DE102012020049A1

DE102012020049A1 - Kindersitz nach Finray-Prinzip

Info

Publication number: DE102012020049A1
Application number: DE201210020049
Authority: DE
Inventors: Martin Buchenberger; Silke Forkel
Original assignee: Sitech Sitztechnik GmbH
Current assignee: Sitech Sitztechnik GmbH
Priority date: 2012-10-12
Filing date: 2012-10-12
Publication date: 2014-04-17
Anticipated expiration: 2032-10-13
Also published as: DE102012020049B4

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Kindersitz (100) mit einer Grundstruktur, die zur Verstellung des Kindersitzes (100) und zur Aufnahme eines Körpers einer Person mit einer baby- und/oder kinderähnlichen Körperkontur dient. Es ist vorgesehen, dass die Grundstruktur des Kindersitzes (100) zumindest partiell eine Haltestruktur (125) und zumindest partiell mindestens eine autoreaktive Seitenwangengerüststruktur (120) nach dem Finray-Prinzip umfasst, wobei die autoreaktive Seitenwangengerüststruktur (120) biegeelastische Flanken (121, 122) und zwischen den Flanken (121, 122) liegende auslenkbare Querstreben (123) aufweist, die über elastische Verbindungsmittel (124) an den Flanken (121, 122) angeordnet sind, wodurch ein über eine biegeelastische Flanke (121) auf die Querstreben (123) der mindestens einen autoreaktiven Seitenwangengerüststruktur (120) wirkender Kraftimpuls, der aus einer Richtung auf die mindestens eine autoreaktive Seitenwangengerüststruktur (120) wirkt, eine ausgleichende autoreaktive Verformung der mindestens einen autoreaktiven Seitenwangengerüststruktur (120) an einer anderen Stelle in entgegengesetzter Richtung (+x) bewirkt. Es werden ferner in dem Kindersitz (100) partiell angeordnete Kindersitzteilelemente (100-1, 100-2) und nachrüstbare Kindersitzteilelemente (100-1', 100-2') nach dem gleichen Finray-Prinzip vorgestellt.

Description

Die Erfindung betrifft einen Kindersitz mit einer Grundstruktur, die zur Verstellung des Kindersitzes und zur Aufnahme eines Körpers einer Person mit einer baby- und/oder kinderähnlichen Körperkontur dient.
Aus dem Stand der Technik sind „funktionsintegrierte, bionische Fahrzeugsitze” bekannt. Die Besonderheit dieser Fahrzeugsitze steckt in der Ausgestaltung der Rückenlehne, die sich das Flossenstrahl-Prinzip, das so genannte „Finray-Prinzip”, zu Nutze macht. Die Anwendung dieses Prinzips und der grundsätzliche Aufbau, der so genannte Finray-Aufbau, wurde bereits in der EP 1 040 999 A2 für die Konstruktion von Bauteilen, wie Sitzlehnen und Sitzflächen, beschrieben.
Das Finray-Prinzip kann bei Fischen beobachtet werden. Es beruht auf der besonderen Struktur der Flossen von Fischen. Das Prinzip bewirkt, dass sich die Fischflosse bei Druckeinwirkung auf einen Punkt entgegen dieser Druckrichtung bewegt. Die Fischflosse reagiert auf den Druck mit Gegendruck. Möglich wird das durch den speziellen Aufbau der Fischflosse mit zwei flexiblen Streben, die an einer Spitze zusammenlaufen und dort fest miteinander verwachsen sind. Zwischen den zwei elastischen Flanken befinden sich Querstreben, die die Flanken auf Abstand halten und elastische Bewegungen zulassen. Hält man die Schwanzflosse an der Basis, die der Spitze gegenüber liegt, fest und drückt mit einem Finger auf die Mitte des Flossenblattes, bewegt sich die Flossenspitze wider Erwarten entgegen der Druckrichtung des Fingers.
Technisch wurde dieses Wirkprinzip in einer Rückenlehnenstruktur eines Fahrzeugsitzes bereits auf folgende Weise realisiert: Zwei flexible Flanken aus thermoplastischem Glasfaser-Verbundwerkstoff (einem so genannten Organoblech) bilden die Vorder- und Rückseite der Rückenlehne. Diese sind unten an der Rückenlehnenbasis befestigt, laufen nach oben hin spitz zusammen, wo ihre Enden miteinander verbunden sind. An den Flanken gelenkig angebundene Streben verbinden Vorder- und Rückseite miteinander und halten diese auf Abstand. Eine solche Rückenlehne stützt auch im Lendenwirbelbereich, gibt im Schulterbereich am meisten nach hinten nach und reduziert dabei gleichzeitig den Abstand eines Kopfpolsters einer Kopfstütze zum Kopf eines Aufsitzenden. Bei großen Auslenkungen, wie sie zum Beispiel auch bei einem Heckaufprall auftreten können, kann so einem Schleudertrauma mit Hilfe einer solchen Rückenlehnenstruktur wirkungsvoll entgegen gewirkt werden. Somit ist mit einer solchen Rückenlehnenstruktur einer Rückenlehne ein Anti-Whiplash-Effekt im Bereich des Kopfes erzielbar.
Ein Fahrzeugsitz, der sich das Finray-Prinzip zu Nutze macht, wird in der Druckschrift DE 10 2005 054 125 B3 beschrieben. Der Rückenlehnenrahmen des Fahrzeugsitzes umfasst rahmenartig eine auf dem Finray-Prinzip aufgebaute Konstruktion aus starrer Rückwand, flexibel ausgebildeter, plattenartiger Vorderwand und dazwischen angeordneten Querstreben. Die Querstreben erstrecken sich in ihrer Längsrichtung entlang der Fahrzeugsitzbreitenrichtung. Die Vorderwand und die Rückwand hingegen weisen eine Längsausdehnung in Fahrzeug-Höhenrichtung auf. Die Druckschrift stellt eine Rückenlehne eines Fahrzeugsitzes zur Verfügung, die unter Ausnutzung des Finray-Prinzips sowohl im Lendenwirbel- als auch im Schulterbereich in gegenseitiger Abhängigkeit voneinander auf einfache Weise verformt werden kann.
Aus der Druckschrift DE 10 2009 033 883 A1 ist ein Fahrzeugsitz mit einer Rückenlehne bekannt, die zumindest in einem seitlich mittleren Bereich eine stützende Strebenstruktur für zumindest ein, den Sitzbenutzer stützendes Polsterteil, aufweist. Die Strebenstruktur ist unten an einem Stützteil befestigt, das am Sitzteil des Fahrzeugsitzes abgestützt ist. Die Strebenstruktur weist zwischen einer vorderen und hinteren Stützwand jeweils mit einem Höhenabstand voneinander angeordnete Stützstreben auf. Die Strebenstruktur bildet einen zumindest unten oder seitlich offenen Freiraum. An dem Stützteil ist ein nach oben oder seitlich abstehendes Stützelement befestigt, das nicht oder allenfalls wenig verformbar ist und von unten oder seitlich in den Freiraum der Strebenstruktur ragt. Bei einer größeren Belastung der Rückenlehne nach hinten oder nach vorne kommt das Stützelement entweder sofort oder nach einer vorgegebenen elastischen Verformung der Strebenstruktur im unteren Bereich an der zugewandten vorderen beziehungsweise hinteren Stützwand und/oder zumindest einer Stützstrebe zur Anlage und stützt die betreffende in Anlage befindliche vordere Stützwand und/oder Stützstrebe. Die Druckschrift DE 10 2009 033 883 A1 verweist in ihrer Einleitung auf die DE 10 2005 054 125 B3 , die einen Rückenlehnenrahmen beschreibt, der unter Berücksichtigung des Finray-Prinzips rahmenartig aufgebaut ist. Die Strebenstruktur der Rückenlehne, die in der Druckschrift DE 10 2009 033 883 A1 beschrieben ist, macht sich ebenfalls das Finray-Prinzip zu Nutze, wobei seitlich der Strebenstruktur einen Sitzbenutzer stützende Seiten-Polsterteile angeordnet sind, die jedoch gegenüber der Strebenstruktur nicht weiter verstellbar sind.
Ausgehend von den bekannten Anwendungsfällen liegt der Erfindung die Aufgabe zu Grunde, das Finray-Prinzip auch für andere Bauteile anzuwenden.
Ausgangspunkt für die vorliegende Erfindung ist ein Kindersitz mit einer Grundstruktur, die zur Verstellung des Kindersitzes und zur Aufnahme eines Körpers einer Person mit einer baby- und/oder kinderähnlichen Körperkontur dient.
Der grundsätzliche Erfindungsgedanke besteht darin, das in der Einleitung beschriebene Finray-Prinzip für einen Kindersitz, insbesondere für die Verstellung eines Kindersitzes anzuwenden.
Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die Grundstruktur des Kindersitzes zumindest partiell eine Haltestruktur und zumindest partiell mindestens eine autoreaktive Seitenwangengerüststruktur umfasst, wobei die autoreaktive Seitenwangengerüststruktur biegeelastische Flanken und zwischen den Flanken liegende auslenkbare Querstreben aufweist; die über elastische Verbindungsmittel an den Flanken angeordnet sind, wodurch ein über eine biegeelastische Flanke auf die Querstreben der mindestens einen autoreaktiven Seitenwangengerüststruktur wirkender Kraftimpuls, der auf die autoreaktive Seitenwangengerüststruktur wirkt, eine ausgleichende autoreaktive Verformung der mindestens einen Gerüststruktur an einer anderen Stelle in entgegengesetzter Richtung bewirkt. Die Seitenwangengerüststruktur funktioniert beziehungsweise reagiert unter Ausnutzung der erläuterten bionischen Ansätze, wie nachfolgend näher erläutert wird.
Erfindungsgemäß wird für die Seitenwangenstruktur eine autoreaktive Struktur in der Art des Finray-Aufbaus vorgeschlagen, wobei die autoreaktive Seitenwangenstruktur eine Funktion aufweist, die nach dem erläuterten Finray-Prinzip arbeitet.
Analog zu dem Kindersitz sind erfindungsgemäß wahlweise in dem Kindersitz partiell angeordnete Kindersitzteilelemente oder an vorhandenen bekannten Kindersitzen nachrüstbare Kindersitzteilelemente nach dem gleichen Finray-Prinzip vorgesehen. Es wird in der nachfolgenden Beschreibung deutlich, dass das Finray-Prinzip in vorteilhafter Weise vielfältig einsetzbar ist.
In bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung, bilden die autoreaktiven Seitenwangengerüststrukturen die Seitenwangen aus, die sitzteilseitig und oder rückenlehnenseitig des Kindersitzes angeordnet sind. Durch diese Ausgestaltung sind in vorteilhafter Weise verstellbare Seitenwangen ohne Aktorik ausbildbar.
In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung, sind sich gegenüber liegende Seitenwangen aus den autoreaktiven Seitenwangengerüststrukturen über mindestens eine Verbindungsstruktur miteinander verbunden.
In einer ersten Ausführung ist die Verbindungsstruktur eine Verbindungsgerüststruktur, die ebenfalls autoreaktiv ist, und nach dem Finray-Prinzip arbeitet. In vorteilhafter Weise sind dadurch die autoreaktiven Seitenwangengerüststrukturen auch über eine autoreaktive Verbindungsstruktur verbunden, wodurch nicht nur eine autoreaktive Verformung der Seitenwangen erfolgt, sondern auch im Bereich der autoreaktiven Verbindungsgerüststruktur eine Anpassung an die Rückseite der Körperkontur einer Aufsitzenden kinderähnlichen Person erfolgt.
In der ersten Ausführung, bei der die sich gegenüberliegenden Seitenwangen aus autoreaktiven Seitenwangengerüststrukturen ausgebildet sind und über die autoreaktive Verbindungsgerüststruktur miteinander in Verbindung stehen, wird erreicht, dass die zugehörige Haltestruktur nahezu durchgehend mit einer autoreaktiven Gerüststruktur versehen ist.
Die Verbindungsgerüststruktur ist ebenfalls eine autoreaktive Gerüststruktur, die biegeelastische Flanken und zwischen den Flanken liegende auslenkbare Querstreben aufweist, die über elastische Verbindungsmittel an den Flanken angeordnet sind. Die Verbindungsgerüststruktur funktioniert somit ebenfalls nach dem bereits erläuterten bionischen Ansatz.
In einer zweiten Ausführung ist die Verbindungsstruktur ein elastischer Verbindungskörper, insbesondere ein Hohlkörper oder ein Vollkörper. Diese Ausgestaltung hat den Vorteil, dass die autoreaktive Verformung der Seitenwangen erfolgt, wobei im Bereich des elastischen Verbindungskörpers eine Anpassung nicht autoreaktiv, sondern durch die Elastizität des Verbindungskörpers erfolgt.
In der zweiten Ausführung, bei der die sich gegenüberliegenden Seitenwangen aus autoreaktiven Seitenwangengerüststrukturen ausgebildet sind und über den elastischen Verbindungskörper miteinander in Verbindung stehen, wird erreicht, dass die zugehörige Haltestruktur mit sich gegenüberliegenden autoreaktiven Seitenwangengerüststrukturen versehen ist, die von dem elastischen Verbindungskörper unterbrochen sind. Die Ausführung mit einem zwischen den Seitenwangengerüststrukturen liegenden elastischen Verbindungskörper ist in vorteilhafter Weise einfacher und preiswerter herstellbar.
In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Seitenwangengerüststrukturen und die Verbindungsstruktur in beiden Ausführungen von einer elastischen Schicht überspannt sind.
Diese Ausgestaltung wird im Beschreibungsteil näher erläutert. Diese elastische Schicht sorgt insgesamt für eine Vergleichmäßigung hinsichtlich der Haptik und Optik sowie der Elastizitätseigenschaften der sichtbaren und berührbaren Anlagefläche und erhöht somit die Komfortabilität des Kindersitzes.
Zudem sind an verschiedenen Stellen des Kindersitzes, beispielsweise im Bereich des elastischen Verbindungskörpers oder im Bereich der autoreaktiven Verbindungsstruktur oder im Bereich der autoreaktiven Seitenwangengerüststruktur oder in der elastischen Schicht, Verdickungen vorgesehen, die in vorteilhafter Weise dafür sorgen, dass der Kindersitz in der Verstellposition eine verbesserte ergonomische Anpassung an die Körperkontur der kinderähnlichen Person ermöglicht. Die verschiedenen Verdickungen werden ebenfalls im Beschreibungsteil noch näher erläutert.
Je nach gewünschter Elastizität kann als Verbindungsstruktur entweder die autoreaktive Verbindungsgerüststruktur oder der elastische Verbindungskörper zum Einsatz kommen, wodurch in vorteilhafter Weise die Variabilität der Erfindung zum Ausdruck kommt.
Analog zu dem Kindersitz sind erfindungsgemäß wahlweise in dem Kindersitz partiell angeordnete Kindersitzteilelemente oder an einem bekannten Kindersitz nachrüstbare Kindersitzteilelemente nach dem gleichen Finray-Prinzip vorgesehen.
Die Wirkungsweise ist prinzipiell stets folgende: Durch eine auf den Kindersitzes aufsitzende kinderähnliche Person, wird auf die rückenlehnenseitige und/oder sitzteilseitige Grundstruktur eine resultierende Kraft ausgeübt, die sich in Kraftvektoren aufteilen lässt, die zu den Seitenwangengerüststrukturen und zu der Verbindungsgerüststruktur (erste Ausführung) oder zu dem Verbindungskörper (zweite Ausführung) gerichtet sind.
Die zu den Seitenwangengerüststrukturen gerichteten Kraftvektoren bewirken eine autoreaktive Verformung der Seitenwangengerüststruktur und eine reversible autoreaktive Verformung einer Verbindungsgerüststruktur (erste Ausführung) oder einer Verformung (nicht autoreaktiv) des Verbindungskörpers, bei der sich die Seitenwangengerüststrukturen in eine Verstellposition bewegen und sich die autoreaktive Verbindungsgerüststrukturen (erste Ausführung) oder die Verbindungskörper (zweite Ausführung) an die Rückseite des Torsos der kinderähnlichen Person anpassen, wodurch eine im Seitenwangenbereich gegenüber der Verbindungsgerüststruktur oder dem Verbindungskörper stark geneigte Wannenstruktur ausgebildet wird. Die Wirkungsweise mit den Seitenwangengerüststrukturen und der der Verbindungsgerüststruktur beziehungsweise dem Verbindungskörper wird im Beschreibungsteil noch näher erläutert.
Eine besonders bevorzugte Ausgestaltung besteht darin, dass der nach dem Finray-Prinzip arbeitende Kindersitz in einen Fahrzeugsitz oder einen Fahrzeugsitz einer Sitzbank integriert ist. Die Struktur des Fahrzeugsitzes weist dabei die Haltestruktur auf, auf der die jeweiligen Seitenwangengerüststrukturen bzw. die Verbindungsstrukturen je nach Ausführung angeordnet sind. In der Ausgangsposition liegt der so genannte integrierte Kindersitz bündig in der Fläche des Fahrzeugsitzes und ist somit zunächst optisch nicht sichtbar. In vorteilhafter Weise wird dann, wenn eine kinderähnliche Person auf den Fahrzeugsitz aufgesetzt wird, dass Finray-Prinzip wirksam und durch die Krafteinwirkung erheben sich die Seitenwangen aus den autoreaktiven Gerüststrukturen aus der Fläche des Fahrzeugsitzes. Es entsteht somit automatisch ein Kindersitzes der aus der Fläche des Fahrzeugsitzes herausragt. Die Rückseite des Torsos der kinderähnlichen Person wird in dieser bevorzugten Ausgestaltung entweder durch eine in diesem Bereich angeordnete Verbindungsgerüststruktur oder durch einen elastischen Verbindungskörper bewirkt. Bei bevorzugter Ausgestaltung ist die automatische Reaktion beim Aufsitzen einer erwachsenen Person auf den Fahrzeugsitz gesperrt.
In vorteilhafter Weise wird deutlich, dass ein Kindersitz bereits in einen Fahrzeugsitz integriert werden oder als Zubehörteil erworben werden kann.
Innerhalb des Beschreibungsteiles der Erfindung wird auch beschrieben, dass ein Zubehörteil ein so genanntes Kindersitzteilelement in der Art eines Pads ist, welches auf bereits vorhandene Kindersitze aufsetzbar ist. Diese mit autoreaktiven Verformungsreaktionen versehenen Kindersitzteilelemente sind somit in vorteilhafter Weise an einem Kindersitz nachrüstbar.
Weitere bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den übrigen in den Unteransprüchen genannten Merkmalen.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand der zugehörigen Figuren näher erläutert. Es zeigen:
1A eine schematische Darstellung einer Verformung einer dreieckigen autoreaktiven Gerüststruktur bei Einwirkung einer Kraft;
1B schematische Darstellungen verschiedener Ausführungsvarianten dreieckiger autoreaktiver Gerüststrukturen;
1C eine Darstellung des Verformungsverhaltens der in 1B schematisch dargestellten autoreaktiven Gerüststrukturen;
2A eine schematische Darstellung einer Verformung einer rechteckigen autoreaktiven Gerüststruktur bei Einwirkung einer Kraft;
2B schematische Darstellungen verschiedener Ausführungsvarianten rechteckiger autoreaktiver Gerüststrukturen;
2C eine Darstellung des Verformungsverhaltens der in 2B schematisch dargestellten autoreaktiven Gerüststrukturen;
3A eine schematische Darstellung einer Verformung einer verschiedene Formen kombinierenden autoreaktiven Gerüststruktur bei Einwirkung einer Kraft;
3B schematische Darstellungen verschiedener Ausführungsvarianten mit spezifisch ausgebildeten und kombinierten autoreaktiven Gerüststrukturen;
3C eine Darstellung des Verformungsverhaltens der in 3B schematisch dargestellten autoreaktiven Gerüststrukturen;
4 einen schematisch dargestellten Kindersitz der als autoreaktive Gerüststruktur ausgebildet ist;
5 einen schematisch dargestellten Kindersitz in einer Seitenansicht der auf einem Fahrzeugsitz angeordnet ist;
6A; 6B Schnittdarstellungen gemäß Schnitt A-A in 5 durch ein Rückenlehnenteil des Kindersitzes in einer Ausgangsposition (6A) und einer Verstellposition (6B);
7A; 7B Schnittdarstellungen gemäß Schnitt B-B in 5 durch ein Sitzteil des Kindersitzes in einer Ausgangsposition (7A) und einer Verstellposition (7B);
8 einen schematisch dargestellten Kindersitz in einer Vorderansicht;
9A; 9B Schnittdarstellungen gemäß Schnitt C-C in 8 durch das Sitzteil und das Rückenlehnenteil des Kindersitzes in einer Ausgangsposition (9A) und einer Verstellposition (9B);
10 eine perspektivische Darstellung eines Fahrzeugsitzes, auf dem ein Kindersitz 100 angeordnet ist, der nur bereichsweise mit autoreaktiven Gerüststrukturen 120 versehen ist und
11 eine perspektivische Darstellung eines Fahrzeugsitzes auf dem ein Kindersitz angeordnet ist, der mit – nachrüstbaren – partiell ausgebildeten autoreaktiven Gerüststrukturen versehen ist.
Die Erfindung wird nachfolgend erläutert. Für die Zwecke der vorliegenden Beschreibung soll mit „x” die Fahrtrichtung eines Fahrzeugs bezeichnet werden. Mit „+x” („plus x”) wird die übliche Fahrtrichtung eines Fahrzeugs nach vorn bezeichnet, mit „–x” („minus x”) die Richtung entgegen der üblichen Fahrtrichtung nach hinten.
Die x-Achse stellt gedanklich eine im dreidimensionalen Raum liegende Referenzachse dar, die als Mittelachse in Längsrichtung durch das Fahrzeug verläuft. Die x-Achse als Referenzachse wird in der nachfolgenden Beschreibung analog auf Bauteile im Fahrzeug, wie beispielsweise einen Kindersitz oder ein Sitzteil oder ein Rückenlehnenteil eines Kindersitzes übertragen. Davon ausgehend werden die Richtungen „y” und „z” wie folgt definiert.
Mit „y” wird die Richtung in der Horizontalen quer zur x-Richtung bezeichnet. Mit „+y” wird die horizontale Querrichtung ausgehend von einem Nullpunkt der Referenzachse nach links, mit „–y” wird die horizontale Querrichtung ausgehend von der Referenzachse nach rechts bezeichnet.
Mit „z” wird die Richtung in der Vertikalen quer zur x-Richtung bezeichnet. Mit „+z” wird die vertikale Querrichtung ausgehend von einem Nullpunkt der Referenzachse nach oben, mit „z” wird die vertikale Querrichtung ausgehend von der Referenzachse nach unten bezeichnet.
Diese Bezeichnungsweise der Raumrichtungen in kartesischen Koordinaten entspricht dem in der Kraftfahrzeugindustrie allgemein verwendeten Koordinatensystem.
Wenn nachfolgend von einer „autoreaktiven” Struktur die Rede ist, so ist eine durch einen einwirkenden Kraftimpuls „auto”matisch ihre Form ändernde „reaktive” Gerüststruktur gemeint, die unter Ausnutzung bionischer Ansätze, dem vorne beschriebenen Finray-Prinzip, gehorcht.
Für die nachfolgende Beschreibung gilt, dass dann wenn von einer „Gerüst”-Struktur die Rede ist, eine autoreaktive Gerüststruktur nach dem Finray-Funktionsprinzip gemeint ist. Beispielsweise sind die Verbindungs”gerüst”struktur und Seitenwangen”gerüst”struktur autoraktive Strukturen.
Erste Ausgestaltung:
1A zeigt eine schematische Darstellung einer Verformung einer dreieckigen autoreaktiven Seitenwangengerüststruktur 120 bei Einwirkung einer Kraft F, die nachfolgend nur als Gerüststruktur 120 bezeichnet wird. In der ersten Ausgestaltung ist die autoreaktive Gerüststruktur 120 – im Schnitt gesehen – dreieckig ausgebildet. Die Gerüststruktur 120 weist eine erste biegeelastische Flanke 121 und eine zweite biegeelastische Flanke 122 auf. Zwischen den biegeelastischen Flanken 121, 122 sind über elastische Verbindungsmittel 124 Querstreben 123 elastisch beweglich angeordnet. Die biegeelastischen Flanken 121, 122 und die Querstreben 123 können als flächige, plattenartige Gebilde ausgeführt sein. In der dreieckigen Ausgestaltung bildet die Gerüststruktur 120 einends eine Spitze 128 und anderenends einen eine Basis bildenden Steg 129, der durch eine Querstrebe 123 gebildet wird, die zwischen den auf einer Seite auseinander laufenden Enden der biegeelastischen Flanken 121, 122 angeordnet ist.
1B zeigt schematische Schnittdarstellungen verschiedener Ausführungsvarianten der ersten Ausgestaltung, wobei sich die Ausführungsvarianten in der Ausrichtung der Querstreben 123 zwischen den biegeelastischen Flanken 121, 122 unterscheiden. Je nach Anzahl und Ausrichtung der Querstreben 123 zwischen den biegeelastischen Flanken 121, 122 wird beim Einwirken einer punktuell oder flächig an der ersten biegeelastischen Flanke 121 angreifenden Kraft F, die einen Kraftimpuls auf die Gerüststruktur 120 ausübt, eine jeweils unterschiedliche Verformung der Gerüststruktur 120 bewirkt. Die Richtung der Verformung ist der Richtung des Kraftimpulses entgegengesetzt.
Anhand der 1A und 1C ist die Verformung der dreieckigen autoreaktiven Gerüststruktur 120 erkennbar. In 1A ist die verformte Gerüststruktur 120 im Schnitt dargestellt, nachdem die Kraft F in x-Richtung auf die erste biegeelastische Flanke 121 eingewirkt hat. Die Ausgangsposition und Ausgestaltung der in 1A dargestellten Gerüststruktur 120 entspricht der oberen Abbildung gemäß 1B. Die in 1A dargestellte Verformung ergibt sich, wenn die Gerüststruktur 120 im Bereich des Steges 129 ortsfest fixiert ist.
Anders verhält es sich, wie 1C zeigt, wenn nicht der Steg 129, sondern die zweite biegeelastische Flanke 122 zumindest teilweise ortsfest fixiert ist. Das dann jeweils auftretende Verformungsverhalten ist in den Abbildungen der 1C dargestellt, wobei jeder der horizontalen Folge von Abbildungen der 1C, der jeweils in 1B links dargestellte Aufbau der Gerüststruktur 120 zugrunde liegt. Es ist sichtbar, dass sich das Verformungsverhalten der Gerüststrukturen 120 ändert. Je nachdem, wo die Kraft F an der Gerüststruktur 120 angreift, wird ein bestimmtes Verformungsverhalten der jeweiligen Gerüststruktur 120 erzeugt.
Zweite Ausgestaltung:
2A zeigt eine schematische Darstellung einer Verformung einer rechteckigen, insbesondere quaderförmigen Seitenwangengerüststruktur 120 oder einer Verbindungsgerüststruktur 110 bei Einwirkung einer Kraft F, die nachfolgend nur noch als Gerüststruktur 110, 120 bezeichnet wird. In der zweiten Ausgestaltung ist die autoreaktive Gerüststruktur 110, 120 – im Schnitt gesehen – rechteckig ausgebildet. Die Gerüststruktur 110, 120 weist wiederum eine erste biegeelastische Flanke 121 und eine zweite biegeelastische Flanke 122 auf, zwischen denen mittels elastischen Verbindungsmitteln 124 Querstreben 123 elastisch beweglich angeordnet sind. Die biegeelastischen Flanken 121, 122 können auch in der zweiten Ausgestaltung als flächige, plattenartige Gebilde ausgeführt werden. In der rechteckigen Ausgestaltung bildet die Gerüststruktur 110, 120 beidends jeweils einen eine Basis bildenden Steg 129, der jeweils durch eine Querstrebe 123 gebildet wird. Die jeweilige Querstrebe 123 ist zwischen den auf beiden Seiten auseinander laufenden Enden der biegeelastischen Flanken 121, 122 angeordnet.
2B zeigt schematische Schnittdarstellungen verschiedener Ausführungsvarianten der ersten Ausgestaltung, wobei sich die Ausführungsvarianten in der Ausrichtung der Querstreben 123 zwischen den biegeelastischen Flanken 121, 122 unterscheiden. Je nach Anzahl und Ausrichtung der Querstreben 123 zwischen den biegeelastischen Flanken 121, 122 wird beim Einwirken einer punktuell oder flächig an der ersten biegeelastischen Flanke 121 angreifenden Kraft F, die einen Kraftimpuls auf die Gerüststruktur 110, 120 ausübt, eine jeweils unterschiedliche Verformung der Gerüststruktur 110, 120 bewirkt. Die Richtung der Verformung ist der Richtung des Kraftimpulses entgegengesetzt.
Anhand der 2A und 2C ist die Verformung einer rechteckigen autoreaktiven Gerüststruktur 110, 120 erkennbar. In 2A ist die verformte Gerüststruktur im Schnitt dargestellt, nachdem die Kraft F in x-Richtung auf die erste biegeelastische Flanke 121 eingewirkt hat. Die Ausgangsposition und Ausgestaltung der in 2A dargestellten Gerüststruktur 110, 120 entspricht der oberen Abbildung gemäß 2B. Die in 2A dargestellte Verformung ergibt sich, wenn die Gerüststruktur 110, 120 im Bereich des unteren Steges 129 ortsfest fixiert ist.
Anders verhält es sich, wie 2C zeigt, wenn nicht der Steg 129, sondern die zweite biegeelastische Flanke 122 zumindest teilweise ortsfest fixiert ist. Das dann jeweils auftretende Verformungsverhalten ist in den Abbildungen der 2C dargestellt, wobei jeder der horizontalen Folge von Abbildungen der jeweils in 2B links dargestellte Aufbau der Gerüststruktur 110, 120 zu Grunde liegt. Es ist sichtbar, dass sich das Verformungsverhalten der Gerüststrukturen 110, 120 ändert. Je nachdem, wo die Kraft F an der Gerüststruktur 110, 120 angreift, wird ein bestimmtes Verformungsverhalten der jeweiligen Gerüststruktur 110, 120 erzeugt.
Weitere Ausgestaltungen:
3A zeigt eine schematische Darstellung einer Verformung einer aus zwei dreieckigen autoreaktiven Seitenwangengerüststruktur 120 und einer autoreaktiven Verbindungsgerüststruktur 110 die als Mehrfach-Gerüststruktur ausgebildet sind, bei Einwirkung einer Kraft F aus x-Richtung. Diese werden nachfolgend wieder nur als Gerüststrukturen 110, 120 bezeichnet. Die aus zwei dreieckigen Gerüststrukturen 110, 120 ausgebildete Mehrfach-Gerüststruktur wird auch als Doppel-Gerüststruktur oder „Doppel-Finray” bezeichnet. Die Doppel-Gerüststruktur zeigt – im Schnitt gesehen – zwei dreieckige Strukturen. Die Doppel-Gerüststruktur weist zur Ausbildung der ersten dreieckigen Gerüststruktur 110, 120 eine erste biegeelastische Flanke 121 und eine zweite biegeelastische Flanke 122 auf, die zugleich die erste biegeelastische Flanke 121 für die nächste dreieckige Gerüststruktur 110, 120 ist. Dieser ersten biegeelastischen Flanke 121 liegt eine zweite biegeelastische Flanke 122 der zweiten dreieckigen Gerüststruktur 110, 120 gegenüber. Jede der beiden dreieckigen Gerüststrukturen 110, 120 weist Querstreben 123 auf, die wiederum als flächige, plattenartige Gebilde ausgeführt sein können. In dieser Ausgestaltung bildet die Doppel-Gerüststruktur an beiden Enden eine Basis, die sowohl durch einen Steg 129 als auch durch eine Spitze 128 gekennzeichnet ist, die durch beide Gerüststrukturen 110, 120 ausgebildet wird.
Anhand der 3A ist die Verformung einer autoreaktiven Doppel-Gerüststruktur erkennbar. In 3A ist die verformte Doppel-Gerüststruktur im Schnitt dargestellt, nachdem die Kraft F in x-Richtung auf die erste biegeelastische Flanke 121 eingewirkt hat. Die in 3A dargestellte Verformung ergibt sich, wenn die Gerüststruktur 110, 120 im Bereich der unteren Basis aus Spitze 128 und Steg 129 ortsfest fixiert ist.
3B zeigt weitere spezielle schematische Schnittdarstellungen weiterer Ausgestaltungen, wobei sich die drei oberen Ausgestaltungen in der Ausrichtung der Querstreben 123 zwischen den biegeelastischen Flanken 121, 122 unterscheiden. Diese drei oberen Ausgestaltungen sind keine Doppel-Gerüststrukturen. Je nach Anzahl und Ausrichtung der Querstreben 123 zwischen den biegeelastischen Flanken 121, 122 wird beim Einwirken einer punktuell oder flächig an der ersten biegeelastischen Flanke 121 angreifenden Kraft F, die einen Kraftimpuls auf die Gerüststruktur 110, 120 ausübt, eine jeweils unterschiedliche Verformung der Gerüststruktur 110, 120 bewirkt. Die Richtung der Verformung ist der Richtung des Kraftimpulses entgegengesetzt.
Die Besonderheit der Ausgestaltung der Gerüststruktur 110, 120, die in 3B ganz oben dargestellt ist, besteht darin, dass die Querstreben 123 schräg zwischen den biegeelastischen Flanken 121, 122 angeordnet sind. Ein geringer Teil der Gerüststruktur 110, 120 ist sogar ohne Querstreben 123 ausgebildet.
Die Besonderheit der darunter liegenden Ausgestaltung der Gerüststruktur 110, 120 besteht darin, dass die Querstreben 123 im zentralen Bereich der Gerüststruktur 110, 120 ein <V> bilden.
Die Besonderheit der wiederum darunter liegenden Ausgestaltung der Gerüststruktur 110, 120, die in 3B als Drittes von oben dargestellt ist, besteht darin, dass die Querstreben 123 im zentralen Bereich der Gerüststruktur 110, 120 ein auf dem Kopf stehendes <V> bilden.
3B zeigt weitere schematische Schnittdarstellungen weiterer Ausgestaltungen, wobei sich die beiden unteren Ausgestaltungen der 3B von den drei oberen Ausgestaltungen dahingehend unterscheiden, dass es sich um Mehrfach-Gerüststrukturen handelt. Diese werden unter Benutzung der jeweils gleichen dreieckigen Form miteinander kombiniert. Es besteht erfindungsgemäß die Möglichkeit, Gerüststrukturen mit unterschiedlichen Formen miteinander zu kombinieren.
Bei der Ausgestaltung, die in 3B als zweite von unten gesehen dargestellt ist, handelt es sich um eine Doppel-Gerüststruktur, wie sie bereits in 3A gezeigt und zur 3A beschrieben worden ist. Der Unterschied zu der Ausgestaltung gemäß 3A besteht darin, dass bei einer der beiden dreieckigen Gerüststrukturen 110, 120 vollständig auf die Anordnung von Querstreben 123 verzichtet worden ist.
Schließlich handelt es sich bei der in 3B ganz unten dargestellten Ausgestaltung um eine Dreifach-Gerüststruktur. Die Dreifach-Gerüststruktur zeigt – im Schnitt gesehen – drei dreieckige Gerüststrukturen. Die Dreifach-Gerüststruktur weist zur Ausbildung der ersten dreieckigen Gerüststruktur 110, 120 eine erste biegeelastische Flanke 121 und eine zweite biegeelastische Flanke 122 auf, der eine zweite biegeelastische Flanke 122 der zweiten dreieckigen Gerüststruktur 110, 120 gegenüberliegt, die wiederum gleichzeitig die erste biegeelastische Flanke 121 der dritten Gerüststruktur 110, 120 bildet, die über eine zweite biegeelastische Flanke 122 abgeschlossen ist. Jede der drei dreieckigen Gerüststrukturen 110, 120 weist Querstreben 123 auf, die als flächige, plattenartige Gebilde ausgeführt sein können. An einem Ende wird die Basis der Dreifach-Gerüststruktur durch zwei Stege 129 und eine Spitze 128 gebildet, wobei das gegenüberliegende Ende ebenfalls eine Basis aus zwei Spitzen 128 und einem Steg 129 ausbildet. Es wird deutlich, dass auf diese Weise Mehrfach-Gerüststrukturen in einer beliebigen Anzahl von einzelnen Gerüststrukturen verschiedener Ausgestaltungen ausbildbar sind. Unterschiedliche Formen mehrerer Gerüststrukturen können zu einer Mehrfach-Gerüststruktur kombiniert werden.
Das jeweilige Verformungsverhalten der in den Schnittdarstellungen der 3B von oben nach unten dargestellten Gerüststrukturen 110, 120 ist in den Abbildungen der 3C dargestellt, wobei jeder der horizontalen Folge von Abbildungen der jeweils in 3B links dargestellte und zuvor beschriebene Aufbau der Gerüststruktur 110, 120 zu Grunde liegt. Die in den Abbildungen der 3C dargestellte Verformung der jeweiligen Gerüststruktur 110, 120 ergibt sich, wenn die Gerüststruktur 110, 120 mit ihrer zweiten biegeelastischen Flanke 122 zumindest teilweise ortsfest fixiert ist. Es ist auch hier sichtbar, dass sich das Verformungsverhalten der Gerüststrukturen 110, 120 ändert. Je nachdem, wo die Kraft F an der Gerüststruktur 110, 120 angreift, wird ein bestimmtes Verformungsverhalten der jeweiligen Gerüststruktur 110, 120 erzeugt.
Die zuvor beschriebenen vielfältigen Ausgestaltungsmöglichkeiten und Kombinationen davon, werden wahlweise zur Ausbildung autoreaktiver Gerüststrukturen und wahlweise einer Verbindungsstruktur genutzt, wie nachfolgend erläutert wird.
Erste Ausführungsform:
Kindersitz mit durchgehender autoreaktiver Gerüststruktur:
4 zeigt zunächst in einer schematischen Prinzipdarstellung einen Kindersitz 100 dessen Grundstruktur eine Haltestruktur 125 und eine durchgehende auf der gesamten Haltestruktur 125 angeordnete autoreaktive Gerüststruktur umfasst.
Es sind Seitenwangen 101 mit Seitenwangenstrukturen vorgesehen, die als autoreaktive Seitenwangengerüststrukturen 120 ausgebildet sind. Ferner ist eine Verbindungsstruktur als autoreaktive Verbindungsgerüststruktur 110 vorgesehen, welche die sich gegenüber liegenden Seitenwangengerüststrukturen 120 autoreaktiv miteinander verbindet.
Die Seitenwangengerüststrukturen 120 und die Verbindungsgerüststruktur 110 sind mit biegeelastischen Flanken und zwischen den Flanken liegenden auslenkbaren Querstreben ausgebildet, die über elastische Verbindungsmittel an den Flanken angeordnet sind. Bei dieser ersten Ausführungsform wird somit die gesamte Grundstruktur, sowohl die Seitenwangenstrukturen als auch die Verbindungsstruktur nach dem Finray-Prinzip aufgebaut.
Der zentrale Bereich eines Sitzteiles 100S des Kindersitzes 100 und/oder einer Rückenlehne 100R des Kindersitzes 100 in dem die Verbindungsgerüststruktur 110 angeordnet ist, wird somit genauso wie die Seitenwangengerüststruktur 120 als Gerüststruktur nach dem Finray-Prinzip ausgebildet. In einer Ausgangsposition I befinden sich die Seitenwangen 101 in einer unverstellten körperfernen Ausgangslage. Beim Aufsitzen einer kinderähnlichen Person wirken Kräfte in –x-Richtung auf die Verbindungsgerüststruktur 110 im Bereich der Rückenlehne 100R und in –z-Richtung auf die Verbindungsgerüststruktur 110 im Bereich des Sitzteiles 100S. Diese Kräfte bewirken die autoreaktive Verformung der Verbindungsgerüststruktur 110 und der Seitenwangengerüststrukturen 120, wodurch eine Verstellposition II bewirkt wird, bei der sich die Verbindungsgerüststruktur 110 und die Seitenwangengerüststrukturen 120 an die Kontur des Torsos der kinderähnlichen Person anpassen. Dabei schwenken die Seitenwangengerüststrukturen 120 der Seitenwangen 101 in eine körpernahe Verstelllage an den Torso der kinderähnlichen Person heran, wie durch die Pfeile in 4 verdeutlicht wird.
8 zeigt den Kindersitz 100 in einer schematischen Darstellung in einer Vorderansicht.
Eine Schnittlinie C-C durch die Rückenlehne 100R und das Sitzteil 100S außerhalb der Sitzwangen 101 verdeutlicht die Veränderung der autoreaktiven Verbindungsgerüststruktur 110 im Bereich der Längsachse des Sitzteiles 100S des Kindersitzes 100 in x-Richtung beziehungsweise im Bereich der Längsachse der Rückenlehne 100R des Kindersitzes 100 in z-Richtung gemäß 9A in Ausgangsposition I und 9B in Verstellposition II.
Die Anlagefläche 126 der Rückenpartie des Oberkörpertorsos 130 und des Gesäßes 127 beziehungsweise der Unterseite der Oberschenkel an den Kindersitz 100 in der Ausgangsposition I der Grundstruktur, wird durch die mit dem Bezugszeichen 126 gekennzeichnete Linie symbolisiert. Es ist aus 9A ersichtlich, dass die autoreaktive Verformungsreaktion, so lange noch keine Kraft auf die autoreaktive Verbindungsgerüststruktur 110 wirkt, in der Ausgangsposition I noch nicht eingetreten ist.
Wirken beim Aufsitzen der kinderähnlichen Person die Kräfte in –x-Richtung beziehungsweise in –z-Richtung analog zu der vorhergehenden Beschreibung, kommt es zu einer autoreaktiven Verformung der im zentralen Bereich des Oberkörpertorsos 130 und des Gesäßes 127 angeordneten Verbindungsgerüststruktur 110.
Diese autoreaktive Verbindungsgerüststruktur 110 ist bei einer Ausbildung gemäß 4 mit den Seitenwangengerüststrukturen 120 verbunden.
Sie kann aber auch ohne Seitenwangengerüststrukturen 120 ausgebildet werden, so dass sie nicht als autoreaktive Verbindungsgerüststruktur 110 fungiert, sondern nur als den Bereich der Rückenpartie (ohne die seitliche Rückenpartie) des Oberkörpertorsos 130 und der Unterseite des Gesäßes 127 (ohne den seitlichen Hüftbereich) aufnehmende zentrale autoreaktive Gerüststruktur 120.
Zweite Ausführungsform:
Kindersitz mit durchgehender (erste Ausführung) oder unterbrochener (zweite Ausführung) autoreaktiver Gerüststruktur:
5 zeigt in einer Übersichtsdarstellung einen schematisch dargestellten Kindersitz 100 in einer Seitenansicht, der auf einem Fahrzeugsitz 200 mit einer Rückenlehne 200R und einem Sitzteil 200S angeordnet ist.
Nachfolgend wird anhand der Schnittfiguren 6A und 6B – in Zusammenschau – eine zweite Ausführungsform einer Grundstruktur eines Kindersitzes 100 beschrieben, bei der die Seitenwangenstrukturen als autoreaktive Seitenwangengerüststrukturen 120 und die Verbindungsstruktur als reversibel elastischer Verbindungskörper 110' ausgebildet ist.
Im Folgenden wird teilweise auch auf die erste Ausführungsform eingegangen, bei der auch die Verbindungsstruktur als Verbindungsgerüststruktur 110 nach dem Finray-Prinzip ausgebildet ist.
Die nachfolgende Beschreibung betrifft eine Rückenlehne 100R eines Kindersitzes 100.
Bei einem Einsatz in der Rückenlehne 100R wird je nachdem wie stark sich die kinderähnliche Person an die Rückenlehne 100R anlehnt, nach dem autoreaktiven Verformungsprinzip der autoreaktiven Gerüststrukturen ein Komfortgewinn hervorgerufen, das sich bei den Seitenwangen 101 an einer Rückenlehne 100R der Seitenhalt durch die Verringerung der Rückenlehnenbreite automatisch verbessert.
Diese Funktion spielt bei einem Einsatz in einer Rückenlehne 100R, insbesondere in einem möglichen Crashfall eine besonders vorteilhafte Rolle. Wird die kinderähnliche Person crashfallbedingt in das Sitzteil 100, vor allem jedoch in die Rückenlehne 100R des Kindersitzes 100 gedrückt, führt die auf die Seitenwangengerüststrukturen 120 einwirkende durch die kinderähnliche Person übertragene Crashkraft in –x-Richtung zu einer automatischen Verstellung der Seitenwangen 101 in +x-Richtung und nach innen je nach Seitenwange 101 in +/–y-Richtung zur Längsachse der Rückenlehne 100R hin. Die einsitzende Person wird dadurch unter Ausnutzung des Finray-Prinzips zusätzlich zu den weiteren am Kindersitz 100 angeordneten vorhandenen Sicherheitssystemen (Gurtsystem des Kindersitzes 100 etc.) im Kindersitz 100 fest gehalten.
Das kartesische Koordinatensystem ist in den 6A, 6B jeweils Schnitt A-A nach 5 in Ausgangsposition I (6A) und in Verstellposition II (6B) derart angeordnet, dass die Referenzachse x-Achse in der Ausgangsposition I innerhalb eines reversibel elastisch ausgebildeten Verbindungskörpers 110' der Rückenlehne 100R des Kindersitzes 100 liegt. Der Betrachter blickt von oben in „–z”(„minus z”)-Richtung auf eine in der x/y-Ebene geschnittene Rückenlehne 100R.
Die „x-Achse” erstreckt sich in den 6A, 6B, ausgehend von einem Nullpunkt im Verbindungskörper 110' von links in –x-Richtung und von rechts in +x-Richtung. Die „y-Achse” ist als Horizontale quer zur x-Richtung definiert. Die „z-Achse” erstreckt sich, ausgehend von dem Nullpunkt nach oben (aus der Blattebene heraus) in +z-Richtung und nach unten in –z-Richtung (in die Blattebene hinein). Die „z-Achse” ist als Vertikale quer zur x-Richtung definiert.
Die y-Achse liegt in 6A in etwa parallel zu einer Anlagefläche 126, die eine Oberseite der Grundstruktur der Rückenlehne 100R in der Ausgangsposition I bildet, bevor durch eine aufsitzende kinderähnliche Person eine Verstellposition II der Grundstruktur des Sitzteiles 100 hervorgerufen wird.
Die Grundstruktur der Rückenlehne 100R des Kindersitzes 100 umfasst eine Haltestruktur 125.
Die Haltestruktur 125 ist als wannenartige Haltestruktur ausgebildet. Die Verbindungsstruktur 110, 110' ist an einer geeigneten Stelle, bei der keine Bewegung gegenüber der Haltestruktur 125 stattfindet, mit der Haltestruktur 125 verbunden.
Es ist vorgesehen, die Unterseite der Verbindungsstruktur 110, 110' mit der Oberseite der Haltestruktur 125 zu verbinden. Die Verbindungsstruktur 110, 110' ist dann gegenüber der Haltestruktur 125 ortsfest.
In 6A übt der angedeutete Oberkörpertorso 130 einer kinderähnlichen Person noch keine Kraft auf die Grundstruktur der Rückenlehne 100R aus. Die Grundstruktur kann gepolstert, beispielsweise mit einem Polsterschaum umgeben sein. Die in 6A dargestellte Grundstruktur. ist nicht gepolstert. Bei der nachfolgend beschriebenen Ausgestaltung ist eine Polsterung nicht vorgesehen, woraus deutlich wird, dass eine Polsterung der Grundstruktur nicht unbedingt notwendig ist.
Die Grundstruktur weist eine linke (in den 6A, 6B unten) und eine rechte (in den 6A, 6B oben) Seitenwangengerüststruktur 120 auf. Die Seitenwangengerüststrukturen 120 sind über die Verbindungsstruktur 110, 110' (110 erste Ausführung oder 110' zweite Ausführung) miteinander verbunden.
Die Verbindungsstruktur ist im Ausführungsbeispiel der zweiten Ausführungsform – gemäß der zweiten Ausführung – als elastischer Verbindungskörper 110' ausgebildet.
Im Ausführungsbeispiel ist ein elastischer Vollkörper beispielsweise aus einem Sitzschaum ausgebildet.
Auf der zu dem Oberkörpertorso 130 einer kinderähnlichen Person gerichteten Seite ist eine den Oberkörpertorso axialsymmetrisch in x-Richtung schneidende erste Verdickung 110A ausgebildet, die sich in –z-Richtung in die Blattebene hinein und in +z-Richtung aus der Blattebene heraus erstreckt, wodurch eine Anpassung der Anlagefläche 126 der Grundstruktur an die Kontur der Rückenpartie des Oberkörpertorsos 130 im Wirbelsäulenbereich erfolgt. Diese erste Verdickung 110A stellt eine optionale Ausgestaltung dar. Die Verdickung 110A kann Teil des Verbindungskörpers 110' (zweite Ausführung) oder der Verbindungsgerüststruktur 110 (erste Ausführung) sein.
Im Ausführungsbeispiel ist die erste Verdickung 110A Teil einer Schicht S, die auf dem Verbindungskörper 110' oder der Verbindungsgerüststruktur 110 angeordnet ist, wie noch näher erläutert wird.
Die Anlagefläche 126 der Rückenpartie des Oberkörpertorsos 130 an den Kindersitz 100 wird in der Ausgangsposition I der Grundstruktur durch die mit dem Bezugszeichen 126 gekennzeichnete Linie symbolisiert. Es ist ersichtlich, dass die Seitenwangen 101, so lange noch keine Kraft auf die Grundstruktur wirkt, in der Ausgangsposition I bleiben. Eine Seitenunterstützung, das heißt ein Seitenhalt durch Seitenwangen 101 wird noch nicht benötigt, da die kinderähnliche Person noch nicht im Kindersitz 100 einsitzt.
Die Seitenwangen 101 sind deshalb noch nicht nach vorn in +x-Richtung ausgestellt, wodurch der Vorteil erwächst, dass bei einem Einsitzen der kinderähnlichen Person keine Seitenwange 101 das Einsitzen in den Kindersitz 100 in irgend einer Weise behindert, wie es bei den bekannten Kindersitzen der Fall ist.
Dabei bildet beispielsweise in einer möglichen Ausführung eine Vorderseite der Seitenwangengerüststrukturen 120 gemeinsam mit dem Verbindungskörper 110' oder der Verbindungsgerüststruktur 110 in der Ausgangsposition I der Grundstruktur eine im Wesentlichen ebene Fläche (nicht dargestellt), wodurch das Aufsetzen einer kinderähnlichen Person begünstigt wird.
In einer anderen möglichen Ausgestaltung ist die jeweilige Vorderseite der Seitenwangengerüststrukturen 120 gegenüber der jeweiligen Verbindungsstruktur 110', 110 in der Ausgangsposition I der Grundstruktur leicht nach vorn geneigt angeordnet, so dass bereits in der Ausgangsposition I der Grundstruktur eine im Wesentlichen leicht geneigte Wannenkontur 115 entsteht, wie sie in 6A gezeigt ist.
Die autoreaktiven Seitenwangengerüststrukturen 120 sind im Ausführungsbeispiel dreieckig ausgebildet. Weitere Details zur möglichen Ausgestaltung der autoreaktiven Seitenwangengerüststrukturen 120 können aus der vorhergehenden Beschreibung im Zusammenhang mit den 1A bis 1C entnommen werden.
Die Seitenwangengerüststrukturen 120 weisen jeweils eine erste biegeelastische Flanke 121 und eine zweite biegeelastische Flanke 122 auf. Zwischen den biegeelastischen Flanken 121, 122 sind über elastische Verbindungsmittel 124 Querstreben 123 elastisch beweglich angeordnet. Die biegeelastischen Flanken 121, 122 und die Querstreben 123 können als flächige, plattenartige Gebilde ausgeführt sein. In der dreieckigen Ausgestaltung bildet die autoreaktive Seitenwangengerüststruktur 120 einends eine Spitze 128 und anderenends einen eine Basis bildenden Steg 129, der ebenfalls durch eine Querstrebe 123 gebildet wird, die zwischen den auf einer Seite auseinander laufenden Enden der biegeelastischen Flanken 121, 122 angeordnet ist.
Die erste biegeelastische Flanke 121 verläuft in der Ausgangsposition I jeweils in +/–y-Richtung und ist im Ausführungsbeispiel der 6A gegenüber einer gedachten vertikal liegenden y/z-Ebene im Bereich der Seitenwangen 101 nur leicht nach vorn zur Spitze 128 hin geneigt ausgebildet. Die Querstreben 123 verlaufen in +/–z-Richtung und sind im Wesentlichen in +/–x-Richtung ausgerichtet. Die zweite biegeelastische Flanke 122 verläuft jeweils gegenüber der gedachten vertikal liegenden y/z-Ebene schräg und somit gegenüber der ersten biegeelastischen Flanke 121 geneigt. Die Vorderseiten der ersten biegeelastischen Flanken 121 der Seitenwangengerüststrukturen 120 der Rückenlehne 100R des Kindersitzes 100 bilden gegenüber den zweiten biegeelastischen Flanke 122 einen spitzen Winkel. Die jeweilige zweite biegeelastische Flanke 122 der Seitenwangengerüststrukturen 120 bildet jeweils die Rückseite der Seitenwangengerüststrukturen 120 der Rückenlehne 100R des Kindersitzes 100.
Die jeweilige Vorderseite der Seitenwangengerüststrukturen 120 und des Verbindungskörpers 110' weisen die bereits erwähnte optional anordbare elastische Schicht S auf, die eine erhöhte Stabilität der Grundstruktur insgesamt gewährleistet und für eine Komforterhöhung sorgt. Die elastische Schicht S ist mit einer umlaufenden Linie gekennzeichnet. Es wird vorgeschlagen, die elastische Schicht S aus einem den Sitzkomfort erhöhenden Sitzschaum auszubilden.
Im zentralen Bereich des Verbindungskörpers 110' liegt die in Längsrichtung +/–z-Richtung der Rückenlehne 100 entlang einer Wirbelsäule des Oberkörpertorsos 130 der kinderähnlichen Person verlaufende zu der einsitzenden kinderähnlichen Person in +x-Richtung hin gerichtete erhabene erste Verdickung 110A, die gemäß dem Ausführungsbeispiel in die Schicht S integriert ist. Die erste Verdickung 110A bildet in vorteilhafter Weise eine Art Wirbelsäulenstütze für die kinderähnliche Person.
Die Schicht S trägt ferner dazu bei, die Strebenstruktur der Querstreben 123 der Seitenwangengerüststrukturen 120 oder der Verbindungsstrukturen 110, 110' gegenüber der aufsitzenden kinderähnlichen Person, insbesondere gegenüber der Rückenpartie des Oberkörpertorsos 130 abzupolstern.
Die Schicht S wird außerdem dazu verwendet, im Bereich der Spitze 128 der Seitenwangengerüststrukturen 120 optional eine weitere Verdickung 120A auszubilden, die dazu dient, dass die als Seitenwangengerüststruktur 120 ausgebildete jeweilige Seitenwange 101 in ihrer Verstellposition II (6B) jeweils seitlich näher an die Rückenpartie des Oberkörpertorsos 130 der kinderähnlichen Person heranrückt.
Die weitere Verdickung 120A kann auch in einer anderen Ausführungsvariante direkt auf der jeweiligen Seitenwangengerüststruktur 120 ausgebildet werden, so dass sie nicht in die Schicht S integriert ist.
Beim Auf- beziehungsweise Einsitzen einer kinderähnlichen Person werden die Seitenwangengerüststrukturen 120 nach dem Finray-Prinzip sozusagen „automatisch” verstellt. Die durch die kinderähnliche Person beim Einsitzen auf die Grundstruktur der Rückenlehne 100R ausgeübte resultierende Kraft F_R wird in 6B durch den Oberkörpertorso 130 symbolisiert, welcher in –x-Richtung gemäß dem zugehörigen Kraftpfeil F_R auf die Rückenlehne 100R der Grundstruktur des Kindersitzes 100 drückt. Die Grundstruktur der Rückenlehne 100R des Kindersitzes 100 nimmt die Verstellposition II ein, die nachfolgend detailliert erläutert wird. Die Kraft F_R wird über die Rückenpartie des Oberkörpertorsos 130 der kinderähnlichen Person auf die Rückenlehne 100R übertragen.
Die Kraftvektoren F_R, F₁, F2, die den Kraftimpuls zur Bewirkung der ausgleichenden autoreaktiven Verformung der Seitenwangengerüststrukturen 120 geben, sind grafisch in einem Vektorplan dargestellt. Die resultierende Kraft F_R wird in zwei Kraftvektoren F₁ und F₂ zerlegt, die in etwa in Richtung des basisbildenden Steges 129 der Seitenwangengerüststrukturen 120 zeigen.
Beim Einwirken der flächig an der ersten biegeelastischen Flanke 121 angreifenden Kraft F₁ beziehungsweise F₂ wird jeweils ein Kraftimpuls einends der Seitenwangengerüststruktur 120 auf die Seitenwangengerüststruktur 120 ausgeübt, die eine Verformung der Seitenwangengerüststrukturen 120 bewirkt, die der Richtung des Kraftimpulses entgegengesetzt ist. Auf die Spitzen 128 der Seitenwangengerüststrukturen 120 wird anderenends keine Kraft ausgeübt, weshalb sich die Spitze 128 – auf einer halbkreisförmigen Laufbahn – in entgegen gesetzter Richtung zu den Kraftvektoren F₁ und F₂ nach vorn in +x-Richtung und nach innen in +y-Richtung (linke Seitenwange 101 – in den 6A, 6B unten dargestellt) beziehungsweise –y-Richtung (rechte Seitenwange 101 – in den 6A, 6B oben dargestellt) bewegen.
Die Kräfte sorgen dafür, dass die beiden Seitenwangengerüststrukturen 120 in die Verstellposition II und die jeweilige Vorderseite der Seitenwangengerüststrukturen 120 an den Aufsitzenden heran gedrückt werden, wodurch der gewünschte beidseitige Seitenhalt F_y erzeugt wird, wobei die jeweils zugehörigen Kraftvektoren in 6B mit den Bezugszeichen F_y gekennzeichneten Pfeilen verdeutlicht werden.
Aus der Beschreibung wird deutlich, dass sich die sogenannten ”Finray”-Seitenwangen 101 beim Einsitzen einer kinderähnlichen Person auf den Kindersitzes 100 – beim Einsitzen in den Kindersitzes 100 und Anlehnen an die Rückenlehne 100R – von selbst in die Verstellposition II begeben.
Anders ausgedrückt, kommt es beim Anlehnen der kinderähnlichen Person an die relativ ebene Rückenlehnenkontur des Kindersitzes 100 in ihrer Ausgangsposition I, gemäß 6A zur selbsttätigen Ausbildung einer gemuldeten Rückenlehnenkontur des Kindersitzes 100 in der Verstellposition II durch die sich selbstaufrichtenden Seitenwangen 101.
Bei der Rückenlehne kommt es zu einem Ausstellen der die ”Finray”-Seitenwangen 101 ausbildenden Seitenwangengerüststrukturen 120 in Fahrtrichtung +x-Richtung und je nach Seitenwange 101 in +/–y-Richtung nach innen.
Das nach vorn Verstellen der Seitenwangen 101 der Rückenlehne 100R des Kindersitzes 100 in +x-Richtung bewirkt in vorteilhafter Weise einen Formschluss zwischen den Seitenwangen 101 und den Seitenbereichen der Rückenpartie der den Kindersitz 100 benutzenden kinderähnlichen Person.
Durch den durch den Formschluss bewirkten verbesserten beidseitigen Seitenhalt F_y wird in vorteilhafter Weise sowohl für die Kurvenfahrt – eine Komfortverbesserung – als auch für einen etwaigen Crashfall – eine Sicherheitserhöhung – erzielt.
Durch den Kraftimpuls F_R wird die autoreaktive Verformung der Seitenwangengerüststrukturen 120 hervorgerufen, wodurch dem Oberkörpertorso 130 der einsitzenden kinderähnlichen Person durch die bewirkte Seitenhaltekraft F_y ein verbesserter Seitenhalt vermittelt wird.
Durch die weitere Verdickung 120A wird insbesondere der vordere Bereich der Vorderseite der Seitenwangengerüststruktur 120 der Seitenwange 101 stärker an die seitlichen Bereiche des Oberkörpertorsos 130 herangedrückt. Eine Erhöhung des Sitzkomforts ist die Folge. Der Seitenhalt wird verbessert und die Sitzbreite wird somit „automatisch” unter Ausnutzung des Finray-Prinzips an die Rückenkontur des Oberkörpertorsos 130 der kinderähnlichen Person angepasst.
Die sich in der Verstellposition II ergebende Anlagefläche 126 der Seitenwangengerüststrukturen 120 und des Verbindungskörpers 110' ist in 6B wieder als umlaufende Linie dargestellt. Wie aus 6B ferner entnehmbar ist, wird auch die Schicht S und der elastische Verbindungskörper 110' zusammengedrückt. Der Aufsitzende versinkt je nach Elastizität (Hohlkörper oder Vollkörper) des Verbindungskörpers 110' und der Stabilität der angrenzenden Seitenwangengerüststrukturen 120 mehr oder weniger in –x-Richtung in der Rückenlehne 100R des Kindersitzes 100.
In der Verstellposition II bildet sich eine gegenüber der Ausgangsposition I (6A) veränderte Kontur, eine muldenartige Wannenkontur 115 mit stärker gegenüber der Verbindungsstruktur 110, 110' geneigten Seitenwangengerüststrukturen 120 aus. In dieser Wannenkontur 115 bilden die Seitenwangengerüststrukturen 120 der Seitenwangen 101 eine Anlagefläche 126 aus, die gegenüber der im Wesentlichen ebenen oder nur leicht wannenartig ausgebildeten Anlagefläche 126 in der Ausgangsposition I (6A) stark nach vorn (+x-Richtung) und innen (+/–y-Richtung) geneigt ist.
Die erste Verdickung 110A der Schicht S wird beim Aufsitzen einer Person elastisch in –x-Richtung flach gedrückt, wie durch 6B mit Hilfe der mit dem Bezugszeichen 126 gekennzeichneten Linie, welche die Anlagefläche 126 der Rückenpartie des Oberkörpertorsos 130 an der Schicht S symbolisiert, verdeutlicht wird.
Zur Veränderung der Elastizität kann der Verbindungskörper 110' auch als elastischer Hohlkörper aus einem Sitzschaum ausgebildet werden. Es besteht ferner die Möglichkeit die. Verbindungsstruktur als Verbindungsgerüststruktur 110 (erste Ausführung) nach dem Finray-Prinzip auszubilden, wie es bereits in der Einleitung im Zusammenhang mit der ersten Ausführungsform gemäß 4 grundsätzlich beschrieben worden ist.
Die nachfolgende Beschreibung betrifft analog ein Sitzteil 100S eines Kindersitzes 100.
Nachfolgend wird anhand der Schnittfiguren 7A und 7B – in Zusammenschau – die zweite Ausführungsform einer Grundstruktur eines Kindersitzes 100 beschrieben, bei der die Seitenwangenstrukturen als autoreaktive Seitenwangengerüststrukturen 120 und die Verbindungsstruktur als reversibel elastischer Verbindungskörper 110' ausgebildet ist.
Bei einem Einsatz in dem Sitzteil 100S wird, je nachdem wie schwer die kinderähnliche Person ist, die in dem Sitzteil 100S einsitzt nach dem autoreaktiven Verformungsprinzip der Gerüststrukturen ein Komfortgewinn hervorgerufen, da sich durch die automatisch verstellten Seitenwangen 101 an dem Sitzteil 100S der Seitenhalt durch die Verringerung der Sitzteilbreite verbessert.
Diese Funktion spielt bei einem Einsatz in dem Sitzteil 100S, insbesondere in einem möglichen Crashfall eine besonders vorteilhafte Rolle. Wird die kinderähnliche Person crashfallbedingt in das Sitzteil 100 (und in die Rückenlehne 100R) gedrückt, führt die auf die Seitenwangengerüststrukturen 120 einwirkende Crashkraft die durch die Person übertragen wird, zu einer automatischen Verstellung der Seitenwangen 101 des Sitzteiles 100S in +z-Richtung nach oben und nach innen je nach Seitenwange 101 in +/–y-Richtung zur Längsachse des Sitzteiles 100S hin. Die einsitzende kinderähnliche Person wird dadurch unter Ausnutzung des Finray-Prinzips zusätzlich zu den weiteren am Kindersitz 100 angeordneten vorhandenen Sicherheitssystemen (Gurtsystem des Kindersitzes 100 etc.) im Kindersitz 100 fest gehalten.
Das kartesische Koordinatensystem ist in 7A, 7B jeweils Schnitt B-B nach 5 in Ausgangsposition I (7A) und Verstellposition II (7B) derart angeordnet, dass der Nullpunkt der Referenzachse x-Achse in der Ausgangsposition I innerhalb des reversibel elastisch ausgebildeten Verbindungskörpers 110' liegt. Der Betrachter blickt von vorn auf ein quer zur Blickrichtung in der y/z-Ebene geschnittenes Sitzteil 100 in „–x”(„minus x”)-Richtung, mithin entgegen der üblichen Fahrtrichtung.
Die „y-Achse” erstreckt sich, ausgehend von dem Nullpunkt in –y-Richtung nach links und in +y-Richtung nach rechts. Die „y-Achse” ist somit als Horizontale quer zur x-Richtung definiert. Die „z-Achse erstreckt sich, ausgehend von dem Nullpunkt nach oben in +z-Richtung und nach unten in –z-Richtung. Die „z-Achse” ist somit als Vertikale quer zur x-Richtung definiert.
Die y-Achse liegt in 7A in etwa parallel zu einer Anlagefläche 126, die eine Oberseite der Grundstruktur des Sitzteiles 100S des Kindersitzes 100 in der Ausgangslage I bildet, bevor durch eine aufsitzende kinderähnliche Person eine Verstellposition II der Grundstruktur des Sitzteiles 100S des Kindersitzes 100 hervorgerufen wird.
Die Grundstruktur des Sitzteiles 100S des Kindersitzes 100 umfasst analog zur Rückenlehne 100R eine Haltestruktur 125.
Die Haltestruktur 125 ist als wannenartige Haltestruktur ausgebildet. Die Verbindungsstruktur 110, 110' ist an einer geeigneten Stelle, bei der keine Bewegung gegenüber der Haltestruktur 125 stattfindet, mit der Haltestruktur 125 verbunden.
Es ist vorgesehen, die Unterseite der Verbindungsstruktur 110, 110' mit der Oberseite der Haltestruktur 125 zu verbinden. Die Verbindungsstruktur 110, 110' ist dann gegenüber der Haltestruktur 125 ortsfest.
In 7A übt das dargestellte Gesäß 127 der kinderähnlichen Person beziehungsweise die Oberschenkel der kinderähnlichen Person noch keine Kraft auf die Grundstruktur des Sitzteiles 100S aus. Die Grundstruktur kann beispielsweise mit einem Polsterschaum umgeben/gepolstert sein. Die in 7A dargestellte Grundstruktur ist nicht gepolstert. Bei der nachfolgend beschriebenen Ausführung ist eine Polsterung nicht vorgesehen, woraus deutlich wird, dass eine Polsterung der Grundstruktur nicht unbedingt notwendig ist.
Die Grundstruktur weist eine linke und eine rechte Seitenwangengerüststruktur 120 auf. Die Seitenwangengerüststrukturen 120 sind über die Verbindungsstruktur 110, 110' (110 erste Ausführung oder 110' zweite Ausführung) miteinander verbunden.
Die Verbindungsstruktur ist im beschriebenen Ausführungsbeispiel der zweiten Ausführungsform – gemäß der zweiten Ausführung – ebenfalls als elastischer Verbindungskörper 110' ausgebildet.
In dieser zweiten Ausführung ist ein elastischer Vollkörper beispielsweise ebenfalls aus einem Sitzschaum ausgebildet.
Auf der zu dem Gesäß 127 der kinderähnlichen Person gerichteten Seite ist eine das Gesäß axialsymmetrisch in z-Richtung schneidende zweite Verdickung 110B ausgebildet, die sich in –x-Richtung in die Blattebene hinein und in +x-Richtung aus der Blattebene heraus erstreckt, wodurch eine Anpassung der Anlagefläche 126 der Grundstruktur an das Gesäß 127 erfolgt. Diese zweite Verdickung 110B stellt eine optionale Ausgestaltung dar. Die Verdickung 110A kann Teil des Verbindungskörpers 110' oder der Verbindungsgerüststruktur 110 sein. Diese zweite Verdickung 110B ist etwas stärker ausgebildet, als die erste Verdickung 110A, wie ein Vergleich der 6A und 7A verdeutlicht.
Im Ausführungsbeispiel ist die zweite Verdickung 110B Teil einer Schicht S, die auf dem Verbindungskörper 110' oder der Verbindungsgerüststruktur 110 angeordnet ist, wie noch näher erläutert wird.
Die Anlagefläche 126 des Gesäßes 127 der kinderähnlichen Person in der Ausgangsposition I der Grundstruktur, wird durch die mit dem Bezugszeichen 126 gekennzeichnete Linie symbolisiert. Es ist ersichtlich, dass die Seitenwangen 101 so lange noch keine Kraft auf die Grundstruktur wirkt, in der Ausgangsposition I bleiben. Eine Seitenunterstützung, das heißt ein Seitenhalt durch Seitenwangen 101 wird noch nicht benötigt, da die kinderähnliche Person noch nicht auf dem Sitzteil 100 aufsitzt.
Die Seitenwangen 101 sind deshalb noch nicht nach oben in +z-Richtung ausgestellt, wodurch der Vorteil erwächst, dass bei einem Einsteigen der kinderähnlichen Person und beim Platz nehmen auf dem Kindersitz 100 keine Seitenwange 101 den Einstieg beziehungsweise das Aufsitzen auf den Kindersitzes 100 in irgend einer Weise behindert.
Dabei bildet beispielsweise in einer möglichen Ausgestaltung eine Oberseite der Seitenwangengerüststrukturen 120 gemeinsam mit der Verbindungsstruktur 110, 110' in der Ausgangsposition I der Grundstruktur eine im Wesentlichen ebene Fläche (nicht dargestellt).
In einer anderen möglichen Ausgestaltung ist die jeweilige Oberseite der Seitenwangengerüststrukturen 120 gegenüber der Verbindungsstruktur 110, 110' in der Ausgangsposition I der Grundstruktur leicht geneigt angeordnet, so dass bereits in der Ausgangsposition I der Grundstruktur eine im Wesentlichen leicht geneigte muldenartige Wannenkontur 115 entsteht, wie sie in 7A gezeigt ist.
Die autoreaktiven Seitenwangengerüststrukturen 120 sind im Ausführungsbeispiel dreieckig ausgebildet. Weitere Details zur möglichen Ausgestaltung der autoreaktiven Seitenwangengerüststrukturen 120 können aus der vorhergehenden Beschreibung im Zusammenhang mit den 1A bis 1C entnommen werden.
Die Seitenwangengerüststrukturen 120 weisen jeweils eine erste biegeelastische Flanke 121 und eine zweite biegeelastische Flanke 122 auf. Zwischen den biegeelastischen Flanken 121, 122 sind über elastische Verbindungsmittel 124 Querstreben 123 elastisch beweglich angeordnet. Die biegeelastischen Flanken 121, 122 und die Querstreben 123 können als flächige, plattenartige Gebilde ausgeführt sein. In der dreieckigen Ausgestaltung bildet die Gerüststruktur 120 einends eine Spitze 128 und anderenends einen eine Basis bildenden Steg 129, der ebenfalls durch eine Querstrebe 123 gebildet wird, die zwischen den auf einer Seite auseinander laufenden Enden der biegeelastischen Flanken 121, 122 angeordnet ist.
Die erste biegeelastische Flanke 121 verläuft in der Ausgangsposition I jeweils in +/–y-Richtung und ist im Ausführungsbeispiel der 4A gegenüber einer gedachten horizontal liegenden Fläche im Bereich der Seitenwangen 101 nur leicht nach oben zur Spitze 128 hin geneigt. Die Querstreben 123 verlaufen in +/–x-Richtung und sind im Wesentlichen in +/–z-Richtung ausgerichtet. Die zweite biegeelastische Flanke 122 verläuft jeweils gegenüber der gedachten horizontal liegenden Fläche schräg und somit gegenüber der ersten biegeelastischen Flanke 121 geneigt. Die Oberseiten der ersten biegeelastischen Flanken 121 der Seitenwangengerüststrukturen 120 des Sitzteiles 100S des Kindersitzes 100 bilden gegenüber den zweiten biegeelastischen Flanken 122 einen spitzen Winkel. Die jeweilige zweite biegeelastische Flanke 122 der Seitenwangengerüststruktur 120 bildet jeweils die Unterseite der Seitenwangengerüststruktur 120 des Kindersitzes 100.
Die jeweilige Oberseite der Seitenwangengerüststrukturen 120 und des Verbindungskörpers 110' weisen die bereits erwähnte optional anordbare elastische Schicht S auf, die eine erhöhte Stabilität der Grundstruktur insgesamt gewährleistet und für eine Komforterhöhung sorgt. Die elastische Schicht S ist mit einer umlaufenden Linie gekennzeichnet. Es wird vorgeschlagen, die elastische Schicht S aus einem den Sitzkomfort erhöhenden Sitzschaum auszubilden.
Im zentralen Bereich des Verbindungskörpers 110' liegt die in Längsrichtung +/–x-Richtung des Sitzteiles 100 des Kindersitzes 100 verlaufende zur aufsitzenden kinderähnlichen Person in +z-Richtung hin gerichtete erhabene zweite Verdickung 110B, die gemäß dem Ausführungsbeispiel in die Schicht S integriert ist.
Die Schicht S trägt dazu bei, die Strebenstruktur der Querstreben 123 der Seitenwangengerüststrukturen 120 oder der Verbindungsstruktur 110, 110' gegenüber der aufsitzenden kinderähnlichen Person, insbesondere gegenüber dem Gesäß 127 abzupolstern.
Die Schicht S wird ferner dazu verwendet, im Bereich der Spitze 128 der Seitenwangengerüststrukturen 120 optional eine weitere Verdickung 120A auszubilden, die dazu dient, dass die als Seitenwangengerüststruktur 120 ausgebildete jeweilige Seitenwange 101 in ihrer Verstellposition II (4B) seitlich näher an das Gesäß 127 und seitlich an die Oberschenkel der kinderähnlichen Person heranrückt.
Die weitere Verdickung 120A kann auch in einer anderen Ausführungsvariante direkt auf der jeweiligen Seitenwangengerüststruktur 120 ausgebildet werden, so dass sie nicht in die Schicht S integriert ist.
Beim Auf-/Einsitzen der kinderähnlichen Person werden die Seitenwangengerüststrukturen 120 nach dem Finray-Prinzip sozusagen „automatisch” verstellt. Die beim Aufsitzen durch eine kinderähnliche Person auf die Grundstruktur des Sitzteiles 100 ausgeübte resultierende Kraft F_R wird in 7B durch das Gesäß 127 symbolisiert, welches in –z-Richtung gemäß des zugehörigen Kraftpfeiles F_R auf die Grundstruktur drückt. Die Grundstruktur nimmt die Verstellposition II ein, die nachfolgend detailliert erläutert wird. Die Kraft F_R wird über das Gesäß 127 und die Oberschenkel auf das Sitzteil 100 des Kindersitzes 100 übertragen.
Die Kraftvektoren F_R, F₁, F2, die den Kraftimpuls zur Bewirkung der ausgleichenden autoreaktiven Verformung der Seitenwangengerüststrukturen 120 geben, sind grafisch in einem Vektorplan dargestellt. Die resultierende Kraft F_R wird in zwei Kraftvektoren F₁ und F₂ zerlegt, die in etwa in Richtung des basisbildenden Steges 129 der Seitenwangengerüststrukturen 120 zeigen.
Beim Einwirken der flächig an der ersten biegeelastischen Flanke 121 angreifenden Kraft F₁ beziehungsweise F₂ wird jeweils ein Kraftimpuls einends der Seitenwangengerüststruktur 120 auf die Seitenwangengerüststruktur 120 ausgeübt, die eine Verformung der Seitenwangengerüststrukturen 120 bewirkt, die der Richtung des Kraftimpulses entgegengesetzt ist. Auf die Spitzen 128 der Seitenwangengerüststrukturen 120 wird anderenends keine Kraft ausgeübt, weshalb sich die Spitzen 128 – auf einer halbkreisförmigen Laufbahn – in entgegen gesetzter Richtung zu den Kraftvektoren F₁ und F₂ nach oben in +z-Richtung und nach innen in +y-Richtung (linke Seitenwange 101) beziehungsweise –y-Richtung (rechte Seitenwange 101) bewegen.
Die Kräfte drücken dabei die beiden Seitenwangengerüststrukturen 120 in die Verstellposition II und die jeweilige Oberseite der Seitenwangengerüststrukturen 120 an die kinderähnliche Person heran und erzeugen den gewünschten beidseitigen Seitenhalt F_y, wobei die jeweils zugehörigen Kraftvektoren in 7B mit den mit den Bezugszeichen F_y gekennzeichneten Pfeilen verdeutlich werden.
Aus der Beschreibung wird deutlich, dass sich die sogenannten ”Finray”-Seitenwangen 101 beim Einsitzen der kinderähnlichen Person auf den Kindersitzes 100 – beim Aufsitzen auf das Sitzteil 100S und beim Anlehnen an die Rückenlehne 100R – von selbst in die Verstellposition II begeben.
Anders ausgedrückt, kommt es beim Einsitzen der kinderähnlichen Person auf die relativ ebene Sitzkontur in ihrer Ausgangsposition I, gemäß 7A zur selbsttätigen Ausbildung einer Sitzkontur in der Verstellposition II durch die sich selbstaufrichtenden Seitenwangen 101.
Beim Sitzteil 100S des Kindersitzes 100 kommt es zu einem Aufrichten der die ”Finray”-Seitenwangen 101 ausbildenden Seitenwangengerüststrukturen 120 in +z-Richtung und nach innen je nach Seitenwange 101 in +/–y-Richtung.
Das Aufrichten der Seitenwangen 101 des Sitzteiles 100S des Kindersitzes 100 in +z-Richtung bewirkt in vorteilhafter Weise einen Formschluss zwischen den Seitenwangen 101 und den Seitenbereichen des Gesäßes 127 (Hüftbereiche) und den Seitenbereichen der Oberschenkeln der den Kindersitz 100 benutzenden kinderähnlichen Person.
Durch den durch den Formschluss bewirkten verbesserten beidseitigen Seitenhalt F_y wird in vorteilhafter Weise sowohl für die Kurvenfahrt – eine Komfortverbesserung – als auch für einen etwaigen Crashfall – eine Sicherheitserhöhung – erzielt.
Durch den Kraftimpuls F_R wird die autoreaktive Verformung der Seitenwangengerüststrukturen 120 hervorgerufen, wodurch der aufsitzenden kinderähnliche Person durch die bewirkte Seitenhaltekraft F_y ein verbesserter Seitenhalt vermittelt wird.
Durch die weitere Verdickung 120A wird insbesondere der obere Bereich der Oberseite der Seitenwangengerüststruktur 120 der Seitenwange 101 stärker an die seitlichen Bereiche des Gesäßes 127 beziehungsweise der Oberschenkel herangedrückt. Eine Erhöhung des Sitzkomforts ist die Folge. Der Seitenhalt wird verbessert und die Sitzbreite wird somit „automatisch” unter Ausnutzung des Finray-Prinzips an die Körperkontur des Gesäßes 127 des Aufsitzenden angepasst.
Die sich in der Verstellposition II ergebende Anlagefläche 126 der Seitenwangengerüststrukturen 120 und des Verbindungskörpers 110' ist in 7B wieder als umlaufende Linie dargestellt. Wie aus 7B ferner entnehmbar ist, wird auch die Schicht S und der elastische Verbindungskörper 110' zusammengedrückt. Die aufsitzende kinderähnlichen Person versinkt je nach Elastizität (Hohlkörper oder Vollkörper) des Verbindungskörpers 110' und der Stabilität der angrenzenden Seitenwangengerüststrukturen 120 mehr oder weniger in –z-Richtung im Sitzteil 100S des Kindersitzes 100.
In der Verstellposition II bildet sich eine gegenüber der Ausgangsposition I (4A) veränderte Kontur, eine muldenartige Wannenkontur 115 mit stärker gegenüber der Verbindungsstruktur 110' geneigten Seitenwangengerüststrukturen 120 aus. In dieser Wannenkontur 115 bilden die Seitenwangengerüststrukturen 120 der Seitenwangen 101 eine Anlagefläche 126 aus, die gegenüber der im Wesentlichen ebenen oder nur leicht wannenartig ausgebildeten Anlagefläche 126 in der Ausgangsposition I (4A) stark nach oben (+z-Richtung) und innen (+/–y-Richtung) geneigt ist.
Die zweite Verdickung 110B der Schicht S wird beim Aufsitzen der kinderähnlichen Person elastisch in –z-Richtung flach gedrückt, wie durch 4B mit Hilfe der mit dem Bezugszeichen 126 gekennzeichneten Linie, welche die Anlagefläche 126 des Gesäßes 127 und/oder der Oberschenkel an der Oberseite der Schicht S symbolisiert, verdeutlicht wird.
Zur Veränderung der Elastizität kann der Verbindungskörper 110' auch als elastischer Hohlkörper aus einem Sitzschaum ausgebildet werden. Es besteht ferner die Möglichkeit die Verbindungsstruktur als Verbindungsgerüststruktur 110 nach dem Finray-Prinzip auszubilden, wie es bereits in der Einleitung im Zusammenhang mit der ersten Ausführungsform beschrieben worden ist.
Die beschriebene Lösung zeichnet sich insbesondere in vorteilhafter Weise dadurch aus, dass zur Verstellung der Seitenwangen 101 der Rückenlehne 100R und des Sitzteiles 100S keine Aktorik benötigt wird, wie es bei herkömmlichen verstellbaren Seitenwangen 101 der Fall ist. Es stellt sich beim Einsitzen/Aufsitzen einer kinderähnlichen Person auf einen Kindersitz durch die automatische Verstellung der Seitenwangen 101 der Rückenlehne 100R und des Sitzteiles 100S ein Komfortgewinn ein, da sich der Seitenhalt durch die Verringerung der Rückenlehnenbreite und der Sitzbreite verbessert.
Der Kindersitzes 100 in der ersten und zweiten Ausführungsform kann einteilig oder zweiteilig ausgebildet sein. Das heißt, die Rückenlehne 100R des Kindersitzes 100 und das Sitzteil 100S ist ein Bauteil (einteilig) oder miteinander über ein Verbindungsmittel verbunden (zweiteilig).
Dritte Ausführungsform:
Kindersitz mit „partiell” ausgebildeten autoreaktiven Gerüststrukturen in Form von Kindersitzteilelementen:
Die 10 zeigt in einer perspektivischen Darstellung einen Fahrzeugsitz 200, der ein Sitzteil 200S und ein Rückenlehnenteil 200R umfasst, auf dem ein Kindersitz 100 angeordnet ist, der nur bereichsweise mit autoreaktiven Gerüststrukturen 110, 120 versehen ist.
Der Kindersitz 100 weist ebenfalls eine Haltestruktur 125 auf, die Teil der Grundstruktur des Kindersitzes 100 ist. Auf der Haltestruktur 125 sind nur bereichsweise ”partiell” Kindersitzteilelemente als autoreaktive Gerüststrukturen angeordnet.
Ein erstes Kindersitzteilelement 100-1 ist auf der sitzteilseitigen Haltestruktur 125 des Kindersitzes 100 angeordnet.
Ein zweites Kindersitzteilelement 100-2 ist auf der rückenlehnenseitigen Haltestruktur 125 des Kindersitzes 100 angeordnet.
Beide autoreaktiven Gerüststrukturen 120 der Kindersitzteilelemente 100-1 und 100-2 umfassen einen zentralen autoreaktiven Bereich mit einer Verbindungsgerüststruktur 110, wobei der zentrale Bereich des ersten Kindersitzteilelementes 100-1 das Gesäß 127 und der zentrale Bereich des zweiten Kindersitzteilelementes 100-2 den Oberkörpertorso 130 einer kinderähnlichen Person aufnimmt beziehungsweise als Anlagefläche 126 für das Gesäß 127 und den Oberkörpertorso 130 dient.
Der zentrale Bereich mit der Verbindungsgerüststruktur 110 des ersten Kindersitzteilelementes 100-1 liegt in der x/y-Ebene und der zentrale Bereich mit der Verbindungsgerüststruktur 110 des zweiten Kindersitzteilelementes 100-2 liegt in der y/z-Ebene. Der Kindersitz 100 beziehungsweise die Kindersitzteilelemente 100-1 und 100-2 sind in 10 in ihrer Ausgangsposition I gezeigt.
Der jeweilige zentrale Bereich des ersten Kindersitzteilelementes 100-1 und 100-2 wird von einem Polsterelement 131, welches im Ausführungsbeispiel einteilig ausgebildet ist, abgedeckt.
Es versteht sich, dass das Polsterelement 131 analog zu dem Kindersitzteilelementen 100-1 und 100-2 zweiteilig ausgebildet sein kann.
Das Polsterelement 131 ist fest und spaltfrei mit der Verbindungsgerüststruktur 110 der Kindersitzteilelemente 100-1, 100-2 verbunden. Das Polsterelement 131 dient dabei, da es vorzugsweise als Schaumteil ausgebildet ist, als weiche Komfortfläche für das Gesäß 127 beziehungsweise die Rückenpartie des Oberkörpertorsos 130 der aufsitzenden kinderähnlichen Person. Zudem dient das Polsterelement zur Anbringung von Schulter und/oder Beckengurten.
Jeweils seitlich des ersten und zweiten Kindersitzteilelementes 100-1 und 100-2 erheben sich gegenüber dem jeweiligen zentralen Bereich der Kindersitzteilelemente 100-1, 100-2 gegenüber der x/y-Ebene leicht nach oben ausgestellte beziehungsweise gegenüber der y/z-Ebene nach vorne ausgestellte autoreaktive Seitenwangengerüststrukturen 120, die Seitenwangen 101 ausbilden. Die entsprechende Wirkungsweise beim Aufsitzen einer kinderähnlichen Person wurde bereits im Zusammenhang mit den anderen Ausführungsformen detailliert beschrieben.
Die skelettartige Anordnung der Kindersitzteilelemente 100-1 und 100-2 hat den Vorteil, dass weniger Material benötigt wird und der Kindersitz 100 insgesamt leichter und einfacher zu fertigen ist. Wie bei den anderen Ausführungsformen ist jedoch eine Veränderung der Sitzteilbreite des Kindersitzes 100 und der Rückenlehnenbreite des Kindersitzes 100 analog möglich. Durch die unterhalb des Polsterelementes 131 angeordneten zentralen Bereiche der Kindersitzteilelemente 100-1 und 100-2 kommt es auch hier in vorteilhafter Weise zur Konturanpassung der als autoreaktive Gerüststruktur 120 ausgebildeten Kindersitzteilelemente 100-1 und 100-2 an die Unterseite der Oberschenkel beziehungsweise der Gesäßpartie 127 und an die Rückenpartie des Oberkörpertorsos 130.
Die Kindersitzteilelemente 100-1 und 100-2 können gemäß der ersten Ausführungsform und zweiten Ausführungsform in der ersten Ausführung durchgängig mit autoreaktiven Gerüststrukturen 110, 120 oder gemäß der zweiten Ausführungsform in der zweiten Ausführung mit unterbrochener autoreaktiver Gerüststruktur 110', 120 ausgebildet werden.
Vierte Ausführungsform:
Kindersitz mit nachrüstbaren „partiell” ausgebildeten autoreaktiven Gerüststrukturen in Form von Kindersitzteilelementen:
Die 11 zeigt in einer weiteren perspektivischen Darstellung den Fahrzeugsitz 200, der ebenfalls ein Sitzteil 200S und ein Rückenlehnenteil 200R umfasst, auf dem ein bereits bekannter Kindersitz 100 angeordnet ist, der im Unterschied zur dritten Ausführungsform mit – nachrüstbaren – partiell ausgebildeten autoreaktiven Gerüststrukturen versehen ist.
Der Kindersitz 100 weist eine bekannte muldenförmige Struktur auf, auf denen die nachrüstbaren Kindersitzteilelemente, die autoreaktiven Gerüststrukturen 110, 120 umfassen, nur bereichsweise ”partiell” angeordnet sind.
Die Kindersitzteilelemente sind reversibel an der Struktur des Kindersitzes 100 anbringbar und werden als Pads ausgebildet.
Ein erstes Kindersitzteilelement 100-1', welches nachfolgend als erstes Pad bezeichnet wird, ist auf der sitzteilseitigen Struktur des Kindersitzes 100 angeordnet.
Ein zweites Kindersitzteilelement 100-2', welches nachfolgend als zweites Pad bezeichnet wird, ist auf der rückenlehnenseitigen Struktur des Kindersitzes 100 angeordnet.
Die Pads 100-1', 100-2' weisen eine Grundstruktur aus rückseitig angeordneter Haltestruktur 125 auf, auf der im zentralen Bereich eine autoreaktive Verbindungsgerüststruktur 110 und als Seitenwangen 101 Seitenwangengerüststrukturen 120 ausgebildet sind (nicht dargestellt).
Dargestellt sind andere Ausführungsvarianten, bei denen die autoreaktiven Gerüststrukturen Pads 100-1', 100-2' innerhalb des Korpus der Pads 100-1', 100-2' nur teilweise ausgebildet sind, wie 11 verdeutlicht.
Das als Polsterpad ausgebildete erste Pad 100-1' umfasst in einer ersten Ausführungsvariante die Haltestruktur 125, auf der oder um die herum ein Schaumpolster ausgebildet ist. Der zentrale Bereich des ersten Pads 100-1' liegt in Gebrauchsstellung in der x/y-Ebene auf dem Sitzteil 100S des Kindersitzes 100.
In diesem zentralen Bereich, in dem die kinderähnliche Person aufsitzt, ist in y-Richtung eine brückenartige autoreaktive Verbindungsgerüststruktur 110 angeordnet.
Jeweils seitlich des ersten Pads 100-1' sind gegenüber dem zentralen Bereich des ersten Pads 100-1' ausgestellte an das Sitzteil 200S angepasste autoreaktive Seitenwangengerüststrukturen 120 angeordnet, die die Seitenwangen 101 ausbilden.
Diese autoreaktiven Seitenwangengerüststrukturen 120 schließen sich an die brückenartige autoreaktive Verbindungsgerüststruktur 110 des zentralen Bereiches an. Der zur Rückenlehne 100R des Kindersitzes 100 weitergeführte Korpus des ersten Pads 100-1' ist in seinem zentralen Bereich und im Seitenwangenbereich als Polsterelement ausgebildet. Die autoreaktiven Seitenwangengerüststrukturen 120 der Seitenwangen 101 und die Verbindungsgerüststrukturen 110 des zentralen Bereiches sind entweder innerhalb des Schaumpolsters oder auf der Vorderseite des Schaumpolsters des Polsterpads 100-1' angeordnet.
Die über den zentralen Bereich und den Seitenwangenbereich gebildete in y-Richtung verlaufende brückenartige autoreaktive Gerüststruktur 110, 120 ist im Hüftbereich der aufsitzenden kinderähnlichen Person angeordnet und bewirkt bei der bereits beschriebenen autoreaktiven Verformung (Verstellung) für eine Anpassung der Breite insbesondere im Hüftbereich, wodurch ein besserer Seitenhalt erzeugt wird. Der Kindersitz selbst verändert sich in der vierten Ausführungsform nicht.
Das ebenfalls als Polsterpad ausgebildete zweite Pad 100-2' umfasst in einer zweiten Ausführungsvariante die Haltestruktur 125, auf der oder um die herum ebenfalls Schaumpolster ausgebildet ist. Der zentrale Bereich des zweiten Pads 100-2' liegt in Gebrauchsstellung in der y/z-Ebene. In dieser zweiten Ausführungsvariante ist in diesem zentralen Bereich an den sich die Hinterseite des Kopfes der kinderähnlichen Person abstützt, keine brückenartige autoreaktive Gerüststruktur angeordnet. Jeweils seitlich des zweiten Pads 100-2' sind gegenüber dem zentralen Bereich des zweiten Pads 100-2' leicht nach vorn in x-Richtung ausgestellte an die Rückenlehne 200R angepasste autoreaktive Seitenwangengerüststrukturen 120 angeordnet, die die Seitenwangen 101 ausbilden.
Der Korpus des zweiten Pads 100-2' ist in seinem zentralen Bereich und im Seitenwangenbereich ebenfalls als Polsterelement ausgebildet. Die autoreaktiven Seitenwangengerüststrukturen 120 der Seitenwangen 101 sind entweder innerhalb des Schaumpolsters oder auf der Vorderseite des Schaumpolsters angeordnet.
In dieser zweiten Ausführungsvariante bildet das Schaumpolster im zentralen Bereich eine weiche Anlagefläche für die Rückseite des Kopfes der aufsitzenden kinderähnlichen Person. Dort ist beispielsweise ein elastischer Verbindungskörper 110' als Verbindungsstruktur angeordnet, wie er in der zweiten Ausführung der zweiten Ausführungsform beschrieben ist.
Die nur teilweise im Korpus der Seitenwangen 101 ausgebildeten autoreaktiven Seitenwangengerüststrukturen 120 sorgen im Kopfbereich bei der bereits beschriebenen autoreaktiven Verformung (Verstellung) der Seitenwangen 101 für eine Anpassung der Breite in y-Richtung, wodurch eine bessere Stabilisierung des Kopfes, insbesondere in einer Schlafposition der kinderähnlichen Person bewirkbar ist.
Die autoreaktive Verformung (Verstellung) findet bei dieser zweiten Ausführungsvariante erst dann statt, wenn ein Seitenbereich des Kopfes der kinderähnlichen Person mit der autoreaktiven Gerüststruktur 120 in der jeweiligen Seitenwange 101 in Kontakt kommt, so dass die entsprechende Kraft zur Verstellung der jeweiligen Seitenwange 101 in der jeweiligen Seitenwangengerüststruktur 120 aufgebracht wird.
Es versteht sich, dass es analog zur ersten Ausführungsvariante möglich ist, dass der zentrale Bereich des zweiten Pads 100-2' ebenfalls mit einer autoreaktiven Gerüststruktur als Verbindungsgerüststruktur 110 verwirklicht ist, so dass eine autoreaktive Verformung durch einen Kontakt der Hinterseite des Kopfes der kinderähnlichen Person zur autoreaktiven Anpassung des zentralen Bereiches und damit zur Verstellung der Seitenwangen 101 führt.
Dabei ergibt sich der Effekt, dass die Bewegung des Kopfes innerhalb der Seitenwangen 101 in y-Richtung stets zu einer Verformung des zentralen Bereiches und durch die Verschiebung des Kontaktpunktes in y-Richtung eine stetige Anpassung der einen oder anderen Seitenwange 101 an den Seitenbereich des Kopfes der kinderähnlichen Person erfolgt.
Bei beiden Ausführungsvarianten der vierten Ausführungsform ist somit keine Verformung der Struktur des Kindersitzes 100 vorgesehen. Die autoreaktive selbsttätige Verformung findet innerhalb der nachrüstbaren Pads 100-1', 100-2' statt, die jeweils eine eigene Haltestruktur 125 aufweisen.
Auf der Rückseite der Pads 100-1' und 100-2' befinden sich entsprechende Vorrichtungen zur vorübergehenden Anbringung an der Struktur des Kindersitzes wobei insbesondere reversible Klettverbindungen vorgeschlagen werden.
Ferner ist alternativ zwischen der Struktur und den Pads 100-1' und 100-2' ein Polsterelement 131 analog zu der ersten Ausführungsvariante angeordnet, welches eine Schaumauflage, insbesondere für den zentralen Bereich des Kindersitzes 100 bildet, wodurch der Kindersitz 100 für die Rückenpartie des Oberkörpertorsos 130 und das Gesäß 127 beziehungsweise die Unterschenkel der kinderähnlichen Person eine weiche Anlagefläche 126 bietet.
Fünfe Ausführungsform:
Kindersitz in einem Fahrzeugsitz oder einem Fahrzeugsitz einer Sitzbank integriert:
In einer fünften Ausführungsform wird ferner vorgeschlagen, den Kindersitz 100 in einen Fahrzeugsitz beziehungsweise Fahrzeugsitz einer Sitzbank zu integrieren.
Innerhalb der Struktur des Fahrzeugsitzes ist in dieser Ausführungsform die entsprechende Haltestruktur 125 ausgebildet. Die zentralen Bereiche in der Rückenlehne 100R beziehungsweise dem Sitzteil 100S sowie die Seitenwangen 101 sind dabei gemäß einer der ersten bis dritten Ausführungsform mit autoreaktiven Gerüststrukturen 120 ausgebildet, wobei die zentralen Bereiche und die Seitenwangen 101 in der Ausgangsposition I innerhalb eines Rückenlehnenteiles 200R beziehungsweise eines Sitzteiles 200S des Fahrzeugsitzes angeordnet sind, so dass der Kindersitzes 100 in der Ausgangsposition I zunächst nicht sichtbar ist, dass heißt bündig in der Anlagefläche des Fahrzeugsitzes 200 liegend angeordnet ist.
Erst bei Aufsitzen einer kinderähnlichen Person kommt die mehrfach beschriebene Verformungsreaktion (Verstellung) der autoreaktiven Gerüststrukturen 120 zur Wirkung. Eine kinderähnliche Person kann somit auf einen Fahrzeugsitz 200 aufgesetzt werden, wodurch sich im Moment des Aufsitzens der Kindersitz 100 aus der Fläche des Fahrzeugsitzes 200 ”automatisch” unter Nutzung der autoreaktiven Verformungsreaktion erhebt.
Damit eine Nutzung des Fahrzeugsitzes 200 auch für eine erwachsene Person erhalten bleibt, ist vorgesehen, dass der Fahrzeugsitz beziehungsweise ein Fahrzeugsitz der Sitzbank eine Verriegelungsvorrichtung aufweist, mittels der die Verformungsreaktion der autoreaktiven Gerüststruktur 120 unterbunden werden kann. Das heißt, bei einer Nutzung als Kindersitz 100 wird der Kindersitz 100 entsprechend entriegelt und bei einer Nutzung durch eine erwachsene Person entsprechend verriegelt.
Abschließend wird noch ein vorteilhafter Effekt erwähnt, der alle Ausführungsformen betrifft. Beim Herausnehmen einer kinderähnlichen Person unterstützen die autoreaktiven Gerüststrukturen 110 und 120 die Entnahmebewegung der kinderähnlichen Person, da in der Verstellposition II die autoreaktiven Verformungskräfte sozusagen in den autoreaktiven Gerüststrukturen 110, 120 gespeichert werden und bei der Entnahme frei werden, wobei der Kindersitz 100 selbsttätig wieder seine Ausgangsposition II einnimmt.
Bezugszeichenliste

100: Kindersitz
100-1: erstes Kindersitzteilelement
100-2: zweites Kindersitzteilelement
100-1': erstes nachrüstbares Kindersitzteilelement
100-2': zweites nachrüstbares Kindersitzteilelement
100S: Sitzteil
100R: Rückenlehne
101: Seitenwange
110, 110': Verbindungsstrukturen
110: autoreaktive Verbindungsgerüststruktur
110: elastischer Verbindungskörper
110A: erste Verdickung
110B: zweite Verdickung
115: Wannenkontur
120: autoreaktive Gerüststruktur, insbesondere Seitenwangengerüststruktur
120A: weitere Verdickung
121: biegeelastische Flanke
122: biegeelastische Flanke
123: Querstreben
124: elastische Verbindungsmittel
125: Haltestruktur
126: Anlagefläche
127: Gesäßtorso
128: Spitze
129: Steg
130: Oberkörpertorso
200: Fahrzeugsitz
200S: Sitzteil
200R: Rückenlehnenteil
F_R: resultierende Kraft
F₁: erster Kraftvektor
F₂: zweiter Kraftvektor
F_y: Kraftvektor einer Seitenhaltekraft
x: Fahrzeuglängsrichtung (Referenzachse)
+x: Richtung nach vorn in der üblichen Fahrtrichtung
–x: Richtung nach hinten entgegen der üblichen Fahrtrichtung eines Fahrzeuges
y: Richtung in der Horizontalen quer zur x-Richtung
+y: horizontal nach links
–y: horizontal nach rechts
z: Richtung in der Vertikalen quer zur x-Richtung
+z: vertikale Richtung nach oben
–z: vertikale Richtung nach unten
I: Ausgangsposition
II: Verstellposition
S: elastische Schicht

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

EP 1040999 A2 [0002]
DE 102005054125 B3 [0005, 0006]
DE 102009033883 A1 [0006, 0006, 0006]

Claims

Kindersitz (100) mit einer Grundstruktur, die zur Verstellung des Kindersitzes (100) und zur Aufnahme eines Körpers einer Person mit einer baby- und/oder kinderähnlichen Körperkontur dient, dadurch gekennzeichnet, dass die Grundstruktur des Kindersitzes (100) zumindest partiell eine Haltestruktur (125) und zumindest partiell mindestens eine autoreaktive Seitenwangengerüststruktur (120) umfasst, wobei die autoreaktive Seitenwangengerüststruktur (120) biegeelastische Flanken (121, 122) und zwischen den Flanken (121, 122) liegende auslenkbare Querstreben (123) aufweist, die über elastische Verbindungsmittel (124) an den Flanken (121, 122) angeordnet sind, wodurch ein über eine biegeelastische Flanke (121) auf die Querstreben (123) der mindestens einen autoreaktiven Seitenwangengerüststruktur (120) wirkender Kraftimpuls, der aus einer Richtung auf die mindestens eine autoreaktive Seitenwangengerüststruktur (120) wirkt, eine ausgleichende autoreaktive Verformung der mindestens einen autoreaktiven Seitenwangengerüststruktur (120) an einer anderen Stelle in entgegengesetzter Richtung (+x) bewirkt.
Kindersitz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine sitzteilseitige und/oder rückenlehnenseitige autoreaktive Seitenwangengerüststruktur (120) der Grundstruktur mindestens eine bewegliche Seitenwange (101) ausbildet.
Kindersitz nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass sich gegenüberliegende Seitenwangen (101) aus autoreaktiven Seitenwangengerüststrukturen (120) über eine Verbindungsstruktur (110, 110') miteinander in Verbindung stehen.
Kindersitz nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungsstruktur (110, 110') eine autoreaktive Verbindungsgerüststruktur (110) oder ein elastischer Verbindungskörper (110'), insbesondere ein Hohlkörper oder ein Vollkörper ist.
Kindersitz nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die sich gegenüberliegenden Seitenwangen (101) aus autoreaktiven Seitenwangengerüststrukturen (120) ausgebildet sind und über die autoreaktive Verbindungsgerüststruktur (110) miteinander in Verbindung stehen, so dass die Haltestruktur (125) nahezu durchgehend mit einer autoreaktiven Gerüststruktur (110, 120) versehen ist.
Kindersitz nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die sich gegenüberliegenden Seitenwangen (101) aus autoreaktiven Seitenwangengerüststrukturen (120) ausgebildet sind und über den elastischen Verbindungskörper (110') miteinander in Verbindung stehen, so dass die Haltestruktur (125) mit sich gegenüberliegenden autoreaktiven Seitenwangengerüststrukturen (120) versehen ist, die von dem elastischen Verbindungskörper (110') unterbrochen sind.
Kindersitz nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die sich gegenüberliegenden Seitenwangen (101) aus autoreaktiven Seitenwangengerüststrukturen (120) und der Verbindungskörper (110') oder die sich gegenüberliegenden Seitenwangen (101) aus autoreaktiven Seitenwangengerüststrukturen (120) und die autoreaktive Verbindungsgerüststruktur (110) gemeinsam eine die Strukturen (120, 110'; 120, 110) überspannende elastische Schicht (S) aufweist.
Kindersitz nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Verbindungskörper (110') oder die autoreaktive Verbindungsgerüststruktur (110) mindestens eine Verdickung (110A, 110B) aufweist/en, die eine verbesserte ergonomische Anpassung der Verbindungsstruktur (110, 110') an die Gesäßpartie (127, 110B) und/oder die Unterseite eines Oberschenkels beziehungsweise die Rückenpartie eines Oberkörpertorsos (130, 110A) der kinderähnlichen Person erlaubt.
Kindersitz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Seitenwange (101) aus der autoreaktiven Seitenwangengerüststruktur (120) mindestens eine weitere Verdickung (120A) aufweist, die eine verbesserte ergonomische Anpassung der Seitenwange (101) an die seitliche Gesäßpartie (127, 120A) und/oder die Seite eines Oberschenkels beziehungsweise an die seitliche Rückenpartie eines Oberkörpertorsos (130, 110A) der kinderähnlichen Person erlaubt.
Kindersitz nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine der Verdickungen (110A, 110B, 120A) in der elastischen Schicht (S) angeordnet ist.
Kindersitz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Kindersitz (100) nur partiell ausgebildete autoreaktive Gerüststrukturen (110, 120), insbesondere autoreaktive Seitenwangengerüststrukturen (120) zur Ausbildung der Seitenwangen (101) und autoreaktive Verbindungsgerüststrukturen (110) oder den elastischen Verbindungskörper (110') zur Verbindung der Seitenwangengerüststruktur (120) aufweist, die in partiell ausgebildeten, in dem Kindersitz (100) angeordneten Kindersitzteilelementen (100-1, 100-2) verwirklicht sind.
Kindersitzteilelement (100-1', 100-2') mit einer Grundstruktur, das zur Verstellung und zur Aufnahme eines Körpers einer Person mit einer baby- und/oder kinderähnlichen Körperkontur dient, dadurch gekennzeichnet, dass das Kindersitzteilelement (100-1', 100-2') auf der Struktur eines Kindersitzes als nachrüstbares Kindersitzteilelement (100-1', 100-2') anordbar ist, welches zumindest eine die Struktur des Kindersitzes (100) partiell abdeckende Haltestruktur (125) und eine auf der Haltestruktur (125) angeordnete autoreaktive Seitenwangengerüststruktur (120) umfasst, wobei die autoreaktive Seitenwangengerüststruktur (120) biegeelastische Flanken (121, 122) und zwischen den Flanken (121, 122) liegende auslenkbare Querstreben (123) aufweist, die über elastische Verbindungsmittel (124) an den Flanken (121, 122) angeordnet sind, wodurch ein über eine biegeelastische Flanke (121) auf die Querstreben (123) der mindestens einen Seitenwangengerüststruktur (120) wirkender Kraftimpuls, der aus einer Richtung auf die mindestens eine autoreaktive Seitenwangengerüststruktur (120) wirkt, eine ausgleichende autoreaktive Verformung der mindestens einen autoreaktiven Seitenwangengerüststruktur (120) an einer anderen Stelle in entgegengesetzter Richtung (+x) bewirkt.
Kindersitzteilelement nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Kindersitzteilelement (100-1', 100-2') nach mindestens einem der Ansprüche 2 bis 11 ausgebildet ist.
Kindersitz (100, 100-1, 100-2) oder nachrüstbares Kindersitzteilelement (100-1', 100-2') nach Anspruch 1 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass Kraftvektoren (F₁, F₂) einer durch eine aufsitzende kinderähnliche Person auf die rückenlehnenseitige und/oder sitzteilseitige Grundstruktur ausgeübte resultierende Kraft (F_R) eine autoreaktive Verformung der Seitenwangengerüststruktur (120) und eine reversible autoreaktive Verformung einer Verbindungsgerüststruktur (110) bewirken, bei der sich die autoreaktive Seitenwangengerüststruktur (120) in eine Verstellposition (II) und sich die autoreaktive Verbindungsgerüststruktur (110) an die Rückseite des Torsos der kinderähnlichen Person anpasst, wodurch eine im Seitenwangenbereich gegenüber der autoreaktiven Verbindungsgerüststruktur (110) stark geneigte Wannenstruktur (115) ausgebildet wird.
Kindersitz oder nachrüstbares Kindersitzteilelement nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass Kraftvektoren (F₁, F₂) einer durch eine aufsitzende kinderähnliche Person auf die rückenlehnenseitige und/oder sitzteilseitige Grundstruktur ausgeübte resultierende Kraft (F_R) eine autoreaktive Verformung der Seitenwangengerüststruktur (120) und eine reversibel elastische Verformung des Verbindungskörpers (110') bewirken, bei der sich die Seitenwangengerüststruktur (120) in eine Verstellposition (II) und sich die der elastische Verbindungskörper (110) an die Rückseite des Torsos der kinderähnlichen Person anpasst, wodurch eine im Seitenwangenbereich gegenüber der Verbindungsgerüststruktur (110) stark geneigte Wannenstruktur (115) ausgebildet wird.
Kindersitz (100, 100-1, 100-2) oder nachrüstbares Kindersitzteilelement (100-1', 100-2') nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Seitenwangengerüststruktur (120) oder die Seitenwangengerüststruktur (120) und die Verbindungsgerüststruktur (110) eine dreieckige oder eine rechteckige Form aufweist, wobei mehrere Gerüststrukturen der gleichen Form oder unterschiedlicher Formen zu einer Mehrfach-Gerüststruktur zusammensetzbar sind.
Verwendung mindestens einer nach dem Finray-Prinzip aufgebauten und funktionierenden autoreaktiven Gerüststruktur (110, 120) zumindest zur Ausbildung einer Seitenwangengerüststruktur (120) eines Kindersitzes (100, 100-1, 100-2) oder eines nachrüstbaren Kindersitzteilelementes (100-1', 100-2') für einen Kindersitz, wobei die mindestens eine Gerüststruktur (102, 120) biegeelastische Flanken (121, 122) und zwischen den Flanken (121, 122) liegende auslenkbare Querstreben (123) aufweist, die über elastische Verbindungsmittel (124) an den Flanken (121, 122) angeordnet sind, wodurch ein aus einer Richtung über eine biegeelastische Flanke (121) auf die Querstreben (123) der mindestens einen Gerüststruktur wirkender Kraftimpuls, eine ausgleichende autoreaktive Verformung der mindestens einen Gerüststruktur an einer anderen Stelle in entgegengesetzter Richtung bewirkt.
Fahrzeugsitz (200) oder Sitzbank mit mindestens einem Fahrzeugsitz (200) in dem mindestens ein Kindersitz (100) nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 11 integriert angeordnet ist.