NL1003636C2 - Vloerconstructie-eenheid voor een voertuig voor het bevestigen van voertuigstoelen. - Google Patents

Description

VLOERCONSTRUCTIE-EENHEID VOOR EEN VOERTUIG VOOR HET BEVESTIGEN VAN VOERTUIGSTOELEN

De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een vloerconstructie-eenheid voor het bevestigen van stoelen in voertuigen zoals passagiersvoertuigen, op een samenstel omvattende een dergelijke vloerconstructie-5 eenheid, op een voertuig omvattende dit samenstel en op een werkwijze voor het aanbrengen van stoelen in een voertuig.

Vanwege toenemende eisen moeten voertuigen zoals autobussen voor personenvervoer stoelen met veilig-10 heidsgordels verschaffen die zijn voorzien van een veiligheidsgordel en een kracht van 20 g gedurende 0,03 seconden dient te kunnen weerstaan.

Het is bekend rails direct op een voertuigbodem aan te brengen. Stoelen die zijn voorzien van veilig-15 heidsgordels, worden op deze rails bevestigd.

Een probleem dat zich hierbij voordoet, is dat de busbodem met de daaraan bevestigde rail onder belasting kan doorknikken, waardoor de stoelen tijdens een ongeluk bijvoorbeeld verplaatst kunnen worden, hetgeen 20 zeer gevaarlijk is en tot verwondingen kan leiden.

De onderhavige uitvinding verschaft een vloerconstructie -eenheid die aanbrengbaar is in een voertuig, voor het bevestigen van één of meer zitelementen aan de bodem van het voertuig, welke vloerconstructie-eenheid 25 omvat: - een bovenpaneel, - een onderpaneel, en - ten minste één railelement tussen het bovenpaneel en onderpaneel, verbonden met beide panelen, 30 waarbij het railelement is voorzien van ten minste één bevestigingslokatie voor het bevestigen van een zitele-ment aan de vloerconstructie-eenheid en waarbij het 1003636 2 bovenpaneel voorzien is van ten minste één opening die met deze bevestigingslokaties correspondeert.

Daar de stoelen zijn aangebracht op railele-menten die tussen een boven- en onderpaneel bevestigd 5 zijn, dat wil zeggen als een soort sandwich-constructie, waarbij deze eenheid als geheel aanbrengbaar is in een voertuig, bij voorkeur door middel van lijmen, wordt er een vloerconstructie-eenheid verschaft die de belastings-krachten, die bijvoorbeeld tijdens ongelukken optreden, 10 verspreidt en opvangt, waardoor het knikken van de busbo-dem in hoofdzaak voorkomen wordt. Verder verschaft de vloerconstructie-eenheid volgens de onderhavige uitvinding een grote buigstijfheid.

Teneinde een goede verbinding tussen de rail-15 elementen en de respectievelijke panelen te verkrijgen, zijn de railelementen bij voorkeur aan de boven- en/of onderpanelen gelijmd.

Een sterke constructie-eenheid wordt verkregen wanneer het railelement als een geheel bij voorkeur is 20 gextrudeerd.

Bij voorkeur heeft het railelement in dwarsdoorsnede een basis die afsteunt op het onderpaneel, welke basis breder is dan een dwarsdoorsnede door de bovenzijde in het railelement, welke de bovenzijde in 25 contact staat met het bovenpaneel.

Tijdens bijvoorbeeld een ongeluk worden plaat-selijk grote trekkrachten door de stoelen en railelement uifcgeoefend, waarbij deze krachten zich op het onderpaneel concentreren. Teneinde het lostrekken van het onder-30 paneel van het railelement te voorkomen, geeft de brede basis van het railelement een groot verbindingsvlak.

Ten minste één steunelement strekt zich bij voorkeur uit tussen de basis en de bovenzijde van het railelement. Verder is bij voorkeur de bovenzijde van het 35 railelement plaatselijk verdikt nabij de bevestigingslokaties voor de zitelementen. Hierdoor wordt een goede buigstijfheid verschaft.

1ü 0 3 6 36 3

Teneinde extra stijfheid aan de vloerconstruc-tie-eenheid te geven, is er bij voorkeur vulmateriaal tussen het boven- respectievelijk onderpaneel aangebracht. Dit vulmateriaal moet een grote afschuifsterkte 5 en stijfheid hebben ter voorkoming van lokaal knikken en beschadigen van de panelen en het railelement en moet voldoen aan brandveiligheidseisen. Geschikte vulmaterialen die in aanmerking komen zijn hardschuim (PVC, Roha-cell), elementen met honingraatstructuur (aluminium/Nom-10 ex) en balsahout.

De randen van de vloerconstructie-eenheid zijn bij voorkeur met een afdichting afgedicht teneinde degradatie van het vloermateriaal door invloed van vocht, warmte of andere factoren te voorkomen.

15 Voorts verschaft de onderhavige uitvinding een samenstel omvattende de bovengenoemde vloerconstructie-eenheid en ten minste één in het railelement van een dergelijke eenheid aangebracht zitelement.

Verder verschaft de onderhavige uitvinding een 2l voertuig zoals een autobus of dergelijke voor het transporteren van mensen, welk voertuig het bovengenoemde samenstel omvat.

Verdere voordelen, kenmerken en details zullen worden verduidelijkt aan de hand van de navolgende be-25 schrijving van voorkeursuitvoeringsvormen onder verwijzing naar de bijgevoegde tekeningen. Hierin toont: - figuur 1 een gedeeltelijk weggesneden perspectivisch aanzicht van een voorkeursuitvoeringsvorm van de vloerconstructie-eenheid volgens de onderhavige uit- 30 vinding, - figuur 2 een zijaanzicht van het railelement uit figuur 1, en - figuur 3 een zijaanzicht van een tweede uitvoeringsvorm van het railelement volgens de onderhavi- 35 ge uitvinding.

Een vloerconstructie-eenheid 1 (figuur 1) heeft een bovenpaneel 2, een onderpaneel 4 en een tussen de 1003636 4 twee panelen 2, 4 aangebracht railelement 6. De vloercon-structie-eenheid is aangebracht op een busbodem 21.

Het railelement 6 kan van een aluminiumextru-sie-legering gemaakt zijn, zoals bijvoorbeeld A150ST en 5 bij voorkeur A151ST.

Het railelement 6 (zie tevens figuur 2) is geëxtrudeerd met bredere vleugeldelen 8, teneinde het railelement 6 een bredere basis te geven. Verticale steunelementen 10 strekken zich uit tussen de basis 12 en 10 bovenzijde 14 van het railelement 6. De bovenzijde 14 van het railelement 6 is voorzien van een aantal sleutelgatvormige openingen 16 voor het bevestigen van stoelen aan de vloerconstructie-eenheid 1. De bovenzijde 14 is plaatselijk verdikt in de buurt van de bevestigingsopeningen 15 16 (zie tevens figuur 2).

Een alternatieve uitvoeringsvorm van het railelement (figuur 3) is opgebouwd uit drie onafhankelijke delen 20, 22, 24, die aan elkaar en tevens aan een hoofdprofiel 26 zijn gelijmd. Dit hoofdprofiel 26 bedekt de 20 delen 20 tot en met 24 om zich aan beide zijden uit te strekken, teneinde basisvleugeldelen 28 te geven. Zitele-menten-bevestigingsopeningen 30 strekken zich uit door zowel het hoofdprofiel 26 als de bovenzijde van de respectievelijke delen 20 tot en met 24. Deze uitvoerings-25 vorm van het railelement is goedkoper te vervaardigen dan het geëxtrudeerde railelement 6. Bij de uitvoeringsvorm -van de vloerconstructie-eenheid zoals bij figuren 1 tot err met 3 wordt getoond, heeft het railelement twee rijen bevestigingsopeningen 30, maar het zal duidelijk zijn dat 30 een enkele rij of meerdere rijen mogelijk zijn volgens de onderhavige uitvinding.

De boven- en onderpanelen 2, respectievelijk 4 (figuur 1) zijn bij voorkeur van een sterke aluminiumle-gering gemaakt bijvoorbeeld A17075, daar de spanningen in 35 het bovenpaneel tijdens een ongeluk bijvoorbeeld kunnen oplopen tot zo'n 400 MPa.

Een vulmateriaal 32 is tussen de boven- en onderpanelen 2 respectievelijk 4 aangebracht. Meest bij 1003636 5 voorkeur is dit vulmateriaal een hard schuim van 300 kgm' 3, bij voorkeur PVC.

De sleutelgatvormige bevestigingsopeningen 16 in het railelement 6 en de corresponderende openingen 17 5 in het bovenpaneel 2 hebben bij voorkeur een diameter van 20 mm en een sleufbreedte van 10 mm waarin stalen sluit-pennen van de zitelementen (niet getoond) zijn bevestigd.

De vloerconstructie-eenheid is samengesteld door het vastlijmen van het railelement, het vloermateri-10 aal en de boven- en onderpanelen. Een warm of koud uithardend epoxylijmsysteem kan hiervoor gebruikt worden. Verder kan een anti-slib- en slijtlaag op het bovenpaneel 2 aangebracht worden teneinde een goede grip voor de passagiers te verschaffen.

15 Wanneer de vloerconstructie-eenheid is samenge steld, wordt het vervolgens zodanig gevormd dat het de juiste buitencontour heeft, afhankelijk van de busbodem. Ten slotte wordt de gehele eenheid aan de busbodem gelijmd.

20 Door de geribbelde structuur van de meeste busbodems is slechts 40 tot 50% van de busbodem beschikbaar als lijmoppervlak. Uit onderzoek is gebleken dat dit voldoende lijmoppervlak is voor een goede verbindings-sterkte. De gemiddelde trekspanningen die in deze lijm-25 laag optreden zijn laag met een ordegrootte van 1 tot 2 MPa. De spanningen vertonen ter plaatse van het railele--ment door de lokale stijfheid van de vloerconstructie-eenheid hoge pieken, waarbij de maximale waarde ondermeer afhankelijk is van de geometrie en stijfheid van de 30 busbodem. Aldus heeft een sterk en taai elastisch lijm-systeem voor het lijmen van de eenheid aan de busbodem de voorkeur.

Geschikte lijmsystemen zijn acrylaat, gemodificeerd twee-componenten epoxylijmen en gemodificeerde 35 silylpolymeren (Simson ISR 70-03, 70-05, 70-08). Teneinde de verbinding met de busbodem extra te versterken, kunnen mechanische verbindingen zoals bouten tussen de busbodem 1003636 6 en de eenheid volgens de onderhavige uitvinding gebruikt worden.

De vloerconstructie-eenheid 1 (figuur 1) is vervaardigd voor een busvloer van 3 m x 1,74 m2.

5 Deze vloerconstructie-eenheid 1 heeft de vol gende afmetingen:

Tabel 1 10

Onderdeel • panelen (3mm) 10 m2 a 8,1 kgm'2 = 81 kg • rail (extrusie) 6 m a 3,5 kgm'1 = 21 kg • vulmateriaal (25mm) 4,1 m2 a 7,5 kgm'2 = 31 kg (300 15 kgm"3) • hoofdprofiel* (3mm) 6 m a 2,4 kgm'1 = 15 kg • lijm (epoxy) 1 dm a 1,2 kgdm'3 = 1 kg • Totale dikte van de eenheid 31 mm 20 totaal = 149 kg -» 30 kgm'2 (* hoofdprofiel eventueel geïntegreerd in het extrusie-profiel) 25 Deze vloerconstructie-eenheid werd aan een 20 g statische botsproef onderworpen, waarbij de volgende -belastingen werden gemeten voor respectievelijk een vloerconstructie-eenheid met twee rijen zitstoelen en een vloerconstructie-eenheid met slechts één rij zitstoelen 30 (zie tabel 2, respectievelijk 3)<

Tabel 2 35 F = 65000 N (Belasting in voorwaartse richting) M = 45 kNm (Moment voorover) T = 0 kNm (Torsiemoment om topas) 1003636 7

Tabel 3 F = 32500 N (Belasting in voorwaartse richting) 5 M = 22,5 kNm (Moment voorover) T = 7 kNm (Torsiemoment om topas)

De vloerconstructie-eenheid is getest door deze aan de voor- en achterkant scharnierend op te leggen.

De onderhavige uitvinding is niet beperkt tot de boven beschreven voorkeursuitvoeringsvormen, de gevraagde rechten worden bepaald door de navolgende conclusies .

1 0 0 3 6 3 6

Claims (16)

1. Vloerconstructie-eenheid die aanbrengbaar in een voertuig is voor het bevestigen van één of meer zitelementen aan de bodem van het voertuig, welke vloer-constructie-eenheid omvat: 5. een bovenpaneel, - een onderpaneel, en - ten minste één railelement tussen het bovenpaneel en onderpaneel, verbonden met beide panelen, waarbij het railelement is voorzien van ten minste één 10 bevestigingslokatie voor het bevestigen van een zitele-ment aan de vloerconstructie-eenheid en waarbij het bovenpaneel voorzien is van ten minste één opening die met deze bevestigingslokaties correspondeert.

2. Vloerconstructie-eenheid volgens conclusie 15 1, waarbij het railelement aan het bovenpaneel en/of onderpaneel is gelijmd.

3. Vloerconstructie-eenheid volgens conclusies 1 of 2, waarbij het railelement als een geheel is gextru-deerd.

4. Vloerconstructie-eenheid volgens conclusie 1 of 2, waarbij het railelement uit twee of meer railpro--f iel en is opgebouwd.

5. Vloerconstructie-eenheid volgens één der voorafgaande conclusies, waarbij het railelement in 25 dwarsdoorsnede een basis heeft die afsteunt op het onderpaneel, welke basis breder is dan een dwarsdoorsnede door de bovenzijde van het railelement, welke bovenzijde in contact staat met het bovenpaneel.

6. Vloerconstructie-eenheid volgens één der 30 voorafgaande conclusies, waarbij ten minste één steunelement zich uitstrekt tussen de basis en de bovenzijde van het railelement. 1003636

7. Vloerconstructie-eenheid volgens één der voorafgaande conclusies, waarbij de bovenzijde van het railelement nabij de bevestigingslokaties plaatselijk verdikt is.

8. Vloerconstructie-eenheid volgens één der voorafgaande conclusies, verder omvattende vulmateriaal dat tussen het boven- en onderpaneel aangebracht is.

9. Vloerconstructie-eenheid volgens conclusie 8, waarbij het vulmateriaal een hard schuim is.

10. Samenstel omvattende de vloerconstructie- eenheid volgens één der voorafgaande conclusies en ten minste één op de vloerconstructie-eenheid aangebracht zitelement.

11. Voertuig zoals een minibus of dergelijke, 15 voor het transporteren van mensen, omvattende het samenstel volgens conclusie 10.

12. Voertuig zoals een minibus of dergelijke voor het transporteren van mensen omvattende de vloerconstructie-eenheid volgens één der conclusies 1-9.

13. Gebruik van de vloerconstructie-eenheid volgens één der conclusies 1-9 voor het bevestigen van zitelementen.

15. Gebruik van het voertuig volgens conclusies 11 of 12 voor het transporteren van mensen.

16. Werkwijze voor het aanbrengen van zitele menten in een voertuig zoals een minibus of dergelijke -voor het transporteren van mensen, omvattende het vast-li-jmen van een vloerconstructie-eenheid volgens één der conclusies 1-9 op de bodem van het voertuig, gevolgd door 30 het bevestigen van zitelementen in deze vloerconstructie-eenheid .

17. Railelement zoals beschreven in de conclusies voor het aanbrengen tussen een bovenpaneel en onderpaneel ter vervaardiging van een vloerconstructie-eenheid 35 volgens één der conclusies 1-9. 1003636