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Die Erfindung betrifft ein Kinderrückhaltesystem
zur Sicherung von Kindern in Fahrzeugsitzen, vorzugsweise in Sitzen
von Luftfahrzeugen, mit einem aufblasbaren Oberteil und einem mit
dem Oberteil klappbar und luftdicht verbundenen aufblasbaren Unterteil.
Des weiteren betrifft die Erfindung ein Überdruckventil, welches bei
einem ersten Überdruck
gegenüber
der Umgebung geöffnet
wird und bei Unterschreiten eines zweiten Überdrucks wieder geschlossen
wird.
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Kinder werden gemäß der gesetzlichen Bestimmungen
in Fahrzeugen mittels gesonderter und auf die Größe der Kinder abgestimmter
Systeme gesichert. Insbesondere Kleinkinder bis zu einem Alter von
7 Jahren können
aufgrund ihrer Größe nicht
mit den herkömmlichen
Dreipunktsicherungen in Kraftfahrzeugen gesichert werden, da der
Sicherheitsgurt nicht in der erforderlichen Weise über den
Körper
geführt
werden kann. Bei diesen Kleinkindern kommen Schalensitze mit eigenem
Gurtsystem oder aber Rückhaltesysteme
zum Einsatz, bei denen das Kleinkind innerhalb des Rückhaltesystems
gehalten wird und der fahrzeugeigene Dreipunktgurt das Rückhaltesystem
hält.
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Insbesondere auf Reisen stellt sich
jedoch das Problem, dass die Kinderrückhaltesysteme der in Rede
stehenden Art sehr raumgreifend und unhandlich sind. So ist es in
der Regel nicht möglich,
derartige Kinderrückhaltesysteme
auf Fernreisen, insbesondere Flugreisen, mitzunehmen; der Fernreisende ist
vielmehr darauf angewiesen, dass am Zielort, beispielsweise bei
Mietwagenfirmen am Urlaubsort, vergleichbare Kinderrückhaltesysteme
zur Verfügung stehen.
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Die
EP
0 950 584 schlägt
daher einen aufblasbaren Kinderschutz für den Sitz eines Kraftfahrzeugs,
bestehend aus einem Seitenkammern und eine Unterkammer aufweisende
aufblasbaren Unterteil und einem klappbar mit diesem Unterteil über ein Zwischenteil
verbundenen aufblasbaren Oberteil vor. Diese Anmeldung wird hiermit
als Referenz eingeführt
und ist somit Teil der Offenbarung. Jedoch ist der in dieser Anmeldung
beschriebene Kinderschutz insbesondere bei starker Kompression der
Luftkammern nur unzureichend gegen ein Platzen gesichert. Darüber hinaus
ist bei diesem System nicht sichergestellt, dass das System auch
unter extremen Anwendungen und Verhältnissen eine ausreichende
Elastizität
aufweist.
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Es war daher die Aufgabe der Erfindung,
ein Kinderrückhaltesystem
zur Verfügung
zu stellen, welches die Nachteile des Standes der Technik nicht
aufweist.
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Die Aufgabe der Erfindung wird durch
ein Kinderrückhaltesystem
mit den Merkmalen des unabhängigen
Anspruchs 1 und ein Überdruckventil
mit den Merkmalen des unabhängigen
Anspruchs 15 gelöst.
Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung finden sich in den abhängigen Ansprüchen.
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Gemäß der Erfindung ist somit ein
Kinderrückhaltesystem
zur Verfügung
gestellt worden, das gewährleistet,
dass zu jedem Zeitpunkt eine ausreichende Elastizität der aufblasbaren
Teile gewährleistet
und dass auch bei einer starken Kompression der einzelnen Luftkammer
oder der Mehrzahl von Luftkammern des Oberteils ein Aufplatzen sicher
vermieden wird. Es ist ebenfalls gewährleistet, dass in jedem Fall
ein die Stabilität
und Funktionstüchtigkeit des
erfindungsgemäßen Kinderrückhaltesystems
sicherstellender Restdruck in dem aufblasbaren Oberteil verbleibt.
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In Luftfahrzeugen besteht die Notwendigkeit, Kleinkinder
mittels geeigneter Rückhaltesysteme
vor den Folgen eines Unfalls zu schützen. Dabei sind in Flugzeugsitzen
in der Regel Zweipunktgurte in den Sitzen vorgesehen, welche mittels
eines vorne liegenden Schnappverschlusses zusammengefügt werden.
Des weiteren besteht für
die Airlines das Problem, dass die verwendeten Kinderrückhaltesysteme
immer in einer ausreichenden Menge an Bord vorhanden sein müssen. Die
Anzahl reisender Kleinkinder ist jedoch saisonal äußerst schwankend.
Gerade in der Ferienzeit kann der Anteil reisender Kleinkinder 30
% der belegten Plätze
eines Flugzeugs ausmachen, wohingegen außerhalb der klassischen Urlaubszeiten
nur sehr wenige Kleinkinder in Flugzeugen anzutreffen sind. Es besteht
daher bei den Airlines der Bedarf, ein Kinderrückhaltesystem zu verwenden,
welches äußerst leicht
ist und darüber
hinaus möglichst
platzsparend verstaut werden kann.
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Ein im Luftverkehr verwendeter aufblasbarer Kinderschutz
muß jedoch
gegenüber
den in Landfahrzeugen verwendeten Systemen überdies in der Lage sein, einen
plötzlichen
Druckabfall in der Kabine, durch den sich der zur Umgebung relative Überdruck
in den aufblasbaren Kammern deutlich erhöht, ohne Aufreißen oder
Platzen zu überstehen.
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Es war für den Fachmann überaus überraschend,
dass ein erfindungsgemäßes Kinderrückhaltesystem
ebenfalls in Luftfahrzeugen Verwendung finden kann, da auch bei
Druckabfall in der Kabine ein für
den Verwendungszweck zu hoher Innendruck in den aufblasbaren Teilen
oder ein Platzen der aufblasbaren Teile sicher verhindert wird.
Auch ist bei Verwendung der erfindungsgemäßen Überdruckventile ebenfalls sichergestellt,
dass zu jedem Zeitpunkt ein für
die Stabilität
und den Verwendungszweck ausreichender Restinnendruck in den aufblasbaren
Teilen verbleibt.
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Wesentlich für das erfindungsgemäße Kinderrückhaltesystem
ist dabei, dass zumindest das aufblasbare Oberteil ein Überdruckventil
aufweist. Somit ist sichergestellt, dass zumindest der Teil des Kinderrückhaltesystems,
auf den bei einem Unfall der Oberkörper und der Kopf des Kindes
aufschlägt, auch
bei vollständigem
Druckabfall in der Kabine intakt ist und zudem über einen ausreichenden Innendruck
zur Absorption der Aufprallenergie verfügt.
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Die erfindungsgemäßen Kinderrückhaltesysteme sind beispielsweise
bei Verwendung einer Luftpumpe oder aber mit Atemluft leicht zu
befüllen
und ebenso leicht zu entlüften
und wieder zu verstauen. Sie bieten daher ein Höchstmaß an Flexibilität und Bedienfreundlichkeit
für den
Anwender.
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In einer bevorzugten Ausgestaltung
der Erfindung weist jedes aufblasbare Teil ein Überdruckventil auf. Somit ist
die Stabilität
des erfindungsgemäßen Kinderrückhaltesystems
und eine Positionierung des Oberteils vor und unterhalb des Kopfs
des Kindes in jedem Fall sichergestellt.
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In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der
Erfindung ist jedes Überdruckventil
an den dem Kind abgewandten Seiten des Kinderrückhaltesystems angebracht.
So ist sichergestellt, dass die in dem Kinderrückhaltesystemen sitzenden Kinder
die Ventile nicht absichtlich oder unabsichtlich beschädigen oder öffnen können.
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Das Unterteil und das Oberteil sind
in einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung über ein Zwischenteil
miteinander verbunden. Dieses Zwischenteil liegt im Hüftbereich
des Kindes an. In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung
besteht dieses Zwischenteil aus einem formstabilen, vorzugsweise
aufgeschäumten
Kunststoff. In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung weist
dieses Zwischenteil überdies
an seiner dem Kind abgewandten Seite eine Führung für den Sitzgurt auf. Diese Führung wird
an ihren seitlichen Enden von den sogenannten „Umschlaufpunkten", an denen
der Sitzgurt in die Führung
ein- bzw. austritt, begrenzt. Durch eine derartige Ausgestaltung
wird ein Verrutschen des das Kinderrückhaltesystem haltenden Gurts
sicher unterbunden.
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Das Zwischenteil weist zudem in einer überaus bevorzugten
Ausgestaltung der Erfindung auf seiner dem Kind zugewandten Seite
zumindest oberhalb der Führung
für den
Sitzgurt eine Rundung auf, durch die bei einem Unfall und dem dabei
erfolgenden Umschlagen des Oberkörpers
auf das Oberteil die Verletzungsgefahr weiter verringert wird.
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Das Oberteil des erfindungsgemäßen Kinderrückhaltesystems
besteht im wesentlichen aus einem Kissen, dessen Breite vorzugsweise
kleiner ist als die Breite des Unterteils. Somit kann das im Rückhaltesystem
sitzende Kind seine Arme bequem seitlich von dem Oberteil ablegen.
In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung weist
das aufblasbare Oberteil zudem eine sich zum Kind hin verjüngende Keilform
auf. Somit ist zum einen die Bewegungsfreiheit des Kindes nicht
stärker
als notwendig beeinträchtigt,
zum anderen wird mit besonders einfachen Mitteln das Verletzungsrisiko
dadurch verringert, dass der Winkel, den der Oberkörper des Kindes
bei einem Unfall überstreicht,
durch eine derartige Form des Oberteils verkleinert wird.
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In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung weist
das Oberteil eine Länge
von 260 bis 310 mm auf. In einer überaus bevorzugten Ausgestaltung
der Erfindung besitzt der von der Sitzfläche gesehen höchste Punkt
des Oberteils einen Abstand von der Sitzfläche von 300 bis 350 mm. Durch
diese vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist gewährleistet, dass
die Kleinkinder jeden Alters und jeder Größe in dem erfindungsgemäßen Kinderrückhaltesystem
einen optimalen Aufprallschutz erhalten und einem möglichst
geringen Verletzungsrisiko ausgesetzt sind.
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Die aufblasbaren Teile können jeweils
eine einzige Luftkammer besitzen, jedoch ist ebenso die Ausgestaltung
mit mehreren luftdicht voneinander getrennten Kammern möglich. Ebenfalls
können
in den einzelnen Luftkammern Stege vorgesehen sein, durch die die
einzelnen Luftkammern in mehrere in Strömungsverbindung stehenden Teilkammern
unterteilt werden.
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Eine vorteilhafte Ausgestaltung der
Erfindung sieht überdies
zumindest an dem aufblasbaren Oberteil des Kinderrückhaltesystems
von außen sichtbare
Druckanzeigen vor. Somit kann das Bedienpersonal, beispielsweise
ein Flugbegleiter, beim Aufpumpen des Kinderrückhaltesystems leicht abschätzen, ob
ein ausreichender Innendruck vorliegt. Diese Druckanzeigen können in
jeder Form, beispielsweise digital oder aber auf jede andere Weise vorgesehen
sein. In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung
sind die Druckanzeigen so an den aufblasbaren Teilen angebracht,
dass das Bedienpersonal auch im Vorübergehen ermitteln kann, ob
ein ausreichender Innendruck in den aufblasbaren Teilen vorliegt.
So kann die Funktionstüchtigkeit
der erfindungsgemäßen Kinderrückhaltesysteme
jederzeit und besonders einfach überprüft werden.
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Die bei der Herstellung des erfindungsgemäßen Kinderrückhaltesystems
verwendeten Materialien sind vorzugsweise bis zu einem Überdruck
von mehr als 1,2 bar, besonders bevorzugt von mehr als 2 bar, druckbeständig. Darüber hinaus
besitzen die Materialien bevorzugt eine geringe Dehnbarkeit bis zu
den genannten Überdrücken. Somit
ist die Formhaltigkeit des erfindungsgemäßen Kinderrückhaltesystems bei den auftretenden
Druckverhältnissen
sicher gewährleistet.
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In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung
der Erfindung ist das Material der aufblasbaren Teile des Kinderrückhaltesystems
ein hochfrequenzverschweißtes Mikrofasergewebe.
In einer überaus bevorzugten
Ausgestaltung der Erfindung bestehen diese Teile aus einem Polyurethan.
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In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der
Erfindung sind die verwendeten Materialien ebenfalls schwer entflammbar.
Zudem besitzt zumindest das aufblasbare Oberteil des Kinderrückhaltesystems
eine säurebeständige Oberfläche, durch
die gewährleistet
ist, dass auch bei Kontakt mit Erbrochenem keine Beeinträchtigung
der Sicherheit des Kinderrückhaltesystems
auftritt. In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung
bestehen die aufblasbaren Teile zudem aus einem kratz- und stichfesten
Material, so dass auch bei versuchter Beschädigung der Luftkammern durch
die Kinder, beispielsweise mit dem Eßbesteck, keine Beeinträchtigung der
erforderlichen Sicherheit gegeben ist.
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Die Erfindung betrifft des weiteren
ein Überdruckventil,
welches in einem eng begrenzten Druckintervall geöffnet und
wieder verschlossen wird. Als Überdruck
wird hierbei die Differenz zwischen dem Innendruck in den aufblasbaren
Teilen und dem Umgebungsdruck bezeichnet. Der Begriff Druckintervall
bezeichnet den Abstand von Maximaldruck, bei dem das Überdruckventil öffnet, und
Minimaldruck, bei dem das Überdruckventil
wieder schließt.
Bei Verwendung eines solchen Überdruckventils
ist sicher gestellt, dass ein mit einem Innendruck beaufschlagtes
System einen Innendruck aufweisen kann, der nahe dem erlaubten Maximaldruck
liegt, ab dem das ertindungsgemäße Überdruckventil
geöffnet
ist. Gleichzeitig aber ist ebenso gewährleistet, dass das System
bei Unterschreitung eines Minimaldrucks, der nur geringfügig unterhalb
des Maximalrucks liegt, schließt.
Somit wird bei Einsatz des erfindungsgemäßen Überdruckventils eine möglichst
geringe Druckschwankung des Systems von 0,3 bar, vorzugsweise 0,15
bar erreicht.
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In einer bevorzugten Ausgestaltung
der Erfindung wird das Überdruckventil
bei einem gegenüber
der Umgebung auftretenden Überdruck
von 1,2 bar geöffnet
und bei einem Überdruck
von 0,9 bar wieder verschlossen. In einer überaus bevorzugten Ausgestaltung
der Erfindung wird das Überdruckventil
bei 1,15 bar geöffnet
und bei 1,0 bar Überdruck wieder
verschlossen. Durch diese besonders bevorzugte Ausgestaltung der
Erfindung eignet sich das erfindungsgemäße Überdruckventil insbesondere
für die
Verwendung in einem aufblasbaren Kinderrückhaltesystem der oben beschriebenen
Art.
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Das erfindungsgemäße Überdruckventil besteht aus
einer Ventilklappe, auf der ein O-Ring mit vorzugsweise runder Querschnittsfläche aufliegt.
Auf diesem O-Ring liegt eine Platte, beispielsweise die obere Platte
eines Führungsbolzens,
auf die eine Ventilfeder wirkt. An ihrem der Ventilklappe abgewandten
Ende ist die Ventilfeder vorzugsweise gegen den Deckel des Überdruckventils
abgestützt. Durch
den Einsatz eines derartigen O-Rings und eine auf den Verwendungszweck
abgestimmte Ventilfeder ist eine besonders exakte Ventilsteuerung
möglich. Das
Material der Ventilfeder ist dabei so auszuwählen, dass die Federkennlinie über die
Zeit unverändert
bleibt.
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In einer bevorzugten Ausgestaltung
der Erfindung ist der Deckel des Überdruckventils reversibel
verschließbar.
In einer überaus
bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist der Deckel schraubbar, so
dass Bedienpersonal das Ventil leicht öffnen und Wiederverschließen können.
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Die Erfindung wird im folgenden anhand
der 1–3 näher erläutert. Diese Figuren sind jedoch lediglich
beispielhafte Darstellungen der erfindungsgemäßen Vorrichtungen und schränken den
allgemeinen Erfindungsgedanken in keiner Weise ein.
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1 zeigt
eine Rückansicht
eines erfindungsgemäßen Kinderrückhaltesystems,
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2 zeigt
eine Seitenansicht des erfindungsgemäßen Kinderrückhaltesystems aus 2,
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3 zeigt
eine Schnittdarstellung eines erfindungsgemäßen Überdruckventils.
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In 1 wird
die Rückansicht
eines auf der Sitzoberfläche 21 aufliegenden
erfindungsgemäßen Kinderrückhaltesystems 1 dargestellt.
Das Unterteil 2 besteht aus zwei zylindrischen Seitenteilen 22 und
einem über
die gesamte Breite des Kinderrückhaltesystems 1,
vorzugsweise 400 bis 450 mm, reichenden Verbindungsteil 23.
Mit dem Unterteil 2 ist das Zwischenteil 3 verbunden,
welches eine (mit strichpunktierten Linien dargestellte) Gurtführung 13 und Umschlaufpunkte 17 aufweist.
Des weiteren ist das Oberteil 4, dessen Breite, vorzugsweise
180 bis 220 mm, im wesentlichen der des Zwischenstücks 3 entspricht,
dargestellt.
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In 2 ist
die Seitenansicht des oben beschriebenen Kinderrückhaltesystems 1 gezeigt.
Das Kinderrückhaltesystems 1 ruht
auf der Sitzfläche 21, die
im Punkt 19 um einen Winkel 20, vorzugsweise 75°, von der
Rückenlehne
abgewinkelt ist. Die zylindrischen Seitenteile 22 des Unterteils 2 reichen über die
gesamte Länge
des Kinderrückhaltesystems
und stützen
somit vorzugsweise die gesamte Länge
der Oberschenkel des Kindes seitlich ab. Die Höhe der Seitenteile 22 entspricht
im wesentlichen der Höhe des
Oberschenkels eines Kindes. Vor dem Becken des sitzenden Kindes
(nicht gezeigt) ist das Zwischenteil 3 mit der Führung 13 für den Sitzgurt
(nicht gezeigt) angeordnet. Die Lage der Umschlaufpunkte 17 ist
dabei vorzugsweise 120 bis 160 mm vor der Rückseite 24 der Seitenteile 22 und 110 bis
150 mm oberhalb der Sitzfläche 21.
An der Vorderseite 25 des Seitenteils 22 ist ein Überdruckventil 8 angebracht. Ein Überdruckventil 7 ist
ebenfalls an der Vorderseite des Oberteils 4 angebracht.
Das Oberteil 4 hat eine Länge von vorzugsweise 260 bis
310 mm, der größte Abstand
zwischen der Sitzfläche 21 und
der Oberfläche
des Oberteils 4 beträgt
vorzugsweise 300 bis 350 mm. Das Oberteil 4 weist zudem
eine Druckanzeige 12 auf, die von außen leicht ablesbar angebracht
ist. Oberteil 4 und Unterteil 2 sind über eine
Verbindungslasche 26 miteinander reversibel verbunden.
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In 3 ist
eine teilweise parallel zur Längsachse
geschnittene Darstellung eines erfindungsgemäßen Überdruckventils 7, 8 dargestellt.
Das Überdruckventil 7, 8 ist über das
Gewinde 28 aufschraubbar und besitzt einen Deckel 15,
in den Luftaustrittsöffnungen 27 eingelassen
sind. Im Bereich der Ventilklappe 9 liegt ein Bolzen 16 auf
einem O-Ring 10 auf. Auf den Bolzen 16 wirkt eine Ventilfeder 11,
deren der Ventilklappe 9 abgewandtes Ende gegen einen in
den Deckel 15 eingelassenen Abstandhalter 29 drückt. Bei Überdruck
wird der Bolzen nach oben in das Ventil 7, 8 gedrückt und
die Ventilfeder 11 gestaucht. Die Luft entweicht entlang
des O-Rings 10, der Ventilfeder 11 und tritt durch die
im Deckel 15 vorgesehenen Öffnungen 27 aus.
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- 1
- Kinderrückhaltesystem
- 2
- Unterteil
- 3
- Zwischenteil
- 4
- Oberteil
- 7
- Überdruckventil
- 8
- Überdruckventil
- 9
- Ventilklappe
- 10
- O-Ring
- 11
- Ventilfeder
- 12
- Druckanzeige
- 13
- Rückseite
des Zwischenteils
- 14
- Gurtführung
- 16
- Ventilplatte,
Ventilbolzen
- 17
- Umschlaufpunkt
- 18
- Rückenlehne
- 19
- Knickpunkt
- 20
- Winkel
- 21
- Sitzfläche
- 22
- Seitenteil
- 23
- Verbindungsteil
- 24
- Rückseite
des Seitenteils
- 25
- Vorderseite
des Seitenteils
- 26
- Verbindungslasche
- 27
- Luftaustrittsöffnungen
- 28
- Gewinde
- 29
- Abstandhalter