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Hintergrund der Erfindung
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1. Bereich der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung betrifft Sitzanordnungen für Fahrzeuge, wie z. B. handelsübliche Flugzeuge.
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2. Hintergrundinformation
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Die
Möglichkeit
von Kopfverletzungen bei Passagieren eines handelsüblichen
Flugzeuges im Fall eines Notfalls zu minimieren, ist aus offensichtlichen
Sicherheitsgründen
ein großes
Anliegen. In einem handelsüblichen
Flugzeug, in welchem Passagiere einer hinter dem anderen sitzen,
gibt es die Möglichkeit,
dass ein Passagier bei einer plötzlichen
Abbremsung mit dem Kopf an den Sitz vor ihm stößt. Die Bestimmungen der Regierung
der USA, welche die Sicherheit eines Passagiers betreffen, definieren
ein Merkmal eines Kopfaufpralls (HIC) wie folgt:
wobei gilt:
- t1 und
t2
- = irgendwelche zwei
Zeitpunkte, während
des Kopfaufpralls in Sekunden, und
- a(t)
- = resultierende Kopfbeschleunigung
während
des Kopfaufpralls als Vielfaches von g.
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Niedrigere
HIC-Werte entsprechen einer geringeren Schwere des Kopfaufpralls.
Die momentanen Bestimmungen nennen HIC-Werte von weniger als 1000
für kommerzielle
Sitze einer Fluglinie, wenn ein Kopf eines Passagiers eine Sitzrückenlehne
in der vorhergehenden Reihe berühren
könnte.
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Die
HIC-Formel spiegelt die Tatsache wider, dass eine sehr plötzliche
Abbremsung des Kopfes eine ungünstigere
Auswirkung aufweist als eine Abbremsung, welche über ein größeres Zeitintervall hinweg
auftritt. Der HIC-Wert kann verringert werden, indem die Spitzenbeschleunigung
des Kopfes verringert wird. Eine konstante oder gesteuertere Abbremsung
des Kopfes, nachdem er zuerst die Sitzrückenlehne berührt hat,
wird bevorzugt, um das HIC zu verringern.
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Während die
Möglichkeit
einer Kopfverletzung für
Passagiere verringert werden kann, indem der Abstand zwischen den
Sitzen erweitert wird, würde
dies den Umfang des für
eine Bestuhlung verfügbaren
Bodenraums wesentlich verringern und daher eine wesentliche ungünstige ökonomische
Auswirkung auf den handelsüblichen
Luftverkehr aufweisen.
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Was
benötigt
wird, ist ein Bestuhlungssystem, welches zuverlässig den HIC-Wert und eine
Kopfverletzung bei einem plötzlichen
Aufprall derart verringert, dass Kopfverletzungen vermieden oder
minimiert werden. Solch ein Sitz zur Verringerung des HIC sollte
idealerweise eine geringe Auswirkung auf die Innenräume eines Flugzeuges
haben, keine Verringerung bei der Bestuhlungsdichte aufweisen und
vorzugsweise eine passive Technik bedingen, welche keine Ansteuervorrichtungen
benötigt.
Die Merkmale, welche zur Verringerung des HIC-Wertes beitragen,
sollten für
den Passagier während
des normalen Be triebes nicht wahrnehmbar sein, so dass sie seine
oder ihre Bequemlichkeit nicht beeinflussen.
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Die
vorliegende Erfindung ist eine Sitzanordnung für ein handelsübliches
Flugzeug oder andere Fahrzeuge mit einer Reihenbestuhlung. Sie weist
Merkmale auf, welche die Kraft des Kopfaufpralls im Fall eines starken
Aufpralls, einer raschen Abbremsung, wie z. B. bei Zusammenstößen, verringert.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform
weist sie einen handelsüblich
praxisnahen und preiswerten Entwurf auf und ist einfach, robust
und im Betrieb zuverlässig.
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In
der Patentbeschreibung der USA
US-A-5,482,230 wird ein Sicherheitssystem
zur Verringerung des Risikos einer Kopfverletzung bei einer Kollision
eines Kopfes mit einer Trennwand offenbart. In der Veröffentlichung
der internationalen Anmeldung
WO
93/01088 wird ein Kabinenteiler, welcher aus schwenkbar
verbundenen Plattenabschnitten ausgebildet ist, offenbart. Diese
beiden Vorrichtungen sind darauf ausgerichtet, einen verbesserten
Teiler oder eine verbesserte Trennwand einer Flugzeugkabine bereitzustellen.
Die vorliegende Erfindung stellt eine Vorrichtung bereit, welche
einen ersten Sitz (
18) und einen zweiten Sitz, welcher
benachbart und hinter dem ersten Sitz (
18) angeordnet ist,
aufweist, wobei der erste Sitz (
18) umfasst:
- – einen
Sitzrahmen (24);
- – eine
Sitzschale (20), welche auf dem Rahmen montiert ist;
- – eine
Sitzrückenlehne
(22), welche auf dem Rahmen zur schwenkbaren Bewegung zu
der Sitzschale (20) hin montiert ist,
gekennzeichnet
durch - – eine
Platte (28), welche derart lösbar an der rückseitigen
Oberfläche
der Sitzrückenlehne
befestigt ist,
- – dass
sie sich von der Sitzrückenlehne
losreißt,
wenn die Sitzrückenlehne
unter einer vorbestimmten Belastung, welche auf einer plötzlichen
Abbremsung beruht, vorwärts
schwenkt, und
- – dass
sie in einer aufrechten Position steht, um in der Bahn zu liegen,
auf welcher sich der Kopf eines Passagiers in dem zweiten nachfolgenden
Sitz, welcher die plötzliche
Abbremsung erfährt,
bewegt, wodurch ein Spitzenwert einer Abbremsung des Kopfes verringert
wird.
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Ein
Vorteil einer solchen Vorrichtung ist, dass der Abstand zwischen
den Sitzen verringert werden kann, während eine geringe Möglichkeit
einer Kopfverletzung oder ein geringer HIC-Wert beibehalten wird.
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Zusammenfassung der Erfindung
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Die
Erfindung stellt eine Vorrichtung bereit, um einen Kopfaufprall
für den
Fall eines plötzlichen
Aufpralls oder einer Abbremsung eines Flugzeugs zu verringern. Sie
ist insbesondere für
einen Einsatz bei einem handelsüblichen
Flugzeug gut geeignet, wobei Bestimmungen der Regierung strikte
Anforderungen auferlegen, um Kopfaufprallverletzungen wegen der
Sicherheit der Reisenden zu verringern, und wobei das Gewicht und
Betrachtungen eines Reihenabstands eine merkliche Auswirkung auf
einen Flugumsatz und Flugkosten aufweisen.
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Erfindungsgemäß ist eine
Platte lösbar
an der rückseitigen
Oberfläche
einer Sitzrückenlehnen
in solch einer Weise befes tigt, dass sich bei einer plötzlichen
Abbremsung die Sitzrückenlehne
von der Platte losreißt und
vorwärts
geworfen wird, während
die Platte in der Position verbleibt. Soweit sich die Sitzrückenlehne
vor dem plötzlichen
Aufprall in der aufrechten Stellung befand, verbleibt die Platte
in der aufrechten Stellung. Ein Passagier, welcher in der Reihe
direkt dahinter sitzt und vorwärts
geworfen wird, berührt
die Platte anstelle der Sitzrückenlehne.
Die Platte ist vorzugsweise aus einem Material einer geringen Masse
hergestellt, so dass sie einen gewissen Impuls des Kopfes eines
Passagiers absorbiert, welcher die Platte berührt. Dies verringert den Spitzenwert
einer Abbremsung des Kopfes und bewirkt, dass die Abbremsung des
Kopfes über
ein größeres Zeitintervall
ausgedehnt wird, als es sonst der Fall wäre. Die Masse und Steifigkeit
der Platte kann entsprechend des Umfanges des erwünschten
zu übertragenden
Impulses gewählt
werden. Bei einem handelsüblichen
Flugzeug wird dieser Parameter durch die Bestimmungen der Regierung,
welche das HIC definieren, und dadurch, was für die öffentliche Sicherheit erforderlich
ist, bestimmt.
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Die
Platte kann als eine ”Dummy”-Sitzrückenlehne
ausgestaltet sein und lösbar
durch Haken- und Schleifenbefestigungsmittel (z. B. solche, welche
unter dem Handelsnamen VELCRO* verkauft werden) oder Schnappbefestigungen
an einer Sitzrückenlehne
befestigt sein. Sie kann derart gefertigt werden, dass sie ästhetisch
mit der Formgestaltung der Sitzrückenlehne
harmoniert, und sie kann aus einem leichtgewichtigen Material hergestellt
werden. In einem handelsüblichen
Flugzeug kann sie einen Kopfaufprall verringern, ohne notwendigerweise
einen Reihenabstand zu erhöhen.
Dies ist eine sehr wichtige Betrachtung bei handelsüblichen
Linienflugzeugen.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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1 zeigt
eine schematische Darstellung einer Sitzanordnung nach dem Stand
der Technik, wobei ein in einer hinteren Reihe befindlicher Passagier
bei einer plötzlichen
Abbremsung nach vorn geworfen wird;
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2 stellt
eine schematische Seitenansicht einer Sitzanordnung gemäß einer
bevorzugten erfindungsgemäßen Ausführungsform
dar;
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3 ist
eine schematische Seitenansicht einer Sitzanordnung gemäß einer
bevorzugten erfindungsgemäßen Ausführungsform
bei einem plötzlichen
Aufprall.
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Detaillierte Beschreibung
der Zeichnungen
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1 stellt
eine Sitzanordnung 10 nach dem Stand der Technik in einem
handelsüblichen
Flugzeuge dar. Durchweg in dieser Beschreibung ist die Vorwärtsrichtung
als diejenige Richtung definiert, in welcher ein sitzender Passagier
blickt. Bei einer Kollision oder einer anderen plötzlichen
Abbremsung des Flugzeuges kann ein Passagier 12 in einem
benachbarten hinteren Sitz 14 in solch einem Umfang nach
vorn geworfen werden, dass der Kopf des Passagiers die Sitzrückenlehne 16 berührt. Die
Masse und Steifigkeit einer typischen Sitzrückenlehne 16 nach
dem Stand der Technik kann zu einer sehr plötzlichen Abbremsung des Kopfes
des Passagiers führen.
Dies ergibt einen hohen HIC-Wert.
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2 stellt
eine bevorzugte Ausführungsform
der Erfindung dar, welche zur Verwendung bei einem handelsüblichen
Flugzeug geeignet ist. In der Zeichnung ist die Armlehne, welche
dem Betrachter am nächsten
liegt, aus anschaulichen Zwecken entfernt worden. Die Sitzanordnung 18 weist
eine Sitzschale 20 und eine Sitzrückenlehne 22, welche
an einem Stützrahmen 24 montiert
ist, auf. Der Rahmen 24 weist Beine 26 auf, welche
an dem Boden befestigt sind, um die Sitzanordnung 18 relativ
gegenüber
dem Boden ortsfest zu halten. Die Sitzrückenlehne 22 ist relativ
gegenüber
der Sitzschale 20 schwenkend bewegbar. Die Sitzrückenlehne kann
nach hinten gedreht werden, um zur Bequemlichkeit des Passagiers
zurückgelegt
zu sein, und sie ist montiert, um im Fall einer plötzlichen
Belastung einer ausreichenden Kraft nach vorn zu drehen. Das Ausmaß dieser
vorbestimmten Belastung wird entsprechend der Sicherheitsanforderungen
und anwendbaren Sicherheitsbestimmungen gewählt. Die Sitzrückenlehne 22 ist
mit herkömmlichen
Mitteln, welche nach dem Stand der Technik gut bekannt sind, montiert.
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Bei
der bevorzugten Ausführungsform
ist eine Platte 28, welche eine ”Dummy-Sitzrückenlehne” ausbildet,
lösbar
an der Sitzrückenlehne 22 montiert.
Die Platte 28 ist vorzugsweise derart ausgeformt, dass
sie an die Konturen der Sitzrückenlehne ästhetisch
angepasst ist. Sie kann eine Öffnung
aufweisen, um eine Ablagetischanordnung auf der Sitzrückenlehne 22 aufzunehmen.
Die Platte 28 ist vorzugsweise mit Haken- und Schleifenbefestigungsmitteln 27,
Schnappbefestigungen oder ähnlichem
montiert, welche für
eine Montagefestigkeit gewählt
werden, die die Platte 28 gegenüber der Sitzrückenlehne 22 bezüglich aller
Routinebewegungen der Sitzrückenlehne 22 (zum Beispiel
Zurücklegen)
an Ort und Stelle hält,
aber ermöglicht,
dass sich die Sitzrückenlehne 22 von
der Platte 28 losreißt,
wenn sich die Sitzrückenlehne 22 relativ
zu der Sitzschale nach vorn dreht. Stopper 29 sind auf
der Platte 28 (siehe 3) vorhanden,
um die Platte 28 vor einem Bewegen mit der Sitzrückenlehne 22 nach
vorn in solch einem Fall zurückzuhalten.
Bei der dargestellten Ausführungsform
ist der Stopper 29 ein integrierter Block, welcher sich
von einer Seite der Platte 28 erstreckt, welche gegen einen
Abschnitt des Rahmens 24 in der Nähe der Armlehne 34 stößt, wenn
sich die Sitzrückenlehne
in der aufrechten Stellung befindet. Die Blöcke sind vorzugsweise auf beiden
Seiten der Platte 28 vorhanden. Es ist für den Fachmann
klar, dass einer von einer Vielzahl von Stoppmechanismen entweder
auf der Platte oder auf der Sitzanordnung implementiert sein kann.
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3 stellt
die Sitzanordnung 18 der bevorzugten Ausführungsform
dar, welche bei einem plötzlichen Aufprall
(zum Beispiel bei einem plötzlichen
Anhalten des Fahrzeuges) eingesetzt ist, dessen Kraft ausreicht, dass
ein Passagier 30 in einem hinteren Sitz 32 nach
vorn geworfen wird. Die Darstellung der 3 unterstellt, dass
sich die Sitzanordnung 18 ursprünglich in der Stellung befand,
welche routinemäßig bei
Starts und Landungen eines handelsüblichen Flugzeugs verwendet
wird, wobei die Sitzrückenlehne 22 in
ihrer vollständig aufrechten
Stellung befestigt ist. Bei einem hohen Aufprall dreht sich die
Sitzrückenlehne 22 nach
vorn, während
die Platte 28 durch die Stopper 29 daran gehindert
wird, der Vorwärtsdrehung
der Sitzrückenlehne 22 zu folgen.
Die Platte 28 ist vorzugsweise lösbar mit Haken- und Schleifenbefestigungsmitteln,
Schnappbefestigungen oder anderen geeigneten Befes tigungsmitteln
an der Sitzrückenlehne 22 befestigt.
Dies ermöglicht, dass
sich die Sitzrückenlehne 22 und
die Platte 28 trennen. Die Platte verbleibt anfangs aufrecht,
um einen Aufprall von dem Kopf des Passagiers aufzunehmen. Die Platte 28 ist
vorzugsweise aus einem Material mit einer geringen Masse konstruiert,
um so einen Teil des Impulses des Kopfes des Passagiers zu absorbieren, wenn
er die Platte berührt.
Das Material kann auch verformbar oder elastisch sein und wird anhand
der Steifigkeit und Energieabsorptionseigenschaften gewählt, welche
zu der gewünschten
gesteuerten Abbremsung des Kopfes und einer Verringerung des HIC-Wertes
führen.
Bevorzugte Materialien für
die Platte 28 umfassen leichtgewichtigen Kunststoff.
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Während eine
Sitzanordnung gefertigt werden kann, um die ”Dummy-Sitzrückenlehnen”-Platte
zu umfassen, ist leicht zu verstehen, dass solch eine Platte 28 auch
getrennt konstruiert sein kann, um rückwirkend an bereits existierende
Sitzanordnungen angepasst oder an ihnen angebracht zu werden. In
solch einem Falle können
Haken- und Schleifenbefestigungsbänder klebend an dem Polster
einer Sitzrückenlehne
aufgebracht werden, um mit entsprechenden Befestigungsbändern auf
der Platte gekoppelt zu werden. Der Fachmann wird Alternativen sehen,
um die Platte an einem vorher existierenden Sitz zu montieren, welche
für ihre
Konstruktion und Polsterung geeignet sind.
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Während die
Erfindung mit Bezug auf eine bevorzugte Ausführungsform beschrieben worden
ist, ist klar, dass eine Modifikation an der Konstruktion, Anordnung
oder einem Betrieb dieser bevorzugten Ausführungsform vorgenommen werden
kann, wel che zum Umfang der Offenbarung gehört, wobei der Umfang davon durch
die folgenden Ansprüche
definiert ist.
