DE10107874B4

DE10107874B4 - Sicherheitsgurtsystem für Kindersitze

Info

Publication number: DE10107874B4
Application number: DE10107874A
Authority: DE
Inventors: Peter Dipl.-Ing. Horn
Original assignee: DaimlerChrysler AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 2001-02-20
Filing date: 2001-02-20
Publication date: 2007-09-06
Anticipated expiration: 2021-02-21
Also published as: DE10107874A1

Abstract

Sicherheitsgurtsystem für Kindersitze mit
– einer Sitzschale (1),
– mindestens einem Schultergurt (3),
– mindestens einer Verankerung für den Gurt,
– Mitteln zur Anpassung der Gurtlänge und -lage an die Größe und/oder das Gewicht eines in der Sitzschale befindlichen Kindes sowie
– Mitteln zur Begrenzung der maximalen Gurtkraft,
dadurch gekennzeichnet,
dass mehrere Mittel mit jeweils unterschiedlicher Verformbarkeit zur Begrenzung der maximalen Gurtkraft vorgesehen sind, wobei die Auswahl des jeweiligen Mittels in Abhängigkeit der eingestellten Gurtlänge oder Gurtlage erfolgt.

Description

Die Erfindung betrifft ein Sicherheitsgurtsystem für Kindersitze mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.

Derartige Kindersitze sind beispielsweise aus der EP 0 609 889 A1 bekannt. Sie weisen eine Sitzschale, mindestens einen Schultergurt, sowie eine Verankerung für den Gurt und Mittel zur Anpassung der Gurtlänge und -lage an die Größe und/oder das Gewicht eines in der Sitzschale befindlichen Kindes auf. Diese Sitze werden meistens in Verbindung mit 5-Punkt-Gurtsystemen – auch als Hosenträgergurtsysteme bekannt – eingesetzt.

Diese Gurtsysteme bringen das Problem mit sich, dass der Oberkörper eines im Kindersitz befindlichen Kindes im Falle eines Crashs durch die Gurte zurückgehalten wird, während der beim Kind im Verhältnis zum Gesamtkörpergewicht recht schwere Kopf frei nach vorne schwingen kann. Dies führt bei einem Unfall zu einer starken Belastung des Halses.

Von Gurtsystemen in Kraftfahrzeugen, die nicht speziell auf Kindersitze ausgerichtet sind, ist es bekannt, diese mit Kraftbegrenzungsmitteln zu versehen. Diese funktionieren so, dass durch das Nachgeben des Gurtes bei Erreichen eines bestimmten Kraftniveaus sowohl die Brustbelastung als auch die starke Schleuderbewegung des Kopfes und somit die Halsbelastung verringert werden kann.

Speziell bei Kindersitzen stellt sich jedoch das Problem der Festlegung eines bestimmten Niveaus für eine Kraftbegrenzung, da das Gewicht von Kindern stark variiert. Während für kleine, leichte Kinder eine niedrige Kraftbegrenzungsschwelle erforderlich ist, benötigen große, schwerere Kinder eine höhere Schwelle. Würde man zum Beispiel eine starre Kraftbegrenzerschwelle auf mittlerem Niveau festlegen, so würden kleine, leichte Kinder gar nicht von der Kraftbegrenzung profitieren, da sie das entsprechende Kraftniveau nicht erreichen. Große und damit schwerere Kinder würden hingegen durch die für sie zu niedrige Schwelle eine deutlich höhere Vorverlagerung des Oberkörpers erfahren, wodurch sich die Schutzwirkung für das Kind verschlechtern würde.

Aus der DE 196 10 917 A1 ist ein Kindersitz mit einer Sitzschale bekannt. Der Kindersitz weist ein Mittel zur Begrenzung der maximalen Gurtkraft auf, welches von einer plastisch verformbaren Gurtumlenkung gebildet ist. Diese Gurtumlenkung besitzt eine aufgrund ihres Materials und ihrer konstruktiven Ausgestaltung vorbestimmte, im eingebauten Zusatz im Kindersitz nicht veränderbare Verformbarkeit. Damit die Kraftbegrenzungsschwelle der gekannten Gurtumlenkung veränderbar ist, wird in Abhängigkeit der Gurtlänge/-lage der Gurtumlenkungswinkel um die Gurtumlenkung verändert, wodurch bei einem Aufprall dem Gurtband ein unterschiedlicher Widerstand entgegengesetzt wird.

Vor diesem Hintergrund liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde ein Sicherheitsgurtsystem für Kindersitze zu schaffen, welches die Halsbelastung eines in dem Kindersitz befindlichen Kindes bei einem Crash verringert.

Diese Aufgabe wird durch ein Sicherheitsgurtsystem für Kindersitze mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.

Das erfindungsgemäße Sicherheitsgurtsystem für Kindersitze zeichnet sich im Vergleich zu dem oben beschriebenen Stand der Technik dadurch aus, dass es mehrere Mittel mit jeweils unterschiedlicher Verformbarkeit zur Begrenzung der maximalen Gurtkraft aufweist, wobei die Auswahl des jeweiligen Mittels in Abhängigkeit der eingestellten Gurtlänge oder Gurtlage erfolgt.

Diese Vorrichtung bringt den Vorteil mit sich, dass der Gurt bei Überschreiten einer individuell eingestellten und auf das jeweilige Kind angepassten Kraftbegrenzungsschwelle nachgibt, so dass der Oberkörper nicht mehr so stark zurückgehalten und die Relativbewegung zwischen Oberkörper und Kopf minimiert und damit die Halsbelastung verringert wird. Durch die spezielle Anpassung auf das Kind können die Probleme vermieden werden, die in der Beschreibungseinleitung im Zusammenhang mit einer auf mittlerem Niveau festgelegten Kraftbegrenzungsschwelle beschrieben worden sind. Besonders vorteilhaft ist, dass die Kraftbegrenzungsschwelle automatisch in Abhängigkeit von der eingestellten Gurtlänge beziehungsweise -lage erfolgt. Somit ist beim Anpassen des Gurtsystems auf das jeweilige Kind nur ein Schritt notwendig: es muss die Gurtlänge beziehungsweise -lage eingestellt werden. Die Kraftbegrenzungsschwelle wird automatisch an die Größe beziehungsweise das Gewicht des in dem Sitz befindlichen Kindes angepasst.

In der Sitzschale können schlitzartige Durchbrüche vorgesehen sein, durch die der Gurt geführt wird, um an einer auf der Rückseite der Sitzschale angeordneten Verankerung befestigt zu werden. Werden mehrere übereinander angeordnete Durchbrüche in der Sitzschale vorgesehen, so kann je nachdem durch welchen Durchbruch der Gurt geführt wird, die Gurtlänge und -lage besonders einfach an die Größe des in dem Sitz zu transportierenden Kindes angepasst werden.

Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung sind die Mittel zur Begrenzung der maximalen Gurtkraft als verformbare Umlenkungen ausgeführt, um die der Gurt geführt wird. Diese Umlenkungen können in Höhe der Durchbrüche auf der Rückseite der Sitzschale angeordnet sein. Der Gurt wird dann von vorne durch einen ausgewählten Durchbruch auf die Rückseite und auf der Rückseite über die jeweilige Umlenkung in Richtung Gurtverankerung geführt. Bevorzugt ist jedem Durchbruch eine Umlenkung zugeordnet. Es kann aber auch mehreren nebeneinander liegenden Durchbrüchen eine Umlenkung zugeordnet sein. Die Umlenkung kann beispielsweise stabförmig gestaltet sein und aus Metall und/oder Kunststoff bestehen.

Wird nun, wie bei einem Crash, auf die Schultergurte eine Kraft ausgeübt, die einen bestimmten Schwellenwert überschreitet, verformt sich die Umlenkung in Richtung der durch die Gurte aufgebrachten Kraft und gibt einen gewissen Weg frei, wodurch die maximale Gurtkraft begrenzt wird.

Die Verformbarkeit der Umlenkungen nimmt mit in der Sitzschale tiefer angeordneten Durchbrüchen zu. Dadurch wird erreicht, dass bei kleineren Kindern, die in der Regel leichter sind als grö ßere Kinder und bei denen eine kürzere Gurtlänge benötigt wird, so daß der Gurt durch weiter unten in der Sitzschale angeordnete Durchbrüche geführt wird, dem Gurt eine geringere Kraftbegrenzungsschwelle zugeordnet ist. Bei größeren Kindern, bei denen der Gurt durch weiter oben gelegene Durchbrüche geführt wird, ist die Kraftbegrenzungsschwelle aufgrund der geringeren Verformbarkeit der Umlenkungen größer. Diese unterschiedlichen Verformbarkeiten der Umlenkungen können beispielsweise über verschiedene Materialstärken der Umlenkungen erzielt werden. Das Niveau der Gurtkraftbegrenzung kann also einfach durch die Höheneinstellung der Gurte entsprechend der Körpergröße des Kindes eingestellt werden. Für Einstellung der Gurtlänge und der Kraftbegrenzungsschwelle ist demnach nur ein Schritt erforderlich.

Durch die Anpassung der Verformbarkeit an die Größe bzw. das Gewicht eines in dem Kindersitz sitzenden Kindes wird erreicht, daß die Kraftbegrenzungsschwelle so ausgewählt ist, daß für jedes Gewicht der Gurt bei einem Aufprall in geeignetem Maße nachgibt.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform wird die Kraftbegrenzung nicht über Umlenkungen, sondern über Bleche, an denen die Umlenkungen befestigt sind, eingestellt. Bei Belastung der Gurte, die einen bestimmten Schwellenwert überschreitet, verformen sich die Blechstreifen, wodurch der über die Umlenkungen geführte Gurt nachgibt. Auch bei dieser Ausführungsform nimmt die Verformbarkeit der Blechstreifen nach unten hin zu, so daß die Kraftbegrenzung je nach Einstellung der Gurtlänge bzw. -lage an die Größe bzw. das Gewicht des in dem Kindersitz befindlichen Kindes angepaßt ist.

Im folgenden wird die Erfindung anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen:
1: Einen Kindersitz mit einem erfindungsgemäßen Sicherheitsgurtsystem von vorne;
2: eine Rückseite eines Kindersitzes gemäß 1 mit einem erfindungsgemäßen Sicherheitsgurtsystem;
3: Mittel zur Begrenzung der maximalen Gurtkraft für einen Kindersitz, die aus verformbaren Gurtumlenkungen bestehen;
4: ein weiteres Ausführungsbeispiel für Mittel zur Begrenzung der maximalen Gurtkraft für einen Kindersitz, die aus zwei verformbaren Blechstreifen bestehen, an denen Gurtumlenkungen befestigt sind und
5: ein weiteres Ausführungsbeispiel für Mittel zur Begrenzung der maximalen Gurtkraft für einen Kindersitz, die aus einem verformbaren Blechstreifen bestehen, an denen Gurtumlenkungen befestigt sind.
In 1 ist ein Kindersitz dargestellt, wie er in Kraftfahrzeugen häufig eingesetzt wird, um ein Kind zu transportieren. Dazu wird der Kindersitz mit geeigneten Mittel auf der Rückbank eines Kraftfahrzeugs befestigt. Das Kind wird dann mit Schultergurten 3 an dem Kindersitz angeschnallt. In 2 ist die Rückseite des Kindersitzes dargestellt. Auf der Rückseite sind erfindungsgemäße Mittel zur Begrenzung der maximalen Gurtkraft angeordnet, die im Zusammenhang mit den 3 bis 5 näher erläutert werden.
In 3 sind erfindungsgemäße Mittel zur Begrenzung der maximalen Gurtkraft eines Schultergurtes für Kindersitze dargestellt. Diese sind auf der Rückseite einer nur ausschnittsweise dargestellten Sitzschale 1 eines Kindersitzes angeordnet. In die Sitzschale 1 sind drei parallel und übereinander angeordnete Durchbrüche 2 eingebracht. Diese Durchbrüche 2 dienen dazu, Schultergurte 3 aufzunehmen, die von der Vorderseite der Sitzschale 1 durch die Durchbrüche 2 auf die Rückseite der Sitzschale 1 geführt werden, um an der Rückseite der Sitzschale 1 verankert zu werden. Entsprechend der Größe des in dem Kindersitz befindlichen Kindes wird der Schultergurt 3 durch weiter oben bzw. weiter unten angeordnete Durchbrüche 2 geführt.
In Höhe der Durchbrüche 2 sind Umlenkungen 4 angeordnet. Diese sind stabförmig ausgeführt und bestehen beispielsweise aus Metall und/oder Kunststoff. Sie können aber auch aus jedem anderen geeigneten Material bestehen. Sie sind deformierbar ausgeführt. Über diese Umlenkungen 4 werden die Schultergurte 3 geführt, wenn sie von der Vorderseite der Sitzschale durch die Durchbrüche 2 treten, um von dort weiter in Richtung der nicht dargestellten Verankerung geführt zu werden.
Die Umlenkungen 4 sind auf dem Fachmann bekannte Art und Weise an der Sitzschale 1 befestigt. Beispielsweise können Metallschellen 5 oder -winkel vorgesehen sein, in die die Umlenkungen 4 einfach eingehängt werden. Die Umlenkungen 4 können aber auch in in die Sitzschale eingebrachte Ausnehmungen eingesteckt werden (vgl. 2). Die Befestigung sollte in jedem Fall so erfolgen, daß die Umlenkungen 4 sich nicht selbständig lösen können, sondern ihre Position beibehalten.
Wie in 3 dargestellt, weisen die Umlenkungen 4 unterschiedliche Materialstärken auf. Die oberste Umlenkung 4 hat den größten Durchmesser. Die Durchmesser der darunter liegenden Umlenkungen 4 nehmen sukzessive ab. Durch die unterschiedlichen Materialstärken sind die Verformbarkeiten unterschiedlich. Die Verformbarkeit der obersten Umlenkung 4 ist aufgrund der größten Materialstärke am geringsten.
Im Falle eines Crashes wird auf die Schultergurte 3 eine Kraft in Richtung der Pfeile A ausgeübt. Aufgrund dieser Kraft geben die Umlenkungen 4 durch Verformung einen gewissen Weg frei und begrenzen somit die maximale Gurtkraft. Der Raum für die Verformung der Umlenkungen 4 ist durch die Durchbrüche 2 in der Sitzschale 1 gegeben. Das Kraftniveau, bei dem eine Verformung eintritt, liegt bei den weiter oben angeordneten Umlenkungen 4 höher, da diese für größere und damit schwerere Kinder vorgesehen sind. Im Gegensatz dazu ist das Kraftniveau, bei dem eine Verformung eintritt, bei weiter unten angeordneten Umlenkungen 4 niedriger, da diese für kleinere und damit leichtere Kinder vorgesehen sind. Demnach ist die Kraftbegrenzungsschwelle bei dem erfindungsgemäßen Sicherheitsgurtsystem optimal auf das jeweilige in dem Sitz befindliche Kind angepasst sobald die Gurtlänge eingestellt ist, so dass die Halsbelastung bei einem Crash erheblich verringert wird.
In der in 4 dargestellten Ausführungsform ist nicht die Umlenkungen 4 selber, sondern Blechstreifen 6, über die die Umlenkungen 4 an dem Kindersitz befestigt sind, deformierbar ausgestaltet. Diese Blechstreifen 6 sind über eine Querstrebe 7 oben fest mit der Sitzschale 1 verbunden und beabstandet von dieser angeordnet. An den Blechstreifen 6 wird jeweils eine Umlenkung 4 befestigt, beispielsweise eingehängt. Aufgrund der Hebelwirkung lassen sich die Blechstreifen 6 um so leichter verformen je weiter die Umlenkung 4 von der Querstrebe 7 entfernt angeordnet ist. Auf diese Weise wird der gleiche Effekt erzielt, wie bei dem zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiel. Wird die Umlenkung 4 weiter oben angeordnet, so ist die Kraftbegrenzungsschwelle höher, als wenn die Umlenkung 4 weiter unten angeordnet ist. Durch die beabstandete Anordnung des Blechs von der Sitzschale 1 wird gewährleistet, dass ausreichend Raum für eine Deformation des Blechs zur Verfügung steht.
Bei diesem Ausführungsbeispiel können auch mehrere übereinander angeordnete Durchbrüche zur Durchführung der Schultergurte 3 vorgesehen sein. Es ist aber auch denkbar, dass nur ein Durchbruch vorgesehen ist, der eine Höhe aufweist, die das gesamte Spektrum der möglichen Gurtlanen abdeckt, und dass die Einstellung der Gurtlänge bzw. -lage nur über die Umlenkung 4 erfolgt. Je nach dem, auf welcher Höhe die Umlenkung 4 an den Blechstreifen 6 angeordnet wird, ergibt sich eine größere oder eine kleinere Gurtlänge.
In der Ausführungsform gemäß 5 ist die Umlenkung 4 ebenfalls über einen Blechstreifen 6 an der Sitzschale 1 befestigt. Der Blechstreifen 6 ist in diesem Fall so ausgeführt, dass sich seine Breite nach unten hin verjüngt. Dadurch wird die Verformbarkeit des Blechstreifens 6 nach unten hin verringert, wodurch eine gewünschte Regulierung des Kraftbegrenzungsniveaus bzw. eine gezielte „Kennlinie" der Kraftbegrenzungsschwelle erzielt wird. Der selbe Effekt läßt sich auch über eine Abnahme der Dicke des Blechstreifens 6 erzielen.
Selbstverständlich ist es auch möglich, daß sowohl die Umlenkung 4 als auch die Blechstreifen 6 deformierbar gestaltet sind. In diesem Fall ist es notwendig, daß die Deformierbarkeiten der beiden Bauteile genau aufeinander abgestimmt sind.

Claims

Sicherheitsgurtsystem für Kindersitze mit – einer Sitzschale (1), – mindestens einem Schultergurt (3), – mindestens einer Verankerung für den Gurt, – Mitteln zur Anpassung der Gurtlänge und -lage an die Größe und/oder das Gewicht eines in der Sitzschale befindlichen Kindes sowie – Mitteln zur Begrenzung der maximalen Gurtkraft, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Mittel mit jeweils unterschiedlicher Verformbarkeit zur Begrenzung der maximalen Gurtkraft vorgesehen sind, wobei die Auswahl des jeweiligen Mittels in Abhängigkeit der eingestellten Gurtlänge oder Gurtlage erfolgt.
Sicherheitsgurtsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zur Anpassung der Gurtlänge und -lage an die Größe und/oder das Gewicht eines zu transportierenden Kindes mehrere übereinander angeordnete Durchbrüche (2) vorgesehen sind.
Sicherheitsgurtsystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zur Begrenzung der maximalen Gurtkraft aus verformbaren Umlenkungen (4) bestehen, um die der Schultergurt (3) geführt wird.
Sicherheitsgurtsystem nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass jedem Durchbruch (2) eine Umlenkung (4) zugeordnet ist.
Sicherheitsgurtsystem nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass den auf gleicher Höhe angeordneten Durchbrüchen (2) eine Umlenkung (4) zugeordnet ist.
Sicherheitsgurtsystem nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Umlenkungen (4) stabförmig oder blechförmig sind.
Sicherheitsgurtsystem nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Umlenkungen (4) aus Metall und/oder Kunststoff bestehen.
Sicherheitsgurtsystem nach einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Verformbarkeit der Umlenkungen (4) mit in der Sitzschale tiefer angeordneten Durchbrüchen (2) zunimmt.
Sicherheitsgurtsystem nach einem der Ansprüche 3 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Materialstärke der Umlenkungen (4) mit in der Sitzschale (1) tiefer angeordneten Durchbrüchen (2) abnimmt.
Sicherheitsgurtsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zur Begrenzung der maximalen Gurtkraft aus mindestens einem Blechstreifen (6) bestehen, an dem undeformierbare Umlenkungen (4), über die der Schultergurt (3) geführt wird, befestigt sind.
Sicherheitsgurtsystem nach Anspruch 1 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Verformbarkeit des mindestens einen Blechstreifens (6) nach unten hin zunimmt.
Sicherheitsgurtsystem nach Anspruch 1, 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Materialstärke des mindestens einen Blechstreifens (6) nach unten hin abnimmt.