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Bei der Personenbeförderung
mit Kraftfahrzeugen, insbesondere beim Einsatz von Kraftfahrzeugen
für Motorsportveranstaltungen,
ergeben sich zunehmend erhöhte
Verletzungsrisiken für
die Insassen des Fahrzeuges aufgrund der hohen Geschwindigkeiten
sowie der damit zusammenhängenden
Risiken von Unfällen
oder Kollisionen.
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Insbesondere bei Motorsportrennen,
wie beispielsweise Touringwagenrennen, die mit straßentauglichen
bzw. seriennahen Fahrzeugen durchgeführt werden, und somit nicht
ausschließlich
für den Rennsport
konzipiert wurden, besteht die Gefahr, daß bei einem Unfall oder einer
Kollision der Rennfahrer oder sein Beifahrer Verletzungen erleiden. Dies
ist insbesondere dann der Fall, wenn das Fahrzeug von einem anderen
Fahrzeug seitlich gerammt wird und der Fahrgastinnenraum dadurch
deformiert wird, da bei einem Seitenaufprall nur wenig Karosseriestruktur
zur Energieabsorption zur Verfügung steht.
Auch im Fall eines Überschlages,
oder wenn das Fahrzeug in Brand gerät, besteht eine erhebliche Gefährdung für die Fahrzeuginsassen.
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Ähnliche
Gefahren und Risiken ergeben sich auch bei Highspeed- oder Offshore-Rennen mit Powerbooten,
bei denen insbesondere ein seitliches oder achterliches Überschlagen
lebensbedrohend sein kann.
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Aus der
DE 299 24 054 U1 ist ein
Kraftfahrzeug-Sicherheitssitz bekannt, der als Ganzes relativ zur
Fahrgastzelle verlagerbarer Schalensitz ausgebildet ist. Der Schalensitz
weist einen Fußbereich,
einen Sitzbereich und einen Rückenlehnenbereich
auf.
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Der Sicherheitssitz schafft durch
seine kastenförmige
Konstruktion im Fußbereich
eine besonders hohe Sicherheit gegen Verletzungen, bedingt durch
verhältnismäßig aufwendige
Anpassungen an unterschiedliche Fahrzeugmodelle und Fahrergrößen.
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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe
zugrunde, einen Sicherheitssitz der eingangs genannten Art derart
zu verbessern, daß er
an unterschiedliche Einsatzbedingungen und für verschiedene Benutzer einfach
anpassbar ist, und zwar ohne Beeinträchtigung seiner Schutzfunktionen
gegen unfallbedingte Einwirkungen.
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Bei einem Sicherheitssitz der eingangs
genannten Art wird diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch
die Merkmale des Schutzanspruches 1 gelöst.
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Bevorzugte Ausgestaltungen des Erfindungsgegenstandes
sind in den Unteransprüchen dargelegt.
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Durch die insbesondere längsverstellbare Anordnung
des Sicherheitssitzes kann dieser einfacher als bisher auf die individuelle
Größe der Fahrgastzelle
des Fahrzeuges sowie diejenige des Fahrers abgestimmt werden, so
daß er
dem Benutzer des Sitzes einen optimalen Schutz gegenüber den Folgen
eines Unfalls bietet. Außerdem
können
Fahrerwechsel, z.B. bei Langstreckenrennen, schneller vorgenommen
und der Abstand des Fahrers zum Lenkrad und Pedalerie rasch unter
Berücksichtigung von
Fahrergrößen und
Statur angepaßt
werden. Dabei wird der vollständige
strukturelle Schutz des Fahrers im besonders gefährdeten Fuß- und Beinbereich vollständig aufrechterhalten.
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Einerseits wird durch den erfindungsgemäßen Sicherheitssitz
die passive Sicherheit eines Insassen in einem Fahrzeug stark erhöht, und
insbesondere Verletzungsfolgen aufgrund unterschiedlicher Unfallarten
wie Frontaufprall, Seitenaufprall, Überschlag und im Brandfall
möglichst
gering gehalten oder vollständig
verhütet,
andererseits wird die aktive Sicherheit erhöht, da der erfindungsgemäße Sitz
vollständig
den individuellen Körperabmessungen
und Bedürfnisse
eines jeweiligen Fahrers angepasst werden kann, bei unveränderter
Wirksamkeit aller Schutzfunktionen.
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Durch das vorzugsweise Vorsehen von
Führungs-
und/oder Rastelementen kann das Schalenelement des Sitzes, in dem
der Insasse sicher untergebracht ist, gegenüber der Karosserie zumindest
in Längsrichtung
verschoben werden, so daß der
Abstand zwischen Sitz und Lenkrad bzw. Pedalen der Größe des Fahrers
angepasst werden kann.
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Da der Sicherheitssitz vorzugsweise
so gestaltet ist, daß der
Fußraum
von einer hochfesten kastenförmigen
Struktur umgeben ist, welche eine Einheit mit der eigentlichen Sitzschale
bildet, wird bei einem Frontalcrash gewährleistet, daß die Beine
des Insassen vor Verletzungen geschützt sind und ein Eindringen
von Fahrzeugteilen in den Fußraum
vermieden wird.
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Indem vorzugsweise ein vorderes Führungselemente
als ein Rahmenelement ausgebildet ist, das die kastenförmige Struktur
des Fußbereiches über eine
gewissen Länge,
rahmen- oder hülsenförmig umgibt,
wird der Schutz für
jede Insassengröße optimiert
und ein optimaler Abstand zu den vorzugsweise fest an der Karosserie
angeordneten Pedalen gewährleistet.
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Die Sitzanordnung weist damit eine
teleskopartig längenveränderliche
kasten- oder rohrförmige
Anordnung im Unterschenkel- und Fußbereich des Fahrers auf, der
vollständig
(unabhängig
von der Position des Sicherheitssitzes) innerhalb dieser rohr- oder kastenförmigen Anordnung
verbleibt.
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Die Pedalanlage ist vorzugsweise
karosseriefest montiert und ragt vom oben in den kastenförmigen Fußbereich
des Fahrzeugsitzes hinein. Sie kann aber auch Teil der in Längsrichtung
verlagerbaren kastenförmigen
Fußbereich
des Fahrzeugsitzes sein bzw. der diesen umgebenden Führungsanordnung.
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Auch bei einem Seitenaufprall wird
vorzugsweise die passive Sicherheit durch den Sicherheitssitz erhöht, da der
Fahrer durch die ihn umgebende hochfeste Struktur, insbesondere
des Schalenelementes mit den Seitenwänden, welche das Eindringen
seitlicher Karosserieteile in den Überlebensraum des Fahrers verhindern,
weiter geschützt
ist. Hierbei kommen für
den Sitz vorzugsweise Faserverbundwerkstoffe, insbesondere mit Kohle-
und/oder Glas- und/oder Aramidfasern, vorzugsweise in Verbindung mit
einer Feststruktur (sog. Honeycomb-Struktur aus Metall oder Kunststoff)
als Schichtkörper
zum Einsatz.
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Ebenso werden Scherwirkungen zwischen den
unteren Extremitäten
und dem Oberkörper
des Insassen durch den Sicherheitssitz vermieden, indem der Fußraum kastenförmig verstärkt ist
sowie die eigentliche Sitzschale mit dem Fußraum eine integrierte geschlossene
und hochfeste Struktur bildet, insbesondere, da das Rahmenelement
als Fortsetzung der kastenförmigen
Struktur des Fußraumes diesen
zumindest teilweise umschließt
und somit verstärkt.
Ein Abknicken im Bereich des vorzugsweise teleskopartig ausziehbaren
Fußraumes
ist somit ebenfalls ausgeschlossen.
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Durch Integrieren einer Lenksäulenhalterung in
die Struktur des Sicherheitssitzes kann auch bei einem kombinierten
Front-Seitenaufprall die geometrische Zuordnung zwischen dem Fahrer
und dem Lenkrad der Lenksäule
beibehalten werden. Die Lenksäulenhalterung
kann jedoch auch unabhängig von
dem Sicherheitssitz vorzugsweise durch eine karosseriefeste Halterung
erfolgen. Diese kann starr oder ihrerseits verlagerbar oder in Abhängigkeit
von einwirkenden Belastungen auch mittels flexibler Halterungen,
die mit der Karosserie verbunden sind, abgestützt sein.
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Zum Schutz vor extremen seitlichen
Kopfbewegungen des Insassen und um ein Anschlagen des Kopfes an
Karosserieteilen zu verhindern, ist vorzugsweise ein zusätzlicher
seitlicher Kopfschutz in die Sitzstruktur integriert, der vorzugsweise
ebenso wie der Bereich der Wirbelsäule am Sitzelement, mit einem
stoßabsorbierenden
Schaum gepolstert ist. Beide Bereiche können durch einsetzbare Schalenelemente
individuell auf den Fahrer angepasst werden. Im Kopfbereich kann
hierbei zusätzlich
eine Kommunikationseinheit vorgesehen werden.
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Ein Kopfschutzbereich kann aber auch
separat und getrennt von dem Schalenelement oberhalb derselben mit
der Karosserie verbunden sein. Vorzugsweise kann auch eine Rückenstütze, z.B.
als Verbindungselement zu dem Schalenelement, vorgesehen sein, und
sind sowohl die Kopfschutzeinheit als auch die Rückenstütze durch stoßabsorbierenden
Kunststoffschaumkörper
abgepolstert.
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Die Erfindung eignet sich für Land-,
Wasser- und Luftfahrzeuge, insbesondere im Rennbereich. Der Sicherheitssitz
ist besonders für
die Verwendung im seriennahen Renn-Kraftfahrzeugen vorgesehen, oder
aber für
Rennboote, welche durch extremen Leichtbau nur sehr geringen strukturellen
Insassenschutz bieten.
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Die Erfindung wird im Folgenden anhand
von Ausführungsbeispielen
und zugehörigen
Zeichnungen näher
erläutert.
In diesen zeigen:
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1 ein
erstes Ausführungsbeispiel
eines Sicherheitssitzes in perspektivischer, schematischer Darstellung
mit getrenntem Sitzelement,
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2 eine
Modifikation des Sicherheitssitzes nach dem Ausführungsbeispiel in 1 in perspektivischer, schematischer
Darstellung von hinten und auf die von hinten linke Seite, wobei
eine Lenksäulenhalterung
am Sicherheitssitz selbst festgelegt ist,
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3 ein
zweites Ausführungsbeispiel
des Sicherheitssitzes in schematischer Längsschnittdarstellung mit dem
Schalenelement in einer hinteren Position,
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4 eine
Darstellung wie 3 mit
dem Schalenelement in einer vorderen Position,
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5 eine
Schnitt-Darstellung des Sicherheitssitzes nach 1 integriert in einer Fahrgastzelle eines
Renn-Kraftfahrzeuges, wobei das Kraftfahrzeug schematisch in punktierten
Linien dargestellt ist,
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6 eine
Modifikation des Ausführungsbeispieles
des Sicherheitssitzes nach 1 mit
Darstellung der Pedalanordnung, und
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7 eine
schematische Querschnittsansicht durch einen Fußbereich des Sicherheitssitzes, entlang
der Schnittlinie A–A
in 6.
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Wie in den Ausführungsbeispielen nach den 1 bis 7 dargestellt, weist ein Sicherheitssitz
ein Schalenelement 2 auf, in dem zumindest ein Sitzbereich 3,
ein Rückenlehnenbereich 1 und
ein Fußbereich 4 einstückig ausgebildet
sind.
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Der Sicherheitssitz ist hierbei so
ausgestaltet, daß er
zumindest in seinem Fußbereich 4 eine rahmenförmig geschlossene,
im wesentlichen kastenförmige
Struktur 12 aufweist, die aus den Seitenwänden 5 des
Schalenelementes 2, einer durchgehend an der Unterseite
des gesamten Fahrzeugsitzes ausgebildeten Bodenwand 7 und
einer die beiden Seitenwände 5 zumindest
im Fußbereich 4 verbindenden
Deckenwandung 8 gebildet wird.
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Der Fußbereich 4 weist in
seinem hinteren Bereich (Knie- bzw. Oberschenkelbereich) vorzugsweise
eine konische Grundstruktur auf, die von vorne nach hinten an Höhe und Breite
zunimmt. Der Übergangsbereich
zwischen den Seitenwänden 5 und
der Deckenwandung 8 kann abgerundete Bereiche 8a aufweisen,
jedoch auch winkelig ausgebildet sein.
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Im vorderen Bereich des kastenförmigen Fußbereiches 4 ist
dieser, wie in den Figuren gezeigt, in einem ihn eng umgebenden,
tunnel- oder hülsenartigen
Rahmenelement 18 längsverschieblich
aufgenommen, insbesondere formschlüssig geführt, das fest mit der Karosserie 30 verbunden
ist. Hierdurch kann der Fußraum
verlängert
und verkürzt
werden, und der Sicherheitssitz kann so an die Größe des Fahrers
oder Insassen angepasst werden. Wichtig ist, daß der Beinschutz des Fahrers
unabhängig
von der Position des Sitzes vollständig erhalten bleibt und weitestgehend
durch die Doppelwandstruktur (Fußbereich 4 plus Rahmenelement 18)
noch verstärkt wird.
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Da das Rahmenelement 18 als
Fortsetzung der kastenförmigen
Struktur 12 des Fußraumes 4 diesen
zumindest teilweise umschließt
und somit verstärkt,
wird die strukturelle Festigkeit der Sitzanordnung im Fußbereich 4,
der damit teleskopartig ausziehbar wird, dementsprechend weiter
erhöht.
Der Fußraum 4 kann
hierbei so ausgelegt sein, daß er
sowohl den Bereich des Schalenelementes 2 als auch den
davor liegenden Bereich des Rahmenelementes 18 umfaßt. Alternativ
kann sich der Fußraum 4 auch auf
den Bereich des innerhalb des Schalenelementes 2 beschränken, wobei
dann das Rahmenelement 18 lediglich zur Führung und
Positionierung des Sicherheitssitzes dient.
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Sowohl die Seitenwände 5 wie
auch die Deckenwandung 8 des Schalenlementes 2 können im Fußbereich 4 eine
Anzahl von Öffnungen 22 (vorzugsweise
jeweils eine) aufweisen. Nach vorne und nach hinten ist der Fußbereich
vorzugsweise jeweils offen ausgestaltet.
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Gemäß einer (nicht gezeigten) Ausführungsform
ist am vorderen Ende des Fußbereiches 4 ist eine
Pedalanlage fest mit dem Sicherheitssitz, vorzugsweise mit der Bodenwand 7 verbunden.
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Im vorliegenden Fall wird allerdings
bevorzugt und ist alternativ hierzu, wie dargestellt vorgesehen,
eine Pedalanlage 21 fest mit der Fahrzeugkarosserie zu
verbinden, wobei diese vorzugsweise von vorne oder von oben in den
Fußbereich 4 des
Sicherheitssitzes hineinragt (s. 3, 6). Durch die Pedalanlage 21 ist
das Fahrverhalten des Fahrzeugs steuerbar. Die Pedalanlage umfaßt hierbei
vorzugsweise ein Gaspedal, ein Bremspedal und ein Kupplungspedal.
Jedoch können
für weitere
Bedienfunktionen auch zusätzliche
Pedale oder Bedienhebel im Fußbereich 4 des
Sicherheitssitzes angeordnet sein.
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Gemäß einer Ausführungsform
weist der Fußbereich 4 des
Sicherheitssitzes zumindest an seinem unteren Ende und/oder an seinem
oberen Ende ein Rahmenverstärkungselement 19 auf,
das der Versteifung des Schalenelementes 2 in diesem Bereich
dient.
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Ein unteres Rahmenverstärkungselement 19a ist
hierbei im vorderen Fußbereich,
vorzugsweise U-förmig
im Bereich der Pedalanlage, ausgebildet. Die Rahmenverstärkungselemente 19, 19a können jedoch,
ebenso wie das Führungselement 18, auch
kastenförmig
ausgebildet sein. Sie erstrecken sich dann ebenso von der Bodenwand 7 entlang
der Außenseite
einer der Seitenwände 5 und
entlang der Deckenwandung 8, entlang der zweiten Seitenwand 5 und
der Bodenwand 7 zum Ausgangspunkt.
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Ein oberes Rahmenverstärkungselement 19 ist
vorzugsweise am hinteren Ende des Fußbereichs ausgebildet, vorzugsweise
mit dem rückwärtigen Ende
der Deckenwandung 8 des Fußbereiches 4 abschließend an
einer Stelle des Schalenelementes 2, in dem der Fußbereich 4 in
den Sitzbereich 3 des Sicherheitssitzes übergeht.
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Das obere Rahmenverstärkungselement 19 kann
gemäß einer
in 2 gezeigten Abwandlung oberhalb
der Deckenwandung 8 einen Abschnitt aufweisen (vorzugsweise
in oder in der Nähe
einer mittleren vertikalen Symmetrieebene der Sitzlängsrichtung)
der eine Lenksäulenhalterung 20 ermöglicht. Diese
Lenksäulenhalterung 20 ist
vorzugsweise als Durchgangsloch in der Längsrichtung des Sicherheitssitzes
ausgebildet, um eine Lenksäule
Fest oder verschieblich am Sicherheitssitz zu haltern. Sie kann jedoch
auch mit dem Fahrzeugsitz, z.B. im Bereich der oberen Deckenwandung 8 mit
dieser verschraubt oder verschweißt oder in anderer Weise verbunden sein.
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Dadurch wird gewährleistet, daß insbesondere
bei einem Frontalcrash oder auch bei einem Seitencrash die Position
eines Lenkrades relativ zum Kopf des in dem Sicherheitssitz aufgenommenen Fahrers
oder Beifahrers beibehalten wird, und Lenksäule und Lenkrad crashbedingt
mit dem Fahrer und dem Sicherheitssitz mitbewegt werden.
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Im vorliegenden Fall wird allerdings
eine karosseriefeste, sitzunabhängige
Lagerung und Aufnahme der Lenksäule
im Fahrzeug bevorzugt (s. 5,
schematisch). Diese Halterung kann auch einstellbar oder lastunabhängig verlagerbar
ausgebildet sein.
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In einem Kopfbereich 10 des
Sicherheitssitzes sind die Seitenwände 5 des Schalenelementes 2 nach
oben und nach vorne vorgezogen ausgestaltet, so daß sie Kopfseitenstützen 6 bilden,
die verhindern, daß bei
einem Fahrzeugseitencrash der Kopf des Fahrers unkontrolliert weit
zur Seite geschleudert werden kann, wodurch Verletzungen im Halswirbelbereich
vermieden werden können.
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Dabei sind die Kopfseitenstützen 6 der
Seitenwände 5 soweit
nach oben verlängert
ausgebildet, daß sie
zusammen mit einer integral durch eine hochgezogene Rückwand 9 des
Sicherheitssitzes ausgebildete Kopfrückenstütze 6a einen Überrollschutz 11 bilden.
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Sollte im Zug eines Fahrzeugunfalls
das Fahrzeug sich überschlagen
und dadurch das Dach eingedrückt
werden, so daß eine
Verletzung des Insassen aufgrund eines reduzierten Kopffreiraumes
in der Fahrgastkabine zu befürchten
wäre, gewährleistet
der Überrollschutz
immer genügend
Kopffreiheit für
den im Sicherheitssitz angeschnallten Insassen, indem der Überrollschutz 11 einem übermäßigen Eindrücken des Fahrzeugdaches
durch Abstützung des
Fahrzeugsitzes gegenüber
dem Boden des Fahrzeuginnenraumes entgegenwirkt.
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Vorzugsweise ist vor Einbau einer
vorgefertigten Sitzschale 3a in den Sitzbereich 3 des
Sicherheitssitzes möglich
(s. 1 und 6).
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Eine solche Sitzschale kann als auswechselbares
Sitzelement 3a zumindest an seiner Innenseite mit verschiedenen
Standardpolsterungen, insbesondere mit einem stoßabsorbierenden Element 23b, ausgerüstet sein.
Ebenso ist es denkbar, daß das
Sitzelement 3a zumindest an der Innenseite eine individuell
auf den Fahrer abgestimmte Ausschäumung und/oder Polsterung aufweist.
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Auf ähnliche Art und Weise kann
ein auswechselbares Kopfelement 23, in dem eine Kopfrückstütze 6a und
Kopfseitenstützen 6 bereits
integriert sind, in den Kopfbereich 10 des Sicherheitssitzes
eingesetzt werden, um so gemeinsam mit dem Sitzelement 3a den
Sicherheitssitz auf die individuellen Bedürfnisse unterschiedlicher Fahrer
bzw. Insassen anzupassen. Hierzu trägt weiterhin sitzimmanentes,
höhenverstellbares
Sicherheitsgurtsystem bei, das die im Rückenlehnenbereich 1 vorgesehen
sein kann, hier jedoch nicht gezeigt ist.
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In anderen Ausführungsformen kann der Kopfbereich 10,
der auch separat vom Fahrzeugsitz und befestigt an einem karosserieseitig
vorgesehenen Stützteil,
befestigt sein.
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Ein besonderes Merkmal der vorliegenden Ausführungsbeispiele
besteht darin, daß der
Sicherheitssitz gegenüber
der Fahrzeugkarosserie verlagerbar, vorzugsweise in unterschiedlichen
Längspositionen
gegenüber
einer Bodenbaugruppe 30 verrastend verlagerbar ist, wozu
neben der teleskopartigen Aufnahme des Fußbereiches 4 in dem
tunnelartigen Führungs-
bzw. Rahmenelement 15 bzw. 18 die in den 1 und 2 dargestellten Konsolen 40 im hinteren,
unteren Seitenbereich der Rückenlehnenanordnung 1 dienen.
Diese Verstelleinrichtung mit Eingriffsbolzen 43 ist genauer
in den 3, 4 und 6 dargestellt und weist als fest mit
der Bodenbaugruppe 30 verbundene Konsole 40 eine
Führungsschiene 41 und
eine Rastschiene 42 auf, die eine Mehrzahl von Rastpositionen
definiert, und in die die Eingriffsbolzen 43 der Sitzschale
(Scha lenelement 2), d.h. genauer der hintere der Eingriffsbolzen 43 verrastbar ist,
während
der vordere Eingriffsbolzen 43 in der Führungsschiene 41 in
einem Langloch 44 derselben gleitgeführt ist. Diese Konsole 40,
fest mit dem Sicherheitssitz verbunden, ist fest mit der Fahrzeugkarosserie
verschraubt. Der Sitz kann mittels Eingriffsbolzen 43 und
Rastschienen 42 in ihr verrastend festgelegt werden.
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Eine Mehrzahl von in Längsrichtung
beabstandeten Rastvertiefungen 46a definieren dann die unterschiedliche
Längsposition
des Sicherheitssitzes relativ zur Karosserie.
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Auf diese Weise kann der Sitz, z.B.
bei einem Fahrerwechsel, bei Langstreckenrennen, leicht an unterschiedliche
Körpergrößen der
betreffenden Fahrer und Sitzverhältnisse
angepaßt
werden.
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In Verbindung mit der vorderen Führung des Sitzes
durch das Führungselement 15 ist
so eine variable, zugleich aber äußerst lagefeste
und sichere Aufnahme der Sitzschale im Fahrzeugraum erreicht.
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Die Konsole und die vorbeschriebenen
Eingriffsmechanismen sind jeweils paarweise an beiden Seiten im
hinteren Bereich des Schalenelementes vorgesehen.
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Durch leichtes Anheben des Sitzes
im hinteren Bereich kann dieser auf unterschiedliche Längspositionen
eingestellt werden.
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Andere Rast- bzw. Lagepositions-Festlegungseinrichtungen
für das
Schalenelement sind denkbar.
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Die Seitenführung des Sicherheitssitzes,
insbesondere des Schalenelementes 2, wird im hinteren Bereich
durch die Konsole 40 übernommen,
im vorderen Bereich durch das Führungselement 15,
das in den gezeigten Ausführungsformen
als Rahmenelement 18 ausgebildet ist, jedoch auch ähnlich der
hinteren Führungselemente 14 entlang
der Seiten oder der Unterseite des Fußraumes 4 des Schalenelementes 14 ausgebildet
sein kann.
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An seinem vorderen Ende weist das
Rahmenelement 18 vorzugsweise Befestigungsflansche auf,
mit Hilfe derer es fest an der Karosserie 30 des Kraftfahrzeuges,
insbesondere durch Schrauben, angelenkt werden kann. Hierzu sind,
wie insbesondere in 7 gezeigt,
die Befestigungsflansche 27 mit Befestigungslöchern 28 versehen.
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Aus 7 wird
auch die teleskopartige Struktur des Fußraumes 4 des Sicherheitssitzes deutlich,
wobei die kastenförmige
Struktur 12 des Schalenelementes 2 im Bereich
des Fußraumes 4 vollständig von
dem Rahmenelement 18 umschlossen ist und von diesem zu
allen Seiten und Richtungen hin geführt und gehalten wird.
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Dadurch, daß die Außenseite der kastenförmigen Struktur 12 genau
in das Rahmenelement 18 passend aufgenommen ist, ist selbst
im ausgezogenen Zustand des Sicherheitssitzes der teleskopartig erweiterte
Fußraum 4 vollständig geschützt.
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Wie in 5 gezeigt,
kann der Fußraum 4 durch
zusätzliche
Versteifungselemente 19a entlang seiner Außenseite
weiter verstrebt sein.
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Vorzugsweise ist der rückwärtige Bereich
der Rückenlehne
des Sicherheitssitzes als Hohlkörper ausgebildet.
Hierdurch wird die Steifigkeit des Sicherheitssitzes ebenso erhöht wie zusätzlicher
Stauraum geschaffen.
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Damit der Fahrzeuginsasse bei einem
solchen Unfall oder Überschlag
nicht aus dem Sitz geschleudert werden kann, sind Sicherheitsgurte, ähnlich der
Gurte in einem herkömmlichen
Sportwagen, rechts und links am Sitzelement 3a oder dem
Schalenelement 2 befestigt.
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Im Bereich des Sitzelementes 3a und
/ oder des Rückenlehnenbereiches 1,
die integral in dem Schalenelement 2 des Sicherheitssitzes
ausgebildet sein können,
ist zumindest entlang eines mittleren Bereiches des Rückenlehnenbereiches 1 ein
stoßabsorbierendes
Element 23b, beispielsweise eine Schaumpolsterbahn, zum
Rückenschutz
der aufzunehmenden Person vorgesehen.
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Ebenso sind die Kopfrückenstütze 6a und
die Kopfseitenstützen 6b zumindest
auf ihren Innenseiten mit stoßabsorbierenden
Elementen 23a versehen, die eine Polsterung und eine Erhöhung des
Insassenschutzes bei einem Fahrzeugcrash bewirken.
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An der Außenseite des rückwärtigen Bereichs
des Schalenelementes 2 ist darüber hinaus in der in 5 gezeigten Ausführungsform
ein Stauraum 24 ausgebildet, der durch ein abnehmbar ausgestaltetes
Rückenteil 17 nach
außen,
durch die Rückseite
des in dem Schalenelement 2 ausgebildeten Rückenlehnenbereiches 1 nach
vorne und durch die Seitenwände 5 des
Schalenelementes 2 seitlich begrenzt ist.
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Der Stauraum dient der Versteifung
der gesamten Sitzstruktur ebenso wie möglichen der Aufnahme eines
Löschmitteltanks 13 als
Teil einer in den Sicherheitssitz integrierten Feuerlöschanlage.
Hierdurch kann ein fahrernahes Rettungssystem geschaffen werden,
das auch dann wirksam ist, wenn das Fahrzeug schwer beschädigt und
karosseriebezogene, vergleichbare Rettungssysteme beschädigungsbedingt
nicht mehr funktionieren. Die Feuerlöschanlage umfaßt ferner
ein Leitungssystem, das vorzugsweise ebenfalls in das Schalenelement 2 integriert
ist, und über
Austrittsdüsen,
die im Kopfbereich und Körperbereich
des Insassen angeordnet sind, Löschflüssigkeit
abgeben kann. Daneben ist eine Branderkennungsanlage integriert.
Die Brandbekämpfung
erfolgt somit gezielt an dem Ort, an dem sich der jeweilige Insasse
des Fahrzeuges befindet und durch die vorzugsweise Anordnung der
Austrittsdüsen
direkt über
dem Kopf des Insassen ist insbesondere dieser vor schweren Brandverletzungen
geschützt.
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Durch diese Anordnung der Austrittsdüsen entlang
der Sitzstruktur wird eine optimale Verteilung des Löschmittels
in der gesamten direkten Umgebung des Insassen erreicht. Durch die
crashsichere Anordnung der Löschanlage
innerhalb des Sitzstruktur ist eine erhöhte Ausfallsicherheit der Anlage
infolge Unfall gegeben, da durch eine Verlagerung des Sitzes relativ
zur Fahrzeugstruktur keine Zufuhrleitungen oder Steuerungskabel
abgerissen werden können.
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Der gesamte Sicherheitssitz ist in
einer Monocoque-Bauweise unter Verwendung von Faserverbundwerkstoften,
wie insbesondere Kohlefaser- und/oder Glasfaser- und/-oder Aramidwerkstoffen ausgeführt. Hierbei
findet auch eine Honeycombstruktur, ins besondere aus Aluminium oder
Aluminiumlegierungen oder anderen geeigneten metallischen, keramischen
oder Kunststoff- Werkstoffen, vorzugsweise als lagenförmig eingelagertes
Kernmaterial des Fahrzeugsitzes sowie der Führungsteiles 15, Verwendung
(CFK; GFK).
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Die Sitzverstellung erfolgt vorzugsweise (auch
zur Luftentfernung) aus dem Faserverbund/Honeycombkörper) unter
Unterdruck, so daß der
atmosphärische
Druck verdichtend wirkt.
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Der Sicherheitssitz ist aufgrund
dieser Bauweise auch extrem leicht, so daß er trotz seiner Hochfestigkeit
problemlos in den Innenraum eines Fahrzeuges integrierbar und montierbar
ist und zu Wartungsarbeiten oder dergleichen leicht aus dem Fahrzeug
herausgehoben werden kann.
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In der gezeigten Ausführungsform
ist der vordere Teil (Führungsrahmen 18)
des Sicherheitssitzes ist mit geeigneten Befestigungselementen,
wie z.B. Verschraubung oder Verklebung starr mit der Karosseriestruktur
verbunden, während
das Schalenelement 2 nur durch die Führungselemente 14, 15,18 verstellbar
gehaltert wird.
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Es ist denkbar, daß die Befestigung
lastabhängig
ausgebildet ist. Bei einer Überbeanspruchung oder
einer extrem starken Belastung, beispielsweise durch Front- oder
Seitenimpakt löst
sich der Sicherheitssitz als ganzes von dem Boden der Fahrgastzelle
bzw. der Fahrzeugkarosserie ab und verlagert sich von dem Impakt
weg, so daß der
Insassenfreiraum gewahrt bleibt.
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Selbstverständlich ist der Einsatz eines
erfindungsgemäßen Sicherheitssitzes
nicht auf Automobile beschränkt.
Denkbare ist beispielsweise die Verwendung in Luft- und Wasserfahrzeugen.
Auch ist die Ausführung
nicht auf die Integration nur eines Stauraumes beschränkt. So
sind weitere Aufnahmeräume für Kommunikations-
oder Steuerelektronik beispielsweise im Fuß- oder Seitenbereich denkbar.
Ebenso können
weitere Versteifungsstrukturen oder -träger in das Schalenelement integriert
oder mit diesem verbunden werden.
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Nach einem Rennunfall können durch
Lösen entsprechend
ausgebildeter Befestigungselemente der Fahrer nach dem üblichen
Abtrennen der Dachstruktur mit dem kompletten Sitz geborgen werden. Damit
können
u.a. Wirbelsäulenverletzungen
als Folge der Bergung verhindert werden.