CN105620321A - 儿童安全座椅 - Google Patents

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Abstract

根据本发明用在车辆中的儿童安全座椅(1)包括：构造为用来保持儿童(2)的座椅构件(3)；适合安装在所述车辆的座椅(15)上的底座构件(4)；以及可变形能量吸收元件(20)，其中所述座椅构件(3)以这样一种方式可滑动地安装在所述底座构件(4)上，从而通过使所述座椅构件(3)相对于所述底座构件(4)滑动，所述座椅构件(3)可从初始位置向偏移位置移动，并且在所述车辆的正面碰撞期间施加在所述儿童安全座椅(1)上的碰撞产生的惯性力趋向于使得所述座椅构件(3)从所述初始位置向所述偏移位置滑动，其中所述可变形能量吸收元件(20)布置成在所述座椅构件(3)从所述初始位置向所述偏移位置滑动时变形。

Description

儿童安全座椅
技术领域
本发明涉及一种儿童安全座椅，更具体地说涉及用在车辆中的儿童安全座椅，该儿童安全座椅设计用于提高给坐在儿童安全座椅中的儿童提供的保护水平。具体地说，该儿童安全座椅设计用来改善在带有儿童安全座椅的车辆正面碰撞期间的约束性能。
背景技术
儿童安全座椅用于在车辆中尤其在小客车中安全运输儿童。现有许多不同种类的儿童安全座椅，适用于运输不同年龄段的儿童。在欧洲，已经构建出一套分类体系以将儿童安全座椅分类。这种体系从适用新生儿童的“Group0”座椅开始经过“Group1”和“Group2”座椅直到适用于12岁儿童的“Group3”座椅。在这些基本类别的基础上，目前还有额外的类别，例如“Group0+”，或扩展的类别例如“Group0-1”、“Group1-2”、“Group2-3”或“Group1-2-3”。除了儿童年龄之外，在为特定儿童选择儿童安全座椅时所必须考虑的其它因素包括儿童的体重和身高。本发明尤其——但不唯一——涉及“Group1”或类似的儿童安全座椅，具体涉及包括用于将儿童固定在儿童安全座椅上的挽具的儿童安全座椅。
原则上，儿童安全座椅能够以如下两种取向之一安装在车辆中：面向前，即安置在儿童安全座椅中的儿童面向承载儿童安全座椅的车辆的前部这样的方式；或者面向后，即安置在儿童安全座椅中的儿童面向承载儿童安全座椅的车辆的后部这样的方式。本发明尤其涉及配置成在车辆中面向前安装的儿童安全座椅。但是，本发明不限于面向前的儿童安全座椅，它同样可以适用于面向后的儿童安全座椅。
在承载该儿童安全座椅的车辆碰撞期间作用在乘坐在儿童安全座椅中的儿童上的力受儿童安全座椅安装在车辆上的方式的影响，即受儿童安全座椅如何固定在安置它的车辆座椅上的影响。通常，将儿童安全座椅固定在车辆座椅上有两种系统。第一种系统采用了设在车辆中用于固定儿童安全座椅的安全带。在该系统中，车辆安全带中的至少一条按照规定的方式围绕着或穿过儿童安全座椅引导，从而将儿童安全座椅固定在所期望的位置和取向中。这种系统的优点在于，它只是使用了在每台车辆中通常都存在的紧固装置，即车辆的安全带。但是，用车辆安全带固定儿童安全座椅会比较麻烦。因此，实际上许多这种类型的儿童安全座椅都不正确地安装在车辆中。第二种系统采用了设在车辆中专门用来固定儿童安全座椅的紧固装置。在欧洲，为此引入了ISOFIX系统。适用于安装ISOFIX儿童安全座椅的车辆座椅包括多个锚固件(ISOFIX锚固件)，它们设在座椅靠背下端于座垫和靠背之间的连接部处，并且固定安装在座椅上。该儿童安全座椅包括多个闩锁(ISO刚性闩锁)，它们能够与锚固件可拆卸连接。因此，采用该ISOFIX系统，能够方便安全地将儿童安全座椅固定在车辆座椅上。儿童安全座椅另外还可以包括TopTether或支撑腿作为防转动装置。
儿童安全座椅的主要目的在于在承载着儿童安全座椅的车辆发生事故的情况下防止儿童受到伤害。由于涉及正面碰撞的车辆事故非常普遍，所以在正面碰撞期间保护儿童尤为重要。由于儿童的身体结构的特殊性，所以实现这个目标特别困难。具体地说，在儿童的身体中，头部重量与身体重量的比例比成年人身体中高得多。例如，在5个月大时，儿童的头部占儿童体重的大约四分之一。因此，由于其高重量，在碰撞期间作用在儿童上的大部分力实际上作用在儿童的头部上。在碰撞期间作用在儿童头部上的这些力会导致伤害，尤其是导致儿童颈部受伤。
发明内容
因此，本发明的目的在于提供一种儿童安全座椅，它在承载着儿童安全座椅的车辆正面碰撞期间提高了约束性能并且减小了在车辆碰撞期间作用在儿童身体上尤其是作用在儿童的头部、颈部和/或胸部上的力。
该目的是通过根据本发明具有权利要求1的技术特征的用在车辆中的儿童安全座椅来解决的。在从属权利要求2至15中给出了本发明的优选实施方案。
根据本发明的用在车辆中的儿童安全座椅包括构造为用于保持儿童的座椅构件、适合安装在车辆座椅上的底座构件以及可变形能量吸收构件。所述座椅构件按照这样一种方式可滑动地安装在所述底座构件上，从而通过所述座椅构件相对于所述底座构件滑动使得所述座椅构件可从初始位置向偏移位置移动，并且在车辆正面碰撞期间作用在所述儿童安全座椅上的碰撞产生的惯性力趋向于使得所述座椅构件从所述初始位置向所述偏移位置滑动。所述可变形能量吸收构件布置成在所述座椅构件从所述初始位置向所述偏移位置滑动时变形。
本发明主要——但不唯一——涉及“Group1”座椅，即用于年龄在大约9个月到大约四岁的范围内并且体重在大约9kg至大约18kg的范围内的儿童的儿童安全座椅。在该年龄范围内的儿童已经学会自己坐立，使得初始位置即为用于在儿童安全座椅中运输儿童的适当位置。优选的是，所述儿童安全座椅构造为使得所述座椅构件的取向可在座椅构件锁于所述初始位置时进行调节。这样，所述座椅构件即使锁于所述初始位置也能够采取能够实现轻松旅行的倾斜姿态。
在承载有根据本发明的儿童安全座椅的车辆发生碰撞时，碰撞产生的力将作用在该儿童安全座椅上。根据本发明儿童安全座椅设计的方式，这些碰撞产生的力趋向于使得座椅构件相对于底座构件移动。具体地说，碰撞产生的惯性力趋向于使得座椅构件向前滑动，即朝着车辆前部滑动。座椅构件相对于底座构件的这种移动将导致座椅构件从初始位置向偏移位置的转变。在座椅构件的这个滑动期间，可变形能量吸收元件将变形。因此，当碰撞过程中向前滑动时将不会出现突然停止而是将缓慢地减速。这将改善在涉及正面冲击的碰撞情况下本发明儿童安全座椅的约束性能。优选的是，所述可变形能量吸收元件构造为在变形时消散能量。
优选的是，本发明的儿童安全座椅还包括锁紧装置，它构造为将所述座椅构件锁定在所述初始位置中，从而防止所述座椅构件从所述初始位置向所述偏移位置滑动。所述锁紧装置还适用于在碰撞产生的力达到或超过给定阈值的情况下使得所述座椅构件脱离所述初始位置，从而使得所述座椅构件能够从所述初始位置向所述偏移位置滑动。
由于所述锁紧装置构造为在碰撞产生的力达到或超过给定阈值的情况下使得所述座椅构件脱离所述初始位置，所以在正常情况下，即在承载着该儿童安全座椅的车辆不受干扰的行驶期间或者在事故不大的情况下，座椅构件将总是保持在初始位置中。只有在车辆遭受严重事故的情况下，座椅构件才会自动地从初始位置向偏移位置转变。因此，锁紧装置设计并且布置成确保座椅构件在且只有在碰撞产生的力达到或超过给定阈值的情况下才从初始位置向偏移位置转变。因此，在车辆遭受正面碰撞的严重事故的情况下，座椅构件将自动地转变到偏移位置。通常，通过可变形能量吸收构件就足以将座椅构件保持在初始位置中。但是，通过设置用于将座椅构件锁定在初始位置中的锁紧装置，能够减小可变形能量吸收元件受到的载荷。优选的是，所述可变形能量吸收构件构造为当所述座椅构件由所述锁紧装置锁定在所述初始位置中时不会受到任何载荷。这将避免在可变形能量吸收元件中出现材料疲劳。
优选的是，本发明的儿童安全座椅构造为在车辆中面向前安装。优化这种儿童安全座椅在正面碰撞中的约束性能非常困难。这是因为，一方面儿童安全座椅必须提供能量吸收装置，从而实现乘客的受控偏移，另一方面乘客偏移不会超过规定的限度。因此，对于面向前的儿童安全座椅，本发明的优点将尤为有用。
有利的是，本发明的儿童安全座椅的可变形能量吸收元件构造为在所述座椅构件相对于所述底座构件出现由碰撞引起的移动期间拉伸或压缩。拉伸和压缩是两种简单的变形类型。因此，在可变形能量吸收元件构造为拉伸或压缩时，能够确保可变形能量吸收元件在所述座椅构件相对于所述底座构件出现由碰撞引起的移动期间可靠地变形。可变形能量吸收元件在碰撞过程中的可靠变形对于实现本发明儿童安全座椅的约束性能改善而言极其重要。只有在可变形能量吸收元件在碰撞期间发生变形时，大部分碰撞能量才能消散。
优选的是，本发明的儿童安全座椅还包括固定连接至所述座椅构件的第一安装装置和固定连接至所述底座构件的第二安装装置，其中所述可变形能量吸收元件与所述第一安装装置和所述第二安装装置连接。通过为本发明的儿童安全座椅配置与所述可变形能量吸收元件连接的这种第一和第二安装装置，从而能够限定出用于将载荷从所述座椅构件引导至所述底座构件的载荷传递路径。载荷将从座椅构件传递给第一安装装置，从第一安装装置传递给可变形能量吸收元件，从可变形能量吸收元件传递给第二安装装置，并且从第二安装装置传递给底座构件。可以系统地调整在该载荷传递路径中的各个部件的性能以实现最佳的约束性能。
优选的是，本发明的儿童安全座椅还包括安装在所述底座构件的下部区域上的两个可拆卸连接器，所述可拆卸连接器构造为安装在设在所述车辆中的多个锚固位置上以将所述儿童安全座椅固定在所述车辆上。优选的是，所述可拆卸连接器为ISOFIX连接器。采用这些可拆卸连接器，能够将儿童安全座椅安全可靠地安装在车辆中。另外，所述底座构件优选包括TopTether，它构造为固定在设在车辆中的所述车辆座椅后面的锚固位置上，或者包括支撑腿，它构造为从所述底座构件的前面向下延伸至所述车辆地板。TopTether和支撑腿两者都设置为防转动装置。将不需要用车辆的安全带来将儿童安全座椅固定在车辆中。采用这两个可拆卸连接器，本发明儿童安全座椅的底座构件将固定在车辆上。座椅构件将不是与车辆直接连接，而是只是通过所述底座构件与车辆连接。因此，底座构件在车辆正面碰撞过程中将能够自由地相对于所述底座构件向前滑动，由此使得所述可变形能量吸收元件变形。
本发明儿童安全座椅的可变形能量吸收元件有利地包括至少两个可变形部件，其中至少一个可变形部件构造为选择性地将所述第一安装装置连接至所述第二安装装置，以便通过将选择数量的可变形元件与所述第一安装装置和所述第二安装装置连接来使得所述可变形能量吸收元件的缓冲特性能够适应儿童的体重。在这种儿童安全座椅的情况下，能够通过根据儿童体重调节可变形能量吸收元件的缓冲特性来优化约束性能。对于非常幼小并且重量轻的儿童，可变形能量吸收元件的软性设置是有利的，而对于更重的儿童，优选采用较强的设置。通过增加将所述第一安装装置与所述第二安装装置连接的可变形部件的数量，可以强化所述可变形能量吸收元件，通过减少将所述第一安装装置与所述第二安装装置连接的可变形部件数量，可以软化所述可变形能量吸收元件。
在本发明的优选实施方案中，所述儿童安全座椅包括两个可变形能量吸收元件，这些可变形能量吸收元件中的每一个包括三个可变形部件。在这些可变形能量吸收元件中的每一个中，第一可变形部件构造为将所述第一安装装置与所述第二安装装置永久连接，而每个可变形能量吸收元件的剩于两个可变形部件构造为将所述第一安装装置与所述第二安装装置选择性连接。所述可变形能量吸收元件的缓冲特性则有利地构造为按照以下三个步骤调节：(1)每个可变形能量吸收元件中只有第一可变形部件将所述第一安装装置连接至所述第二安装装置；(2)每个可变形能量吸收元件中的两个可变形部件将所述第一安装装置连接至所述第二安装装置；(3)每个可变形能量吸收元件中的三个可变形部件将所述第一安装装置连接至所述第二安装装置。有利的是，可变形部件包括优选由钢制成的波状主体，有利地激光切割成单个部件，但是也可以采用另一种可变形部件，例如可展开钢板。
优选的是，根据本发明的儿童安全座椅还包括高度可调节头垫、连接部件和选择装置。所述选择装置用来选择可变形部件的选定数量，并且所述连接部件按照这样的方式将所述头垫连接至所述连接装置，即通过调节所述头垫的高度，促动所述选择装置来改变所述可变形元件的选定数量。该设计利用了儿童大小和儿童体重之间的相互关系。通过根据儿童大小来调节头垫的高度，从而能够根据儿童的体重自动地调节可变形能量吸收元件的缓冲特性。
在本发明的儿童安全座椅中，可变形元件的选定数量优选配置成随着头垫升高而增加。这样，在将头垫高度调节至适合更大儿童的规格时将自动地选择可变形能量吸收元件的更强的设定。
在本发明的儿童安全座椅中，可变形元件的选定数量优选配置成随着头垫降低而减少。这样，在将头垫高度调节至适合更小儿童的规格时将自动地选择可变形能量吸收元件的更软的设定。
在本发明的儿童安全座椅中，所述连接部件有利地包括拉索或刚性带，并且所述选择装置有利地包括弹簧加载销。所述连接部件的拉索或刚性带将使得所述选择装置的弹簧加载销能够按照这样一种方式与所述头垫连接，从而通过升高或降低所述头垫，将使得所述弹簧加载销移动。代替刚性带，可以采用具有类似特性的其它部件。
优选的是，本发明的儿童安全座椅的锁紧装置构造为在车辆的安全带预张紧器促动时解锁。安全带预张紧器的促动由车辆的电子系统控制。在电子系统确定临界碰撞情况时，安全带预张紧器将促动。这将导致儿童安全座椅的锁紧装置解锁，从而使得儿童安全座椅的座椅构件能够相对于所述底座构件移动，因此使得所述可变形能量吸收元件变形。在本发明的儿童安全座椅的这种设置的情况下，能够利用由车辆电子系统处理的信息，而无需直接访问电子系统。
有利的是，本发明的儿童座椅还包括促动器，它与所述锁紧装置机械连接以使得所述锁紧装置能够随着所述促动器促动而解锁，其中所述促动器构造为与所述车辆的安全带连接，并且构造为在与所述安全带相关联的所述安全带预张紧器促动时促动。该儿童安全座椅的促动器将用作与所述车辆的电子系统的间接连接。
有利的是，所述促动器包括钩状夹，它枢转安装在所述座椅构件或所述底座构件上。所述钩状夹优选用来接收安全带，从而在所述安全带正在拉紧时，所述钩状夹围绕着枢轴枢转。所述钩状夹的这种枢转有利地用于将锁紧装置解锁。为此，所述钩状夹优选通过连接部件与所述锁紧装置连接。
附图说明
现在将以示例的方式参照附图对本发明的具体实施方案进行说明，其中：
图1a为根据本发明的儿童安全座椅的第一实施方案的侧视图，其中座椅构件处于初始位置；
图1b为图1a的儿童安全座椅的侧视图，其中座椅构件处于偏移位置；
图2为根据本发明的儿童安全座椅的下部的祥视图，其中切掉了一部分座椅构件以显示出儿童安全座椅的内部；
图3显示出根据本发明的儿童安全座椅的可变形能量吸收元件；
图4a显示出与两个安装装置连接的两个可变形能量吸收元件，其中能量吸收元件处于松弛状态并且锁紧装置锁定；
图4b显示出与两个安装装置连接的两个可变形能量吸收元件，其中能量吸收元件处于拉伸状态并且锁紧装置解锁；
图5a为根据本发明的儿童安全座椅的另一个实施方案的侧视图，其中安全带与儿童安全座椅连接，并且座椅构件处于初始位置；
图5b为图5a的儿童安全座椅的侧视图，其中座椅构件处于偏移位置；
图6显示出根据本发明的儿童安全座椅的内部的细节，其中能量吸收元件包括四个可变形部件，它们构造为选择性地将第一安装装置连接至第二安装装置；
图7显示出允许可变形部件选择性连接的机构的进一步细节；
图8显示出根据本发明另一个实施方案的儿童安全座椅的内部的细节；并且
图9显示出图8的实施方案的进一步细节。
具体实施方式
图1a显示出根据本发明第一实施方案的用在车辆中的儿童安全座椅1。该儿童安全座椅1包括构造为用于保持儿童2的座椅构件3和适合安装在车辆的座椅15上的底座构件4。车辆的座椅15在图1a中示意性地显示出，并且包括两个ISOFIX锚固件14，在图1a中只是显示出其中一个。底座构件4包括两个ISOFIX闩锁10，构造为与ISOFIX锚固件14连接。图1a显示出一个ISOFIX闩锁10，它与ISOFIX锚固件14连接。底座构件4还包括TopTecher11，它构造为在车辆座椅14的靠背上引导并且固定在设在车辆中的锚固位置中。座椅构件3可滑动地安装在底座构件4上。底座构件4包括下部4a和上部4b。底座构件4的上部4b包括优选为弯曲的上导槽6。底座构件4的下部4a包括在纵向方向上延伸的下导槽8。座椅构件3包括与上导槽6结合的导销7。座椅构件3还包括与下导槽8结合的滑动构件9。图1a显示出处于竖立姿态的儿童安全座椅1。在该姿态中，导销7位于上导销6的上端处或其附近，并且滑动构件9位于下导槽8的后端处或其附近。
图1b显示出图1a的儿童安全座椅1，其中座椅构件3从图1a中所示的竖立姿态移动到偏移位置。座椅构件3已经沿着由箭头12所示的方向相对于底座构件移动。在该移动期间，导销7已经沿着上导槽6行进，从而它现在位于上导槽6的下端处或其附近。另外，滑动构件9已经向前偏移，从而引导构件9现在位于下导槽8的前端处或其附近。
座椅构件3从图1a中所示的竖立位置向图1b中所示的偏移位置的这个移动可由在承载着该儿童安全座椅1的车辆正面碰撞期间作用在座椅构件3上的惯性力引起。如果承载着该儿童安全座椅1的车辆遭受正面碰撞事故，则该车辆将突然减速。该突然减速通过车辆座椅15、ISOFIX锚固件14和ISOFIX闩锁10传递给底座构件4和座椅构件3，即传递给儿童安全座椅1。最后，由正面碰撞导致的减速从座椅构件3经由设置用于将儿童2固定在儿童安全座椅1中的固定装置，例如通过挽具(在图1a中未示出)，传递给儿童2。作用在儿童2和儿童安全座椅1上的力与由儿童2和儿童安全座椅1所经受的减速成比例。由于这些惯性力在向前方向上作用在座椅构件3上，所以它们趋向于使得座椅构件3从图1a的竖立位置向图1b的偏移位置移动。
图2详细示出根据本发明的儿童安全座椅1的下部，其中切掉一部分座椅构件3以显示出儿童安全座椅1的内部。在图2中所示的儿童安全座椅包括固定连接在座椅构件3上的第一安装装置21a和固定连接在底座构件4上的第二安装装置21b。第一安装装置21a为紧固在座椅构件3上的横杆，而第二安装装置21b为紧固在底座构件4上的横杆。有利的是，这些横杆具有圆形横截面。在图2中所示的儿童安全座椅还包括可变形能量吸收元件20。该可变形能量吸收元件20包括三个可变形部件。在其它实施方案中(图2中未示出)，该可变形能量吸收元件20可以包括小于或大于三个的可变形部件，例如四个可变形部件中的两个。每个可变形部件包括条带，在条带的每个端部处设有环圈。这些环圈构造为接收横杆21a和21b。因此，这些可变形部件将第一安装装置21a连接至第二安装装置21b。每个条带折叠成多个弯曲部。因此，这些可变形部件具有波状形状。在座椅构件3处于其正常(碰撞前)位置时，第一安装装置21a和第二安装装置21b设置成彼此间隔一定距离。能量吸收元件20构造为将第一安装装置21a连接至第二安装装置21b。
在座椅构件3从其正常的碰撞前位置(图1a)向偏移位置(图1b)移动时，座椅构件3的下部相对于底座构件4向前偏移。由于第一安装装置21a固定连接在座椅构件3上，所以座椅构件3向前偏移也将使第一安装装置21a向前偏移。另外，由于第二安装装置21b固定连接在底座构件4上，所以第二安装装置21b将不会随着座椅构件3相对于底座构件4偏移而移动。因此，使得座椅构件3向前偏移将改变第一安装装置21a和第二安装装置21b之间的距离。采用图2中所示的安装装置21a和21b的布置，即第一安装装置21a位于第二安装装置21b前面时，使得座椅构件3向前偏移将增大第一安装装置21a和第二安装装置21b之间的距离。由于可变形能量吸收元件20将第一安装装置21a与第二安装装置21b连接，所以该可变形能量吸收元件20在该过程中将被拉伸。在图2中还显示出处于拉伸状态的可变形能量吸收元件20’。
图3详细显示出根据本发明的儿童安全座椅的可变形能量吸收元件20。该可变形能量吸收元件20具有波状形状，并且包括位于其第一端部处的第一圆形环圈22和位于其第二端部处的第二圆形环圈23。这些圆形环圈22和23用来接收横杆形式的安装装置。由于这些环圈22和23为圆形的，所以能量吸收元件20能够大体上围绕着这些横杆转动，而与横杆的横截面无关，从而当向能量吸收元件20施加拉力时，能量吸收元件20不会在横杆上施加力矩。有利的是，横杆也将具有与环圈22和23的形状相适配的圆形横截面。第二环圈23包括第一部件23a和第二部件23b。这两个部件23a和23b通过两个销24a和24b连接在一起。第一销24a将第一和第二部件23a和23b的上部连接在一起，而第二销24b将第一和第二部件23a和23b的下部连接在一起。另外，下面的销24b将第二环圈23连接至能量吸收元件20的波状主体25上。有利的是，下面的销24b将第二环圈23枢转连接至能量吸收元件20的主体25上。
图4a显示出两个可变形能量吸收元件20、两个安装装置21a和21b以及锁紧装置5的组件。两个可变形能量吸收元件20中的每一个在其一个端部处连接至第一安装装置21a，并且在其另一个端部处连接至第二安装装置21b。可变形能量吸收元件20处于其正常的碰撞前状态。锁紧装置5将第一安装装置21a与第二安装装置21b连接。在图4a中所示的锁紧状态下，第一和第二安装装置21a和21b不能被拉开，因为它们被锁紧装置5锁住。锁紧装置5包括第一部件5a和第二部件5b。有利的是，第一部件5a包括安装在第一安装装置21a上的ISOFIX连接器。有利的是，第二部件5b包括夹子，它可转动地安装在第二安装装置21b上，并且构造为与第一部件5a接合。第一部件5a还包括控制连接器5c。该控制连接器5c使得锁紧装置5能够解锁。优选的是，该控制连接器5c包括拉索。
一旦锁紧装置5解锁，则能够将第一和第二安装装置21a和21b打开，由此使得可变形能量吸收元件20拉伸。图4b显示出图4a的组件，其中能量吸收元件20’处于拉伸状态。在与座椅构件3连接的第一安装装置21a在车辆正面碰撞期间向前移动时，该能量吸收元件20’将采取这种状态。
图5a和5b显示出本发明的另一个方面。这些附图非常类似于图1a和1b。但是，在图5a和5b中所示的儿童安全座椅1包括促动器60，其构造为用于接收设于车辆中用于安装儿童安全座椅1的安全带50。促动器60按照这样一种方式将安全带50连接至儿童安全座椅，从而通过拉动安全带50，能够使得将座椅构件3锁在竖立位置中的锁紧装置5解锁。促动器60为钩状夹，它枢转安装在座椅构件3上，并且构造为围绕着枢轴61枢转。促动器60通过连接部件例如拉索62与锁紧装置5连接。图5a显示出儿童安全座椅1，其中座椅构件3锁在竖立位置中。促动器60与安全带50连接，并且构造为在与安全带50相关联的安全带预张紧器促动时被促动。在安全带50由安全带预张紧器沿着图5b中的箭头52所示的方向拉紧时，促动器60将被促动并且将使得锁紧装置5解锁。更具体地说，促动器60将沿着箭头63所示的顺时针方向围绕着枢轴60枢转，因此拉紧拉索62，由此使得锁紧装置5解锁。座椅构件3然后能够向前滑动到图5b所示的位置中。
图6和图7显示出本发明的另一个方面。这些附图显示出在本发明的优选实施方案中可变形能量吸收元件的缓冲特性如何能够适应特定需求。图6显示出根据本发明的儿童安全座椅的座椅构件3和底座构件4的一部分。横杆形式的第一安装装置21a与座椅构件3连接，且横杆形式的第二安装装置21b与底座构件4连接。可变形能量吸收元件20与第一和第二安装装置21a和21b连接。可变形能量吸收元件20包括四个可变形部件201-204。两个可变形部件201-202构造为将第一安装装置21a与第二安装装置21b永久连接。相反，另两个可变形部件203-204构造为选择性地将第一安装装置21a连接至第二安装装置21b。该儿童安全座椅还包括连接部件30、滑轮34、旋转曲轴36和选择装置40。连接部件30实施为拉索，而选择装置40实施为弹簧加载销。拉索30使得儿童安全座椅的高度可调节头垫以这样一种方式与滑轮34连接，从而头垫的下降或上升将使得滑轮34转动。滑轮34的转动能够驱动安装在第一安装装置21a上的旋转曲轴36。旋转曲轴36的转动又将促动选择装置40。根据旋转曲轴36的转动方向，弹簧加载销将朝着可变形部件203-204推压或者将能够从可变形部件203-204中回缩。下面将结合图7对选择装置40的促动进行更详细说明。
可变形部件204包括两个部分：波状主体204a和环圈204b。波状主体204a安装在第二安装装置21b上，而环圈204b安装在第一安装装置21a上。在其前端附近，波状主体204a包括有孔，该孔在图6所示的结构中与设在环圈204b中的孔204c齐平。可变形部件203具有与可变形部件204相同的结构。弹簧加载销40构造为推压穿过设在可变形元件203和204的环圈和主体中的孔。在将销40推压穿过孔204c时，例如销40将可变形部件204的波状主体204a与环圈204b连接。例如，通过将销40推压穿过孔204c，从而环圈204b与波状主体204a连接。因此，可变形部件204将使得第一安装装置21a与第二安装装置21b连接。相反，在没有将销40推压穿过孔204c时，可变形部件204没有将第一安装装置21a与第二安装装置21b连接。在该结构中，环圈204b没有与波状主体204a连接。
因此，在图6中所示的设置允许可变形能量吸收元件的缓冲特性以三个步骤和阶段进行调节：(1：最软的设置)在销40完全回缩时，第一安装装置21a只是通过两个可变形部件201和202与第二安装装置21b连接；(2：中间的设置)将销40向外推压直到它锁住可变形部件203，然后，第一安装装置21a通过三个可变形部件201、202和203与第二安装装置21b连接；(3：最强的设置)在将销40完全向外推压时，它锁住可变形部件203和204，然后第一安装装置21a通过所有四个可变形部件201、202、203和204与第二安装装置21b连接。通常，拉索30按照这样一种方式与高度可调节头垫和滑轮34连接，从而在头垫处于最高位置时，销40完全向前推压，因此选择了最强的设置。另外，拉索30按照这样一种方式与高度可调节头垫和滑轮34连接，从而在头垫处于最低位置时，销40完全回缩(朝着滑轮34)，因此选择了最软的设置。在头垫处于中间位置时，将选择中间的设置。
因此，通过针对给定大小的儿童将头垫安置在特定位置处，能够将可变形能量吸收元件20的缓冲特性自动地调节至与该儿童匹配。对于较小并且重量轻的儿童，头垫将安置在最低位置处，因此选择可变形能量吸收元件20的最软设置。对于较高并且因此较重的儿童，头垫将安置在最高位置处，因此选择可变形能量吸收元件20的最强设置。这对于较重的儿童而言将是最好的设置。类似的考虑也适用于可变形能量吸收元件20的中间设置。
虽然图6只是显示出安装在儿童安全座椅的一侧上的一个能量吸收元件20，但可能有利的是为儿童安全座椅配备两个能量吸收元件，在该座椅的每一侧上安装一个。另外，可能有利的是，将可变形能量吸收元件分成四个以上的可变形部件。通过采用四个以上的可变形部件，缓冲特性将可以更加精细地进行调节。
图7更详细的显示出图6的布置的一些特征。旋转曲轴36具有与销40接触的凸轮面37。弹簧41设置用来将销40朝着旋转曲轴36的凸轮面37推压。在图7所示的结构中，销40完全回缩。在该结构中，销40没有与第三可变形部件203或第四可变形部件204接触。但是，销40与第一可变形部件201和第二可变形部件202接触。优选的是，可变形部件201和202中的每一个包括有孔，销40在图7中所示的结构中插入其中。这些孔优选构造为沿着所期望的方向例如朝着第三可变形部件203引导销40。在沿着由箭头38所示的方向转动旋转曲轴36时，销40在凸轮面37的作用下朝着可变形部件203和204向外推压。在销40完全向外推压时，它将插入孔204c中，因此使得环圈204b与可变形部件204的波状主体204a连接。然后将使得可变形部件204锁住。在旋转曲轴36往回转动即沿着箭头38的相反方向转动时，销40将在弹簧41的作用下朝着滑轮34往回推压，因此将可变形部件204解锁。
图7还显示出在滑轮34和旋转曲轴36之间设有离合器35。该离合器35可以由形成在滑轮34上的凸起和形成在旋转曲轴36上的凹槽实施，其中凸起布置在凹槽中。有利的是，凸起和凹槽其尺寸如此设定，从而在头垫处于最低位置中时，升高头垫将不会马上使得旋转曲轴36转动。这能够通过使得凹槽比凸起更长来实现。然后，在滑轮34开始转动时，凸起将开始沿着凹槽运动。只要凸起沿着凹槽运动，滑轮34就不会驱动旋转曲轴36。但是，一旦凸起到达凹槽的端部，该凸起将接触旋转曲轴36，并且将开始驱动该旋转曲轴36。
在本发明的优选实施方案中，头垫的高度可以调节120mm。这等于滑轮34旋转540度。在该转动的第一个180度中，离合器35脱开。在180度和540度之间，离合器35接合，并且旋转曲轴36因此将与滑轮34一起转动。因此，旋转曲轴36将销40向外推压0mm或5mm或10mm，因此不会锁住可变形元件203或可变形部件204(0mm)，或者只是锁住可变形部件203(5mm)，或者锁住可变形部件203和可变形部件204(10mm)二者。
图8和图9显示出与图6和7的实施方案类似的本发明的另一个优选实施方案。图8和9的实施方案的总体技术原理与图6和7的实施方案的技术原理基本上相同。因此，将仅就两个实施方案之间的不同进行详细说明。图8显示出，在该实施方案中采用刚性带作为连接部件30。当然刚性带30不是完全刚性的。相反，刚性带30具有一定的柔性，这使之能够弯折，如图8所示一样。但是，刚性带30足够刚性以使得刚性带30不仅能够传递拉力，而且还能传递推力。另外，图6和7的滑轮由安装在旋转曲轴36上的齿轮34代替。因此，在沿着齿轮34推压和拉紧刚性带30时，齿轮34开始运动。刚性带30优选由塑料制成。尤其与图6和7的拉索相比，由塑料制成的刚性带30重量轻、便宜并且容易操控部件。
图9显示出本发明的其它方面。图9的左边部分显示出儿童安全座椅的头垫如何通过刚性带30与旋转曲轴36连接。当头垫300升高时(箭头301)，刚性带30沿着远离旋转曲轴36的方向被拉紧，因此使得旋转曲轴36沿着第一转动方向转动。当头垫300降低时(箭头302)，刚性带30沿着朝着旋转曲轴36的方向被推压，因此使得旋转曲轴36沿着与第一转动方向相反的第二转动方向转动。
图9的右上部分显示出第一安装装置21a的一部分的正视图，该第一安装装置承载着旋转曲轴36，该旋转曲轴又承载着齿轮34。旋转曲轴36具有阶梯状端部36a。通过弹簧41将销40朝着该阶梯状端部36a推压。该阶梯状端部36a构造为按照下述步骤使得销40偏移：在销40与阶梯状端部36a的最高台阶接触时，该销40处于其最右边的位置，类似于图9中所示的位置；在旋转曲轴36沿着适当的方向转动时，受到弹簧41推压的销40将从最高台阶向旋转曲轴36的中间台阶滑动，然后，该销40将处于中间位置；在旋转曲轴36进一步转动时，销40将从中间台阶向旋转曲轴36的最低台阶滑动，销40然后将处于其最左边的位置。因此，能够使得销40与选定数量的可变形部件201-203接触。
图9的右下部分显示出安装在旋转曲轴36上的齿轮34的横截面。
附图标记列表：
1儿童安全座椅
2儿童
3座椅构件
4底座构件
4a底座构件4的下部
4b底座构件4的上部
5锁紧装置
5a锁紧装置5的第一部件
5b锁紧装置5的第二部件
5c控制连接器
6上导槽
7导销
8下导槽
9滑动构件
10ISOFIX闩锁
11TopTether
12移动方向
14ISOFIX锚固件
15车辆座椅
20可变形能量吸收元件
20’处于拉伸状态下的可变形能量吸收元件
21a第一安装装置
21b第二安装装置
22第一环圈
23第二环圈
23a第二环圈23的第一部件
23b第二环圈23的第二部件
24a第一销
24b第二销
25可变形能量吸收元件的主体
30连接部件
34滑轮
35离合器
36旋转曲轴
36a旋转曲轴36的阶梯状端部
37凸轮面
38转动方向
40选择装置
41弹簧
50安全带
51安全带接收器
52拉紧方向
60促动器
61枢轴
62拉索
63松开方向
201-204能量吸收元件20的可变形部件
204a可变形部件204的主体
204b可变形部件204的环圈
204c设在环圈204b中的孔
300头垫
301向上方向
302向下方向

Claims (15)

1.一种用在车辆中的儿童安全座椅(1)，所述儿童安全座椅(1)包括：
构造为用来保持儿童(2)的座椅构件(3)；
适合安装在所述车辆的座椅(15)上的底座构件(4)；以及
可变形能量吸收元件(20)，
其中所述座椅构件(3)以这样一种方式可滑动地安装在所述底座构件(4)上，从而通过使所述座椅构件(3)相对于所述底座构件(4)滑动，所述座椅构件(3)可从初始位置向偏移位置移动，并且
在所述车辆的正面碰撞期间施加在所述儿童安全座椅(1)上的碰撞产生的惯性力趋向于使得所述座椅构件(3)从所述初始位置向所述偏移位置滑动，其中
所述可变形能量吸收元件(20)布置成在所述座椅构件(3)从所述初始位置向所述偏移位置滑动时变形。
2.如权利要求1所述的儿童安全座椅(1)，还包括锁紧装置(5)，它构造为用来将所述座椅构件(3)锁在所述初始位置中，从而防止所述座椅构件(3)从所述初始位置向所述偏移位置滑动，并且其中所述锁紧装置适合在所述碰撞产生的力达到和超过给定阈值的情况下使得所述座椅构件(3)脱离所述初始位置，从而使得所述座椅构件(3)从所述初始位置向所述偏移位置滑动。
3.如权利要求1或2所述的儿童安全座椅(1)，其中所述儿童安全座椅(1)构造为用于在所述车辆中面向前安装。
4.如前面权利要求中任一项所述的儿童安全座椅(1)，其中所述可变形能量吸收元件(20)构造为在所述座椅构件(3)相对于所述底座构件(4)的碰撞引起的移动期间被拉伸或压缩。
5.如前面权利要求中任一项所述的儿童安全座椅(1)，还包括与所述座椅构件(3)固定连接的第一安装装置(21a)和与所述底座构件(4)固定连接的第二安装装置(21b)，其中所述可变形能量吸收元件(20)与所述第一安装装置(21a)和所述第二安装装置(21b)连接。
6.如前面权利要求中任一项所述的儿童安全座椅(1)，还包括安装在所述底座构件(4)的下部区域上的两个可拆卸连接器(10)，所述可拆卸连接器(10)构造为安装在设在所述车辆中的锚固位置(14)上以将所述儿童安全座椅(1)固定在所述车辆上。
7.如权利要求6所述的儿童安全座椅(1)，还包括TopTether(11)，它安装在所述底座构件(4)上并且构造为紧固在设在所述车辆中的锚固位置上，或者支撑腿，它安装在所述底座构件(4)上并且构造为从所述底座构件(4)的前部向下延伸。
8.如权利要求5-7中任一项所述的儿童安全座椅(1)，其中所述可变形能量吸收元件(20)包括至少两个可变形部件(201-204)，其中至少一个可变形部件(203-204)构造为选择性地将所述第一安装装置(21a)与所述第二安装装置(21b)连接，以便通过使选定数量的可变形部件(201-204)与所述第一安装装置(21a)和所述第二安装装置(21b)连接而使得所述可变形能量吸收元件(20)的缓冲特性能够与儿童的体重相适应。
9.如权利要求8所述的儿童安全座椅(1)，还包括高度可调节头垫(300)、连接部件(30)和适合选择预定数量的可变形部件(201-204)的选择装置(40)，其中所述连接部件(30)以这样一种方式将所述头垫(300)与所述选择装置(40)连接，从而通过调节所述头垫(300)的高度，促动所述选择装置(40)来改变可变形部件(201-204)的选定数量。
10.如权利要求9所述的儿童安全座椅(1)，其中可变形部件(201-204)的所述选定数量配置成随着所述头垫(300)升高而增大。
11.如权利要求9或10所述的儿童安全座椅(1)，其中可变形部件(201-204)的所述选定数量配置成随着所述头垫(300)降低而减小。
12.如权利要求9-11中任一项所述的儿童安全座椅(1)，其中所述连接部件(30)包括拉索或刚性带，并且所述选择装置(40)包括弹簧加载销。
13.如前面权利要求中任一项所述的儿童安全座椅(1)，其中所述锁紧装置(5)构造为一旦所述车辆的安全带预张紧器促动就解锁。
14.如前面权利要求中任一项所述的儿童安全座椅(1)，还包括促动器(60)，它与所述锁紧装置(5)机械连接以使得所述锁紧装置(5)能够通过所述促动器(60)的促动而解锁，其中所述促动器(60)构造为与所述车辆的安全带(50)连接，并且构造为一旦与所述安全带(50)相关联的安全带预张紧器促动就促动。
15.如权利要求14所述的儿童安全座椅(1)，其中所述促动器(60)包括钩状夹，它可枢转地安装在所述座椅构件(3)或所述底座构件(4)上。
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