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Die vorliegende Erfindung betrifft einen Schlitten, der zum gleitbaren Anbringen an einer
Schiene geeignet ist.
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Schienen sind oft in Motorfahrzeugen wie etwa Stadt- oder Reisebussen, Zügen oder
Flugzeugen vorgesehen, um eine große Anzahl von Passagiersitzen zu montieren. Typischerweise
ist ein einzelner Sitz oder eine Reihe benachbarter Sitze über Beine an einem Schlitten
befestigt, welcher dann verschiebbar auf einer Strecke der Schiene montiert ist, die am Boden
des Fahrzeugs befestigt ist. Auf diese Weise kann eine Anzahl von Sitzen oder Sitzreihen
entlang der Länge eines Fahrzeuges in solcher Weise installiert sein, daß die Zwischenräume
zwischen aufeinanderfolgenden Sitzen oder Sitzreihen angepasst werden können, wodurch
der "Fußraum" für Passagiere verändert wird. Wenn die Sitze in ihrer gewünschten Stellung
angeordnet worden sind, kann der Schlitten an der Schiene verriegelt werden, typischerweise
mittels eines federbelasteten Kolbens, der in eine Aussparung in der Schiene eingreift.
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Ein wesentliches Problem bei solchen Einbauten besteht darin, daß der
Verriegelungsmechanismus relativ kleine Kolben verwendet. Dadurch ergeben sich kleine Angriffsflächen
zwischen den Kolben und der Schiene, was zu extrem hohen lokalen Kräften in dem Fall
führt, daß der Schlitten entlang der Schiene gegen den Verriegelungsmechanismus gedrückt
wird, beispielsweise bei einem Unfall. Diese hohen lokalen Kräfte können eine Beschädigung
an der Schiene oder dem Schlitten aufgrund einer Verbiegung oder eines Bruchs bewirken.
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US-Patent 5,236,153, das dem Oberbegriff des Anspruchs 1 entspricht, offenbart eine solche
Anordnung, die einen Schlitten umfasst, der verschiebbar an einer Schiene montiert ist, sowie
zwei Arme, die schwenkbar an dem Schlitten montiert sind. Ein Schwenkzapfen ist derartig
vorgesehen, daß, wenn sich der Zapfen in einer Stellung befindet, die Arme nicht an die
Schiene angreifen, und derartig, daß, wenn sich der Zapfen in einer zweiten Stellung befindet,
die Arme nach außen, in Angriff an die Schiene gedrückt werden, um zu verhindern, daß sich
der Schlitten in Bezug auf die Schiene bewegt.
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Ein anderes allgemeines Problem bei solchen Einbauten besteht darin, daß verschiedene Arten
von Schlitten jeweils eine individuelle Verriegelungsanordnung aufweisen, wodurch sie nur
zur Verwendung mit einer bestimmten Schienenkonfiguration geeignet sind.
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Im Falle eines Unfalls ist es wünschenswert, einen Verriegelungsmechanismus
bereitzustellen, welcher als Energieabsorber wirkt, indem er eine kontrollierte Bewegung des
Schlittens in Bezug auf die Schiene ermöglicht. Dies ist besonders wichtig, wenn Passagiere
in einem Fahrzeug Sitzgurte tragen, da eine plötzliche Abbremsung bewirkt, daß sich der
jeweilige Passagier aufgrund der Trägheit relativ zu dem Sitzgurt weiterbewegt, welcher
seinerseits einen beträchtlichen Druck auf bestimmte Teile des Körpers ausübt, wodurch sich
das Verletzungsrisiko erhöht.
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Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine verbesserte Schlittenanordnung
bereitzustellen.
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Dementsprechend liefert die vorliegende Erfindung einen Schlitten geeignet zum gleitbaren
Anbringen an einer Schiene, umfassend einen länglichen, nach oben offenen Kanal,
ausgebildet mit zumindest einer sich längs ausbreitenden erstreckenden Lippe, wobei der
Schlitten einen Hauptkörper mit zumindest einem bewegbaren Halteelement, geeignet zur
lateralen Bewegung von einer Lokalisationsposition, in welcher der Schlitten frei auf dem
Kanal anbringbar ist und von diesem entfernbar ist, in eine Sicherungsposition, in welcher das
Halteelement dazu angepasst ist, an der Unterfläche/Unterseite der Lippe anzugreifen,
wodurch der Schlitten an der Schiene gesichert ist, sowie ein Sicherungsmittel aufweist,
gekennzeichnet durch ein dreh-/schwenkbar angebrachtes Messerelement mit einem freien
Ende und geeignet zur Bewegung von einer ersten Position in eine zweite Position, in welcher
das Messerelement einen Teil des oder jedes Halteelements angreift und das Halteelement
nach außen, von der Lokalisationsposition in Richtung der Sicherungsposition bewegt.
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Vorzugsweise ist das oder jedes Halteelement im wesentlichen von länglicher Form, mit einer
unteren Flanke, die sich von unterhalb des Hauptkörpers des Schlittens nach außen erstreckt,
wobei die untere Flanke dazu geeignet ist, an der Unterseite der Lippe anzugreifen.
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Geeigneterweise ist ein Vorspannmittel bereitgestellt, um das oder jedes Halteelement nach
innen, in Richtung der Lokalisierungsposition vorzuspannen.
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Geeigneterweise ist das Sicherungsmittel ferner dazu geeignet/angepasst, das oder jedes
Halteelement nach außen, von der Lokalisierungsposition in eine Zwischenhalteposition zu
bewegen, wobei die Halteposition auf dem Weg zwischen der Lokalisierungsposition und der
Sicherungsposition angeordnet ist, so daß der Schlitten auf der Schiene gehalten werden kann
und darauf gleiten kann.
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Vorteilhafterweise führt die Bewegung des Messerelements von der ersten Position in die
zweite Position zu einer Bewegung des oder jedes Halteelements von der
Lokalisierungsposition nach außen in die Halteposition.
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Geeigneterweise umfaßt das Sicherungsmittel ein Mittel zum Herunterdrücken des freien
Endes des Messerelements, wenn sich dieses in der zweiten Position befindet, wodurch das
oder jedes Halteelement nach außen von der Halteposition in die Sicherungsposition bewegt
wird.
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Vorzugsweise ist der Schlitten in Kombination mit einer Schiene vorgesehen, wobei die
Schiene einen länglichen, nach oben offenen Kanal umfaßt, der mit zumindest einer sich
längs erstreckenden Lippe ausgebildet ist.
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Zum leichteren Verständnis der vorliegenden Erfindung wird eine Ausführungsform
derselben beispielshalber unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben,
in welchen:
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Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines Schlittens ist, bei der ein Abschnitt weggeschnitten
ist und die einen Teil des Schlittens, schemenhaft dargestellt, in einer alternativen Stellung
zeigt;
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Fig. 2 eine Ansicht des in Fig. 1 dargestellten Schlittens von unten ist;
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Fig. 3 eine perspektivische Ansicht einer Schiene ist, die zur Verwendung mit dem in den
Fig. 1 und 2 dargestellten Schlitten geeignet ist.
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Fig. 4 ist eine perspektivische Ansicht einer anderen Form einer Schiene, die zur
Verwendung mit dem in den Fig. 1 und 2 dargestellten Schlitten geeignet ist.
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Fig. 5 ist ein schematischer Querschnitt durch den Schlitten aus Fig. 1 entlang der Linie I-I,
welcher den Schlitten in Verbindung mit einer Schiene zeigt;
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Fig. 6 ist eine Seitenansicht des Schlittens aus Fig. 1, wobei sich zwei Teile in alternativen
Stellungen befinden; und
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Fig. 7 ist ein schematischer Querschnitt durch den Schlitten aus Fig. 6 entlang der Linie
II-II, der den Schlitten in Verbindung mit einer Schiene zeigt.
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Nehmen wir zu Beginn Bezug auf Fig. 1 und Fig. 2, so ist ein Schlitten 1 gezeigt, der auf
einer Schiene 2 oder 3, wie sie in den Fig. 3 bzw. 4 gezeigt ist, montiert werden kann,
wobei die Schiene am Boden eines Fahrzeugs, beispielsweise eines Motorfahrzeugs, eines
Zuges oder eines Flugzeugs befestigt ist.
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Die Schiene 2, wie sie in Fig. 3 gezeigt ist, umfasst ein einzelnes längliches Stück aus
stranggepresstem Aluminium, das als ein nach oben offener Kanal mit im wesentlichen
C-förmigem Querschnitt geformt ist. Der Kanal ist durch eine Grundplatte 4 und zwei nach
oben stehende, längliche Seitenwände 5, 6 gebildet, welche an zwei nach innen weisenden
und gegenüberliegenden Lippen 7, 8 enden. Jede Seitenwand 5, 6 bestimmt einen Rand des
offenen Kanals. Jede Lippe 7, 8 weist eine jeweilige Unterseite 9, 10 auf und bestimmt einen
jeweiligen linearen Randabschnitt 11, 12, welcher parallel zu der Längsachse der Schiene 2
liegt.
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Die Schiene 3, wie sie in Fig. 4 gezeigt ist, weist im wesentlichen eine ähnliche
Konfiguration wie die Schiene 2 auf, wobei für gleiche Teile der Schiene die gleichen Bezugszeichen
verwendet werden. Bei dieser Konfiguration sind die Lippen 7, 8 in regelmäßigen Intervallen
entlang der Länge der Schiene 3 mit einer Anzahl bogenförmiger, ausgeschnittener Segmente
13 versehen. Jedes ausgeschnittene Segment 13 an jeder Lippe 7, 8 befindet sich direkt
gegenüberliegend einem entsprechenden bogenförmigen, ausgeschnittenen Element 13 an der
gegenüberliegenden Lippe 8, 7. Jedes Paar von gegenüberliegenden bogenförmigen,
ausgeschnittenen Segmenten 13 bestimmt nominell einen Kreis. Zwischen benachbarten
ausgeschnittenen Segmenten 13 an jeder Lippe 7, 8 ist ein linearer Randabschnitt 14
ausgebildet, welcher parallel zu der Längsachse der Schiene 3 liegt und welcher die Enden der
benachbarten bogenförmigen, ausgeschnittenen Segmente 13 verbindet. Die linearen
Randabschnitte 14 jeder Lippe 7, 8 sind zueinander ausgerichtet, wobei die linearen
Abschnitte der beiden Ränder parallel und in einem vorgegebenen Abstand voneinander
vorgesehen sind.
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Der Schlitten 1 umfaßt einen im wesentlichen rechteckigen Hauptkörper 15, der an jedem
Ende einen im wesentlichen zylindrischen, sich nach oben erstreckenden Sockel 16 aufweist,
der dazu angepasst ist, das Bein eines Sitzes aufzunehmen, sowie einen sich nach unten
erstreckenden Passansatz 17 von im wesentlichen rechteckiger Form.
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In dem Hauptkörper 15 ist ein länglicher, mittiger Schlitz 18 durch diesen vorgesehen, in
welchem ein schwenkbar montiertes Messerelement 19, ein Hebel 20 sowie ein Paar von
gegenüberliegenden, länglichen Halteelementen 21 aufgenommen sind. Jedes Halteelement
21 weist einen C-förmigen Querschnitt mit einem vertikalen Steg 22, einer sich horizontal
nach außen erstreckenden oberen Flanke 23 sowie einer sich horizontal nach außen
erstreckenden unteren Flanke 24 auf. Die obere Flanke 23 weist eine nach innen gewandte,
geneigte Anlagefläche 25 auf, die dazu angepasst ist, in Anlage an das Messerelement 19 zu
kommen. Jedes Halteelement 21 ist in dem Hauptkörper 15 in solcher Weise aufgenommen,
daß die obere Flanke 23 verschiebbar an einer nach oben gerichteten, ebenen Oberfläche 26
angreift, und der Steg 22 erstreckt sich von dem Hauptkörper 15 in solcher Weise nach unten,
daß sich die untere Flanke 24 von diesem aus nach außen erstrecken kann. Eine
Sicherungsplatte 27 ist an der Oberseite des Hauptkörpers 15 befestigt, wodurch sie jedes
Halteelement 21 lose in dem Hauptkörper hält, so daß jedes Halteelement eine begrenzte
Drehung um eine Längsachse ausführen kann.
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Entlang der Länge des Hauptkörpers 15 ist in diesem eine Mehrzahl von quer verlaufenden
Öffnungen 28 vorgesehen. In jeder Öffnung 28 ist eine Schraubenfeder 29 auf einem
zylindrischen Stift 30 montiert, so daß das äußere Ende der Feder 29 an dem äußeren Ende
des Stifts 30 befestigt ist und das innere Ende der Feder 29 an dem Steg 22 des Halteelements
21 angreift. Auf diese Weise dienen die Schraubenfedern 29 als Vorspannmittel, um die
jeweilige Führungsschiene in Bezug auf den Hauptkörper 15 nach innen vorzuspannen.
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Das Messerelement 19 ist schwenkbar auf einer Querwelle 31 an einem Ende des Schlitzes 18
montiert. Das Messerelement 19 ist im wesentlichen von länglicher Form, wobei es eine
untere zugespitzte Kante 32 zur Anlage an der Anlagefläche 25 jedes Halteelements 21
aufweist. Das Messerelement 19 ist mit einem Knopf 33 versehen, der an dessen oberer Kante
34 befestigt ist. Das Messerelement 19 endet in einem freien Ende 35 mit einer nach unten
gekrümmten Eckfläche 36 und einer flachen Unterseite 37. Außerdem ist an dem freien Ende
35 des Messerelements 19 ein verbreiterter, sich nach unten erstreckender Klingenabschnitt
38 vorgesehen.
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Der Hebel 20 ist, um eine Querwelle 39 schwenkbar, an dem entgegengesetzten Ende des
Schlitzes 18 montiert. Der Hebel 20 ist mit einem sich nach oben erstreckenden Griffteil 40,
das an diesem befestigt ist, ausgebildet. Der Schaft 41 des Hebels 20 ist mit einer nach innen
gerichteten Nockenfläche 42 und mit einem nach oben ragenden Vorsprung 43, der ein im
wesentlichen bogenförmiges Profil aufweist, ausgebildet.
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In Betrieb wird der Schlitten 1 über die Sockel 16 an den Beinen eines Sitzes befestigt. Das
Messerelement 19 wird dann nach oben bewegt, in eine Position, wie sie im wesentlichen in
Fig. 1 schemenhaft dargestellt ist, wobei der Hebel 20 ebenfalls in eine im wesentlichen
vertikale Position bewegt wird. In diesem Zustand spannen die Vorspannfedern 29 die
Halteelemente 21 in Bezug auf den Hauptkörper 15 nach innen vor. Der Schlitten 1 kann dann auf
die Schiene 2 oder 3 in solcher Weise abgesenkt werden, daß die Passansätze 17 jeweils in
dem Kanal der Schiene aufgenommen werden.
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Das Messerelement 19 kann dann in eine Position abgesenkt werden, wie sie im wesentlicher
in Fig. 1 fettgedruckt gezeigt ist. Auf diese Weise kommt die zugespitzte Kante 32 in
Anlage an die Anlagefläche 25 jedes Halteelements 21 und drückt aufgrund der nach unten
gerichteten Bewegung des Messerelements 19 die Halteelemente 21 auseinander, und zwar
mit einem begrenzten Maße an Drehung in Bezug auf den Hauptkörper 15. In diesem Zustand
befinden sich die Halteelemente in einer Position ähnlich der schematisch in Fig. 5
dargestellten. Die Drehbewegung erfolgt aufgrund der Tatsache, daß die auf die Federn 29
zurückzuführende, nach innen gerichtete Vorspannkraft entlang einer Linie unterhalb des
Angriffspunkts der auf das Messerelement 19 zurückzuführenden, nach außen gerichteten
Kraft wirkt, wodurch sich eine Hebelwirkung ergibt, die bewirkt, daß sich das jeweilige
Halteelement aufgrund seiner losen Passung in dem Schlitten 1 dreht. Jeder untere Steg 24
greift an die Unterseite 9 oder 10 der Schienenlippen 7 oder 8 an. In diesem Zustand wird der
Schlitten in solcher Weise auf der Schiene 2 oder 3 gehalten, daß der Schlitten frei entlang der
Schiene gleiten kann.
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Sobald die gewünschte Position des Schlittens erreicht ist, kann der Hebel 20 abgesenkt
werden, so daß die Nockenfläche 42 in Anlage an die gekrümmte Eckfläche 36 kommt,
wodurch das Messerelement 19 nach unten, in die in Fig. 6 gezeigte Position gedrückt wird.
Durch diese Aktion wird der verbreiterte Klingenabschnitt 38 nach unten, zwischen die
jeweiligen Führungsschienen 21 gedrückt, wodurch die Führungsschienen weiter
auseinandergedrückt werden, so daß sie sich aufrichten und eine Position annehmen, wie sie im
wesentlichen in Fig. 7 dargestellt ist. In diesem Zustand greifen die Außenkanten der
unteren Flanken 24 an einen jeweiligen Seitenrand des in der Schiene 2 oder 3 ausgebildeten
Kanals mit beträchtlicher Kraft an, so daß der Schlitten über Reibung an der vorgegebenen
Position entlang der Länge der Schiene festgehalten wird.
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In diesem Zustand wird eine etwaige Last, die dann auf den Schlitten 1 wirkt, aufgrund der
länglichen Form der Halteelemente 21 über eine wesentliche Fläche der Schiene 21 verteilt.
Somit reduziert sich das Risiko einer Verformung der Schiene wesentlich. In dem Fall, daß
das Motorfahrzeug jedoch in einen Unfall verwickelt ist, ermöglichen die Halteelemente eine
kontrollierte Vorwärtsbewegung des Schlittens 1 in Bezug auf die Schiene 2 oder 3 in
Reaktion auf eine vorgegebene Kraft, die in der Lage ist, die Reibungskraft zwischen jedem
Halteelement 21 und der Schiene zu überwinden. Wenn somit eine wesentliche Kraft auf die
Person, welche den Sitz belegt, ausgeübt wird, kann sich der gesamte Sitz leicht nach vorn
bewegen, wodurch sich das Verletzungsrisiko, dem die den Sitz belegende Person ausgesetzt
ist, reduziert.
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Um den Schlitten 1 von der Schiene 2 oder 3 zu entfernen, wird in einem ersten Schritt der
Hebel 20 aus der in Fig. 6 dargestellten Position in die in Fig. 1 dargestellte Position
angehoben. Diese Bewegung bewirkt, daß sich der bogenförmige Vorsprung 43 nach oben
bewegt, wodurch er an die flache Unterseite 37 des Messerelements 19 angreift. Die nach
oben gerichtete Bewegung des Hebels 20 hebt somit das freie Ende 35 des Messerelements 19
an, wodurch der verbreiterte Klingenabschnitt 38 angehoben wird und die Halteelemente 21
aufgrund der Vorspannkraft der Feder 29 die in Fig. 5 dargestellte Position annehmen
können. In diesem Zustand kann der Schlitten 1 wieder entlang der Schiene 2 oder 3 gleiten,
während er auf dieser gehalten wird.
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Um den Schlitten 1 vollständig von der Schiene 2 oder 3 zu entfernen, muß das
Messerelement 19 dann unter Verwendung des Knopfes 33 als Griff angehoben werden, so daß der
zugespitzte Abschnitt 32 aus der Zwischenlage zwischen den Halteelementen 21 entfernt
wird. Die Halteelemente 21 werden dann unter Wirkung der Vorspannfedern 29 nach innen
gedrückt, so daß deren untere Flanken 24 nicht länger an der Unterseite 9, 10 der
Schienenlippen 7, 8 angreifen. Der Schlitten 1 ist nun frei, um aus der Schiene 2 oder 3 herausgehoben
zu werden.
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Obgleich die vorliegende Erfindung unter Bezugnahme auf den Schlitten 1 beschrieben
worden ist, welcher Sockel 16 zur Befestigung an den Beinen eines Sitzes trägt, ist zu
beachten, daß alternative Befestigungsmittel verwendet werden können. Beispielsweise ist
auch ins Auge gefaßt, daß Schlaufen, Ringe oder Bügel an dem Schlitten 1 befestigt werden
können, um Riemen oder Seile in Eingriff zu nehmen, die verwendet werden können, um
schwere Objekte in einem Fahrzeug festzubinden und zurückzuhalten.