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Die
Erfindung betrifft eine Vorrichtung für die Bodenbefestigung von
demontierbaren Sitzen, Bänken
o. dgl. (nachfolgend insgesamt als Sitze bezeichnet) im Fahrgastraum
eines Fahrzeuges, wobei Fahrgasträume mit de montierbaren und
wieder einbaubaren Sitzen zur Umrüstung der Sitzreihen, der Sitzabstände und/oder
zur Umrüstung
des Fahrgastraumes auf eine Frachtgutbeförderung sowohl bei Landfahrzeugen
als auch bei Luft- oder Wasserfahrzeugen bekannt sind. Immer besteht
das Problem, daß das Umrüsten des
Fahrgastraumes schnell und einfach ausführbar sein soll, dennoch aber
die Bodenbefestigung der Sitze einen hohen Sicherheitsstandard gewährleisten
muß, insbesondere
dann, wenn die Sitze mit Sicherheitsgurten benutzt werden, deren
Gurtkräfte über die
Bodenbefestigung der Sitze in den Boden des Fahrgastraumes abgeleitet
werden müssen.
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Es
ist eine Bodenbefestigung für
demontierbare Sitze bekannt, die an den Standbeinen des Sitzes Steckzapfen
vorsieht, die in Bodenlöcher
im Boden des Fahrgastraumes eingesteckt werden, wobei die Verrastung
im Bodenloch mittels im Steckzapfen gelagerter Kugeln erfolgt, die
unter Federbelastung aus dem Steckzapfen seitlich hervortreten und
unter dem Rand des Bodenloches verrasten. Nach dem Verrasten werden
die Kugeln gegen ein Zurückweichen
in den Steckzapfen blockiert, was aber die hohen Sicherheitsanforderungen,
die an ein unbeabsichtigtes Lösen
der Bodenbefestigung gestellt werden, nicht immer erfüllen kann,
zumal wenn die Bodenlöcher
mit einer zu großen
Toleranz gefertigt sind und/oder durch langjährigen Gebrauch teilweise ausgeweitet
sind.
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In
der Praxis ist deshalb ein anderer Typ einer Bodenbefestigung von
demontierbaren Sitzen bekannt geworden, bei dem im Boden des Fahrgastraumes
ein Befestigungszapfen mit einem kopfseitigen Flansch fest und sicher
verankert ist. Auf diesen Befestigungszapfen (und unter dessen Flansch)
wird von der Seite her ein horizontal sich erstreckender U-förmig offener
Gabelfuß aufgeschoben,
der mit dem unteren Ende des Standbeines des Sitzes fest und sicher
verschweißt
ist. Auf diese Weise ergibt sich eine formschlüssige und hoch belastbare Verbindung
zwischen Sitz und Befestigungszapfen. Die Sicherheit gegen ein unbeabsichtigtes
Abziehen oder Abgleiten des Gabelfußes von dem Befestigungszapfen
wird dadurch gewährleistet,
dass am Standbein des Sitzes ein vertikal bewegbarer Sperrriegel
gelagert ist, der in eine Sperrposition bewegt werden kann, in der
er das offene Ende des Gabelfußes
versperrt. Eine solche Vorrichtung ist aus der
DE 38 31 101 A1 bekannt.
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Die
vorliegende Erfindung geht von diesem bekannten Typ einer Bodenbefestigung
für demontierbare
Sitze aus.
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Nachteilig
ist bei diesem Typ, dass die Bodenbefestigung mit einer relativ
weiten Passung zwischen Befestigungszapfen und Gabelfuß arbeiten muß, damit
der Gabelfuß beim
Umrüsten
des Fahrgastraumes in der gewünschten
Weise schnell und einfach und ohne zu klemmen oder zu kanten auf
den Befestigungszapfen bzw. unter dessen Flansch geschoben werden
kann und ebenso schnell und einfach wieder von dem Befestigungszapfen
abgezogen werden kann, wenn ein erneutes Umrüsten des Fahrgastraumes dies
erfodert. Eine solche weite Passung zwischen Befestigungszapfen
und Gabelfuß hat
zwar den Vorteil, daß sie
Fertigungstoleranzen sowohl in der Positionierung als auch in der
Form des Befestigungszapfens als auch Fertigungstoleranzen des Gabelfußes ausgleichen
kann, doch resultiert daraus auch eine Spielfreiheit zwischen Befestigungszapfen und
Gabelfuß,
die sich für
den Fahrgast als unerwünschtes
Klappergeräusch
o. dgl. bemerkbar machen kann.
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Aufgabe
der Erfindung ist es daher, den vorgenannten Typ einer Bodenbefestigung
von demontierbaren Sitzen so weiterzuentwickeln, daß er nach wie
vor einen Toleranzausgleich zuläßt, aber
eine Spielfreiheit im montierten Zustand des Sitzes ausschließt. Dabei
muß auch
eine platzsparende Bauweise das Ziel der Weiterentwicklung sein,
denn die Befestigungszapfen am Boden des Fahrgastraumes sind oftmals
in enger begrenzten Mulden im Boden des Fahrgastraumes positioniert, um
keine Stolpergefahr für
die Fahrgäste
zu sein. Es ist dann erforderlich, daß das Standbein des Sitzes
mit seinem Gabelfuß eine
ebenso eng begrenzte und platzsparende Bauweise erreicht, daß der Gabelfuß auf den
in der Bodenmulde positionierten Befestigungszapfen noch aufgeschoben
werden kann.
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Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch
gelöst,
daß der
Befestigungszapfen mit einem oberen und einem unteren Flansch als
sogenannter Doppelflanschzapfen ausgebildet ist, wobei der Gabelfuß beim Aufschieben
auf den Doppelflanschzapfen den unteren Flansch des Doppelflanschzapfens untergreift,
und daß in
oder an dem Standbein des Sitzes eine federbelastete Spannvorrichtung
gelagert ist, die zwischen dem oberen und dem unteren Flansch an
dem Doppelflanschzapfen angreift und das untere Ende des Standbeines
gegen den Boden des Fahrgastraumes und/oder ein dort gebildetes Auflager
verspannt.
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Eine
solche Bodenbefestigung nach der Lehre der Erfindung kann beispielsweise
mit einer Spannvorrichtung arbeiten, die aus einem am Standbein
des Sitzes schwenkbar gelagerten Spannhebel besteht, der mit einer
keilförmig
ansteigenden Randkante den oberen Flansch des Doppelflanschzapfens untergreift.
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Eine
besondere Ausführungsform
der Erfindung, die konstruktiv platzsparend ist und zudem sehr einfach
zu handhaben ist, sieht vor, daß die Spannvorrichtung
in Form eines Spannschlittens gebaut ist, der entlang des vertikalen
Standbeines des Sitzes verschiebbar ist, und daß dies in Kombination mit einem
Sperriegel erfolgt, der in Form eines Sperrschiebers gebaut ist
und ebenfalls entlang des vertikalen Standbeines verschiebbar ist.
Beide Bauteile (Sperrschieber und Spannschlitten) lassen sich mit ihren
vertikalen Verschiebewegen gut und platzsparend in oder an einem
im wesentlichen vertikal sich erstreckenden Standbein des Sitzes
unterbringen, ohne daß die
Außendimensionen
des Standbeines deshalb größer bemessen
werden müssen.
Dabei ist eine vertikale Höhe
bzw. Länge
des Standbeines des Sitzes nur insoweit erforderlich, wie sich die
vertikalen Höhen
der genannten Bauteile und ihre vertikalen Verschiebewege erstrecken.
Im Ergebnis kann daher das vertikale Standbein des Sitzes auch nur
ein relativ kurzes Bein-Ansatzstück
sein, so daß der
Konstrukteur und/oder Designer eines Sitzes hinsichtlich der Gestaltung
des Unterbaus eines Sitzes große Freiheiten
hat.
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Wesentlich
ist, daß die
vorgenannte besondere Ausführungsform
der Bodenbefestigung nach den Merkmalen des Anspruches 2 konstruiert
ist, wonach der vertikal verschiebbare Sperrschieber mittels der
Kraft einer Feder, die eine zylindrische Zug- oder Druckfeder oder
jede andere Art von Feder sein kann (nachfolgend Sperrfeder genannt)
permanent in Richtung einer nach unten gefahrenen Sperrposition federbelastet
ist, in der er das offene Ende des Gabelfußes versperrt und zwar auch
dann, wenn der Sitz demontiert ist. Mit anderen Worten, der Sperrschieber
hat seine Ruhelage in der Sperrposition.
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Nach
der Lehre des Anspruches 2 hat der Sperrschieber eine seitlich nach
außen
gerichtete Anlaufschräge,
gegen die der Doppelflanschzapfen immer anlaufen muß, wenn
der Gabelfuß des
Sitzbeins horizontal auf den Doppelflanschzapfen aufgeschoben wird.
Infolge der Aufschubbewegung und der Anlaufschräge wird der Sperrschieber gegen
die Kraft seiner Sperrfeder nach oben gedrückt, wobei der Sperrschieber
zugleich mittels eines Bewegungsumkehrgetriebes den Spannschlitten,
der ebenfalls im oder am Standbein vertikal verschiebbar gelagert ist,
gegen die Kraft einer Spannfeder (die wiederum eine zylindrische
Druck- oder Zugfeder oder jede andere Art von Feder sein kann) nach
unten in eine sogenannte Aufnahmeposition bewegt, in der Zuganker,
die einseitig oder beidseitig am unteren Ende des Spannschlittens
vorhanden sind, beim Aufschieben des Gabelfußes auf den Doppelflanschzapfen
zwischen dem oberen und dem unteren Flansch des Doppelflanschzapfens
einfahren bzw. eingreifen.
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Sobald
der Aufschiebevorgang des Gabelfußes auf den Doppelflanschzapfen
vollständig
abgeschlossen ist, kehren sowohl der Sperrschieber als auch der
Spannschlitten jeweils federkraftgetrieben in ihre Ruhelagen zurück, d. h.
der Sperrschieber befindet sich dann wieder in seiner unteren Sperrposition
und der Spannschlitten in seiner oberen Halteposition. Dann ist
der Gabelfuß sicher
und ohne Eingiffe von außen
unlösbar
auf dem Doppelflanschzapfen fixiert.
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Zugleich
ist durch die Federkraft der Spannfeder des Spannschlittens jegliches
Spiel aus der Bodenbefestigung herausgenommen worden, da der Spannschlitten,
der mit seinen Zugankern den oberen Flansch des Doppelflanschzapfens
untergreift, das Standbein des Sitzes nach unten gegen den Boden
des Fahrgastraumes oder ein dort vorhandenes Auflager drückt. Es
ist von besonderem Vorteil, daß bei
der erfindungsgemäßen Bauweise
der Bodenbefestigung das Gewicht des Sitzbenutzer die Arbeit des
Spannschlittens unterstützt,
so daß sowohl
im unbenutzten als auch im benutzten Zustand des Sitzes die Bodenbefestigung
des Sitzes spielfrei und damit klapperfrei ist.
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Soll
der Sitz z. B. für
Umrüstzwecke
demontiert werden, dann ist lediglich mittels eines Seiles, eines
Bowdenzuges, eines Handhebels o. dgl. der Sperrschieber der Bodenbefestigung
nach oben zu ziehen bzw. nach oben zu bewegen und automatisch werden
auch die Zuganker des Spannschlittens den Doppelflanschzapfen freigeben,
so daß der
Gabelfuß des
Standbeins des Sitzes einfach und schnell von dem Doppelflanschzapfen
abgezogen werden kann.
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Die
gegenläufigen
Verstellbewegungen von Sperrschieber und Spannschlitten werden nach
der Lehre der Erfindung mittels eines Bewegungsumkehrgetriebes erreicht,
das zwischen dem Sperrschieber und dem Spannschlitten angeordnet
ist. Das Bewegungsumkehrgetriebe kann ohne Übersetzung, aber auch mit einer Über- oder
Untersetzung von Kraft und/oder Weg ausgeführt sein, je nach dem wie die
spezielle Konstruktion und die speziellen Bewegungsabläufe des
Sperrschiebers und des Spannschlittens dies erfordern.
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Eine
für die
Praxis sehr gut brauchbare Ausführungsform
des Bewegungsumkehrgetriebes ist in Anspruch 3 herausgestellt und
anhand der nachfolgenden Zeichnungen genauer beschrieben.
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Die
nachfolgenden Zeichnungen veranschaulichen ein Ausführungsbeispiel
der Erfindung wie folgt:
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1 in
vereinfachter Darstellung die Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Bodenbefestigung
am Beginn des Aufschiebens des Gabelfußes auf einen bodenseitgen
Doppelflanschzapfen,
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2 wie 1,
jedoch während
des Aufschiebens des Gabelfußes
auf den Doppelflanschzapfen,
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3 wie 1,
jedoch im Ruhezustand des vollständig
auf den Doppelflanschzapfen aufgeschobenen und gesicherten Gabelfußes.
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1 zeigt
in einer vereinfachten Seitenansicht die Funktionselemente einer
erfindungsgemäßen Bodenbefestigung,
bestehend aus dem im Boden des Fahrgastraumes fest verankerten Doppelflanschzapfen 10 (mit
seinem unteren Flansch 11 und seinem oberen Flansch 12)
und dem Standbein 13 eines Fahrgastraum-Sitzes, der im Regelfall vier solche
Standbeine 13 besitzt, die alle baugleich ausgeführt sind.
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Am
unteren Ende des Standbeins 13 ist ein horizontal sich
erstreckender, in der Darstellung nach rechts U-förmig offener
Gabelfuß 14 angeschweißt, der
darstellungsgemäß nach rechts
auf den Doppelflanschzapfen 10 aufschiebbar ist, wobei
die parallel zur Zeichnungsebene sich erstreckenden U-Schenkel des
Gabelfußes 14 den
unteren Flansch 11 des Doppelflanschzapfens 10 untergreifen.
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Beim
Aufschieben des Gabelfußes 14 auf den
Doppelflanschzapfen 10 drückt der Zapfen über die
Anlaufschräge 15 den
Sperrschieber 16 gegen die Kraft der Sperrfeder 17 nach
oben (vergleiche hierzu 2). Dabei wird über den
am Sperrschieber 16 angeformten Mitnehmer 18 der
Schwenkhebel 19 einer im Standbein 13 drehbar
gelagerten sogenannten Exzenter-Welle 20 mitgenommen, d.
h. diese wird in der Darstellung der 1 entgegen
dem Uhrzeigersinn rotiert.
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Auf
der Exzenter-Welle 20 sitzt drehfest ein Exzenterkurvenstück 21,
das in einem Gegenkurvenstück 22 läuft, das
in die Seitenwand eines Spannschlittens 23 eingeschnitten
ist. Der Spannschlitten 23 ist im Standbein 13 vertikal
verschiebbar gelagert. Wird das Exzenterkurvenstück 21 mittels der
Exzenter-Welle 20 entgegen dem Uhrzeigersinn bewegt, dann
wird der Spannschlitten 23 zwangsweise nach unten verschoben
(in seine sogenannte Aufnahmeposition). Ein Vergleich der 1 mit
der 2 zeigt dies genauer. Bei umgekehrter Bewegungsrichtung des
Exzenterkurvenstücks 21 (d.
h. darstellungsgemäß im Uhrzeigersinn)
wird der Spannschlitten 23 zwangsweise wieder nach oben
bewegt (in seine sogenannte Halteposition).
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Die
Verschiebebewegung des Spannschlittens 23 in seine untere
Aufnahmeposition erfolgt entgegen der Kraft der Spannfeder 25),
die in Form einer Schenkelfeder (= zylindrische Schraubendrehfeder) auf
der Exzenter-Welle 20 aufsitzt und auf das Drehvermögen der
Exzenter-Welle 20 einwirkt
derart, dass sie die Exzenter-Welle 20 permanent mit einem Drehmoment
im Uhrzeigersinn (in der Darstellung der 1 betrachtet)
belastet, d. h. der Spannschlitten 23 ist permanent in
Richtung seiner nach oben gefahrenen Halteposition (die in 3 und 1 gezeigt
ist) federbelastet.
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Der
Spannschlitten 23 hat an seinem unteren Ende zwei spiegelsymmetrisch
zur Zeichenebene einander gegenüberliegende
und nach innen gerichtete Zuganker 24, die beim Aufschieben
des Gabelfußes 14 auf
den Doppelflanschzapfen 10 zwischen dem oberen und dem
unteren Flansch (12 bzw. 11) des Doppelflanschzapfens 10 einfahren.
Zu diesem Zweck muss sich der Spannschlitten 23 in seiner
unteren Aufnahmeposition befinden, wie dies 2 zeigt.
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Im
Ergebnis ist damit eine Bodenbefestigung der erfindungsgemäßen Art
geschaffen, bei der zwischen dem nach unten federbelasteten Sperrschieber 16 und
dem nach oben federbelasteten Spannschlitten 23 ein Bewegungsumkehrgetriebe
angeordnet ist derart, dass beim Hochfahren des Sperrschiebers 16 der
Spannschlitten 23 nach unten in seine Aufnahmeposition
bewegt wird, in der beim Aufschieben des Gabelfußes 14 auf den Doppelflanschzapfen 10 die
Zuganker 24 des Spannschlittens 23 zwischen dem
oberen und dem unteren Flansch (12 bzw. 11) des
Doppelflanschzapfens 10 einfahren.
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Sobald
der Gabelfuß 14 auf
dem Doppelflanschzapfen 10 vollständig angefahren ist, drückt die
Sperrfeder 17 den Sperrschieber 16 wieder nach unten
in seine Sperrposition (siehe hier zu 3). Dadurch
wird die Exzenter-Drehwelle 20 freigegeben, so dass die
auf der Exzenter-Drehwelle 20 aufsitzende
Spannfeder 25 den Spannschlitten 23 in seine obere
Halteposition zurückfahren
kann. Das wiederum hat zur Folge, dass der Spannschlitten 23 mit seinen
Zugankern 24 den Kopf des Doppelflanschzapfens 10 gewissermaßen in das
Standbein 13 des Sitzes hineinzieht, wodurch das Standbein 13 gegen den
Boden des Fahrgastraumes bzw. ein dort gebildetes Auflager 26 verspannt
wird derart, dass die dargestellte Bodenbefestigung spielfrei ist
und somit unerwünschte
Klappergeräusche
o. dgl. nicht auftreten können.