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Die
Erfindung betrifft einen Kindersitz, welcher an einem Fahrzeugsitz
zu befestigen ist.
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Ein
derartiger, beispielsweise aus der
DE 10 2004 042 045 B3 bekannter
Kindersitz, weist eine Sitzfläche und eine Rückenlehne,
sowie im Sitz integrierte Schultergurte auf, welche mit einer Kraftbegrenzungseinrichtung
zur Verringerung der Rückhaltekräfte gekoppelt
sind. Beim Crashfall begrenzen Energieabsorber der Kraftbegrenzungseinrichtung die
Rückhaltekräfte der Schultergurte dadurch, dass Biegebalken
plastisch verformt werden. Aufgrund dieser plastischen Verformung
der Biegebalken sind die Schultergurte nach dem Crashfall lose und
können daher das Kind in einem nachfolgenden zweiten Crash
nicht mehr zurückhalten. Dieser nachfolgende, als „second
impact” bekannte Crash stellt für das Kind somit
ein extremes Risiko dar, da es von den Schultergurten nicht mehr
im Kindersitz gehalten werden kann.
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Ferner
ist aus der
DE 10
107 874 A1 ein Kindersitz bekannt, welcher eine Sitzfläche
mit einer Rückenlehne und einem Sitzbereich aufweist. In
diesem Kindersitz ist ein Sicherheitsgurtsystem integriert, welches
Schultergurte aufweist. Die Schultergurte können in Abhängigkeit
von der Kindergröße in verschiedenen Höhen
um Umlenkstellen im Bereich der Rückenlehne geführt
werden. Durch eine Kraftbegrenzereinrichtung wird die maximale Gurtkraft
auf eine Kraftbegrenzungsschwelle in Abhängigkeit von der
Größe und dem Gewicht des zu transportierenden
Kindes begrenzt. Die Kraftbegrenzereinrichtung bilden deformierbare
Blechstreifen, welche durch plastische Verformung die Rückhaltekraft
begrenzen und nach dem Crashfall verformt bleiben. Auch dieser bekannte
Kindersitz hat das Problem, dass das Kind für einen „second
impact” ungeschützt ist, da die Schultergurte
durch die plastische Verformung der Energieabsorber dann lose sind.
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Aufgabe
der vorliegenden Erfindung ist es, einen Kindersitz der eingangs
genannten Art zu schaffen, durch welchen sichergestellt ist, dass
nach aktivierter Kraftbegrenzung das Kind weiterhin fest im Kindersitz
angegurtet verbleibt.
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Diese
Aufgabe wird mit einem Kindersitz mit den Merkmalen gemäß Patentanspruch
1 gelöst.
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Ein
erfindungsgemäßer Kindersitz, welcher an einem
Fahrzeugsitz zu befestigen ist, weist eine Sitzfläche und
eine Rückenlehne auf. In dem Kindersitz sind Schultergurte
integriert, welche mit mindestens einer Kraftbegrenzungseinrichtung
zur Verringerung der Rückhaltekräfte gekoppelt
sind. Die Rückenlehne ist gegenüber der Sitzfläche
verschwenkbar ausgeführt, wobei eine Sperre vorgesehen
ist, welche nach dem Schwenkvorgang ein Rückschwenken verhindert.
Dieser Schwenkvorgang kann in einer Führung für
die Rückenlehne oder für einen mit der Rückenlehne
verbundenen Träger laufen. Zusätzlich kann diese
Führung die Sperre, vorzugsweise an ihrem Führungsende,
aufweisen, wodurch ein Rückschwenken nach dem Schwenkvorgang,
also nach dem Crashfall verhindert wird. In einem Crashfall werden
die Rückhaltekräfte der Schultergurte bei einem
erfindungsgemäßen Kindersitz durch die mindestens
eine Kraftbegrenzungseinrichtung verringert. Während des
Crashvorgangs bewegt sich mit dem Kind gemeinsam der Schultergurt
und die Rückenlehne gegenüber der Sitzfläche
nach vorne. Das Kind verbleibt dabei in festem Kontakt mit den Schultergurten
und der Rückenlehne. Die Rückenlehne selbst oder
ein mit der Rückenlehne verbundener Träger können
während dieses Schwenkvorgangs in der Führung
laufen. Am Ende der durch den Crashfall ausgelösten Schwenkbewegung
wird die Sperre gebildet, welche die Bewegung der Rückenlehne
nach hinten verhindert. Das Kind verbleibt also, bei festem Kontakt
mit den Schultergurten und der Rückenlehne, in einer sicheren
und nach vorne gebeugten Stellung. Bei einem sich anschließenden zweiten
Crashfall ist das Kind durch die Schultergurte und die durch die
Sperre fixierte Rückenlehne sicher im Kindersitz angeschnallt.
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Wenn
die Rückenlehne des Kindersitzes in einer Führung
geführt ist, wird auf diese Weise die Laufbahn der Schwenkbewegung
der Rückenlehne fest definiert. Im Crashfall kann sich
die Rückenlehne demnach nur auf der durch die Führung
vorgegebenen Bahn bewegen. Ein unkontrolliertes, seitliches Ausbrechen
der Rückenlehne beim Crash wird verhindert.
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Vorteilhafterweise
ist die Sperre am Ende des kraftbegrenzenden Gurtbandzuges der Schultergurte
vorgesehen. Die Sperre wird also nur im Crashfall tätig,
nachdem ein Teil der Crashenergie bereits durch die Kraftbegrenzung
des Gurtbandzuges absorbiert worden ist.
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In
vorteilhafter Weise ist die Sperre an einem Ende der Führung
für die Rücklehne vorgesehen. Die Sperre kann
auch integral mit der Führung ausgestaltet sein. Dies schafft
eine besonders Platz sparende Lösung eines erfindungsgemäßen
Kindersitzes.
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Im
Rahmen der vorliegenden Erfindung ist es möglich, dass
die Sperre wenigstens einen, an einem seitlichen Sitzrahmenteil
befestigten Eingriffsteil und einen mit der Rückenlehne
verbundenen Sperreeingriffsteil aufweist. Die Sperre wird bei dieser
Ausgestaltungsform durch das Eingriffsteil und das Sperreeingriffsteil
gebildet. Das Sperreeingriffsteil wirkt mit dem Eingriffsteil zusammen
und verhindert, beispielsweise durch plastische Deformation, ein
Rückschwenken der Rückenlehne.
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Ein
erfindungsgemäßer Kindersitz ist weiterhin vorteilhafterweise
aus einem Stahlrohrrahmen gefertigt. Um auch bei seitlichen oder
schrägseitlichen Crashsituationen eine hohe Sicherheit
zu bieten, weist der Kindersitz seitliche Rahmenteile zumindest
im Bereich der Sitzfläche und/oder im Kopfbereich auf.
Die Verletzungsgefahr durch hohe Beschleunigungen des Kopfes oder
anderer Extremitäten des Kindes kann durch solche Seitenteile
auf ein Minimum begrenzt werden.
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Vorteilhafterweise
ist die Führung für den Schwenkvorgang der Rückenlehne
im seitlichen Rahmenteil im Kopfbereich angeordnet.
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Alternativ
dazu kann die Führung für die Rückenlehen
auch im seitlichen Rahmenteil im Bereich der Sitzfläche
angeordnet sein. Um bei der Rückschlagsicherung hohe Kräfte
auf die Rückenlehne durch lange Hebelwege zu verhindern,
ist es vorteilhaft darüber hinaus jeweils zwei Führungen
an den Seiten der Rückenlehne oder des mit der Rückenlehne
verbundenen Trägers vorzusehen. In einer Ausführungsform
kann auch eine einzige Führung mittig zur Rückenlehne
oder dem Träger für die Rückenlehne angeordnet
sein.
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Weiterhin
kann es von Vorteil sein, wenn in der Führung ein mit der
Rückenlehne verbundenes Führungseingriffsteil
läuft. Um möglichst hohe Konstruktionsfreiheit
bei der Gestaltung der Rückenlehne zu erzielen, bildet
das Führungseingriffsteil sozusagen eine Schnittstelle
zwischen Führung und Rückenlehne. So kann die
Rückenlehne vollständig den Bedürfnissen
des Kindes angepasst werden, während die Führung,
in Kooperation mit dem Führungsteil, versteckt platziert
werden kann.
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Eine
vorteilhafte Ausgestaltungsform eines erfindungsgemäßen
Kindersitzes ist die integrale Ausbildung des Sperreeingriffsteils
mit dem Führungseingriffsteil. So kann das Sperreeingriffsteil
an dem einen Ende des Führungseingriffsteils vorgesehen
sein, welches bei Bewegung der Rückenlehne nach vorne am
Ende der Führung in dessen Eingriffsteil hineinläuft.
Eine mögliche integrale Ausgestaltungsform eines erfindungsgemäßen
Führungseingriffsteils ist die Ausgestaltung als in der
Führung laufender Bolzen. Dieser Bolzen ist vorteilhafter
Weise an dem zum Eingriffsteil hinweisenden Ende mit einer Querschnittsverminderung
versehen, welche das Sperreeingriffsteil bildet.
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Um
sicherzustellen, dass das Führungseingriffsteil mittels
dem Sperreeingriffsteil nach einem Crash am Ende der Führung
verbleibt, kann dieses Führungsende vorteilhafterweise
als Rastsitz ausgebildet sein. Dieser Rastsitz kann als Querschnittsverengung
der Führung ausgebildet sein. Ferner kann der Rastsitz
durch plastische Deformation des Sperreeingriffsteils und/oder des
Eingriffsteils der Führung beim Crash gebildet werden.
Durch die plastische Deformation bildet sich ein Formschluss zwischen
dem Sperreeingriffsteil und dem Eingriffsteil der Führung.
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Vorteilhafterweise
sind die Schultergurte um Umlenkstellen im Bereich der Rückenlehne
geführt, wobei diese Umlenkstellen an verschiedene Schulterhöhen
anpassbar sind. Insbesondere drei unterschiedliche Höhen
für die Umlenkstellen sind vorzusehen. Der Kindersitz wächst
sozusagen mit dem Kind mit ohne das die Crashfunktionalität
beeinträchtigt wird.
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Ein
weiterer Vorteil ist es, wenn die Kraftbegrenzungseinrichtung des
Kindersitzes in mindestens zwei unterschiedlichen Höhen
angeordnete Energieabsorber aufweist. Je nach Position der Umlenkstelle
für die Gurte ist mehr bzw. weniger Energie notwendig um
die Energieabsorber zu deformieren. Die durch die Energieabsorber
erzeugte Gurtkraftbegrenzung korreliert also mit der Schulterhöhe
des Kindes und damit mit seinem durchschnittlichem Gewicht. Bei
größeren und schwereren Kindern wird mehr Rückhaltekraft
zugelassen, als bei kleineren und leichteren. Die Verletzungsgefahr
beim Crashfall durch die Schultergurte kann durch diese Anpassung weiter
minimiert werden.
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Um
sicherzustellen, dass zwischen den Energieabsorbern und der Schulterhöhe
des Kindes die richte Korrelation besteht, ist es sinnvoll, dass
mindestens einer der Energieabsorber gemeinsam mit der Position
der Umlenkstellen der Schul tergurte an die Schulterhöhe
des Kindes angepasst wird. Eine versehentlich zu hoch oder zu niedrig
eingestellte Gurtkraftbegrenzung ist somit ausgeschlossen.
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Eine
mögliche Ausführungsform für Energieabsorber
bei einem erfindungsgemäßen Kindersitz ist ein
Biegebalken. Ein solcher Biegebalken wird beispielsweise von einem
Träger, in welchem die Umlenkstellen für die Schultergurte
angeordnet sind, ab einer gewissen Mindestkraft deformiert.
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Alternativ
oder zusätzlich ist mindestens einer der Energieabsorber
als Blechbiegebremse ausgeführt. Eine solche Blechbiegebremse
begrenzt die Rückhaltekraft ebenfalls durch plastische
Deformation. Hierbei ist ein Blechstreifen an einem Ende fest eingespannt.
Dien zweite Lagerstelle des Blechstreifens ist als Loslager ausgeführt
und läuft beispielsweise zwischen mindestens zwei Rollen.
Zwischen den beiden Lagerstellen befindet sich der Angriffspunkt
für die Blechbiegebremse. Im Crashfall kann die Blechbiegebremse
am Angriffspunkt in der Bewegungsrichtung der Rückenlehne
gezogen werden. Der Blechstreifen rutscht durch die Loslagerung
und verform sich an dieser plastisch, um der Bewegung des Angriffspunktes
zu folgen. Die Blechbiegebremse ist vorzugsweise ebenfalls mit dem
Träger für die Umlenkstellen der Schultergurte
verbunden. In der Kraftbegrenzungseinrichtung eines erfindungsgemäßen
Kindersitzes kann beispielsweise ein Energieabsorber als Biegebalken
und ein weiterer als Blechbiegebremse ausgeführt sein.
Diese Kombination ermöglicht eine noch bessere Anpassung
der Rückhaltekraftbegrenzung an die Schulterhöhe
des Kindes.
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Der
Gegenstand der Anmeldung wird anhand von Ausführungsbeispielen
näher erläutert. Es zeigt:
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1 eine
Explosionsdarstellung eines Kindersitz mit Stahlrohrrahmen;
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2a eine
Ausführungsform einer erfindungsgemäßen
Führung mit einer Kraftbegrenzungseinrichtung;
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2b die
Ausführungsform gemäß 2a im
Zustand nach dem Crash
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3a eine
weitere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen
Führung vor dem Crash; und
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3b die
Ausführungsform gemäß 3a nach
dem Crash.
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1 zeigt
in der Explosionsdarstellung wesentliche Merkmale eines erfindungsgemäßen
Kindersitzes 1. Dieser Kindersitz weist eine Sitzfläche 2 und
eine Rückenlehne 3 auf. In den Kindersitz 1 sind Schultergurte 5 integriert,
welche mittels eines Gurtschlosses 7 fixiert und mit Einstellgurten 6 an
die Größe des Kindes angepasst werden können.
Der Kindersitz 1 ist mit einem Stahlrohrrahmen versehen, welcher
obere Seitenteile 16 und untere Seitenteile 17 aufweist.
Dieser Stahlrohrrahmen kann aus Aluminiumstrangpressprofilen bestehen.
An der Rückseite des Stahlrohrrahmens sind Energieabsorber 13 und
Umlenkstellen 12 vorgesehen. Die Umlenkstellen 12 befinden
sich an einem Träger 9, welcher im zusammengebauten
Zustand fest mit der Rückenlehne 3 verbunden ist.
Der Träger 12 sowie die Rückenlehne 3 sind
verschwenkbar gegenüber der Sitzfläche 2 ausgeführt.
Der Stahlrohrrahmen ist auf einem starren Sitzrahmen 18 fixierbar.
Dieser Sitzrahmen 18 dient einerseits zur Erhöhung
des Kindersitzes, andererseits weist er an seiner Rückseite
ein Isofixsystem zur schnellen und einfachen Fixierung des gesamten
Kindersitzes in einem Fahrzeug auf. Zusätzlich bietet der
starre Sitzrahmen 18 einen festen Untergrund für
den Stahlrohrrahmen.
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Die 2a und 2b zeigen
eine Ausführungsform des mit der Rückenlehne 3 verbundenen Trägers 9.
Dieser Träger 9 weist drei Umlenkstellen 12 auf,
die in unterschiedlichen Höhen die Schultergurte 5 gemäß der
entsprechenden Schulterhöhe des Kindes umlenken. In den 2a und 2b sind
die Schultergurte 5 über die oberste Umlenkstelle 12 geführt.
Die 2a zeigt die normale Situation. In 2b ist
die Situation nach einem Crash dargestellt. Am unteren Ende des
Trägers 9 ist ein Teil der Kraftbegrenzungseinrichtung 4 zu
erkennen. Der Träger 9 steht mit einem Teil an
einem Energieabsorber 13, hier ausgeführt als
Biegebalken 14 an. Im Crashfall bewegt sich der Träger 9 gemeinsam
mit der Rückenlehne 3 nach vorne (in der Zeichnung nach
links) und verformt dabei den Biege balken 14 plastisch.
Die zur plastischen Verformung notwendige Verformungsenergie reduziert
die Rückhaltekraft der Schultergurte 5.
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Am
oberen Ende des Trägers 9 ist dieser mit einem
weiteren Energieabsorber 13 der Kraftbegrenzungseinrichtung 4 verbunden.
Der Energieabsorber 13 ist an dieser Stelle als Blechbiegebremse 15 ausgeführt.
Im Crashfall wird durch die Bewegung des Trägers 9 die
Blechbiegebremse 15 ebenfalls plastisch deformiert. Hierdurch
wird die Rückhaltekraft der Schultergurte 5 noch
weiter minimiert.
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Ebenfalls
am oberen Ende des Trägers 9 ist ein Führungseingriffsteil 21 in
Form eines Bolzens befestigt, welcher in der Führung 8 läuft.
Am in der Zeichnung linken Ende der Führung 8 ist
ein, als verstärkter Bereich ausgeführtes Eingriffsteil 10 am
Führungsende dargestellt. Die Führung 8 aus 2a und 2b wird
näher erläutert anhand der schematischen Skizzen
in den 3a und 3b.
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3a zeigt
eine Führung 8 mit einem in der Führung
laufenden Bolzen 21 vor dem Crash. 3b zeigt
die Führung 8 aus 3a nach
dem Crash. In der Crashsituation bewegt sich durch die Deformation
der Energieabsorber 13 der Kraftbegrenzungseinrichtung 4 der
Träger 9 gemeinsam mit der Rückenlehne 3 nach
vorne (in den 3a und 3b nach links).
Das Eingriffsteil 10 ist in der Führung 8 am
linken Ende als verengter Bereich ausgeführt. In diesem
verengten Bereich der Führung 8 dringt der Bolzen 21 im
Crashfall mit seinem Sperreeingriffsteil 11 ein und deformiert
diesen plastisch. Durch diese Deformation bildet sich zwischen dem
Sperreeingriffsteil 11 und dem Eingriffsteil 10 ein
Formschluss, welcher ein Rückbewegen des Bolzen 21 verhindert.
Durch den fixierten Bolzen 21 ist auch der damit verbundene
Träger 9, sowie die Rückenlehne 3 in
der vorderen Crashposition fixiert.
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- 1
- Kindersitz
- 2
- Sitzfläche
- 3
- Rückenlehne
- 4
- Kraftbegrenzungseinrichtung
- 5
- Schultergurte
- 6
- Einstellgurte
- 7
- Gurtschloss
- 8
- Führung
- 9
- Träger
- 10
- Eingriffsteil
am Führungsende
- 11
- Sperreeingriffsteil
- 12
- Umlenkstellen
- 13
- Energieabsorber
- 14
- Biegebalken
- 15
- Blechbiegebremse
- 16
- seitliche
Rahmenteile Kopfbereich
- 17
- Seitliche
Rahmenteile Sitzfläche
- 18
- Sitzrahmen
- 19
- Isofix
- 20
- Federelement
- 21
- Führungseingriffsteil
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - DE 102004042045
B3 [0002]
- - DE 10107874 A1 [0003]