EP3966082A1 - Vorrichtung für ein schienenfahrzeug und schienenfahrzeug - Google Patents

Vorrichtung für ein schienenfahrzeug und schienenfahrzeug

Info

Publication number
EP3966082A1
EP3966082A1 EP20732772.7A EP20732772A EP3966082A1 EP 3966082 A1 EP3966082 A1 EP 3966082A1 EP 20732772 A EP20732772 A EP 20732772A EP 3966082 A1 EP3966082 A1 EP 3966082A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
energy
guide recess
table top
rail vehicle
absorbing element
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
EP20732772.7A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Joachim Weiler
Stefan Wanczura
Udo Kurt RISSELER
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Siemens Mobility GmbH
Original Assignee
Siemens Mobility GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Siemens Mobility GmbH filed Critical Siemens Mobility GmbH
Publication of EP3966082A1 publication Critical patent/EP3966082A1/de
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61D—BODY DETAILS OR KINDS OF RAILWAY VEHICLES
    • B61D37/00—Other furniture or furnishings
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60N—SEATS SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLES; VEHICLE PASSENGER ACCOMMODATION NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60N3/00—Arrangements or adaptations of other passenger fittings, not otherwise provided for
    • B60N3/001—Arrangements or adaptations of other passenger fittings, not otherwise provided for of tables or trays

Definitions

  • the invention relates to a device for connecting a table to a side wall of a rail vehicle for a seating group arranged transversely to the direction of travel.
  • the invention also relates to a rail vehicle with such a device.
  • Rail vehicles for the transport of people usually have seating groups of opposite, transversely to the direction of travel arranged seats, between which a permanently installed table is often arranged.
  • Such tables must withstand the stresses and strains of the company as well as defined exceptional loads (e.g. vandalism) without damage.
  • exceptional loads e.g. vandalism
  • the attachment of the table in the rail vehicle should provide a controlled flexibility of the table top and limit the impact forces to avoid or reduce injuries.
  • One object of the present invention is to create a device for tying a table to a side wall of a rail vehicle which provides a safe and reliable support structure which, in particular, keeps the risk of injury to passengers low when a rail vehicle is in operation.
  • a device for attaching a table to a side wall of a rail vehicle stuff a table top with an upper side and a lower side and a support beam which is arranged on the underside of the table top.
  • the support beam is coupled to the table top at a first and a second coupling position.
  • the support beam is designed to couple the table top by means of a side wall connection with the side wall of the rail vehicle.
  • the first coupling position forms a first fulcrum and the second Kopplungspositi on a second fulcrum around which the table top is relative to the side wall relative to the side wall relative to a state of the device arranged on the side wall.
  • the device also has at least one energy absorption mechanism which is coupled to the support beam in the region of the second coupling position.
  • the pivot points allow a predetermined rotation of the table top relative to the support beam.
  • the energy absorption mechanism also allows a predetermined energy conversion of kinetic energy of the table top on the basis of friction.
  • a safe and reliable support structure for the side wall connection of a table for a seating group of a rail vehicle arranged transversely to the direction of travel can be implemented.
  • the device made it possible to significantly reduce the risk of injury to passengers during operation, in particular in the event of collisions, with high stability at the same time, without having to accept any loss of comfort.
  • the device is designed so that forces or torques acting on the table top are reliably absorbed and safely diverted through a controlled rotation of the table top and energy consumption or energy conversion. A resistance force of the table top, which acts on the passenger or passengers in the event of a collision, can thus be kept low.
  • the at least one energy absorption mechanism comprises a guide system with a first guide recess and a first energy absorbing element.
  • the first energy-absorbing element is arranged in a guidable manner in the first guide recess.
  • the energy-absorbing element is designed, for example, as a pin-shaped bolt, the outer wall of which makes friction contact with the wall of the guide recess. In the event of a collision, depending on the force acting on the table top, the friction is so great that the pin results in plastic deformation of the guide recess.
  • a material of the energy-absorbing element and the wall of the guide recess and the geometry of the wall that delimits the guide recess are, for example, predetermined in order to provide a force counteracting the collision force.
  • the guide system of the at least one Energyabsorptionsme mechanism comprises a further, second guide recess and a further, second energy absorption element.
  • the second energy-consuming element is arranged in a guidable manner in the second guide recess.
  • the second guide recess is designed so that when a force acting on the table top in the opposite direction of travel of the rail vehicle occurs, the second energy-absorbing element contacts a wall delimiting the second guide recess and effects a plastic deformation of the wall of the second guide recess on the basis of friction. In this way, the device contributes to a safe force absorption on the tabletop in the direction of travel or against the direction of travel we kenden force.
  • the respective guide recess is elongated and has two opposite ends, wherein the guide recess tapers at least in the direction of one of the two ends.
  • the guide recess or guide recesses are designed, for example, in the form of elongated holes, which are designed to be narrower towards one end. The narrower end then offers an increasing frictional resistance for the intervening energy consumption element, so that a corresponding material displacement based on friction can absorb or convert more collision energy.
  • At least one guide recess has an open end through which the respective energy dissipation element can be coupled out of the guide recess when a force acting on the table top in the direction of travel of the rail vehicle occurs.
  • the Energyabsorptionsme mechanism with the guide recess can be designed to be narrow and space-saving, so that less installation space is required and a restriction of the freedom of movement for the legs of passengers is kept low.
  • first guide recess tapers to become narrower and forms a predetermined resistance course for the first energy-absorbing element.
  • the corresponding guide direction of the first Energyverzehrele element within the first guide recess in the direction of the tapered end is aligned, for example, to a usual direction of travel of the rail vehicle forward.
  • the other end of the first guide recess is designed to be open, for example, so that when a passenger hits the table top against the direction of travel, the energy-absorbing element can be decoupled from the.
  • a second guide recess is provided which tapers in a direction opposite to the first guide recess. While that When the first energy-absorbing element is decoupled from the first guide recess, the second energy-absorbing element pushes into the tapering second guide recess and decelerates the impact movement of the passenger.
  • At least one energy-absorbing element is arranged on the underside of the table top and extends into the associated guide recess which is formed on an upper side of the support beam.
  • the guide recess is introduced for example in the top or the top wall of the support beam.
  • a guide element is provided between the underside of the table top and the upper side of the support beam, which includes one or more guide recesses which interact with the respective energy consumption elements.
  • Such a guide element is designed, for example, as a plate-shaped sheet metal.
  • At least one energy-absorbing element is arranged below an underside of the support beam and extends into a guide recess which is formed on the underside of the support beam.
  • the guide recess is made, for example, in the underside or the lower wall of the support beam.
  • a guide element is provided on the underside of the support beam, which comprises one or more guide recesses which interact with the respective energy consumption elements.
  • Such a guide element is designed, for example, as a plate-shaped sheet metal.
  • the sheet metal represents a section of a side wall connection.
  • the device has, for example, a first and a second energy absorption mechanism in each case according to one of the configurations described above, which each comprise at least one guide recess and an energy consumption element.
  • the guide recess and the energy consumption element of the first energy absorption mechanism are in Coordination on the first pivot point are positioned and designed predetermined.
  • the guide recess and the energy absorbing element of the second energy absorption mechanism are positioned and designed in coordination with the second pivot point.
  • the respective energy absorption mechanism has a plate-shaped sheet metal in which the respective guide recess is introduced and into which the respective energy-absorbing element engages, which is designed as a bolt, for example.
  • the plate-shaped sheet metal with the respective guide recess is arranged, for example, on an upper side or a lower side of the support beam and screwed to it.
  • a rail vehicle comprises a car body with a side wall and an embodiment of one of the devices described above, which is coupled to the side wall of the car body by means of a side wall connection.
  • the device is used in particular to connect a table for a seating group arranged transversely to the direction of travel. Because the rail vehicle comprises an embodiment of the device described above, the properties and features of the device described are also disclosed for the rail vehicle and vice versa.
  • a safety system can be implemented in which the table top or its substructure has two defined pivot points, each defining a rotation point in the event of an impact with an aisle-side and / or wall-side passenger of a double seat at the table.
  • the movement of the table or the tabletop is always carried out as a clearly defined rotation in the event of a collision with a passenger in one of the two positions.
  • the impact positions are determined to a certain extent by the specified Wegpo positions. If two people collide on a common edge of the table top, the addition of the two rotations results in a clearly defined translation.
  • the energy consumption or the energy conversion of kinetic energy of the table top into heat and deformation of the corresponding The corresponding guide recess takes place in an element mounted between the table top and the support beam.
  • the support beam serves as a support structure for the stability and hold of the table top and also serves as a fastening bracket for connection to the side wall of a car body of a rail vehicle.
  • the method of energy consumption is based on the controlled widening of the guide recess due to material displacement.
  • an energy-absorbing element is designed as a zylinderförmi ger bolt, which engages in a conical or Operanikför mig delimited groove that forms the guide recess.
  • the bolt makes contact with at least a portion of its outer wall from the wall of the groove and displaces material of the wall in the event of a corresponding impact force.
  • the device preferably has two energy absorption mechanisms which have guide recesses which are separate from one another.
  • the guide recesses are formed, for example, as a respective groove and the associated energy-absorbing elements as a respective bolt and aligned with the two defined points of rotation. In this way, the energy to be dissipated or absorbed in the event of a collision can be set separately according to individual leverage ratios and normative requirements.
  • the device enables in particular a pure wall connection of the table, a so-called cantilever design.
  • the device has, for example, a table base which is provided to support operational and static vertical forces.
  • the movements of the table top according to the device described are predefined in the event of an impact.
  • a precise simulation and calculation of the energy dissipation is possible and the distance covered by the table top to comply with the Survival space of the passengers sitting opposite at the table can be determined.
  • the methods of energy consumption or energy conversion described by the device allow a simple modification of a spring stiffness of the device, for example by adapting a groove conicity of a guide recess in a plate-shaped sheet metal.
  • the groove taper refers to a groove or a recess in the sheet metal plate that tapers conically.
  • the device can be adapted to different leverage ratios, for example due to different seat widths, and normative requirements without changing the required installation space.
  • the design of energy-consuming elements may be a limiting factor for the size of the overall system and therefore hardly allows any adjustments.
  • the arrangement of energy-absorbing elements according to the device described enclosed in an element mounted between the table top and the console or the support beam, such as a plate-shaped sheet metal, allows a console to be used without a particularly large structure in the transverse direction of the vehicle. This increases the amount of knee space available for seated passengers not or only slightly restricted.
  • the structure thickness refers to the thickness of the table console along the side wall.
  • Figure 1 is a schematic representation of a
  • Rail vehicle with a device for attaching a table to a side wall of the rail vehicle
  • Figures 2 to 8 show an embodiment of the device for connecting a table to a side wall of the rail vehicle in different views
  • FIGS. 9 to 11 show an exemplary embodiment of the device for connecting a table to a side wall of the rail vehicle in various collision cases.
  • the device 10 is safe and reliable
  • Figure 1 shows a schematic byan view of a rail vehicle 1 with a car body 2 and a ner device 10 for tying a table to a side wall 3 of the car body 2.
  • the device 10 has a table top 11 with an upper side 111 and a lower side 112 and a support beam 13 which is arranged on the underside 112 of the table top 11.
  • Terms such as “top”, “bottom”, “top”, “bottom”, “direction of travel”, “transverse direction” relate to an alignment of the device 10 with regard to an operationally arranged and ready-to-use state on the side wall 3 of the rail vehicle 1.
  • the table top 11 extends essentially in a horizontal plane transversely to the side wall 3 and parallel to a floor of the rail vehicle 1.
  • Figures 2 to 8 show an embodiment of the device 10 in different views.
  • the support beam 13 is coupled to the table top 11 at a first and a second coupling position.
  • the support beam 13 is designed to couple the table top 11 to the side wall 3 of the rail vehicle 1 by means of a sowandan connection 12.
  • the first coupling position forms a first pivot point D1 and the second coupling position forms a second pivot point D2, about which the support beam 13 can be rotated relative to the table top 11.
  • the device 10 also has two Energyabsorptionsmecha mechanisms 14 and 15 which are coupled to the support beam 13 in the region of the second Kopplungspo position.
  • the pivot points Dl and D2 allow a predetermined rotation of the tabletop 11 relative to the occurrence of a force F1 and / or F2 acting on the tabletop 11 in the direction F of the rail vehicle 1 the support beam 13 to.
  • there is an energy conversion of kinetic energy of the table top 11 that is predetermined by the energy absorption mechanisms 14 and 15 on the basis of friction.
  • Figure 2 shows a side view of the device 10, for example with a view in the direction of travel F.
  • the first coupling position is formed on the aisle side and the second coupling position on the wall side according to such an embodiment.
  • the first coupling position and the first pivot point D1 are thus assigned to a first aisle-side end 114 of the table top 11.
  • the second coupling position and the second pivot point D2 are thus assigned to a second, wall-side end 115 of the table top 11.
  • the pivot points Dl and D2 are therefore real pivot points within a horizontal plane parallel to a main direction of extent of the table top 11.
  • FIG. 3 shows a top view of the device 10 according to FIG. 2, based on which it can be seen that the pivot points D1 and D2 are arranged or formed at a distance from one another on a longitudinal axis L of the table top 11.
  • predetermined seating positions or impact positions of people PI and P2 are shown, which are accelerated as passengers in the event of a collision of the rail vehicle 1 against a table edge of the table top 11.
  • the device 10 has the specially designed energy absorption mechanisms 14 and 15. Forces or torques that act on the table top 11 by the passengers PI and / or P2 can be reliably absorbed and safely diverted by a controlled rotation of the table top 11 and energy consumption or energy conversion.
  • a resistance force of the table top 11 which acts on the impacting passenger PI and / or P2 in the event of a collision can thereby be kept low.
  • the energy absorption mechanisms 14 and 15 each include two guide recesses 143, 144 and 153, 154, in each of which an energy absorption element 141, 142 and 151, 152 engages or extends.
  • the guide recesses 143 and 144 and the associated energy-absorbing elements 141 and 142 of the first energy absorption mechanism 14 are predetermined in coordination with the first pivot point Dl. ned and trained.
  • the guide recesses 153 and 154 and the associated energy absorbing elements 151 and 152 of the second energy absorption mechanism 15 are positioned in coordination with the second pivot point D2 and are formed from.
  • the guide recesses 143, 144 and 153, 154 form the respective guide tracks for the associated energy consumption elements 141, 142 and 151, 152 and extend in an elongated manner depending on the first or second pivot point D1 or D2 along a predetermined circular path section (see FIG 4).
  • the guide recesses 143, 144 and 153, 154 are made in the form of elongated holes in a respective plate 148 and 158 of the first and the second energy absorption mechanism 14 and 15, respectively.
  • the guide recesses 143 and 144 of the first energy absorption mechanism 14 have a closed and an open end with respect to their longitudinal direction of extension.
  • the guide recesses 143, 144 taper in the direction of the closed ends, so that a predetermined resistance profile is established in contact with the energy dissipation element 141, 142.
  • the guide recesses 153 and 154 of the second energy absorption mechanism 15 are formed closed on both sides with respect to their elongate direction of extension and taper in both directions starting from a central or normal position.
  • FIG. 4 illustrates an operationally ready normal position of the energy consumption elements 141, 142 and 151, 152 in the respective guide recesses 143, 144 and 153, 154.
  • the energy absorbing elements 141 and 142 are assigned to the first point of rotation Dl and are only effective in one direction. However, since a crash or a collision can come from both a forward direction and a reverse direction, the energy-absorbing elements 141, 142 are placed on two different guideways 143, 144. The energy- Consumption elements 151 and 152 around the second pivot point D2 are each effective in both directions of a collision.
  • Figure 5 shows a section of the table top 11 in the area of the second coupling position in a perspective view.
  • the table top 11 is shown as transparent.
  • FIG. 6 shows the area outlined in a circle in FIG. 5 in an enlarged sectional view.
  • the bolt shown implements the energy absorbing element 142 and is pressed through the sheet metal 148 and positively guided by the guide recess 144.
  • a wall 145 of the guide recess 144 is conical or V-shaped and has the narrower end in the direction of the bolt.
  • the bolt deforms the wall of the guide recess 144, so that a plastic deformation of the sheet metal 148 occurs due to a specifically predetermined material displacement and kinetic energy of the table top 11 is reduced or converted.
  • the functional principle of the energy consumption or the energy conversion of the further energy consumption elements 141, 151 and 152 in cooperation with the walls of the guide recesses 143, 153 and 154 around the
  • Pivot points D1 and D2 are designed analogously.
  • the bolt or the energy dissipation element 142 is hollow or sleeve-shaped.
  • a fastening bolt or a fastening screw engages in the sleeve-shaped energy consumption element 142 and, in cooperation with a washer, fasten the elements shown to one another, so that the elements are prevented from lifting off in an uncontrolled manner.
  • FIG. 7 shows the device 10 in a perspective view from below.
  • FIG. 8 shows an enlarged representation of the second coupling position according to FIG. 7.
  • the second energy absorption mechanism 15 has the sheet metal 158 which forms a guide system with the guide recesses 153 and 154 into which the energy absorption elements 151 and 152 intervene.
  • the plate 158 is screwed to an underside 132 of the support beam 13 by means of screws 16 with this ver.
  • a centrally located attachment is provided at the position of the second pivot point D2.
  • FIGS. 9 to 11 show various collision cases in a respective plan view, in which a first aisle-side person PI and / or a second, wall-side person P2 are accelerated against an edge of the table top 11.
  • the first person PI causes a force Fl on the table top 11 in accordance with their mass and inertia, which causes the table top 11 to rotate relative to the side wall 3 about the pivot point D2.
  • the support beam 13 is at the first coupling position, which defines the first pivot point Dl, attached to the table top 11, for example screwed, so that the support beam 13 with the table top 11 around the pivot point D2 or around one through the pivot point D2 vertical axis of rotation rotates (see Figure 9).
  • the two bolt-shaped energy-absorbing elements 151 and 152 move along the conically delimited guide recesses 153 and 154 in the metal sheet 158, if necessary up to a respective end stop which determines a maximum permissible rotation of the table top 11.
  • the second person P2 causes a force F2 on the table top 11 according to their mass and inertia, which causes the table top 11 to rotate relative to the side wall 3 about the pivot point Dl.
  • the support beam 13 is pivotably coupled to the table top 11 at the second coupling position, so that the table top 11 rotates relative to the support beam 13 about the pivot point Dl or about a vertical axis of rotation passing through the pivot point Dl (see FIG. 10).
  • the two bolt-shaped energy-absorbing elements 141 and 142 move along the conically delimited guide recesses 143 and 144.
  • the energy-absorbing element 141 decouples through an open or free end of the guide recess 143 and runs freely.
  • FIG. 11 illustrates a collision situation in which two people PI and P2 are accelerated against the table top 11.
  • the table top 11 rotates about the first and second pivot points D1 and D2, which are superimposed.
  • a translation of the table top 11 in the direction of the acting forces F1 and F2 can then result from the rotary movements.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Passenger Equipment (AREA)
  • Seats For Vehicles (AREA)

Abstract

Eine Vorrichtung (10) zum Anbinden eines Tisches an eine Seitenwand (3) eines Schienenfahrzeugs (1) weist eine Tischplatte (11) und einen Stützbalken (13) auf, der an einer Unterseite (112) der Tischplatte (11) mittels einer ersten und einer zweiten Kopplungsposition angeordnet ist. Die erste Kopplungsposition bildet einen ersten Drehpunkt (D1) und die zweite Kopplungsposition einen zweiten Drehpunkt (D2) aus, um die die Tischplatte (11) relativ zu der Seitenwand (3) jeweils drehbar ist. Die Vorrichtung weist ferner zumindest einen Energieabsorptionsmechanismus (14, 15) auf, der im Bereich der zweiten Kopplungsposition mit dem Stützbalken (13) gekoppelt ist, sodass bei einem Auftreten einer in Fahrtrichtung (F) des Schienenfahrzeugs (1) auf die Tischplatte (11) wirkenden Kraft (F1, F2) die Drehpunkte (D1, D2) eine vorgegebene Rotation der Tischplatte (11) relativ zu dem Stützbalken (13) und der Energieabsorptionsmechanismus (14, 15) eine vorgegebene Energieumwandlung von Bewegungsenergie der Tischplatte (11) auf Basis von Reibung zulassen.

Description

Beschreibung
Vorrichtung für ein Schienenfahrzeug und Schienenfahrzeug
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Anbinden eines Tisches an eine Seitenwand eines Schienenfahrzeugs für eine quer zur Fahrtrichtung angeordnete Sitzgruppe. Die Erfindung betrifft ferner ein Schienenfahrzeug mit einer solchen Vor richtung .
Schienenfahrzeuge zur Beförderung von Personen weisen in der Regel Sitzgruppen aus gegenüberliegenden, quer zur Fahrtrich tung angeordneten Sitzen auf, zwischen denen häufig ein fest installierter Tisch angeordnet ist. Solche Tische müssen die Beanspruchungen des Betriebs sowie definierten außergewöhnli chen Lasten (z.B. Vandalismus) ohne Beschädigung aushalten. Bei Kollisionen der Schienenfahrzeuge mit Hindernissen und daraus resultierenden hohen Längsverzögerungen treten durch den Aufprall der Insassen an der Tischplatte relativ hohe Lasten auf. Die Befestigung des Tisches im Schienenfahrzeug soll dabei eine kontrollierte Nachgiebigkeit der Tischplatte bereitstellen und die Aufprallkräfte zur Vermeidung oder Re duktion von Verletzungen begrenzen.
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Vorrichtung zum Anbinden eines Tisches an eine Seitenwand ei nes Schienenfahrzeugs zu schaffen, die eine sichere und zu verlässige Stützstruktur bereitstellt, welche insbesondere eine Verletzungsgefahr für Fahrgäste im Betrieb eines Schie nenfahrzeugs gering hält.
Die Aufgabe wird durch eine Vorrichtung und ein Schienenfahr zeug mit den Merkmalen des jeweiligen unabhängigen Patentan spruchs gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Vorrichtung sind in den abhängigen Patentansprüchen angegeben.
Gemäß einem Aspekt der Erfindung weist eine Vorrichtung zum Anbinden eines Tisches an eine Seitenwand eines Schienenfahr- zeugs eine Tischplatte mit einer Oberseite und einer Unter seite sowie einen Stützbalken auf, der an der Unterseite der Tischplatte angeordnet ist. Der Stützbalken ist an einer ers ten und einer zweiten Kopplungsposition mit der Tischplatte gekoppelt. Der Stützbalken ist dazu ausgebildet, die Tisch platte mittels einer Seitenwandanbindung mit der Seitenwand des Schienenfahrzeugs zu koppeln. Die erste Kopplungsposition bildet einen ersten Drehpunkt und die zweite Kopplungspositi on einen zweiten Drehpunkt aus, um die die Tischplatte bezo gen auf einen an der Seitenwand angeordneten Zustand der Vor richtung jeweils relativ zu der Seitenwand drehbar ist. Die Vorrichtung weist ferner zumindest einen Energieabsorptions mechanismus auf, der im Bereich der zweiten Kopplungsposition mit dem Stützbalken gekoppelt ist. Bezogen auf einen an der Seitenwand angeordneten Zustand der Vorrichtung bei einem Auftreten einer in Fahrtrichtung des Schienenfahrzeugs auf die Tischplatte wirkenden Kraft lassen die Drehpunkte eine vorgegebene Rotation der Tischplatte relativ zu dem Stützbal ken zu. Dabei lässt ferner der Energieabsorptionsmechanismus eine vorgegebene Energieumwandlung von Bewegungsenergie der Tischplatte auf Basis von Reibung zu.
Mittels der beschriebenen Vorrichtung ist eine sichere und zuverlässige Stützstruktur zur Seitenwandanbindung eines Ti sches für eine quer zur Fahrtrichtung angeordnete Sitzgruppe eines Schienenfahrzeugs realisierbar. Die Vorrichtung ermög licht es, bei gleichzeitig hoher Stabilität die Verletzungs gefahr der Fahrgäste im Betrieb, insbesondere bei Kollisio nen, deutlich zu vermindern, ohne dass Komforteinbußen hinge nommen werden müssen. Die Vorrichtung ist gemäß ihrem Aufbau so ausgebildet, dass Kräfte bzw. Drehmomente, die an der Tischplatte wirken, durch eine kontrollierte Drehung der Tischplatte und Energieaufnahme bzw. Energieumwandlung zuver lässig aufgenommen und sicher abgeleitet werden. Eine Wider standskraft der Tischplatte, die bei einer Kollision auf den oder die auftreffenden Fahrgäste wirkt, kann dadurch gering gehalten werden. Gemäß einer Weiterbildung der Vorrichtung umfasst der zumin dest eine Energieabsorptionsmechanismus ein Führungssystem mit einer ersten Führungsausnehmung und ein erstes Energie verzehrelement. Das erste Energieverzehrelement ist führbar in der ersten Führungsausnehmung angeordnet. Bei einem Auf treten einer in Fahrtrichtung des Schienenfahrzeugs auf die Tischplatte wirkenden Kraft kontaktiert das erste Energiever zehrelement eine die erste Führungsausnehmung begrenzende Wandung. Auf Basis von Reibung wird eine plastische Umformung der Wandung bewirkt.
Das Energieverzehrelement ist zum Beispiel als stiftförmiger Bolzen ausgebildet, dessen Außenwand die Wandung der Füh rungsausnehmung reibend kontaktiert. Im Falle einer Kollision ist in Abhängigkeit von der auf die Tischplatte wirkenden Kraft die Reibung so groß, dass es durch den Bolzen zu einer plastischen Verformung der Führungsausnehmung kommt. Ein Ma terial des Energieverzehrelements und der Wandung der Füh rungsausnehmung sowie die Geometrie der Wandung, die die Füh rungsausnehmung begrenzt, sind beispielsweise vorgegeben aus gebildet, um eine der Kollisionskraft entgegenwirkende Kraft bereitzustellen.
Gemäß einer weiteren Weiterbildung der Vorrichtung umfasst das Führungssystem des zumindest einen Energieabsorptionsme chanismus eine weitere, zweite Führungsausnehmung und ein weiteres, zweites Energieverzehrelement. Das zweite Energie verzehrelement ist führbar in der zweiten Führungsausnehmung angeordnet. Die zweite Führungsausnehmung ist so ausgebildet, dass bei einem Auftreten einer in entgegengesetzter Fahrt richtung des Schienenfahrzeugs auf die Tischplatte wirkenden Kraft das zweite Energieverzehrelement eine die zweite Füh rungsausnehmung begrenzende Wandung kontaktiert und auf Basis von Reibung eine plastische Umformung der Wandung der zweiten Führungsausnehmung bewirkt. Auf diese Weise trägt die Vor richtung zu einer sicheren Kraftaufnahme einer auf die Tisch platte in Fahrtrichtung oder entgegen der Fahrtrichtung wir kenden Kraft bei. Die jeweilige Führungsausnehmung ist gemäß einer bevorzugten Ausführungsform länglich begrenzt und weist jeweils zwei ge genüberliegende Enden auf, wobei sich die Führungsausnehmung sich zumindest in Richtung eines der beiden Enden hin ver jüngt. Die Führungsausnehmung oder Führungsausnehmungen sind zum Beispiel in Form von Langlöchern ausgebildet, welches in Richtung eines Endes hin schmaler ausgestaltet ist. Das schmalere Ende bietet dann für das eingreifende Energiever zehrelement einen größer werdenden Reibungswiderstand aus, sodass eine entsprechende Materialverdrängung auf Basis von Reibung mehr Kollisionsenergie aufnehmen bzw. umwandeln kann.
Gemäß einer weiteren Weiterbildung der Vorrichtung weist zu mindest eine Führungsausnehmung ein offenes Ende auf, durch die das jeweilige Energieverzehrelement bei einem Auftreten einer in Fahrtrichtung des Schienenfahrzeugs auf die Tisch platte wirkenden Kraft aus der Führungsausnehmung heraus aus koppelbar ist. Auf diese Weise kann der Energieabsorptionsme chanismus mit der Führungsausnehmung schmal und platzsparend ausgestaltet werden, sodass weniger Bauraum benötigt wird und eine Einschränkung der Bewegungsfreiheit für die Beinen von Fahrgästen gering gehalten wird.
Zum Beispiel läuft ein Ende einer ersten Führungsausnehmung schmaler werdend zu und bildet einen vorgegebenen Wider standsverlauf für das erste Energieverzehrelement aus. Die entsprechende Führungsrichtung des ersten Energieverzehrele ments innerhalb der ersten Führungsausnehmung in Richtung des sich verjüngenden Endes ist zum Beispiel auf eine übliche Fahrtrichtung des Schienenfahrzeugs nach vorne ausgerichtet. Das andere Ende der ersten Führungsausnehmung ist zum Bei spiel offen gestaltet, sodass bei einem Auftreffen eines Fahrgastes auf die Tischplatte entgegen der Fahrtrichtung das Energieverzehrelement aus der auskoppeln kann. Gemäß einer solchen Ausführungsform ist einer zweite Führungsausnehmung vorgesehen, die in einer entgegengesetzten Richtung zur ers ten Führungsausnehmung schmaler werden zuläuft. Während das erste Energieverzehrelement aus der ersten Führungsausnehmung auskoppelt, drängt das zweite Energieverzehrelement in die sich verjüngende zweite Führungsausnehmung und bremst die Aufprallbewegung des Fahrgastes ab.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Vorrichtung ist zumindest ein Energieverzehrelement an der Unterseite der Tischplatte angeordnet und erstreckt sich in die zugehörige Führungsausnehmung hinein, die an einer Oberseite des Stütz balkens ausgebildet ist. Die Führungsausnehmung ist zum Bei spiel in der Oberseite bzw. der oberen Wand des Stützbalkens eingebracht. Alternativ oder zusätzlich ist zwischen der Un terseite der Tischplatte und der Oberseite des Stützbalkens ein Führungselement vorgesehen, welches eine oder mehrere Führungsausnehmungen umfasst, die mit jeweiligen Energiever zehrelementen Zusammenwirken. Ein solches Führungselement ist zum Beispiel als ein plattenförmiges Blech ausgebildet.
Gemäß einer weiteren Weiterbildung ist zumindest ein Energie verzehrelement unterhalb einer Unterseite des Stützbalkens angeordnet und erstreckt sich in eine Führungsausnehmung hin ein, die an der Unterseite des Stützbalkens ausgebildet ist. Die Führungsausnehmung ist zum Beispiel in der Unterseite bzw. der unteren Wand des Stützbalkens eingebracht. Alterna tiv oder zusätzlich ist an der Unterseite des Stützbalkens ein Führungselement vorgesehen, welches eine oder mehrere Führungsausnehmungen umfasst, die mit jeweiligen Energiever zehrelementen Zusammenwirken. Ein solches Führungselement ist zum Beispiel als ein plattenförmiges Blech ausgebildet. Das Blech stellt zum Beispiel einen Abschnitt einer Seitenwandan bindung dar.
Insbesondere weist die Vorrichtung zum Beispiel einen ersten und einen zweiten Energieabsorptionsmechanismus jeweils gemäß einer der zuvor beschriebenen Ausgestaltung auf, die jeweils zumindest eine Führungsausnehmung und ein Energieverzehrele ment umfassen. Die Führungsausnehmung und das Energiever zehrelement des ersten Energieabsorptionsmechanismus sind in Abstimmung auf den ersten Drehpunkt vorgegeben positioniert und ausgebildet sind. Die Führungsausnehmung und das Energie verzehrelement des zweiten Energieabsorptionsmechanismus sind in Abstimmung auf den zweiten Drehpunkt vorgegeben positio niert und ausgebildet sind. Mittels einer solchen Ausgestal tung der Vorrichtung ist ein zuverlässiger und sicherer Kol lisionsapparat für ein Doppeltisch realisierbar, an dem je weils zwei Fahrgäste nebeneinander sitzen können. Die Dreh punkte und die Energieabsorptionsmechanismen sind bevorzugt auf die voraussichtlichen Aufprallpositionen der Fahrgäste an der Tischplatte abgestimmt ausgebildet.
Zum Beispiel weist der jeweilige Energieabsorptionsmechanis mus ein plattenförmiges Blech auf, in dem die jeweilige Füh rungsausnehmung eingebracht ist, und in die das jeweilige Energieverzehrelement eingreift, welches beispielsweise als Bolzen ausgebildet ist. Das plattenförmige Blech mit der je weiligen Führungsausnehmung ist zum Beispiel an einer Ober seite oder einer Unterseite des Stützbalkens angeordnet und mit diesem verschraubt.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung umfasst ein Schie nenfahrzeug einen Wagenkasten mit einer Seitenwand und eine Ausgestaltung einer der zuvor beschriebenen Vorrichtung, die mittels einer Seitenwandanbindung mit der Seitenwand des Wa genkastens gekoppelt ist. Die Vorrichtung dient insbesondere zum Anbinden eines Tisches für eine quer zur Fahrtrichtung angeordnete Sitzgruppe. Dadurch, dass das Schienenfahrzeug, eine Ausgestaltung der zuvor beschriebenen Vorrichtung um fasst, sind beschriebene Eigenschaften und Merkmale der Vor richtung auch für das Schienenfahrzeug offenbart und umge kehrt .
In mehreren Normenwelten des Schienenverkehrs, insbesondere im englischen und amerikanischen Normungsbereich, gibt es Vorschriften, die die zulässigen gesundheitsschädlichen Aus wirkungen des Aufpralls von Fahrgästen auf Tische im Falle einer Zugkollision oder -Entgleisung begrenzen sollen. Je nach Normenwelt haben diese Vorschriften zulassungsrelevanten oder empfehlenden Charakter. Höhe und Messung der zulässigen Gesundheitsschäden sind in den jeweiligen Normenwerken (z.B. GM/RT, APTA, TecRec) unterschiedlich definiert. Gemein haben diese Vorschriften, dass es das primäre Ziel ist, die einge leitete Aufprallenergie in den menschlichen Körper zu begren zen bzw. über einen gegenüber dem bloßen Aufprall verlänger ten Zeitraum zu verteilen.
Es ist eine Erkenntnis im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung, dass in oder an Schienenfahrzeugtischen verbaute konventionelle Systeme über eine Kombination aus translatori scher und rotatorischer Bewegung der Tischplatte ein Ableiten von Aufprallenergie ermöglicht wird. Die Anteile von Transla tion und Rotation variieren dabei je nach Aufprallpunkt der Person und je nach eingesetztem System. Da eine genaue Bewe gungslinie auch von der Masse der aufprallenden Person abhän gig ist, ist diese im Vorfeld nicht klar definiert. Zudem er folgt ein Energieverzehr solcher Systeme üblicherweise durch Verformung oder Zerstörung von Bauteilen, z.B. Knickblechen oder speziellen Crashelementen.
Mittels der beschriebenen Vorrichtung ist ein Sicherheitssys tem realisierbar, bei dem die Tischplatte bzw. deren Unterbau zwei definierte Drehpunkte aufweist, die jeweils einen Rota tionspunkt bei einem Aufprall eines gangseitigen und/oder ei nes wandseitigen Passagiers eines Doppelsitzes am Tisch defi nieren. Die Bewegung des Tisches bzw. der Tischplatte wird bei einem Aufprall eines Passagiers an einer der beiden Posi tionen immer als klar definierte Rotation ausgeführt. Die Auftreffpositionen sind dabei durch die vorgegebenen Sitzpo sitionen in gewissem Maße bestimmt. Bei einem Aufprall zweier Personen an einer gemeinsamen Kante der Tischplatte ergibt sich aus der Summierung der beiden Rotationen eine ebenfalls klar definierte Translation.
Der Energieverzehr oder die Energieumwandlung von Bewegungs energie der Tischplatte in Wärme und Verformung der entspre- chenden Führungsausnehmung erfolgt in einem zwischen der Tischplatte und dem Stützbalken montierten Element. Der
Stützbalken dient als Tragstruktur der Stabilität und dem Halt der Tischplatte und dient ferner als Befestigungskonsole dem Anbinden an die Seitenwand eines Wagenkastens eines Schienenfahrzeugs. Die Methode des Energieverzehrs basiert auf dem kontrollierten Aufweiten der Führungsausnehmung auf grund von Materialverdrängung.
Zum Beispiel ist ein Energieverzehrelement als zylinderförmi ger Bolzen ausgeführt, der in eine konisch oder teilkreisför mig begrenzte Nut eingreift, welche die Führungsausnehmung ausbildet. Der Bolzen kontaktiert zumindest mit einem Ab schnitt seiner Außenwandung die Wandung der Nut und verdrängt bei entsprechender Aufprallkraft Material der Wandung. Bei Tischen für Doppelsitze weist die Vorrichtung vorzugsweise zwei Energieabsorptionsmechanismen auf, die voneinander ge trennte Führungsausnehmungen besitzen. Die Führungsausnehmun gen sind zum Beispiel als eine jeweilige Nut und die zugehö rigen Energieverzehrelemente als ein jeweiliger Bolzen ausge bildet und auf die beiden definierten Rotationspunkte ausge richtet. Auf diese Weise lässt sich ein getrenntes Einstellen der bei einer Kollision abzubauenden bzw. aufzunehmenden Energie nach individuellen Hebelverhältnissen und normativen Anforderungen einrichten.
Die Vorrichtung ermöglicht insbesondere eine reine Wandanbin dung des Tisches, eine sogenannte Cantilever-Ausgestaltung. Gemäß einer Ausführungsform weist die Vorrichtung aber zum Beispiel einen Tischfuß auf, der zur Abstützung betrieblicher und statischer Vertikalkräfte vorgesehen ist.
Im Vergleich zu bekannten Systemen sind die Bewegungen der Tischplatte gemäß der beschriebenen Vorrichtung bei einem Aufprall definiert vorgegeben. Somit ist eine präzise Simula tion und Berechnung des Energieabbaus möglich und es kann der dabei zurückgelegte Weg der Tischplatte zur Einhaltung des Überlebensraumes der gegenüber an dem Tisch sitzenden Passa giere ermittelt werden.
Die Definition der Tischbewegung an beiden Aufprallpunkten als Rotation erlaubt die Nutzung von Hebelverhältnissen bei der Anordnung des oder der Energieabsorptionsmechanismen. Hierdurch ist der Weg des Energieverzehrs oder der Energieum wandlung im Gegensatz zu bekannten Systemen nicht begrenzend für den zurückgelegten Weg des aufprallenden Passagiers.
Dadurch kann ein hinreichend weicher oder sanfter Energieab bau realisiert werden, welcher einer flachen Federkennlinie des Systems bzw. der Vorrichtung entspricht. Dies ist ferner möglich, ohne eine Breite des Tisches gemäß einer Abmessung in Fahrzeuglängsrichtung des Schienenfahrzeugs signifikant vergrößern zu müssen.
Die durch die Vorrichtung beschriebenen Methoden des Energie verzehrs bzw. der Energieumwandlung erlauben eine einfache Modifikation einer Federsteifigkeit der Vorrichtung zum Bei spiel durch Anpassung einer Nutkonizität einer Führungsaus nehmung in einem plattenförmigen Blech. Die Nutkonizität be zieht sich dabei auf eine Nut oder eine Ausnehmung in der Blechplatte, die konisch zuläuft.
Hierdurch lässt sich die Vorrichtung ohne Veränderung eines benötigten Bauraums auf unterschiedliche Hebelverhältnisse, zum Beispiel aufgrund verschiedener Sitzbreiten, und normati ve Anforderungen anpassen. In Bezug auf konventionelle Syste me stellt die Auslegung energieverzehrender Elemente gegebe nenfalls einen begrenzenden Faktor für eine Größe des Gesamt systems dar und erlaubt damit kaum Anpassungen.
Die Anordnung von Energieverzehrelementen gemäß der beschrie benen Vorrichtung in einem zwischen der Tischplatte und der Konsole bzw. dem Stützbalken montierten Element, wie einem plattenförmigen Blech, erlaubt es eine Konsole ohne besonders große Aufbaudicke in Fahrzeugquerrichtung zu verwenden. Hier durch wird der verfügbare Knieraum für sitzende Passagiere nicht oder nur geringfügig eingeschränkt. Die Aufbaudicke be zieht sich auf eine Dicke der Tischkonsole entlang der Sei tenwand .
Die oben genannten Eigenschaften, Merkmale und Vorteile der Erfindung und die Art und Weise, wie diese erreicht werden, werden durch die folgende Beschreibung der Ausführungsbei spiele der Erfindung in Verbindung mit den entsprechenden Fi guren weitergehend erläutert. Es zeigen:
Figur 1 eine schematische Darstellung eines
Schienenfahrzeugs mit einer Vorrichtung zum Anbinden eines Tisches an eine Sei tenwand des Schienenfahrzeugs,
Figuren 2 bis 8 ein Ausführungsbeispiel der Vorrichtung zum Anbinden eines Tisches an eine Sei tenwand des Schienenfahrzeugs in ver schiedenen Ansichten, und
Figuren 9 bis 11 ein Ausführungsbeispiel der Vorrichtung zum Anbinden eines Tisches an eine Sei tenwand des Schienenfahrzeugs in ver schiedenen Kollisionsfällen.
Elemente gleicher Konstruktion und Funktion sind figurenüber- greifend mit denselben Bezugszeichen gekennzeichnet. Aus Gründen der Übersichtlichkeit sind gegebenenfalls nicht alle Elemente in sämtlichen Figuren mit zugehörigen Bezugszeichen gekennzeichnet .
Wie nachfolgend anhand der Figuren 1 bis 11 erläutert wird, stellt die Vorrichtung 10 eine sichere und zuverlässige
Stützstruktur bereit, welche insbesondere eine Verletzungsge fahr für Fahrgäste in einem Betrieb des Schienenfahrzeugs 1 gering hält. Figur 1 zeigt in einer schematischen Seitenan sicht ein Schienenfahrzeug 1 mit einem Wagenkasten 2 und ei- ner Vorrichtung 10 zum Anbinden eines Tisches an eine Seiten wand 3 des Wagenkastens 2.
Die Vorrichtung 10 weist eine Tischplatte 11 mit einer Ober seite 111 und einer Unterseite 112 und einen Stützbalken 13 auf, der an der Unterseite 112 der Tischplatte 11 angeordnet ist. Begriffe wie „oben", „unten", „Oberseite", „Unterseite", „Fahrtrichtung", „Querrichtung" beziehen sich auf eine Aus richtung der Vorrichtung 10 hinsichtlich eines betriebsgemäß angeordneten und einsatzbereiten Zustands an der Seitenwand 3 des Schienenfahrzeugs 1. Somit erstreckt sich die Tischplatte 11 im Wesentlichen in einer horizontalen Ebene quer zu der Seitenwand 3 und parallel zu einem Boden des Schienenfahr zeugs 1.
Die Figuren 2 bis 8 zeigen ein Ausführungsbeispiel der Vor richtung 10 in verschiedenen Ansichten. Der Stützbalken 13 ist an einer ersten und einer zweiten Kopplungsposition mit der Tischplatte 11 gekoppelt. Der Stützbalken 13 ist dazu ausgebildet, die Tischplatte 11 mittels einer Seitenwandan bindung 12 mit der Seitenwand 3 des Schienenfahrzeugs 1 zu koppeln. Die erste Kopplungsposition bildet einen ersten Drehpunkt Dl und die zweite Kopplungsposition einen zweiten Drehpunkt D2 aus, um die der Stützbalken 13 jeweils relativ zu der Tischplatte 11 drehbar ist.
Die Vorrichtung 10 weist ferner zwei Energieabsorptionsmecha nismen 14 und 15 auf, die im Bereich der zweiten Kopplungspo sition mit dem Stützbalken 13 gekoppelt sind. Bezogen auf ei nen an der Seitenwand 3 angeordneten Zustand der Vorrichtung 10 lassen die Drehpunkte Dl und D2 bei einem Auftreten einer in Fahrtrichtung F des Schienenfahrzeugs 1 auf die Tischplat te 11 wirkenden Kraft Fl und/oder F2 eine vorgegebene Rotati on der Tischplatte 11 relativ zu dem Stützbalken 13 zu. Zudem erfolgt eine durch die Energieabsorptionsmechanismen 14 und 15 auf Basis von Reibung vorgegebene Energieumwandlung von Bewegungsenergie der Tischplatte 11. Figur 2 zeigt eine Seitenansicht der Vorrichtung 10, zum Bei spiel mit Blick in Fahrtrichtung F. Die erste Kopplungsposi tion ist gemäß einer solchen Ausführung gangseitig und die zweite Kopplungsposition wandseitig ausgebildet. Die erste Kopplungsposition und der erste Drehpunkt Dl sind somit einem ersten, gangseitigen Ende 114 der Tischplatte 11 zugeordnet. Die zweite Kopplungsposition und der zweite Drehpunkt D2 sind somit einem zweiten, wandseitigen Ende 115 der Tischplatte 11 zugeordnet. Die Drehpunkte Dl und D2 sind daher reale Dreh punkte innerhalb einer horizontalen Ebene parallel zu einer Haupterstreckungsrichtung der Tischplatte 11.
Figur 3 zeigt eine Draufsicht auf die Vorrichtung 10 nach Fi gur 2, anhand derer zu erkennen ist, dass die Drehpunkte Dl und D2 beabstandet voneinander auf einer Längsachse L der Tischplatte 11 angeordnet bzw. ausgebildet sind. Ferner sind vorgegebene Sitzpositionen oder Aufprallpositionen von Perso nen PI und P2 eingezeichnet, die als Fahrgäste im Falle einer Kollision des Schienenfahrzeugs 1 gegen eine Tischkante der Tischplatte 11 beschleunigt werden. Um ein Verletzungsrisiko für die Personen PI und P2 gering zu halten, weist die Vor richtung 10 die speziell ausgestalteten Energieabsorptionsme chanismen 14 und 15 auf. Kräfte bzw. Drehmomente, die durch die Fahrgäste PI und/oder P2 an der Tischplatte 11 wirken, können durch eine kontrollierte Drehung der Tischplatte 11 und Energieaufnahme bzw. Energieumwandlung zuverlässig aufge nommen und sicher abgeleitet werden. Eine Widerstandskraft der Tischplatte 11, die bei einer Kollision auf den oder die auftreffenden Fahrgäste PI und/oder P2 wirkt, kann dadurch gering gehalten werden.
Die Energieabsorptionsmechanismen 14 und 15 umfassen jeweils zwei Führungsausnehmungen 143, 144 und 153, 154, in die je weils ein Energieverzehrelement 141, 142 und 151, 152 ein greift bzw. sich hinein erstreckt. Die Führungsausnehmungen 143 und 144 sowie die zugehörigen Energieverzehrelemente 141 und 142 des ersten Energieabsorptionsmechanismus 14 sind in Abstimmung auf den ersten Drehpunkt Dl vorgegeben positio- niert und ausgebildet. Die Führungsausnehmungen 153 und 154 sowie die zugehörigen Energieverzehrelemente 151 und 152 des zweiten Energieabsorptionsmechanismus 15 sind in Abstimmung auf den zweiten Drehpunkt D2 vorgegeben positioniert und aus gebildet .
Die Führungsausnehmungen 143, 144 und 153, 154 bilden jewei lige Führungsbahnen für die zugehörigen Energieverzehrelemen te 141, 142 und 151, 152 aus und erstrecken sich länglich je weils bezogen auf den ersten oder den zweiten Drehpunkt Dl oder D2 entlang eines vorgegebenen Kreisbahnabschnitts (siehe Figur 4) . Die Führungsausnehmungen 143, 144 und 153, 154 sind in Form von Langlöchern in ein jeweiliges Blech 148 bzw. 158 des ersten bzw. des zweiten Energieabsorptionsmechanismus 14 bzw. 15 eingebracht. Die Führungsausnehmungen 143 und 144 des ersten Energieabsorptionsmechanismus 14 weisen ein geschlos senes und ein offenes Ende bezüglich ihrer länglichen Erstre ckungsrichtung auf. In Richtung der geschlossenen Enden ver jüngen sich die Führungsausnehmungen 143, 144, sodass in Kon takt mit dem Energieverzehrelement 141, 142 ein vorgegebener Widerstandsverlauf eingerichtet ist.
Die Führungsausnehmungen 153 und 154 des zweiten Energie absorptionsmechanismus 15 sind bezüglich ihrer länglichen Er streckungsrichtung beidseitig geschlossen ausgebildet und verjüngen sich in beide Richtungen ausgehend von einer Mit ten- oder Normalstellung. Figur 4 illustriert zum Beispiel eine betriebsbereite Normalstellung der Energieverzehrelemen te 141, 142 und 151, 152 in den jeweiligen Führungsausnehmun gen 143, 144 und 153, 154.
Die Energieverzehrelemente 141 und 142 sind dem ersten Dreh punkt Dl zugeordnet und jeweils nur in eine Richtung wirksam. Da aber ein Crash oder eine Kollision sowohl aus einer Vor wärtsrichtung als auch aus einer Rückwärtsrichtung kommen kann, sind die Energieverzehrelement 141, 142 auf zwei unter schiedlichen Führungsbahnen 143, 144 angelegt. Die Energie- Verzehrelemente 151 und 152 um den zweiten Drehpunkt D2 sind jeweils in beide Richtungen eines Kollisionsfalls wirksam.
Figur 5 zeigt einen Abschnitt der Tischplatte 11 im Bereich der zweiten Kopplungsposition in einer perspektivischen Dar stellung. Die Tischplatte 11 ist durchsichtig dargestellt.
Figur 6 zeigt den in Figur 5 kreisförmig umzeichneten Bereich in einer vergrößerten Schnittdarstellung. Der dargestellte Bolzen realisiert das Energieverzehrelement 142 und ist durch das Blech 148 gepresst und durch die Führungsausnehmung 144 zwangsgeführt. Eine Wandung 145 der Führungsausnehmung 144 ist konisch oder v-förmig ausgebildet und weist mit dem schmaleren Ende in Richtung des Bolzens. Der Bolzen verformt bei einer Kollision in reibendem Kontakt die Wandung der Füh rungsausnehmung 144, sodass es aufgrund einer gezielt vorge gebenen Materialverdrängung zu einer plastischen Umformung des Bleches 148 kommt und Bewegungsenergie der Tischplatte 11 abgebaut oder umgewandelt wird. Das Funktionsprinzip des Energieverzehrs bzw. der Energieumwandlung der weiteren Ener gieverzehrelemente 141, 151 und 152 im Zusammenwirken mit den Wandungen der Führungsausnehmungen 143, 153 und 154 um die
Drehpunkte Dl und D2 ist analog ausgebildet.
Der Bolzen bzw. das Energieverzehrelement 142 ist hohl oder hülsenförmig ausgebildet. Ein Befestigungsbolzen oder eine Befestigungsschraube greift in das hülsenförmige Energiever zehrelement 142 ein und befestigt im Zusammenwirken mit einer Unterlegscheibe die dargestellten Elemente miteinander, so dass ein unkontrolliertes Abheben der Elemente voneinander verhindert wird.
Figur 7 zeigt die Vorrichtung 10 in einer perspektivischen Darstellung von unten. Figur 8 zeigt eine vergrößerte Dar stellung der zweiten Kopplungsposition nach Figur 7. Der zweite Energieabsorptionsmechanismus 15 weist das Blech 158 auf, welches ein Führungssystem mit den Führungsausnehmungen 153 und 154 ausbildet, in die die Energieverzehrelemente 151 und 152 eingreifen. Das Blech 158 ist an einer Unterseite 132 des Stützbalkens 13 mittels Schrauben 16 mit diesem ver schraubt. Eine mittig angeordnete Befestigung ist an der Po sition des zweiten Drehpunkts D2 vorgesehen.
Die Figuren 9 bis 11 zeigen in einer jeweiligen Aufsicht ver schiedene Kollisionsfälle, in denen einer erste gangseitige Person PI und/oder eine zweite, wandseitige Person P2 gegen eine Kante der Tischplatte 11 beschleunigt werden. Die erste Person PI bewirkt bei einer Kollision entsprechend ihrer Mas se und der Trägheit eine Kraft Fl auf die Tischplatte 11, die eine Drehung der Tischplatte 11 relativ zu der Seitenwand 3 um den Drehpunkt D2 bewirkt. Der Stützbalken 13 ist an der ersten Kopplungsposition, die den ersten Drehpunkt Dl defi niert, an der Tischplatte 11 befestigt, zum Beispiel ver schraubt, sodass der Stützbalken 13 mit der Tischplatte 11 um den Drehpunkt D2 bzw. um eine durch den Drehpunkt D2 durch laufende vertikale Drehachse rotiert (siehe Figur 9) . Dabei verfahren die beiden bolzenförmigen Energieverzehrelemente 151 und 152 entlang der konisch begrenzten Führungsausnehmun gen 153 und 154 in dem Blech 158 gegebenenfalls bis zu einem jeweiligen Endanschlag, der eine maximal zulässige Drehung der Tischplatte 11 bestimmt.
Die zweite Person P2 bewirkt bei einer Kollision entsprechend ihrer Masse und der Trägheit eine Kraft F2 auf die Tischplat te 11, die eine Drehung der Tischplatte 11 relativ zu der Seitenwand 3 um den Drehpunkt Dl bewirkt. Der Stützbalken 13 ist an der zweiten Kopplungsposition verschwenkbar mit der Tischplatte 11 gekoppelt, sodass die Tischplatte 11 relativ zu dem Stützbalken 13 um den Drehpunkt Dl bzw. um eine durch den Drehpunkt Dl durchlaufende vertikale Drehachse rotiert (siehe Figur 10) . Dabei verfahren die beiden bolzenförmigen Energieverzehrelemente 141 und 142 entlang der konisch be grenzten Führungsausnehmungen 143 und 144. Das Energiever zehrelement 141 koppelt dabei durch ein offenes oder freies Ende der Führungsausnehmung 143 aus und läuft frei. Das Ener gieverzehrelement 142 verfährt in den sich verjüngenden Be- reich der Führungsausnehmung 142 gegebenenfalls bis zu einem Endanschlag, der eine maximal zulässige Drehung der Tisch platte 11 bestimmt. Die Figur 11 illustriert eine Kollisionssituation, in welcher zwei Personen PI und P2 gegen die Tischplatte 11 beschleunigt werden. Dabei findet eine Drehbewegung der Tischplatte 11 um den ersten und den zweiten Drehpunkt Dl und D2 statt, die sich überlagern. Aus den Drehbewegungen kann dann eine Trans- lation der Tischplatte 11 in Richtung der wirkenden Kräfte Fl und F2 resultieren.
Obwohl die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen detail liert dargestellt und beschrieben wurde, ist die Erfindung nicht auf die offenbarten Ausführungsbeispiele und die darin erläuterten konkreten Merkmalskombinationen beschränkt. Wei tere Variationen der Erfindung können von einem Fachmann er halten werden, ohne den Schutzumfang der beanspruchten Erfin dung zu verlassen.

Claims

Patentansprüche
1. Vorrichtung (10) zum Anbinden eines Tisches an eine Sei tenwand (3) eines Schienenfahrzeugs (1), aufweisend:
- eine Tischplatte (11) mit einer Oberseite (111) und einer Unterseite (112), und
- einen Stützbalken (13), der an der Unterseite (112) der Tischplatte (11) angeordnet und an einer ersten und einer zweiten Kopplungsposition mit der Tischplatte (11) gekoppelt ist,
- wobei der Stützbalken (13) dazu ausgebildet ist, die Tischplatte (11) mittels einer Seitenwandanbindung (12) mit der Seitenwand (3) des Schienenfahrzeugs (1) zu kop peln, und
- wobei die erste Kopplungsposition einen ersten Dreh punkt (Dl) und die zweite Kopplungsposition einen zwei ten Drehpunkt (D2) ausbilden, um die die Tischplatte (11) bezogen auf einen an der Seitenwand (3) angeordne ten Zustand der Vorrichtung (10) jeweils relativ zu der Seitenwand (3) drehbar ist, und
- zumindest ein Energieabsorptionsmechanismus (14, 15), der im Bereich der zweiten Kopplungsposition mit dem Stützbalken (13) gekoppelt ist, sodass bezogen auf einen an der Seitenwand (3) angeordneten Zustand der Vorrich tung (10) bei einem Auftreten einer in Fahrtrichtung (F) des Schienenfahrzeugs (1) auf die Tischplatte (11) wir kenden Kraft (Fl, F2 ) die Drehpunkte (Dl, D2 ) eine vor gegebene Rotation der Tischplatte (11) relativ zu dem Stützbalken (13) und der Energieabsorptionsmechanismus (14, 15) eine vorgegebene Energieumwandlung von Bewe gungsenergie der Tischplatte (11) auf Basis von Reibung zulassen .
2. Vorrichtung (10) nach Anspruch 1, bei der der zumindest eine Energieabsorptionsmechanismus (14, 15) umfasst:
- ein Führungssystem mit einer ersten Führungsausnehmung (143, 144, 153, 154), und
- ein erstes Energieverzehrelement (141, 142, 151, 152), - wobei das erste Energieverzehrelement (141, 142, 151, 152) in der ersten Führungsausnehmung (143, 144, 153,
154) führbar angeordnet ist, sodass bei einem Auftreten einer in Fahrtrichtung (F) des Schienenfahrzeugs (1) auf die Tischplatte (11) wirkenden Kraft (Fl, F2 ) das erste Energieverzehrelement (141, 142, 151, 152) eine die ers te Führungsausnehmung (143, 144, 153, 154) begrenzende Wandung (145) kontaktiert und auf Basis von Reibung eine plastische Umformung der Wandung (145) der ersten Füh rungsausnehmung (143, 144, 153, 154) bewirkt.
3. Vorrichtung (10) nach Anspruch 2, bei der der zumindest eine Energieabsorptionsmechanismus (14, 15) umfasst:
- das Führungssystem mit einer weiteren, zweiten Füh rungsausnehmung (143, 144, 153, 154), und
- ein weiteres, zweites Energieverzehrelement (141, 142, 151, 152),
- wobei das zweite Energieverzehrelement (141, 142, 151, 152) in der zweiten Führungsausnehmung (143, 144, 153, 154) führbar angeordnet ist, und
- wobei die zweite Führungsausnehmung (143, 144, 153,
154) so ausgebildet ist, dass bei einem Auftreten einer in entgegengesetzter Fahrtrichtung des Schienenfahrzeugs (1) auf die Tischplatte (11) wirkenden Kraft das zweite Energieverzehrelement (141, 142, 151, 152) eine die zweite Führungsausnehmung (143, 144, 153, 154) begren zende Wandung (146) kontaktiert und auf Basis von Rei bung eine plastische Umformung der Wandung (146) be wirkt .
4. Vorrichtung (10) nach Anspruch 2 oder 3, bei der
- eine jeweilige Führungsausnehmung (143, 144, 153, 154) länglich begrenzt ist und jeweils zwei gegenüberliegende Enden aufweist, und
- die Führungsausnehmung (143, 144, 153, 154) sich zu mindest in Richtung eines der beiden Enden hin verjüngt.
5. Vorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 2 bis 4, bei der zumindest eine Führungsausnehmung (143, 144, 153, 154) ein offenes Ende aufweist, durch die das jeweilige Energieverzehrelement (141, 142, 151, 152) bei einem Auftreten einer in Fahrtrichtung (F) des Schienenfahr zeugs (1) auf die Tischplatte (11) wirkenden Kraft (Fl, F2 ) aus der Führungsausnehmung (143, 144, 153, 154) her aus auskoppelbar ist.
6. Vorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 2 bis 5, bei der
- zumindest ein Energieverzehrelement (141, 142) an der Unterseite (112) der Tischplatte (11) angeordnet ist, und
- sich das Energieverzehrelement (141, 142) in eine Füh rungsausnehmung (143, 144) an einer Oberseite (131) des Stützbalkens (13) hinein erstreckt.
7. Vorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 2 bis 6, bei der
- zumindest ein Energieverzehrelement (151, 152) unter halb einer Unterseite (132) des Stützbalkens (13) ange ordnet ist, und
- sich das Energieverzehrelement (151, 152) in eine Füh rungsausnehmung (153, 154) an der Unterseite (132) des Stützbalkens (13) hinein erstreckt.
8. Vorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 2 bis 7, auf weisend :
- einen ersten und einen zweiten Energieabsorptionsme chanismus (14, 15) gemäß einem der Ansprüche 2 bis 6, die jeweils zumindest eine Führungsausnehmung (143, 144, 153, 154) und ein Energieverzehrelement (141, 142, 151, 152) aufweisen,
- wobei die Führungsausnehmung (143, 144) und das Ener gieverzehrelement (141, 142) des ersten Energieabsorpti onsmechanismus (14) in Abstimmung auf den ersten Dreh- punkt (Dl) vorgegeben positioniert und ausgebildet sind, und
- wobei die Führungsausnehmung (153, 154) und das Ener gieverzehrelement (151, 152) des zweiten Energieabsorp tionsmechanismus (14) in Abstimmung auf den zweiten Drehpunkt (D2) vorgegeben positioniert und ausgebildet sind .
9. Vorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 2 bis 8, bei der
- der jeweilige Energieabsorptionsmechanismus (14, 15) ein plattenförmiges Blech (148, 158) aufweist, in dem die jeweilige Führungsausnehmung (143, 144, 153, 154) eingebracht ist, und
- das jeweilige Energieverzehrelement (141, 142, 151,
152) als Bolzen ausgebildet ist, der sich in die jewei lige Führungsausnehmung (143, 144, 153, 154) erstreckt, und
- das plattenförmige Blech (148, 158) mit der jeweiligen Führungsausnehmung (143, 144, 153, 154) an einer Ober seite (131) oder einer Unterseite (132) des Stützbalkens (13) angeordnet ist.
10. Schienenfahrzeug (1), umfassend:
- einen Wagenkasten (2) mit einer Seitenwand (3), und
- eine Vorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, die mittels einer Seitenwandanbindung (12) mit der Seitenwand (3) des Wagenkastens (2) gekoppelt ist.
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