CN101670795B - 儿童限制系统-isofix - Google Patents

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Abstract

一种用于车辆的儿童限制系统(1)，所述系统包括基座(2)，基座具有设置在车辆座椅(13)的就坐部分上的下表面，基座(2)经由锁闩装置与车辆座椅(13)内的锚固装置(12)接合，由此在基座(2)和锚固装置(12)之间提供枢转连接。通过采用能量吸收机构(7)，冲击能量可被吸收，因此减小儿童限制系统(1)的转动程度。

Description

儿童限制系统-ISOFIX
技术领域
本发明涉及一种在车辆中使用的儿童限制系统，该车辆具有装备了标准锚固单元的座椅组件。儿童限制系统还可在使用安全带或其它固定装置的车辆中使用。本发明更特别涉及一种能够吸收能量的儿童限制系统。
背景技术
当前大多数儿童限制系统被设计成安装在车辆座椅内，并且通过使用车辆的成人腰肩式安全带或者有时仅仅通过腰式安全带固定其上。但是，不同型号的车辆之间的车辆座椅、座椅安全带及其锚固装置有很大程度地不同，即，座椅具有不同形状，座椅安全带会或长或短，锚固点的位置不同等等。所有这些因素使得实际上不能让儿童限制系统适用于所有车辆，并且还有时使得正确安装儿童限制系统非常复杂或甚至不可能。
在GB2 417 416中描述了一种儿童限制系统。该系统包括主体，主体具有基座部分和座椅部分，座椅部分包括用于将儿童乘客固定其中的可调节的限制装置。座椅部分经由座椅安装装置连接到基座部分上，并且能够相对于基座部分在与车辆行驶方向一致的方向上运动。基座部分包括用于将主体固定在车辆内部上的锚固装置、用于吸收车辆碰撞过程中产生的一些能量的能量吸收设备、以及连接到可调节限制装置上的调节器，以使得在车辆碰撞过程中可调节限制装置的调节同样造成能量吸收设备吸收的能量大小的调节。
US5 685 603描述一种定位在轨道上的儿童座椅。滑动轨道在两端处固定在车辆主体上。在碰撞过程中，座椅可沿着轨道滑动，由此碰撞的力可通过多种能量吸收装置分别得到吸收。
基于以上提到的相容性问题，需要有一种可将儿童限制系统安装在车辆中的标准系统。在使得儿童限制系统与车辆的座椅组件相固定达到标准化的尝试中，座椅组件被改造以便实现这种效果。特别是，环形紧固件形式的锚固点在座椅垫和座椅靠背之间固定在座椅组件的框架上。这些环形紧固件通常指的是ISOFIX钢杆。从儿童限制系统的底部延伸出来的锁闩或夹子形式的锁定机构与环形紧固件接合，以便提供儿童限制系统与座椅组件的正确连接。
但是，如果具有ISOFIX系统的车辆在遇到车辆碰撞时，由于碰撞，车辆将受到突然的减速，所产生的力将趋向于使儿童限制系统围绕锚固点转动。由于儿童限制系统和儿童的质量中心定位在锚固点之上，所以会出现这种情况。根据碰撞是来自于后方或来自于前方，儿童限制系统将由此向下转动到车辆座椅内，或者向上朝着车辆顶部转动。在两种情况下，转动将造成儿童的运动。由于儿童头部与身体的其它部分相比相对沉重，所以需要使儿童头部的移动减小到最小程度，以便保护儿童不受到严重伤害。
为了解决此问题，人们已经提出了多种技术方案。一种想法是引入第三锚固点，例如将儿童限制系统的后部连接到车辆座椅上的顶部系带上，或者是使用底板支承件以在突然减速过程中使得儿童限制系统的转动最小化。
发明内容
本发明的目的在于提供一种可以改善儿童限制系统的碰撞性能、并且可使儿童安全座椅方便地安装在车辆内、还可使误用的危险降到最小的解决方案。
上述目的可通过如本发明独立权利要求的特征部分所限定的儿童安全座椅的这种创新概念而达到。本发明的其它实施方案在其从属权利要求中限定。
在以下的描述中，表达形式“向前”指的是车辆向前行驶的方向。使用车辆的向前行驶方向作为参考，术语向后、向上、向下对应于定义在车辆中方向的普通术语。
根据本发明所述的儿童限制系统包括基座，基座具有设置在车辆座椅的就坐部分上的下表面。基座设置用来与车辆座椅中的锚固装置相接合。这种接合优选地采用基座和锚固装置之间的枢转连接。儿童座椅通过适当装置可松脱地连接到基座上。为了在碰撞过程中减小儿童限制系统的转动，儿童限制系统的基座配备了采取至少一个ISOFIX连接器和至少一个阻挡件形式的撞击吸收(impact absorbing)机构，其中在儿童限制系统的正常应用中，位于ISOFIX连接器的缩回位置上的阻挡件接靠ISOFIX连接器并将其锁定在此位置上。如果车辆发生自于后方的碰撞，由于碰撞，车辆将陷于突然的减速中，由此阻挡件将受迫脱离与ISOFIX连接器的接靠，由此使得ISOFIX连接器滑动入基座内。在阻挡件脱离与ISOFIX连接器的接靠之后，这将造成儿童限制系统朝着车辆座椅运动，随后儿童限制系统将开始转动。由于来自于碰撞的冲击能量在使得阻挡件脱离与ISOFIX连接器接靠的过程中被部分吸收，与没有能量吸收的情况相比，剩余的冲击能量将不能使得儿童限制系统转动那样多。因此，儿童限制系统的转动被减小。
在本发明的一个优选实施例中，该儿童限制系统包括两个ISOFIX连接器，其中ISOFIX连接器可滑动地布置在基座内的空隙内。当沿基座的纵向观看时(即在基座在正常使用位置上固定在车辆座椅内时)，这些空隙以相互之间形成给定距离的方式配置，并朝着基座的端部设置。这将在侧向上稳定儿童限制系统。
ISOFIX连接器可具有任何适当的形状，但是最好它们具有方形形状。为了使得ISOFIX连接器能够在空隙的纵向上滑动，空隙将具有与ISOFIX连接器相对应的形状，并且它们具有比ISOFIX连接器略微大的截面。
空隙的内部可以配备用于防止ISOFIX连接器被完全抽出空隙的机构。以一种最简单的形式，该机构可以包括配设在空隙和ISOFIX连接器两者上的凸缘，凸缘的接靠将防止ISOFIX连接器进一步运动。
当ISOFIX连接器在空隙内在其最内部位置上缩回时，保持装置将ISOFIX连接器保持在此位置上。保持装置设置在空隙的闭合端部内，并且在一个优选实施例中可以采用磁体。
ISOFIX连接器可作为实心元件制造，或者它们可以是中空的，以便节省重量。另外，它们可由任何适当材料制成，但是它们的尺寸必须设计成能够使其承受它们可能经受的力。
ISOFIX连接器的一端包括将与车辆座椅内的锚固装置接合的锁闩或夹子。由于这些锁闩和锚固装置作为标准件使用，本领域普通技术人员将知道它们如何设计，并因此将不在说明书中进一步说明。
阻挡件设置在位于基座上侧的凹部内，其中阻挡件经由枢转连接件固定到凹部上。在一个最简单的形式中，该枢转连接件可以是紧固在凹部内并延伸穿过并经过阻挡件的销。销设置在靠近阻挡件的中部。本领域普通技术人员应该理解到阻挡件还可以其它枢转方式设置在凹部内。
在本发明的一个优选实施例中，阻挡件是用弹簧承载的，其中例如弹簧的弹性元件被设置在凹部的保持表面和阻挡件的空腔之间。弹簧的放置最好在枢转连接件的外部，并朝着阻挡件的一端。弹簧相对于枢转连接件的放置将造成阻挡件受迫朝着其起始位置(其中弹簧不被压缩)。为了防止阻挡件完全转动经过凹部，可在凹部内设置止挡表面。在阻挡件的一部分接靠此止挡表面时，将防止阻挡件进一步转动。
在此位置上，阻挡件上的突出部(stud)将穿过凹部伸出并进入其中设置有ISOFIX连接器的空隙。然后突出部将接靠ISOFIX连接器的一端，由此将ISOFIX连接器“锁定”在此位置上。突出部的接靠ISOFIX连接器的部分具有弯曲表面。如果突出部受到例如来自于车辆碰撞的力，这将造成突出部被迫脱离与ISOFIX连接器的接靠。在这种情况下，ISOFIX连接器将朝着突出部的弯曲表面推动；如果这种力超过某个数值，突出部将被迫围绕枢转连接件转动，并且致使ISOFIX连接器最终能够滑动到空隙内。这将造成儿童限制系统朝着车辆座椅运动，并且首先在ISOFIX连接器在空隙内达到其最内部位置之后，儿童限制系统才会在车辆座椅内围绕锚固点转动。但是，由于一些撞击能量在将突出部推动脱离与ISOFIX连接器接合的过程中已经被吸收，与没有能量吸收的情况相比，剩余的撞击能量将不能使得儿童限制系统转动那样多。由此就可减小儿童限制系统的转动。
在一个其它的实施例中，除了通过转动以脱离与ISOFIX连接器的接靠之外，突出部也可被破坏，由此使ISOFIX连接器可滑动到空隙内。
阻挡件可作为实心部件制造，但是它也可作为中空部件制造。
另外，人们还可将突出部设置成“按钮”，其中需要一定的力将突出部推入阻挡件。在突出部被迫进入阻挡件时，ISOFIX连接器可运动到空隙内。
按照本发明的儿童限制系统特别适用于属于0+组的小小孩。这里，术语0+用于归类出体重不超过13kg的儿童。用于这组儿童的安全座椅将面向后放置在车辆内。但是，这种应用中所描述的本发明也可适用于其它组的儿童的安全座椅，因此安全座椅也可面向前。这时，儿童限制系统可设置安全带引导单元以及用于车辆座椅安全带的紧固装置。
附图说明
参考附图，阅读本发明的以下描述，与本发明相关的领域中的普通技术人员将明白本发明的以上和其它特征，附图中：
图1表示按照本发明的儿童限制系统，其中儿童安全座椅在车辆座椅组件中用于面向前位置(左侧)和面向后位置(右侧)；
图2更加详细地示出了按照本发明的能量吸收系统；
图3示出了使用ISOFIX的公知的儿童限制系统如何在受到来自于后方的碰撞时进行动作；
图4示出了按照本发明所述的能量吸收系统如何在图3的情况下进行能量的吸收；以及
图5更加详细地示出了用于本发明所述ISOFIX连接器的锁定机构。
具体实施方式
图1示出了一种根据本发明所述的儿童限制系统1，其中该儿童限制系统可用于面向前的位置(图1左侧所示)和面向后的位置(图1右侧所示)。该儿童限制系统1包括基座2和可松脱地连接到基座2上的儿童座椅3。基座2配设两个ISOFIX连接器4，这样基座2就可连接到设置在车辆座椅13内的标准锚固点12上(见图3)。ISOFIX连接器4采取杆的形式，并且可滑动地设置在基座2的空隙8内。座椅支承件5连接到基座2上，其中座椅支承件5可经由紧固和松开机构而形成或脱离与车辆座椅13的后部的接靠。在儿童限制系统与ISOFIX连接器4一起使用时，这将使得儿童限制系统牢固地安装在车辆座椅内。为了进一步固定儿童限制系统，儿童限制系统1还包括设置在儿童限制系统的基座2的背部上的底板支承件6。
该儿童限制系统主要用于属于0+组的小小孩，其中儿童限制系统是在车辆中面向后而放置的(与图1的右侧所示位置相对应)。
但是，该儿童限制系统还可用于其它组的儿童(较大的小孩)，其中儿童限制系统用于面向前的位置。儿童限制系统因此还设置安全带引导槽，以便通过例如三点座椅安全带来紧固。当在此位置(与图1的左侧所示位置相对应)使用儿童限制系统时，座椅支承件5和底板支承件6两者可从儿童限制系统中去除。
在遇到突然减速时，与ISOFIX系统一起使用的该儿童限制系统趋于围绕锚固点12转动，该儿童限制系统1包括撞击吸收机构7。此撞击吸收机构7在图2中示出。这里可看到儿童座椅3以适当方式连接到基座2上。基座2设计成带有两个在基座2的纵向上延伸的空隙8，ISOFIX连接器4以可滑动方式设置在空隙8中。为了调节ISOFIX连接器4的长度(即ISOFIX连接器4延伸到基座3外部的长度)，撞击吸收机构7包括将与ISOFIX连接器4协作的阻挡件9。阻挡件9设置在基座2内的凹部内，并经由枢转连接件(未示出)固定在基座2上。枢转连接件可例如是紧固在凹部内并延伸经过阻挡件9的销。另外，阻挡件9是用弹簧承载的，其中弹簧10设置在基座2的凹部的保持表面和阻挡件9内的空腔之间。阻挡件9包括将伸入基座2的空隙8内的突出部(stud)11，其中在ISOFIX连接器4从基座拉出到其最前面位置时，突出部11将接靠ISOFIX连接器4的端部。然后ISOFIX连接器4被“锁定”在此位置上。
在本发明的一个可选择实施例中，ISOFIX连接器4在其面向阻挡件9的突出部11的侧部上配置有多个凹部。然后突出部11将与ISOFIX连接器4内的这些凹部配合。在要调节ISOFIX连接器4时，阻挡件9被抵靠基座2地下压，由此突出部11脱离与ISOFIX连接器4内的凹部接触，并且ISOFIX连接器4接着可在空隙8的纵向上自由运动。在ISOFIX连接器4获得所需延伸时，阻挡件9被松开，并且由于弹簧10的作用，阻挡件9的突出部11将再次接靠ISOFIX连接器4内的凹部。ISOFIX连接器4随后“被锁定”在此位置上。
按照本发明，突出部11面向或接靠ISOFIX连接器4的部分12成形有弯曲表面，其中弯曲表面将用来在一定载荷内承受位于其“锁定”或被阻挡位置上的ISOFIX连接器4。如果超过突出部11所承受的载荷，例如在车辆碰撞(来自于后方的碰撞)过程中，阻挡件9将由于其形状而被迫脱离与ISOFIX连接器4的接靠，由此ISOFIX连接器4可滑动到空隙8内。在ISOFIX连接器4可以在空隙8内滑动时，儿童限制系统将接着首先朝着车辆座椅运动，随后儿童限制系统将开始围绕锚固点12转动。
但是，由于一些撞击能量在ISOFIX连接器4的松开过程中已经“被吸收”，儿童限制系统的转动将被减小。
图3示出了使用ISOFIX连接器的公知的儿童限制系统在来自于后方的撞击情况下是如何进行动作的，其中可以看出儿童限制系统将围绕锚固点12转动。如果人们忘记用顶部系带固定儿童限制系统，儿童限制系统将向上朝着车辆顶部运动，并且在某些情况下会超过高度极限H。这会造成置于儿童限制系统内的儿童头部严重伤害。按照规定，高度极限H是儿童限制系统可以在来自于后方的碰撞过程中转动的最大高度。
图4表示按照本发明的儿童限制系统1，其中附图左侧表示正常行驶状态，并且其中附图后侧表示有来自于后方碰撞的情况。该儿童限制系统固定在车辆座椅上，ISOFIX连接器4与车辆座椅13内的锚固点12接合，并且座椅支承件5进入与车辆座椅13紧固的位置。在正常行驶状态下，阻挡件9接靠ISOFIX连接器4的端部，由此防止ISOFIX连接器4相对于基座2运动。在出现来自于后方的碰撞过程中，包括儿童座椅3和儿童的基座2以及ISOFIX连接器4将受到相对压迫。如果此撞击能量超过一定数值，阻挡件9将被迫脱离与ISOFIX连接器4的接靠，由此围绕枢转连接件转动。这使得ISOFIX连接器4滑动经过阻挡件9并进入空隙8。这造成基座2首先朝着车辆座椅运动。当ISOFIX连接器4完全被接收在空隙8内时，儿童限制系统将开始围绕锚固点12转动。但是由于一些撞击能量通过阻挡件9和基座2朝着车辆座椅13的运动而被吸收，所以与没有能量吸收机构7的情况相比，剩余的能量将不能使得儿童限制系统转动那样多。
图5更加详细地示出了包括阻挡件9和ISOFIX连接器4的能量吸收机构7。阻挡件9设置在基座2的凹部14内，其中阻挡件9枢转连接(未示出)到基座2上。枢转点设置为靠近阻挡件9的中部。为了使阻挡件9获得所需功能，阻挡件9用弹簧承载。弹簧10设置在凹部14的底部15与阻挡件9的空腔16之间。底部15和空腔16将弹簧保持在这两个表面之间。弹簧10的放置将在枢转点的外部。在与弹簧10的放置处相对的端部上，阻挡件9包括突出部11，其中突出部11伸出超过凹部14并进入空隙8，在此处它将与设置在基座2的空隙8内的ISOFIX连接器4协作。在ISOFIX连接器4被抽出到其最靠外位置时，突出部11将接靠ISOFIX连接器4的端部17，由此防止ISOFIX连接器4再次滑动回到空隙8内。如所示，突出部11的接靠或接触ISOFIX连接器4的端部17的部分12具有凸形表面。因此，阻挡件9在承受超过一定数值的力时将受迫向上以脱离与ISOFIX连接器4的接靠，由此ISOFIX连接器4可滑动到空隙8内。由于能量吸收机构7可以吸收一些撞击能量，因此可以限制儿童限制系统的转动。
在与突出部11相对的侧部上，阻挡件9被成形为与配置在凹部14内的止挡表面18协作。这将防止阻挡件9进一步转动。在此位置上，阻挡件9的靠近弹簧11的一部分将从基座伸出。通过向下推动此部分，阻挡件9可脱离与止挡表面18的接靠。这将压缩弹簧11，并同时允许ISOFIX连接器4在空隙8内运动。在该部分被松开时，弹簧11将迫使阻挡件9再次进入与止挡表面18的接靠。
为了便于儿童限制系统的运输和/或存储，保持装置19被设置在空隙8的闭合端部内。保持装置可例如是在ISOFIX连接器4位于其缩回位置时保持ISOFIX连接器4的磁体。
以上通过实施例描述了本发明。虽然以上只描述了与本发明相关的元件，但是本领域普通技术人员将理解到可以在附随的权利要求限定的本发明的范围内针对所述和所示的实施例进行多种改型和变换。

Claims (9)

1.一种在车辆中使用的儿童限制系统(1)，所述系统包括基座(2)，基座具有设置在车辆座椅(13)的就坐部分上的下表面，所述基座(2)设置用来与所述车辆座椅(13)中的锚固装置(12)相接合，由此在基座(2)与锚固装置(12)之间提供枢转连接，儿童座椅(3)可松脱地连接到所述基座(2)上，其特征在于，所述基座(2)还包括采取至少一个ISOFIX连接器(4)的和至少一个阻挡件(9)的形式的撞击吸收机构(7)，其中，所述至少一个ISOFIX连接器(4)设置在所述基座(2)的空隙(8)内，并且所述阻挡件(9)设置在所述基座(2)的凹部(14)内，以使所述阻挡件(9)的突出部(11)伸进所述空隙(8)中，在车辆正常行驶情况下，所述突出部(11)接靠所述ISOFIX连接器(4)并将其锁定，在车辆异常行驶情况下，所述阻挡件(9)脱离与所述ISOFIX连接器(4)的接靠，由此使得所述ISOFIX连接器(4)滑动入所述基座(2)内。
2.如权利要求1所述的儿童限制系统，其特征在于，所述阻挡件(9)可枢转地连接至所述凹部(14)。
3.如权利要求1所述的儿童限制系统，其特征在于，所述突出部(11)与所述ISOFIX连接器(4)相接靠的部分具有弯曲的表面。
4.如权利要求1所述的儿童限制系统，其特征在于，所述阻挡件(9)是用弹簧承载的，所述弹簧(11)设置在所述凹部(14)的底部与所述阻挡件(9)的空腔(16)之间。
5.如权利要求1所述的儿童限制系统，其特征在于，所述凹部(14)包括止挡表面(18)。
6.如权利要求1所述的儿童限制系统，其特征在于，所述ISOFIX连接器(4)可滑动地设置在所述基座(2)的所述空隙(8)内。
7.如权利要求1所述的儿童限制系统，其特征在于，所述ISOFIX连接器(4)包括锁闩部分。
8.如权利要求1所述的儿童限制系统，其特征在于，在所述空隙(8)的闭合的端部内设置有保持装置(19)。
9.如权利要求1所述的儿童限制系统，其特征在于，该系统还包括座椅支承件(5)和底板支承件(6)。
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