DE4437243A1 - Säule für einen Omnibussitz sowie Omnibussitz - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Säule für einen Omnibussitz, die zumindest einen hochstehenden, sich etwa in Fahrtrichtung erstreckenden flächigen Abschnitt aufweist.

Die Erfindung betrifft ferner einen Omnibussitz, der mit einer derartigen Säule ausgestattet ist.

Bekannte Omnibussitze sind mit einer Säule ausgestattet, die aus einem profilierten Metallblech besteht, das sich etwa vertikal und in Fahrtrichtung erstreckt. Bodenseitig ist die Säule mit dem Boden des Omnibus verankert, meist in Schienen, um je nach Bestückung des Omnibus mit einer bestimmten Anzahl an solchen Omnibussitzen einen bestimmten Abstand zwischen zwei Sitzen einstellen zu können. Am oberen Ende ist die Säule über eine Platte mit der Unterseite des eigentlichen Omnibussitzes bzw. mit dessen Sitzteil verbunden. Die Säule ist üblicherweise so steif ausgebildet, daß der Zusammenbau aus Säule und eigent­ lichem Sitz ein derart starres Gebilde darstellt, daß bei einem Aufprall des Omnibus auf ein Hindernis praktisch keine Verformung stattfindet. Die gesamte Aufprallenergie wird daher auf die auf dem Sitz aufgenommenen Person übertragen, was dazu führt, daß die Person vom Sitz an die Rückenlehne des nächsten vorderen Sitzes geschleudert wird. Es sind verstärkt Bestrebungen im Gange, auch für Omnibusse eine Anschnallpflicht zu erlassen. Es wurde festgestellt, daß bei einem starken Aufprall es vorkommen kann, daß der Omnibussitz aus der bodenseitigen Verankerung reißt. Dieser prallt samt dem möglicherweise daran festgeschnallten Passagier auf den nächsten Vordersitz, woraus eine erhebliche Verletzungsgefahr für die Passagiere resultiert und letztendlich die Wirkung des Anschnallens außer Kraft gesetzt wird. Der relativ schwere Omnibussitz quetscht den darauf sitzenden oder auch ggf. daran angeschnallten Passagier gegen die Rücklehne des nächst vorderen Sitzes. Gleichzeitig besteht die Gefahr, daß dieser Sitz den Sitz, auf den er aufprallt, ebenfalls aus der Verankerung reißt, so daß dann in einer Art Kettenreaktion nach und nach mehrere Sitze ausgerissen werden können, selbst wenn diese durch den eigentlichen Aufprall möglicherweise noch nicht ausgerissen wurden.

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung hier Abhilfe zu schaffen und eine Säule für einen Omnibussitz bzw. einen Omnibussitz der eingangs genannten Art derart zu verbessern, daß die Gefahr des Ausreißens aus der Verankerung vermieden wird und zugleich ein großer Teil der Aufprallenergie von dem Omnibussitz selbst absorbiert wird.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß im flächigen Abschnitt der Säule eine Sicke vorgesehen ist, die bei einem Aufprall des Omnibus eine definierte plastische Verformung der Säule unter Neigung in Fahrtrichtung bis zu einem bestimmten Ausmaß ermöglicht.

Durch das Vorsehen einer Sicke, die in diesem Fall nicht zur Versteifung sondern zur Schwächung in dem Sinne dient, daß eine definierte plastische Verformung unter Einknicken der Säule in Fahrtrichtung möglich ist, kann ein großer Anteil der Aufprallenergie durch die für die Verformung notwendige Energie absorbiert werden. Dadurch, daß ein Teil der Energie in Verfor­ mungsarbeit umgewandelt wird, wirkt die gesamte Energie nicht ausschließlich auf die Verankerung, so daß es, um ein Ausreißen aus der Verankerung auf jeden Fall auszuschließen, es nicht notwendig ist, die an sich bekannten Verankerungen zu verstärken. Durch Auswahl der Geometrie und der Form der Sicke ist es nun möglich, unter Einbeziehung des Gesamtgewichtes des Omnibus­ sitzes, des zu erwartenden Gewichts eines auf dem Sitz Platz nehmendem Passagiers sowie der anzunehmender Aufprallenergien bei einem Frontalzusammenstoß, die Kräfte, die bei der Verformung aufgenommen werden müssen, relativ exakt vorherzuberechnen. Gleichzeitig ermöglicht die Auswahl der Geometrie der Sicke es sicherzustellen, daß die Verformung unter Neigung der Säule in Fahrtrichtung lediglich bis zu einem bestimmten Ausmaße möglich ist, so daß dadurch ausgeschlossen wird, daß die Säule so weit abknickt, daß der Passagier auf die Rücklehne des nächst vorderen Sitzes trifft.

Der flächige Abschnitt der Säule kann sich in Fahrtrichtung oder auch schräg dazu erstrecken.

In Zusammenwirken mit einem Sicherheitsgurt kann nunmehr ein Großteil der Aufprallenergie von der Säule während der Verformung aufgenommen werden, zugleich bleibt der Sitz verankert, so daß die Gefahr, daß der Passagier auf den nächst vorderen Sitz geschleudert wird, ausgeschlossen werden kann.

Somit wird die Aufgabe vollkommen gelöst.

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist ein Hindernis vorgesehen, das nach Verformung der Säule bis zu dem bestimmten Ausmaß zusätzlich mit verformt werden muß.

Diese Maßnahme hat nun den erheblichen Vorteil, daß die Energie, die notwendig ist, die bereits um ein gewisses Maß geneigte Säule weiter zu verformen, durch das Hindernis nunmehr so stark zunimmt, daß ein weiteres Verformen nur noch in einem geringen Maße stattfinden kann.

Dadurch ist zum einen sichergestellt, daß, in einem bestimmten zusätzlichen Maß, abhängig von der Stärke des Aufpralls und dem Gewicht des auf dem Sitz aufgenommenen Passagiers, nach der eingänglichen Verformung unter Abknicken der Säule, zwar noch ein weiteres Verformen möglich ist, so daß kein schlag­ artiges und abruptes Anhalten der Verformbewegung stattfindet, was eine weitere erhebliche Verletzungsgefahr beinhalten würde, sondern die weitere zusätzliche Verformung erfolgt stark abge­ bremst. Dadurch ist dann nach wie vor sichergestellt, daß die Säule nicht so weit abknickt, daß der darauf sitzende Passagier auf den vorderen Sitz trifft, dieses Anhalten oder Bremsen der Abknickbewegung jedoch relativ sanft über einen gewissen Abknickwinkelbereich verläuft, so daß dem Passagier kein Schlag oder Stoß wie bei einem Auflaufen auf ein Anschlag vermittelt wird.

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung verbreitert sich die Sicke in Fahrtrichtung.

Diese Maßnahme hat nun den erheblichen Vorteil, daß ein scheren- oder scharnierartiges Einknicken der Säule erfolgt, wobei am, in Fahrtrichtung gesehenen, vorderen Ende, an dem die Sicke am breitesten ist, der größte Verformungsweg möglich ist, wohingegen am hinteren Ende der Säule eine Art Scharnierpunkt gebildet ist.

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung verbreitert sich die Sicke etwa V-förmig.

Diese Maßnahme hat nun den erheblichen Vorteil, daß bei Auf­ einandertreffen der V-Schenkel nach Einknicken der Säule um den V-Winkel, die Knickbewegung angehalten werden kann, so daß durch den V-Winkel sehr einfach die maximale Abknickung der Säule schon bei der Herstellung vorbestimmt werden kann. Ein weiteres Verformen ist dann nur noch möglich, wenn die weiteren Säulenabschnitte durch seitliches Abscheren so verbogen werden, daß diese dann noch weiter aneinander vorbeigleiten können, was einen erheblich höheren Energieaufwand notwendig machen würde, wie das ledigliche Verformen des Materials im Bereich der Sicke.

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung beginnt die Sicke erst in einem Abstand zum hinteren Ende der Säule.

Diese Maßnahme hat nun den erheblichen Vorteil, daß am hinteren Ende der Säule ein relativ biegesteifer Steg stehen bleibt, der sich nur relativ wenig verbiegt, während in Fahrtrichtung hin größere Verformungsbereiche zur Verfügung stehen, da ohnehin die Kräfte im wesentlichen in diese Richtung gerichtet auf die Säule einwirken.

In einer weiteren, besonders bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung sind zwei nebeneinander verlaufende flache Abschnitte vorgesehen, und die Vertiefungen der Sicken in jedem der Abschnitte sind aufeinander zu gerichtet und derart beabstandet, daß nach Verformen der Säule um das bestimmte Ausmaß die Vertiefungen der Sicken aneinanderliegen und dadurch gegenseitig ein Hindernis gegen weitere Verformung darstellen.

Diese Maßnahme hat nun den Vorteil, daß gegenüberliegende Sicken vorhanden sind, die, bei gleicher Geometrie unter Absorption einer bestimmten, genau vorherberechenbaren Energiemenge um ein bestimmtes Maß verformt werden, wobei ein Abknicken der Säule um ein bestimmtes Winkelmaß möglich ist. Nach Erreichen dieses Zustandes treffen die verformten Sicken aufeinander und hindern sich gegenseitig an einem weiteren Verformen, so daß dann ein wesentlich höherer Energieaufwand notwendig ist, um die aneinander zum Liegen kommenden Vertiefungen der Sicke unter weiterem Aneinanderlegen weiter zu verformen. Dieser Übergang ist zwar mit einem relativ hohen und raschen Energieanstieg verbunden, verläuft aber dennoch so sanft, daß dem Passagier, der auf dem Omnibussitz aufgenommen ist, kein schlagartiges Abbremsen der Abknickbewegung vermittelt wird.

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung erstrecken sich die flächigen Abschnitte in einer vertikalen Ebene und verlaufen in Fahrtrichtung parallel zueinander und sind über ein Querstück untereinander verbunden.

Diese Maßnahme hat nun den Vorteil, daß die Säule zum einen fertigungstechnisch sehr einfach herstellbar ist, und daß durch die Auswahl von geeigneten Materialien, Blechstärken und Abstand der Abschnitte zueinander bzw. Eindrücktiefe der Sicken variabel an bestimmte Sitzgegebenheiten angepaßt werden kann. Je nach Komfortausstattung des eigentlichen Omnibussitzes und dem damit verbundenen unterschiedlichen Gewicht, können dann entsprechend geeignete Säulen zur Verfügung gestellt werden.

Es versteht sich, daß die vorstehend genannten und die nach­ stehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in den auf­ geführten, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung einsetzbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand einiger ausgewählter Ausführungsbeispiele im Zusammenhang mit den bei liegenden Zeichnungen näher beschrieben und erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 stark schematisiert eine Seitenansicht eines in einem Omnibus montierten Omnibussitzes,

Fig. 2 eine der Fig. 1 vergleichbare Darstellung eines Omnibussitzes nach einem Aufprall des Omnibus und definierter Verformung der Säule unter Abknicken in Fahrtrichtung entsprechend der vorliegenden Erfindung,

Fig. 3 eine schematisierte abschnittsweise Darstellung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Säule für einen Omnibussitz,

Fig. 4 einen Schnitt längs der Linie IV-IV in Fig. 3,

Fig. 5 einer der Schnittdarstellung von Fig. 4 ver­ gleichbaren Schnitt nach einem Aufprall und Verformung der Säule entsprechend der Darstellung von Fig. 2,

Fig. 6a-6c stark schematisiert eine stirnseitige Ansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels einer erfin­ dungsgemäßen Säule in verschiedenen Verformungs­ stufen, und

Fig. 7a-7c eine entsprechende Darstellung eines weiteren Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Säule in verschiedenen Verformungsstufen.

Ein in Fig. 1 und 2 dargestellter Omnibussitz 10 weist eine Säule 12 auf, die einen Sitz 14 trägt.

Die Säule 12 ist an ihrem unteren Ende mit einer Bodenplatte 18 versehen, über die sie mit einem Boden 16 eines Omnibus fest verbunden ist, wie das an sich auf diesem technischen Gebiet üblich ist. Am oberen Ende ist die Säule mit einer Sitzplatte 20 versehen, über die die Säule 12 an eine Unterseite 22 eines Sitzteiles 24 des Sitzes 14 verbunden ist. Der Sitz 14 weist ferner eine Lehne 26 auf.

Die Säule 12 weist einen flächigen Abschnitt 28 auf, der sich vertikal von der Bodenplatte 18 zur Sitzplatte 20 erstreckt und sich in Fahrtrichtung erstreckt.

Im flächigen Abschnitt 28 ist eine in Fahrtrichtung verlaufende Sicke 30 vorgesehen, die etwa V-förmig ist und sich in Richtung einer vorderen Kante 34 verbreitet.

Die Sicke 30 beginnt in einem Abstand zur hinteren Kante 32 der Säule 12. Das Querschnittsprofil der Sicke 30 ist etwa kreis­ bogenförmig. Durch diese Ausgestaltung ist es möglich, falls der Omnibus auf ein Hindernis prallt, beispielsweise bei einem Verkehrsunfall, daß ein großer Teil der Aufprallenergie durch die Säule 12 absorbiert wird, diese also als Aufprallenergie­ absorptionssäule (AEAS) wirkt, wobei die Säule, wie dies in Fig. 2 ersichtlich ist, derart plastisch verformt wird, daß sie in Fahrtrichtung etwas abknickt. Dieses Abknicken erfolgt genau definiert, und zwar dadurch, daß die V-förmige Sicke 30 entsprechend verformt wird.

Der Neigungswinkel 36 nach Verformung beträgt etwa 10°.

Wie insbesondere aus der Darstellung von Fig. 2 ersichtlich, wird nicht die gesamte Säule 12 verbogen, sondern sie knickt unter Verformung im Bereich der Sicke 30 etwas ein, wobei Drehpunkt der Knickbewegung etwa im Bereich der Spitze der Sicke 30 in der Nähe der hinteren Kante 32 der Säule 12 ist.

Durch entsprechende Auswahl des Materials der Säule 12, bei­ spielsweise ein entsprechend dickes Metallblech, durch die Auswahl des Öffnungswinkels der V-förmigen Sicke 30, durch die Auswahl der Geometrie des Querschnittsprofils und der Eindrück­ tiefe der Sicke 30, kann genau berechnet werden, wie weit die Säule sich neigt, wenn, bei einem bestimmten vorgegebenen Gewicht des Sitzes eine Person eines bestimmten Körpergewichts auf dem Sitz sitzt und der Omnibus mit einer bestimmten Geschwindigkeit auf ein stehendes Hindernis auftrifft.

Solche Untersuchungen sind relativ genau vorberechenbar und können durch entsprechende Crash-Versuche mit sogenannten Dummies praxisnah getestet werden.

Der zum Anschnallen der Person vorgesehene Sicherheitsgurt, der in absehbarer Zeit auch bei Omnibussen Pflicht werden soll, ist aus Übersichtsgründen nicht dargestellt.

In Fig. 3 ist stark schematisiert in perspektivischer Ansicht ein weiteres Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Säule 40 dargestellt, wobei aus Gründen der Übersicht die entsprechende Bodenplatte bzw. Sitzplatte der Säule weggelassen ist.

Die Säule 40 weist einen ersten, etwa rechteckförmigen flächigen Abschnitt 42 sowie einen identischen zweiten flächigen Abschnitt 44 auf, die über ein Querstück 46 miteinander verbunden sind.

Das Querstück 46 bildet zugleich eine hintere Kante 48 der Säule 40.

Die Säule 40 besteht aus einem Metallblech, das durch Stanz- und entsprechende Biegevorgänge einfach und damit kostengünstig hergestellt werden kann.

Im ersten flächigen Abschnitt 42 ist eine Sicke 50 eingebracht, die etwa V-förmig ist, wobei der Winkel, den die Schenkel des V′s einschließen, etwa 40 bis 45° beträgt.

Eine abgerundete Spitze 52 der Sicke 50 endet in einem Abstand 54, in Fahrtrichtung gesehen, vor der hinteren Kante 48.

Das Querschnittsprofil der Sicke 50 ist kreisbogenförmig.

Der zweite Abschnitt 44 ist mit einer der Sicke 50 entsprechenden Sicke 60 versehen, die jedoch genau spiegelbildlich zur Sicke 50 angebracht ist.

Insbesondere aus der Schnittdarstellung von Fig. 4 ist der spiegelbildliche symmetrische Aufbau der Sicken 50 und 60 ersichtlich.

Wie aus Fig. 3 zu entnehmen, mündet die Sicke 50 im Bereich einer vorderen Kante der Säule 40 derart, daß sowohl über als auch unter der Sicke 50 noch gerade Kanten 58 und 58′ vorhanden sind. Dies ist entsprechend auch bei der Sicke 60 der Fall.

Wirkt bei einem Aufprall Energie auf die Säule 40, so verformt diese sich derart, daß sich die eingedrückten Bereiche der Sicken 50 und 60 aufeinander zu bewegen, bis diese gerade aufeinander­ treffen, wie das in Fig. 5 dargestellt ist. Die Säule 40 knickt dabei, wie das auch in Fig. 2 dargestellt ist, am in Fahrtrich­ tung vorderen Ende ein, wobei die Aufprallenergie als Verfor­ mungsenergie zum plastischen Verformen der Sicke 50 und 60 aufgenommen bzw. absorbiert wird.

Sollen nunmehr die Sicken 50, 60 bzw. die Säule 40 über den in Fig. 5 gezeigten Zustand noch weiter verformt werden müssen, so hindern sich die Sicken dabei gegenseitig, so daß eine weitere Verformung nur durch ein quasi Aneinanderlegen der Sicken 50 und 60 möglich ist, wozu eine wesentlich höhere Verformungsarbeit notwendig ist, als beim Verformen von dem in Fig. 4 zu dem in Fig. 5 dargestellten Zustand.

Daher steigt die dafür notwendige Energie rasch, jedoch nicht sprunghaft an, so daß durch entsprechende Material- und Geo­ metrieauswahlen ein weiteres Verformen, bei den Energien, die bei einem Aufprall entstehen können, nur noch in einem äußerst geringen Maße stattfindet. Dadurch wird sichergestellt, daß die Säule über ein bestimmtes Endmaß nicht abknickt, gleichzeitig ein Anhalten der Knickbewegung über einen gewissen Winkelab­ schnitt relativ sanft verläuft.

In Fig. 6a bis 6c ist stark schematisiert ein weiteres Ausfüh­ rungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Säule 70 dargestellt, die lediglich aus einem Blechteil besteht, in dem ebenfalls, wie zuvor beschrieben, eine etwa V-förmige Sicke 72 eingebracht ist, die über seitlich leicht ausgedrückte Bereiche 74 und 76 in die vertikale Fläche der Säule 70 übergeht.

In einem ersten Verformungsvorgang, wie er bei dem Übergang von Fig. 6a zu Fig. 6b erfolgt, wird zunächst, lediglich die Sicke 72 verformt, wobei die Verformung in idealisierter Form und nur schematisch dargestellt ist. Beim Übergang von dem Verformungszustand von Fig. 6b zu Fig. 6c müssen dann die ausgedrückten Bereiche 74, 76 beidseits der verformten Sicke 72 verformt werden, was, nachdem ja die V-förmige Sicke 72, in Seitenansicht, quasi geschlossen ist, ein wesentlich höheren Energieaufwand notwendig macht, so daß dadurch ein weiteres Abknicken der Säule 70 stark behindert wird bzw. nur noch in einem geringen Ausmaße möglich ist.

In den Fig. 7a bis 7c ist ein weiteres Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Säule 80 dargestellt, bei der die Sicke 82 ein wellenförmiges Querschnittsprofil aufweist, in Seitenansicht jedoch ebenfalls V-förmig aufgeweitet ist.

Beim Übergang von dem Zustand von Fig. 7a zu Fig. 7b findet eine definierte Verformung der Sicke 82 statt.

In dem in Fig. 7b dargestellten Zustand treffen dann die geradlinigen Abschnitte bzw. die entsprechenden Kanten 84 und 86 der Säule 80 aufeinander, so daß ein weiteres Verformen unter Einknicken der Säule 80 nur noch unter Stauchen mit einer seitlichen Ausweichbewegung möglich ist, wozu ein wesentlich höherer Energieaufwand notwendig ist, als zum Verformen der Sicke 82 aus der Form von Fig. 7a zu der Form von Fig. 7b.

Auch dadurch steigt dann der Energieaufwand zur weiteren Verformung stark an, so daß dadurch ein Hindernis gegen weiteres Verformen bzw. Abknicken der Säule 80 gebildet ist.

Claims (9)

1. Säule für einen Omnibussitz, die zumindest einen hochstehen­ den, sich etwa in Fahrtrichtung erstreckenden flächigen Abschnitt (20, 42, 44) aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß im flächigen Abschnitt (28, 42, 44) eine Sicke (30, 50, 60, 72, 82) vorgesehen ist, die bei einem Aufprall des Omnibus eine definierte plastische Verformung der Säule (12, 40, 70, 80) unter Neigung in Fahrtrichtung bis zu einem bestimmten Ausmaß (36) ermöglicht.

2. Säule nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Hindernis vorgesehen ist, das nach Verformung der Säule (12, 40, 70, 80) bis zu dem bestimmten Ausmaß (36) zusätz­ lich mit verformt werden muß.

3. Säule nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Sicke (30, 50, 60, 72, 82) in Fahrtrichtung verbreitert.

4. Säule nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Sicke (30, 50, 60, 72, 82) V-förmig verbreitert.

5. Säule nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeich­ net, daß das Querschnittsprofil der Sicke (30, 50, 60, 72, 82) kreisbogenförmig oder gewellt ist.

6. Säule nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeich­ net, daß die Sicke (30, 50, 60, 72, 82) erst in einem Abstand (54) zum hinteren Ende der Säule (12, 40, 70, 80) beginnt.

7. Säule nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeich­ net, daß zwei nebeneinander verlaufende flächige Abschnitte (42, 44) vorgesehen sind, und daß die Vertiefungen der Sicken (50, 60) aufeinander zu gerichtet und derart voneinander beabstandet sind, daß, nach Verformung der Säule (40) um das bestimmte Ausmaß, die Vertiefungen der Sicken (50, 60) aneinanderliegen und dadurch gegenseitig ein Hindernis gegen weitere Verformung darstellen.

8. Säule nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß sich die beiden flächigen Abschnitte (42, 44) parallel zueinander in einer vertikalen Ebene und in Fahrtrichtung erstrecken und über ein Querstück (46) untereinander verbunden sind.

9. Omnibussitz, ausgestattet mit einer Säule nach einem der Ansprüche 1 bis 8.