CN101189144A - 车辆用儿童座椅 - Google Patents

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CN101189144A CNA2006800197634A CN200680019763A CN101189144A CN 101189144 A CN101189144 A CN 101189144A CN A2006800197634 A CNA2006800197634 A CN A2006800197634A CN 200680019763 A CN200680019763 A CN 200680019763A CN 101189144 A CN101189144 A CN 101189144A
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Abstract

本发明提出了一种可通过固定系统固定在车辆的车辆座椅上的儿童座椅(1)。儿童座椅(1)包括：用于保护坐在儿童座椅(1)上的儿童的安全带系统(11)；用于将具有安全带(27)和安全带张紧装置的车辆安全带系统(29)与儿童座椅(1)的安全带系统(11)相联接的装置，其中联接装置这样设计，使得安全带张紧装置被激活时，产生儿童座椅安全带系统(11)的张紧；以及具有保持件(17)的联接装置，设置在车辆上的安全带(27)可以勾挂在所述保持件上。儿童座椅(1)的特征在于，保持件(17)设计和布置成使得该保持件用于接纳车辆安全带(27)的腰部安全带段(25)。

Description

车辆用儿童座椅
技术领域
本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分所述的儿童座椅。
背景技术
为了将儿童座椅固定在车辆座椅上，已知一种国际标准化的固定系统，该系统被称作ISOFIX固定系统。所述系统通常包括两个固定在儿童座椅上的具有按扣的连接器，该连接器与固定在座椅靠背和座椅面之间的车辆底板上的锚定点接合。此外，已知的儿童座椅还具有一个用于保护坐在儿童座椅上的儿童的安全带系统。
(实践)表明，为了达到对在儿童座椅上的儿童的最优的行动约束效果，必须减小内置在儿童座椅内的安全带系统的安全带的松弛量(Gurtlose)。为此，由DE19722096A1已知的具有一个专用的安全带系统并可用三点式车辆安全带固定在车辆座椅上的儿童座椅装备有一张紧装置，在所述张紧装置中设置有三点式车辆安全带的肩部安全带部分。所述内置在儿童座椅内的张紧装置要么直接在将三点式车辆安全带设置在儿童座椅上之后被激活，要么在车辆碰撞时被激活。
DE10251040A1公开了一种这里所述类型的儿童座椅，所述儿童座椅可借助于ISOFIX固定系统固定在车辆座椅上。车辆座椅配有三点式车辆安全带，该三点式车辆安全带包括安全带、设置在该安全带上的锁舌、以及张紧装置，该张紧装置可容纳在例如安全带卷收器或固定在车辆上的安全带卡扣中。三点式车辆安全带可与儿童座椅的安全带系统相联接，使得在碰撞时三点式车辆安全带的缩短引起儿童座椅安全带系统的张紧。因此三点式车辆安全带与儿童座椅安全带系统的联接将通常总要设置的对碰撞起作用的或预防性的三点式车辆安全带的张紧传递到儿童座椅的安全带系统上，因此可以省略单独的儿童座椅安全带张紧器单元。三点式车辆安全带与儿童座椅安全带系统的联接这样产生，即，锁舌插入固定安装在车身上的安全带卡扣中，并且安全带的肩部安全带段穿入或绕入一与儿童座椅安全带系统互相配合的安全带偏导装置中。该安全带偏导装置位于儿童座椅靠背的背面，并包括一上部横向支杆和一下部横向支杆，其中在下部横向支杆上设置有一保持件，所述肩部安全带段勾挂在该保持件上。所述保持件通过一拉紧带与一Y分叉件相连，儿童座椅安全带系统的肩部安全带固定在该分配器上。当车辆安全带张紧装置被激活时，安全带松弛量从车辆安全带的肩部安全带段被拉出，这使得通过Y分叉件与儿童座椅安全带系统的肩部安全带连接的保持件在垂直方向上被向上拉，并由此使安全带松弛量从肩部安全带中被拉出。
发明内容
本发明的目的是，提供一种开头所述类型的儿童座椅，其安全带系统可以预防性地和/或对碰撞起作用地被张紧，所述儿童座椅同时还具有成本低廉的结构，并且车辆安全带系统与儿童座椅安全带系统可以以简单的方式相联接。
为了实现所述目的，提出了具有权利要求1所述的特征的儿童座椅。所述儿童座椅的特征在于，保持件这样设计并布置，即，使得所述保持件用于接纳车辆安全带的腰部安全带段，其中通过将腰部安全带段勾挂在保持件上产生联接。这就构成了一种非常舒适并且使用可靠的连接，此外，该连接相对于已知的儿童座椅减小了误装配的危险，在已知的儿童座椅中安全带必须绕入/穿入为其设置的偏导机构/安全带张紧机构中。
除了联接装置的易操作性之外，本发明儿童座椅的另一优点是，在车辆碰撞时或在车辆碰撞前，车辆安全带系统的安全带通过安全带张紧装置缩短，这会引起儿童座椅安全带系统的张紧，而无需为此设置单独的装置。也就是说，车辆安全带张紧装置产生从这两个安全带系统中拉出安全带松弛量所必需的力。
一儿童座椅的示例性实施例也是优选的，在该实施例中保持件这样设计，当车辆安全带张紧装置被激活时，所述保持件通过勾挂在其上的腰部安全带段沿从垂直方向上看时向下的方向被拉动。由于这种构型，不需要对在一固定在车身上的端部配件和一插入安全带卡扣的锁舌之间延伸的腰部安全带进行偏导。
在一优选的实施例中，用于将儿童座椅可靠地固定在车辆座椅上的固定系统是如开头部分所述的ISOFIX固定系统。
车辆安全带张紧装置用于在发生碰撞事故时通过消除在车辆上设置的安全带的现有的松弛量来更好地约束乘员。由此乘员更好地与车辆的运动学相联接，并且可以更适宜地被制动。为了减小在事故中出现的可能会超过乘员的最大承受能力的力的峰值，已知在车辆安全带系统中内置限力元件。所述限力系统与成人乘员相匹配。对于儿童来说，这些力可能太大，因此不能排除受伤的危险。这些限力的大小通常由车辆安全带系统中的部件预先确定，并且因此不可切换到约束儿童的大小。合适地，在按照本发明的其安全带系统与车辆安全带系统相联接的儿童座椅中，当安全带张紧装置被激活时，为了不将过大的张紧力引入儿童座椅安全带系统中--该过大的张紧力可能会伤害位于所述安全带系统中的儿童，按照本发明的改进结构提出，儿童座椅装备有一限力系统，该限力系统具有限制最大安全带力的装置并有利地允许安全带力与坐在儿童座椅上的儿童的身高和/或体重相匹配。
一儿童座椅的示例性实施例是特别优选的，在该实施例中第一安全带限力装置由保持件的变形区域形成，其中当通过安全带张紧装置施加在保持件上的张紧力超过某个阈值时，保持件可通过伸长其长度而变形。在该实施例中，安全带限力装置因此内置在儿童座椅安全带系统中。因此，总是为位于儿童座椅上的儿童提供一与儿童座椅等级相对应的限力系统。通过更换保持件，可以容易地使安全带限力装置与例如儿童的身高或体重相匹配。
保持件的变形区域可以例如设计成波浪形，使得该变形区域在一定的载荷下以特定的方式伸展。几何特征例如厚度、宽度和数量以及波浪、附加孔和类似结构的设计、以及材料特定的性能，使得能够以特定的方式调整变形区域的确定变形以及因此所期望的限力水平。因此，通过适当设计保持件或变形区域可以实现所期望的限力特征曲线。由于保持件布置在儿童座椅靠背的背面，所以给儿童系上安全带时保持件不会产生干扰。
一儿童座椅的示例性实施例也是优选的，在该实施例中设置第二安全带限力装置，该装置这样构成，儿童座椅安全带系统的至少一个肩部安全带和/或拉紧带配备有以至少一个可撕裂接缝固定的至少一个弯折圈(Schlaufe)。这可以是通过至少一个可撕裂接缝、有时可能借助于至少一个联结带结合在一起的单弯折圈或双弯折圈或多弯折圈。可撕裂接缝是指在给定的力作用下受控制地被撕裂的接合缝。按照本发明，由可撕裂接缝本身的可撕裂特性和可撕裂接缝的数量、位置和取向，以给定的方式产生所期望的限力特征曲线。所述限力特征曲线可以例如与相应儿童座椅的重量组别相匹配。此外，安全带的几何设计可以影响所述限力特征曲线。当超过可撕裂接缝的撕裂载荷并且可撕裂接缝被撕裂时，儿童额外向前位移有限距离，这减小了作用在坐在儿童座椅上的儿童身上的力并因此减小了对儿童的伤害危险。
所有安全带限力装置的共同特征是，通过保持件的变形和通过特别为此设置的可撕裂接缝的特定的撕裂，这些限力装置将车辆安全带张紧装置的与成人相匹配的张紧力减小到儿童可承受的限力水平。
附图说明
从下面的说明中可以获得本发明的其它优点、特征和细节，在该说明中参考附图详细说明了多个示例性实施例。其中，在权利要求书和说明书中所述的特征可以分别单独地或以任何想要的组合来构成本发明的实质。
在附图中：
图1是一儿童座椅第一实施例的背面透视图；
图2是图1中的儿童座椅的侧视图；
图3是用于连接车辆安全带的保持件的第一实施例的透视图；
图4是图3中的保持件的侧视图；
图5A、5B分别是保持件第二实施例的视图；
图6A是儿童座椅安全带系统的肩部安全带在设有多条可撕裂接缝的弯折圈范围内的剖视图；
图6b至6f分别是具有不同的可撕裂接缝布置的弯折圈的示例性实施例的俯视图；以及
图7和图8分别是儿童座椅另一示例性实施例的背面透视图。
具体实施方式
图1和2分别示出儿童座椅1的视图，该儿童座椅可以通过固定系统例如ISOFIX固定系统固定在未示出的车辆座椅上。儿童座椅1具有带座椅靠背5的座椅斗3，在座椅靠背中设置有通孔7，儿童座椅1的安全带系统11的肩部安全带9A、9B穿过该通孔7被引导到座椅靠背5的前面。此外，安全带系统11具有一拉紧带13，该拉紧带也从儿童座椅的背面被引导到儿童座椅1的当其被安装到车辆上时也可以接近的一面上。当肩部安全带9A、9B施加在儿童身上时，拉紧带13用于张紧肩部安全带9A、9B，并且拉紧带13通过一未示出的夹紧装置被固定在该位置上。在拉紧操作之后，安全带松弛量保留在安全带系统11中，而且在碰撞事故中可能对儿童起负面作用。
如图1和3所示，肩部安全带9A和9B被引导穿过一保持件17中的槽形通孔15，该保持件由片状金属制成并且在俯视图上看起来具有基本上为“T”字形的设计。保持件17还具有引导拉紧带13穿过的通孔19。保持件17上设置有一由波浪形的区段形成的变形区域21。在变形区域21的自由端设置一钩状部23。在图4中，为了便于说明，变形区域21由虚线示出范围。
在儿童座椅1的安装状态下，车辆安全带27的腰部安全带段25挂在钩状部23上，所述腰部安全带段25是车辆安全带系统的一部分。这用于联接车辆安全带系统29与儿童座椅安全带系统11。
如图1所示，车辆安全带系统29具有一上偏导装置31、一端部配件33以及一安全带卡扣35，这些部件固定在车身上。在安全带27上设置了一锁舌37，该锁舌插入安全带卡扣35中。安全带27一端固定在偏导装置31上，另一端固定在端部配件33上，并在锁舌37的区域内被偏导，由此安全带27被分成位于端部配件33与锁舌37之间的腰部安全带段25和位于偏导装置31与锁舌37之间的肩部安全带段39。这类安全带布置也被称作三点式车辆安全带。
保持件17在儿童座椅上的布置以这种方式选择，即，使得钩状部23向上开口并在垂直方向上位于端部配件33和安全带卡扣35的上方。因此，腰部安全带段25从上方勾挂在保持件17上并通过保持件17这样被偏导，即，使其具有V形轮廓。
此外，车辆安全带系统29包括一在图中未示出的安全带张紧装置，该张紧装置可以包括例如安全带缩回张紧器、安全带卡扣张紧器和/或端部配件张紧器。这类安全带张紧器用于拉出车辆安全带系统中的安全带松弛量并且本身已知，因此这里不再详细说明。通过将腰部安全带段25勾挂在儿童座椅1的保持件17上，车辆安全带张紧装置的功能同时用于儿童座椅安全带系统11，也就是说，通过安全带张紧装置产生的张紧力拉出两个安全带系统11、29的安全带松弛量。
由于安全带系统11、29相联接，激活安全带张紧装置会引起腰部安全带段25缩短，这又会引起保持件17与安装于其上的肩部安全带9A、9B以及拉紧带13沿着重力的方向被向下拉。保持件17的位移导致儿童座椅安全带系统11的安全带松弛量被拉出。
作为上述车辆安全带系统29的安全带张紧系统的补充或其它选择，也可以设置如在预安全(PRE-SAFE)系统中使用的电动安全带张紧装置。在这种情况下以减小的力的大小产生预防性且可撤销的张紧。由于车辆安全带系统与儿童座椅安全带系统按照本发明进行联接，所以这种(预安全)系统的功能也可以在危险情形下或就在危险情形之前用于儿童座椅安全带的预防性的张紧。另外，在儿童系上安全带的过程中可以使用拉紧带13，以避免过大的安全带松弛量。
由于本发明的结构，儿童座椅1可以极其简单地安装在车辆上：为了将车辆安全带系统29与儿童座椅安全带系统11相联接，首先将车辆安全带27的腰部安全带段25勾挂在保持件17上。然后可以利用儿童座椅1的ISOFIX连接器将儿童座椅1锚定在车辆的ISOFIX锚定点上。车辆安全带27不必像在已知的儿童座椅中设置的那样绕入/穿入为此设置的偏导机构/安全带张紧机构中。可以保证高的功能安全性。
上述儿童座椅1配设有安全带限力装置，在发生碰撞事故时在儿童向前位移过程中，该安全带限力装置对由车辆安全带张紧装置传递到儿童座椅安全带系统11上的张紧力、特别是力的峰值进行调整，使得调整后的力减小到位于儿童座椅1上的儿童可承受的程度。在这个示例性实施例中，安全带限力装置由保持件17的变形区域21形成。在张紧力41达到某个阈值之后，也就是说，在一通过腰部安全带段25引入到保持件17中的限定载荷下，变形区域21开始伸展。通过例如适当地确定变形区域的尺寸和/或几何形状，和/或对变形区域进行特定的弱化，可实现儿童座椅安全带限力装置的力的大小与例如儿童的身高或体重的匹配。通过将现有的保持件17与另一个与儿童参数(身高、体重)相匹配的保持件互相交换，可以以简单的方式转换现有的儿童座椅。
根据图1至4描述的保持件17是一片状金属部件，该片状金属部件可以设计成一体且成本低廉地制造。
在一特别优选地实施例中，儿童座椅1通过ISOFIX固定系统和一顶部区域支承件固定在车辆上。
如果通常是三点式车辆安全带系统的车辆安全带系统29具有一出色的安全带张紧器，那么在碰撞事故中儿童座椅1的安全带系统11被张紧。此外，如果为三点式车辆安全带配设了预防性保护系统，那么儿童座椅1的安全带系统11可以对碰撞起作用地、预防性地张紧。
图5A和5B示出保持件17的另一示例性实施例。相同的部件设有相同的附图标记，因此在这方面可参见图1至4的说明。保持件17由两个部件构成。其中，具有用于肩部安全带9和拉紧带13的通孔15和19的第一部件43设计成平面/平板形式，而具有变形区域21和钩状部23的第二部件45与第一部件43固定连接。由于这种构型，保持件17可以设计成具有缩短的长度L0而保持同样的功能。
如下文参照附图6A、6B所述，上述儿童座椅1也可以配设第二安全带限力装置。
图6A示出儿童座椅安全带系统11的其中一条肩部安全带9在一长为L的简单弯折圈47的范围内的细节图，所述肩部安全带配设有多条在图6A中不能辨识出的可撕裂接缝。可撕裂接缝在一设定的力的作用下以受控的方式被撕裂。
此外，通过第二安全带限力装置可实现的限力曲线轮廓/限力特征曲线还可通过改变可撕裂接缝的数量、位置和方向以及安全带的布置方式和纤维的被撕裂特性来以确定的方式调整。所述限力特征曲线可以与相应的儿童座椅的重量组别相匹配。
在图6B至6F中示出了具有不同的可撕裂接缝结构的弯折圈47的有利的示例性实施例。
在按照图6B所示的示例性实施例中，弯折圈47在俯视图中具有近似梯形的形状，其中可撕裂接缝49相对于假象的弯折圈纵向中心轴线51镜像对称地设置。除了位于纵向中心轴线51上的可撕裂接缝之外，可撕裂接缝49具有弯折轮廓。一些可撕裂接缝49具有不同的长度。
在按照图6C所示的示例性实施例中，弯折圈47在俯视图中具有梯形形状，其中相对于弯折圈纵向中心轴线51镜像对称地设置的可撕裂接缝49具有直线轮廓。
按照图6D所示的示例性实施例与按照图6C所示的示例性实施例的实质区别在于，弯折圈47的布置方式这样设计，即，梯形的具有较短长度的一边位于弯折圈的闭合侧。相互平行延伸的可撕裂接缝49相对于弯折圈纵向延长方向横向设置。
在按照图6E所示的示例性实施例中，弯折圈47具有矩形形状。相互平行延伸的直的可撕裂接缝49沿弯折圈纵向延长方向延伸，而在按照图6F所示的在其它方面相同的示例性实施例中，可撕裂接缝相对于弯折圈纵向延长方向横向延伸。
附加地或二者择一地，拉紧带13也可以配设通过至少一个可撕裂接缝49结合在一起的至少一个如上所述的弯折圈47。
图7和8分别示出儿童座椅1的另一示例性实施例的剖开的透视图。已结合上面的附图说明了的部件设有相同的附图标记。下面仅仅详细说明重要的区别。肩部安全带9A和9B以及拉紧带13固定在一连接件53上或绕穿过设置于该连接件上的通孔。联结带55A和55B分别通过至少一个可撕裂接缝57固定在肩部安全带9A、9B上。联结带55A、55B在其自由端固定在保持件17上或绕经过保持件17，所述保持件具有一钩状部23，车辆安全带系统29的腰部安全带段25勾挂在所述钩状部上。钩状部23配设有一用于固定腰部安全带25以避免无意中取下的弹簧销59。
如图7和8所示，在座椅靠背5的背面上装有固定的偏导元件61和63，通过这些元件对联结带55A和55B进行引导。这里，偏导元件由具有圆形截面的杆形成。这种总体布置的优点在于，在儿童座椅1的安全带行程的所有位置处提供了安全带系统11、29相对于车辆腰部安全带段25的充足的张紧距离。在图8中，联结带55通过偏导元件被引导，因此安全带系统29的腰部安全带段25只需要勾挂在钩状部23上。为了能更好地看见连接件53，在图7中示出了未绕入状态下的联结带55。
在按照图7和8所示的示例性实施例中，有利的是，可通过可撕裂接缝57实现力的限制。此外，力的限制还可通过偏导元件61和63的适当构型、布置和装配来实现，如DE10107874A1中具体所述。
总之，始终要强调的是，本发明的儿童座椅1允许与配设在车辆上的乘客安全带约束系统以简单的方式相联接，并在车辆安全带张紧装置被激活时提供作用在位于儿童座椅上的儿童身上的力的最佳的调节。安全带系统11和29的联接以简单的方式非常舒服地进行，因此减小了错误操作的风险。

Claims (12)

1.一种可通过固定系统固定在车辆的车辆座椅上的儿童座椅(1)，包括以下特征：
-用于保护坐在儿童座椅(1)上的儿童的安全带系统(11)；
-用于将具有安全带(27)和安全带张紧装置的车辆安全带系统(29)与儿童座椅(1)的安全带系统(11)相联接的联接装置，其中，联接装置设计成使得当安全带张紧装置被激活时，产生儿童座椅安全带系统(11)的张紧；
-联接装置具有保持件(17)，设置在车辆上的安全带(27)可以勾挂在所述保持件上；
其特征在于，保持件(17)设计和布置成使得该保持件用于接纳车辆安全带(27)的腰部安全带段(25)。
2.按权利要求1所述的儿童座椅，其特征在于，保持件(17)设计成使得，当车辆安全带张紧装置被激活时，所述保持件通过勾挂在其上的腰部安全带段(25)沿从垂直方向上看时向下的方向被拉动。
3.按权利要求1或2所述的儿童座椅，其特征在于，保持件(17)具有一钩状部(23)，腰部安全带段(25)可勾挂在该钩状部上。
4.按权利要求3所述的儿童座椅，其特征在于，所述钩状部(23)设计成使得，当安全带张紧装置在安全带(27)的纵向延长方向上被激活时，腰部安全带段(25)可被拉动穿过该钩状部。
5.按权利要求1至4中任一项所述的儿童座椅，其特征在于，儿童座椅安全带系统(11)的至少一条肩部安全带(9A，9B)和/或拉紧带(13)与保持件(17)相联接。
6.按权利要求1至5中任一项所述的儿童座椅，其特征在于，儿童座椅(1)配设有安全带限力装置，所述限力装置允许最大的安全带力与坐在儿童座椅(1)上的儿童的身高和/或体重相匹配。
7.按权利要求6所述的儿童座椅，其特征在于，第一安全带限力装置由保持件(17)的优选地形成波浪的变形区域(21)形成，当通过安全带张紧装置施加在保持件(17)上的张紧力超过某个阈值时，所述保持件可通过伸长其长度而变形。
8.按权利要求6或7所述的儿童座椅，其特征在于，第二安全带限力装置形成为使得，儿童座椅安全带系统(11)的至少一个肩部安全带(9A，9B)和/或拉紧带(13)配设有以至少一个可撕裂接缝(49)固定的至少一个弯折圈(47)。
9.按权利要求5至7中任一项所述的儿童座椅，其特征在于，第三安全带限力装置这样形成，即，保持件(17)通过至少一个联接带(55A，55B)与至少一个儿童座椅肩部安全带(9A，9B)相连接，其中联接带(55A，55B)通过至少一个可撕裂接缝(57)固定在儿童座椅肩部安全带(9A，9B)上。
10.按权利要求9所述的儿童座椅，其特征在于，联接带(55A，55B)通过至少一个偏导元件(61，63)被引导。
11.按权利要求1至10中任一项所述的儿童座椅，其特征在于，保持件(17)形成为一体件，优选地为片状金属部件的形式。
12.按权利要求1至9中任一项所述的儿童座椅，其特征在于，保持件(17)以可互换的方式安装在儿童座椅(1)上。
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