DE19611588C2 - Kindersicherheitssitz für Kraftfahrzeuge - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Kindersicher­ heitssitz zur Anbringung in Kraftfahrzeugen, mit den im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 genannten Merkma­ len.

Ein Sitz dieser Art ist aus der DE-PS 35 44 041 be­ kannt. Dort besteht ein Kindersitz aus mehreren Luft­ kissen (Kammern), die über je ein Ventil aufblasbar sind. Auf einem Luftkissen zu sitzen ist mit Komforteinbußen verbunden, da keine konstante Sitzposition zu halten ist und die Luftzirkulation nicht ausreichend stattfindet, da das Sitzkissen ja luftundurchlässig ist. Das Luftkissen im Bereich des Kopfes eines im Sitz befindlichen Kindes ermöglicht die weiche Abstützung des Kopfes, ist je­ doch bei Unfällen nachteilig. Bei einem Rückprall des Kinderkopfes auf das Kissen wirkt dieses als Feder, was zu Verletzungen der Nackenwirbelsäule führen kann.

Es ist Aufgabe der Erfindung, einen Kindersicher­ heitssitz zu schaffen, der komfortabel ist, eine bequeme Kopfabstützung und dabei aber auch bei Unfällen einen guten Schutz bietet, wenn der Kopf eines Kindes gegen die Rückenlehne prallt.

Zur Lösung dieser Aufgabe zeichnet sich der erfin­ dungsgemäße Sitz durch die im Patentanspruch 1 ange­ gebenen Merkmale aus. Weitere Einzelheiten ergeben sich aus den Patentansprüchen 2 bis 6.

Der Sicherheitssitz weist, wie in der DE-PS 35 44 041 beschrieben, ein aufblasbares Luftkissen im Kopfbe­ reich der Rückenlehne auf, welches unterhalb eines Sitz­ bezugsstoffes angeordnet sein kann. Die Sitzfläche be­ steht jedoch nicht aus einem Luftkissen, sondern aus einer herkömmlichen Sitzschale. Das Luftkissen im Kopfbereich hat erfindungsgemäß eine Airbagfunktion, indem es ein Ablaßventil aufweist, welches selbsttätig bei Auftreten eines Überdrucks im Sitzkissen oder durch ein Signal gesteuert öffnet. Somit wirkt das Luft­ kissen beim Aufprall des Kopfes eines Kindes nicht mehr als Feder, sondern nimmt die Energie mit dämp­ fender Wirkung auf. Tritt ein starker Druckanstieg im Luftkissen auf, wird die Luft abgelassen, ähnlich wie dies bei Frontairbags im Kraftfahrzeug der Fall ist. Nach­ dem ein Kind nach einem Frontalaufprall des Fahrzeugs nach vorne geschleudert wurde, wird es zurückbe­ schleunigt und der Kopf prallt auf das Luftkissen. Bei einem Heckaufprall wird das Kind direkt gegen das Luftkissen gepreßt. Durch die Funktion des Ablaßven­ tils kann das Kind in beiden Fällen sanft abgefangen werden und die Gefahr der Kopfverletzung ist verrin­ gert.

Die Größe des Öffnungs-Querschnittes des Ablaß­ ventils oder der Öffnungsdruck sollte vorzugsweise ein­ stellbar sein, um den variierenden Gewicht der Kinder Rechnung zu tragen, welche in dem Sicherheitssitz pla­ ziert werden können. Exakte Werte sind experimentell mit Hilfe von Dummys zu ermitteln.

Die einfachste Bauvariante ergibt sich bei Nutzung an sich bekannter Überdruckventile, die auch einstellbar verfügbar sind. Im einfachsten Fall kann das Luftkissen eine definierte Sollbruchstelle aufweisen, die als Über­ druckventil wirkt.

Das Ablaßventil kann jedoch auch von einem im Kraftfahrzeug erzeugten Signal angesteuert öffnen. Hierzu wären beispielsweise Airbagsignale verwend­ bar, die direkt oder verzögert über eine Signalleitung oder drahtlos an den Sitz übertragen werden.

Die beim Aufprall verdrängte Luft des Luftkissens kann ins Freie (in den Kfz-Innenraum) geleitet werden oder sie wird zum Aufblähen anderer Sicherheitskissen genutzt. Beispielsweise können kleine seitlich am Kin­ dersitz untergebrachte (normalerweise nicht gefüllt zu­ sammengefaltet angeordnete) Luftkissen von dieser Luft aufgeblasen werden. Das Ablaßventil bzw. zwei solcher Ventile wären dazu über je einen Luftkanal mit diesen Kissen zu verbinden.

Eine detaillierte Beschreibung der Erfindung erfolgt anhand eines Ausführungsbeispiels, wobei die zugehöri­ ge

Fig. 1: einen Kindersicherheitssitz in schematischer Darstellungsweise und

Fig. 2: einen Schnitt nach Linie II-II in Fig. 1 zeigt.

Wie aus Fig. 1 hervorgeht, handelt es sich im Beispiel um einen an sich bekannten Kindersitz, mit Sitzunterteil 1, Sitzfläche 2, Rückenlehne 3 und mit Seitenwänden 4, 5. Der hier interessierende obere Teil der Rückenlehne 3 weist als besonderes Merkmal ein integriertes Luftkis­ sen 6, welches eine Airbagfunktion ausübt, auf. Das Luftkissen 6 ist unterhalb eines Sitzbezugsstoffes 7 in der Rückenlehne 3 angeordnet und hat eine derartige Größe, daß der Kopf sowohl kleiner als auch größerer Kinder an das Luftkissen 6 anlegbar ist. Es ist über ein nicht gezeigtes, fest verschließbares Ventil mit Luft be­ füllbar und besteht aus einer stabilen, reißfesten, luftun­ durchlässigen Umhüllung 8. Das Luftkissen 6 liegt im hinteren Bereich an einer Rückwand 9 des Sitzes an und kann, wie gezeigt, mit einer Lage weichen Auflagemate­ rials 10 umhüllt sein, auf die letztendlich der Sitzbe­ zugsstoff 7 gespannt ist. Unterhalb des Luftkissens 6 kann sich neben dem Auflagematerial 10 weiteres Auf­ lagematerial 11 anderer Konsistenz befinden. Es kann auch eine weitere Polsterung zwischen dem Luftkissen 6 und der Rückwand 9 vorgesehen werden.

Das Luftkissen 6 ist mit einem Ablaßventil 12 ausge­ stattet, durch dessen Funktion der Airbageffekt des Luftkissens 6 erreicht wird. Das Ablaßventil 12 ist hier speziell als Überdruckventil ausgebildet und sollte vor­ zugsweise bei einem einstellbaren Luftdruck im Luftkis­ sen 6 selbsttätig öffnen. Dabei ist der Ablaßquerschnitt des Ablaßventils 12 ausreichend groß, um eine schnelle Entleerung des Luftkissens 6 bei Überdruck zu errei­ chen. Das Luftkissen 6 hat damit nicht mehr die Feder­ wirkung wie übliche Luftpolsterungen. Prallt der Kopf eines Kindes gegen das Luftkissen 6 (Rückprall nach Frontalunfall oder Heckaufprall) vergrößert sich der Druck im Luftkissen 6 bis zu einer vom Ablaßventil 12 zugelassenen Grenze. Bei Überschreiten dieser Druck­ grenze wird Luft aus dem Luftkissen 6 ins Freie abgelas­ sen und so wird der Kopf relativ weich abgefangen, ohne federnd entgegen der Aufprallrichtung zurückge­ schleudert zu werden. So sind schwere Schädelprellun­ gen und traumatische Hinterkopfverletzungen vermeid­ bar.

Ist der Öffnungsdruck des Ablaßventils 12 einstellbar (solche Überdruckventile sind allgemein verfügbar), kann der Kindersitz auf das Gewicht eines in ihm sitzen­ den Kindes abgestimmt werden. Beispielsweise an einer Wählscheibe im Bereich der Rückwand 9 kann die Ein­ stellung vorgenommen werden.

In einer nicht dargestellten anderen Ausführung der Erfindung kann die aus dem Luftkissen 6 verdrängte Luft genutzt werden, um andere Sicherheits-Luftkissen aufzublähen, die normalerweise versteckt und zusam­ mengefaltet am Sitz untergebracht sind. Beispielsweise können kleine Luftkissen im Bezugsstoff der oberen Seitenwände 4, 5 untergebracht und durch Luftschläu­ che mit dem Ablaßventil 12 in Verbindung stehen. Nach Entfaltung dieser Luftkissen ist ein zusätzlicher seitli­ cher Schutz des Kopfes möglich.

In der einfachsten Ausführung der Erfindung kann das Ablaßventil 12 durch eine definierte Sollbruchstelle der Umhüllung 8 des Luftkissens 6 ersetzt werden. Bei Überdruck (dann nicht einstellbar) platzt die Umhüllung 8 in einem festgelegten Bereich, wodurch eine Öffnung mit vorab versuchstechnisch festgelegtem Querschnitt entsteht.

Das Ablaßventil 12 kann auch als signalbetätigtes Ventil ausgelegt und zur Öffnung mit einem Signal be­ aufschlagt werden. Hierfür wären Airbag-Steuersignale, die für Airbags im Fahrzeug generiert werden, geeignet. Je nach Aufprallrichtung wäre ein solches Signal direkt oder verzögert (über eine anzuschließende Signallei­ tung oder drahtlos) an das Ablaßventil 12 zu übermit­ teln, woraufhin dieses öffnet. Somit hätte das Luftkissen 12 die Funktion eines Dämpfers annähernd ohne jegli­ che Federwirkung.

Claims (6)

1. Kindersicherheitssitz für Kraftfahrzeuge mit ei­ ner Sitzfläche (2) und einer Rückenlehne (3), wobei zumindest in der Rückenlehne (3) ein über ein Ven­ til aufblasbares Luftkissen (6) enthalten ist, an wel­ chem der Kopf eines im Kindersicherheitssitz sit­ zendes Kindes anliegt, dadurch gekennzeichnet, daß das Luftkissen (6) zumindest ein Ablaßventil (12) aufweist, welches selbsttätig bei Auftreten ei­ nes vorgebbaren Überdrucks im Luftkissen (6) oder durch ein Signal gesteuert öffnet.

2. Kindersicherheitssitz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Ablaßventil (12) eine gro­ ße Öffnungs-Querschnittsfläche zur schnellen Ent­ leerung des Luftkissens (6) aufweist.

3. Kindersicherheitssitz nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das als Überdruck­ ventil ausgebildete Ablaßventil (12) derart ausge­ bildet ist, daß der Druck, bei dem das Ablaßventil (12) öffnet, einstellbar ist.

4. Kindersicherheitssitz nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Luft des Luft­ kissens (6) durch das Ablaßventil (12) vorzugsweise ins Freie entweicht, jedoch auch zur Befüllung wei­ terer Luftkissen des Kindersicherheitssitzes dienen kann, indem sie durch das Ablaßventil in diese ver­ drängt wird.

5. Kindersicherheitssitz nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das als Überdruck­ ventil ausgebildete Ablaßventil des Luftkissens von einer definierten Sollbruchstelle des das Luftkissen umhüllenden Materials gebildet wird.

6. Kindersicherheitssitz nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Signal von ei­ ner Airbag-Steuereinheit des Kraftfahrzeuges er­ zeugt und an eine Öffnungs-Steuerung des Ablaß­ ventils übertragen wird.