben und unten) außen an das C-Profil anpressen, wobei das die C-Profilschienen umgreifende, im Querschnitt U-förmige Formteil 6 durch das Befestigungselement 3, 4 gehalten wird.
-
Wie sich aus 4 ergibt, die einen Querschnitt durch das Befestigungselement entlang der Schnittebene IV-IV in 2 darstellt, ist das Formteil 6 mit dem Befestigungselement 3, 4 elastisch verbunden, indem der Klemmkörper einerseits und der Nutenstein andererseits das Formteil 6 durchgreifen, wobei die Öffnung mit einer elastischen Zwischenlage 8 versehen ist, in die das Formteil 6 eingebettet ist. Auf diese Weise werden Kräfte, die zwischen der C-Profilschiene 2 und der diese umgreifenden U-förmigen Profilschiene 6 wirken, elastisch aufgenommen, ohne dass die Befestigung selbst geschwächt wird.
-
Vielmehr wird durch das unmittelbare Klemmen von Nutenstein 3 und Klemmkörper 4 an den Klemmflächen der C-Profilschiene 2 und die elastische Auflage des Formteils 6 auf der C-Profilschiene eine sichere Befestigung gewährleistet, die selbst dann eine Befestigung des Fahrgastsitzes garantiert, wenn die elastischen Elemente entfernt werden würden. Durch die Erfindung wird eine sehr einfache und flexible, durch Lösen der Schrauben 5 leicht verschiebbare Befestigung eines Fahrgastsitzes in einem Schienenfahrzeug erreicht, die allen Sicherheitsanforderungen genügt und die schädliche Verspannungen zwischen den Befestigungselementen bei Relativbewegungen zwischen dem Wandelement und der Bodenplatte sicher ausschließt.
