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Die
Erfindung betrifft ein Aufprallschutzelement nach dem Oberbegriff
des Anspruchs 1 und einen Fahrzeugsitz nach dem Oberbegriff des
Anspruchs 8.
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In
Omnibussen und anderen Fahrzeugen zum Transport von vielen Passagieren
sind die Fahrzeugsitze üblicherweise in mehreren Reihen
hintereinander angeordnet. Bei älteren Fahrzeugen sind oft
keine Rückhaltesysteme, z. B. Sicherheitsgurte, für
die Passagiere vorgesehen, und auch bei neueren Bussen sind oft
nur Beckengurte als Rückhaltesysteme vorgesehen. Aber selbst
wenn Dreipunktgurte vorgesehen sind, werden diese von den Passagieren
aus Bequemlichkeit oft nicht benutzt. Bei Fahrzeugen mit vielen
Sitzplätzen und demzufolge geringen Abständen
der Rückenlehnen hintereinander angeordneter Fahrzeugsitze
sitzen die Passagiere zudem recht nahe mit dem Kopf an der Rückenlehne des
vor ihnen befindlichen Fahrzeugsitzes. Bei abrupten Bremsvorgängen
oder Auffahrunfällen besteht deshalb die Gefahr, dass die
Passagiere mit dem Kopf auf den rückseitigen Kopfbereich
der Rückenlehne des vor ihnen befindlichen Fahrzeugsitzes prallen.
Hierdurch können schwere und schwerste Verletzungen gerade
im empfindlichen Kopf- und Gesichtsbereichs verursacht werden, welche
die Verletzten oft schwer beeinträchtigen und sogar lebenslang
entstellen können. Um dieser Gefahr zu begegnen, wurden
im Stand der Technik eine Vielzahl von Lösungen vorgeschlagen.
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Eine
Vielzahl von Lösungen sehen vor, die Rückenlehne
und ggf. die Sitzfläche bei einem voreingestellten Aufprallereignis
begrenzt nach vorne wegkippen zu lassen. So offenbart die
DE 42 06 798 C1 einen
Fahrzeugsitz, bei dem die Rückenlehne mit dem Sitzkissen
fest verbunden ist, wobei zur Ausbildung der Rückenlehne
als Rückhalteelement für den dahinter platzierten
Passagier bei einem Unfall die Rückenlehne um eine nahe
dem hinteren Sitzkissenende quer zur Fahrtrichtung verlaufende Schwenkachse
schwenkbar an einem fahrzeugfesten Untergestell gehalten ist und
sich über ein nahe dem vorderen Sitzkissenende angeordnetes
Deformationselement am Untergestell abstützt. Das Deformationselement
wird beim Aufprall eines Passagiers auf die Rückenlehne
auf Druck beansprucht und kollabiert unter Verzehr der Aufprallenergie
auf die Rückenlehne in definierter Weise. Hierbei ist nachteilig,
dass die für die Verformung des Deformationselements notwendige
Energie zunächst vom Passagier auf die Rückenlehne
und dann mit Hebelwirkung auf das Deformationselement übertragen
werden muss, bis das Deformationselement zu kollabieren beginnt.
Dies bedeutet, dass das Gesicht des Passagiers mit unverminderter
Wucht auf die Rückenlehne prallt, und erst dadurch die
Kippbewegung des Sitzes bewirkt und das Deformationselement zerstört
wird. Hierdurch können nach wie vor schwere Verletzungen
im Gesichtsbereich des Passagiers entstehen.
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Eine
in der
DE 31 19 867
A1 beschriebene alternative gattungsgemäße
Lösung sieht vor, über den gesamten rückseitigen
Bereich der Rückenlehne eines Fahrzeugsitzes ein aufblasbares
Kissen anzuordnen, welches bei Bedarf aufblasbar ist. Ein derartiges
Kissen weist jedoch den Nachteil auf, dass es aus Platzgründen
relativ dünn ist, und somit auch nur eine relativ dünne
Luftschicht zur Verfügung steht, um den Aufprall eines
Passagiers auf die Rückseite der Rückenlehne abzumildern.
Enthält das Kissen zu wenig Luft, bleibt es weitgehend
wirkungslos, da dann die im Aufprallbereich des Kissens befindliche Luft
ohne Weiteres in andere Bereiche des Kissens ausweichen kann. Der
Kopf prallt dann fast ungebremst auf die harte Rückenlehne.
Das Kissen muss deshalb stets ziemlich prall aufgepumpt sein. Hierdurch
verringert sich die Dämpfungswirkung jedoch deutlich, da
das Kissen nun sehr hart ist und wenig Aufprallenergie absorbieren
kann. Zudem ist es schwierig, dass Kissen stets prall gefüllt
zu halten, gerade bei den in einem geschlossenen Omnibus möglichen
Temperaturen und Temperaturunterschieden. Zudem besteht bei derartigen
Kissen auch die Gefahr, dass es beim Aufprall von spitzen Gegenständen,
beispielsweise der Brille eines Passagiers, zerstört wird,
wobei dann die Luft noch vor dem Ende des Aufpralls entweicht.
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Aufgabe
der Erfindung ist es deshalb, die oben genannten Nachteile zu überwinden
und ein Aufprallschutzelement sowie einen Fahrzeugsitz der eingangs
genannten Art zu schaffen, die die Verletzungsgefahr beim Aufprall
einer auf den rückseitigen Kopfbereich der Rückenlehne
eines Fahrzeugsitzes prallenden Person verringern. Darüber
hinaus soll die Montage des Aufprallschutzelements am Fahrzeugsitz
sowie die Nachrüstbarkeit bestehender Fahrzeugsitze einfach
vonstatten gehen.
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Diese
Aufgabe wird durch ein Aufprallschutzelement mit den Merkmalen des
Anspruchs 1 sowie einen Fahrzeugsitz mit den Merkmalen des Anspruchs
8 gelöst. Zweckmäßige Weiterbildungen
und vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind in den
abhängigen Ansprüchen angegeben.
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Das
erfindungsgemäße Aufprallschutzelement ist als
Formteil aus einem Energie absorbierenden Material ausgebildet.
Dies ermöglicht es, das Aufprallschutzelement einerseits
optimal an den rückseitigen Kopfbereich der Rückenlehne
des Fahrzeugsitzes anzupassen, und andererseits die bei einem Aufprall übertragene
Energie möglichst gut zu absorbieren. Bevorzugt kann das
Formteil hierzu an die Form der Rückenlehne angepasst sein.
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In
einer bevorzugten Ausführung der Erfindung kann das Energie
absorbierende Material ein Schaumstoff sein, der in einer besonders
bevorzugten, herstellungstechnisch günstigen Ausführung
aus überwiegend geschlossenzelligem Schaumstoff aus Polyethylen
(EPE) oder Polypropylen (EPP) besteht. Diese auch als Hartschaumstoffe
bezeichneten Schaumstoffe zeichnen sich durch hohe Energieabsorption
bei geringem Gewicht aus und können einfach in die vorgesehene
Form gebracht werden. Andererseits weisen diese Schaumstoffe ein
gutes Polster- und Rückstellverhalten auf, und zwar sowohl nach
statischer als auch nach dynamischer Belastung. Selbst bei mehrfacher
Stoßbeanspruchung bleibt die Energieabsorptionsfähigkeit
weitgehend unverändert. Zudem sind derartige Materialien
leicht zu reinigen. Derartige Schaumstoff werden u. a. von der Firma
BASF unter der Bezeichnung Neopolen P und Neopolen E vertrieben.
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Ein
weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Formteils
ist, dass an der Rückseite des Fahrzeugsitzes angeordnete
Sitzteile, die von außen nicht sichtbar und zugänglich
sein sollen, einfach durch das Aufprallschutzelement verkleidet
werden können, da bei der Herstellung des Formteils dessen
Form leicht an die hervorstehenden Sitzteile angepasst werden kann.
Ein Beispiel für derartige Sitzteile sind Gurtrefraktoren,
die den Gurtrückzugsmechanismus der Sicherheitsgurte des
Fahrzeugsitzes enthalten. Hierdurch können sowohl bei neuen
als auch bei bestehenden Fahrzeugsitzen Sitzteile verkleidet werden, ohne
komplizierte Umbauten am Fahrzeugsitz vornehmen zu müssen.
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Ein
erfindungsgemäßer Fahrzeugsitz weist an einem
rückseitigen Kopfbereich der Rückenlehne ein Aufprallschutzelement
auf, welches in einer Weiterbildung der Erfindung lösbar
an der Rückenlehne befestigt sein kann. Hierbei wird eine
schnelle und einfache Nachrüstung bestehender Fahrzeugsitze wie
auch ein Austausch nach einem Schadensfall ermöglicht.
Bevorzugt kann die Erfindung bei Fahrzeugsitzen in Omnibussen oder
anderen Personenbeförderungsfahrzeugen eingesetzt und verwendet werden.
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Weitere
Besonderheiten und Vorzüge der Erfindung ergeben sich aus
der folgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels
anhand der Zeichnungen. Es zeigen:
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1:
eine Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Aufprallschutzelements;
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2:
eine Draufsicht auf eine Aufprallseite des Aufprallschutzelements
aus 1 von links in 1;
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3:
eine Draufsicht auf das Aufprallschutzelement aus 1 von
oben;
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4:
eine Draufsicht auf eine Innenseite des Aufprallschutzelements aus 1 von
in 1 rechts;
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5:
eine schematische dreidimensionale Draufsicht auf die Außenseite
des Aufprallschutzelements aus 1 in flächiger
und strichlierter Darstellung;
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6:
eine schematische dreidimensionale Draufsicht auf die Innenseite
des Aufprallschutzelements aus 1 in flächiger
und strichlierter Darstellung.
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Ein
in den Zeichnungen dargestelltes Aufprallschutzelement 1 ist
als schalenförmiges Formteil aus einem EPP-Hartschaum einstückig
hergestellt. Im eingebauten Zustand wird über das Formteil
noch ein in den Zeichnungen nicht dargestellter Stoffbezug übergestülpt
oder fest damit verbunden. In den Zeichnungen sind in üblicher
Weise nicht sichtbare Linien gestrichelt und sichtbare Linien durchgezogen gezeichnet.
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Eine
in 1 links und in 2 in Draufsicht gezeigte
flächige Aufprallseite 2 des Aufprallschutzelements 1 weist
im eingebauten Zustand an einem nicht dargestellten Fahrzeugsitz
von diesem weg in Richtung des hinter dem betreffenden Fahrzeugsitz sitzenden
Passagiers. Eine in 1 von rechts und in 4 in
Draufsicht gezeigte Innenseite 3 des Aufprallschutzelements 1 liegt
im eingebauten Zustand direkt an der Rückenlehne des Fahrzeugsitzes
an und verkleidet diesen.
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An
seinen äußeren Seiten weist das Aufprallschutzelement 1 Wangen 4 auf,
welche im rückseitigen Kopfbereich der Rückenlehne
diese entweder seitlich umgreifen oder sogar einen seitlichen Teil
der Rückenlehne bilden. So können vorteilhaft
auch die an der Rückenlehne angrenzenden Seitenteile und -kanten
des Fahrzeugsitzes durch das Aufprallschutzelement 1 abgedeckt
und mit einem Aufprallschutz versehen werden. Auch die Oberkante
der Rückenlehne wird durch einen oberen, in Richtung zum Fahrzeugsitz
hin gewölbten Bereich des Aufprallschutzelements 1 mit
einem Aufprallschutz ausgerüstet.
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Wie
insbesondere in 4 und 6 erkennbar,
weist das Aufprallschutzelement 1 Mulden 5 zur
Aufnahme von an der Rückseite der Rückenlehne angebrachten
Gurtrefraktoren auf. Die Mulden 5 sind dabei den von der
Rückenlehne überstehenden Teilen der Gurtrefraktoren
nachgeformt, was aufgrund der oben genannten Verwendung von Hartschaumstoff
zur Herstellung des Aufprallschutzelements 1 einfach ermöglicht
werden kann.
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Um
auf der Aufprallseite 2 des Aufprallschutzelements 1 Handgriffe
an der Rückenlehne anbringen zu können, ist das
Aufprallschutzelement 1 mit mehreren Durchbrüchen
in Form von Bohrungen 6 für Schrauben versehen.
Im Bereich der Bohrungen 6 ist das Hartschaumstoff-Formteil
zudem mit verstärkten Ansetzbereichen für die
Handgriffe versehen, um diese stabil und einfach am Aufprallschutzelement 1 befestigen
zu können. Auch die Bohrungen 6 lassen sich aufgrund
der Herstellung des Aufprallschutzelements 1 als Hartschaumstoff-Formteil
einfach ausbilden.
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Wie
insbesondere in 2, 4 und 6 gut
erkennbar, weist das Aufprallschutzelement 1 im mittleren
Bereich zwischen den Mulden 5 und den Bohrungen 6 einen
Aufprallbereich 7 größerer Dicke und
Materialstärke auf, welcher beim Aufprall des Kopfes eines
Passagiers durch Verformung besonders gut und viel Energie aufnehmen
kann. Zudem sind die Mulden 5 wie auch die Bohrungen 6 für
die Handgriffe vorzugsweise in einem Bereich des Aufprallschutzelements 1 angeordnet,
der außerhalb des zu erwartenden Aufprallbereichs 7 des
Kopfes des Passagiers liegt.
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Anstelle
der Mulden 5 für die Gurtrefraktoren des obigen
Ausführungsbeispiels können auch Mulden und Ausnehmungen
für andere von der Rückenlehne nach hinten herausragende
Sitzteile vorgesehen werden.
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Das
Aufprallschutzelement 1 ist vorzugsweise lösbar
an der Rückenlehne befestigt, um ein schnelles Austauschen
des Aufprallschutzelements 1 zu ermöglichen. Die
Befestigung kann durch Steck- und/oder Schraubverbindungen erfolgen.
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Durch
die Ausbildung des erfindungsgemäßen Aufprallschutzelements 1 als
Formelement aus Hartschaumstoff lässt es sich leicht an
jegliche Gestaltung von Rückenlehnen anpassen, beispielsweise
wenn von der Rückenlehne noch weitere Sitzteile oder sonstige
Elemente nach hinten herausstehen sollen, z. B. Getränkehalter,
Ablagetischchen, Zigarettenascher etc.
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Im
Unterschied zu bekannten Aufprallschutzsystemen, welche oft auch
durch ein sich verformendes Blech oder ein Aluwabensystem zwischen
einer in der Sitzlehne befindlichen Holzplatte und dem Sitzrahmen
angeordnet sind, weist das erfindungsgemäße Aufprallschutzelement 1 aus
Hartschaum den weiteren Vorteil auf, dass selbst bei starkem Aufprall zu
keiner Zeit scharfe Kanten oder Splitter entstehen.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - DE 4206798
C1 [0003]
- - DE 3119867 A1 [0004]