DE2544274C3 - Rückhaltevorrichtung für Kinder in Kraftfahrzeugen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Rückhaltung von Insassen auf Sitzen in Kraftfahrzeugen, insbesondere von Kindern auf Rücksitzen in Personenkraftwagen, mit einem Brust- und einem Beckengurt

Eine derartige Kombination aus Brust- und Beckengurt ist als Vorschlag aus der Literatur über Rückhaltevorrichtungen für Kinder bekannt Ferner ist aus der Literatur (Heft 245/74 Deutsche Kraftfahrtforschung und Straßetiverkehrstechnik, Bild 12) eine einen Brustgurt umfassende Rückhaltevorrichtung für Kinder bekannt, bei welcher ein weiteres Gurtband den Rumpf des Kindes in der Bauchgegend umschlingt Beide Gurte stehen an der Rumpfvorderseite über ein Netz miteinander in Verbindung. Zwei Schulterbänder sollen zur Positionshaltung des Brustgurtes, ein Band zwischen den Beinen zur Positionshaltung des Bauchgurtes dienen. Zur Verbindung der Rückhaltevorrichtung mit dem Fahrzeugaufbau sind am Bauch- und Brustgurt Schlaufen angeordnet Durch diese Schlaufen wird ein am Fahrzeugboden verankertes, über die Rücksitzlehne verlaufend angeordnetes Gurtband geführt welches an seinem oberen Ende über einen Schnellverschluß mit einer weiteren Verankerung verbindbar ist

Die vorbeschriebene Rückhaltevorrichtung ist in der Handhabung sehr umständlich. Insbesondere können weniger geschickte Personen beim Anlegen der Vorrichtung an das Kind hierfür verhältnismäßig viel Zeit benötigen. Solche Schwierigkeiten sind der Anlaß, diese Vorrichtung bei kurzen Fahrten, insbesondere in der Stadt nicht zu benutzen. Von da ab ist es nur ein Schritt, die Rückhaltevorrichtung überhaupt nicht mehr zu verwenden.

Für eitle schnelle Befreiung des Kindes im Gefahrenfall soll ein Helfender schnellstmöglich erkennen können, wie das Kind aus den Gurten zu befreien ist. Diese Forderung erfüllt die vorbeschriebene Rückhaltevorrichtung nur ungenügend.

Die Verbindung von Brust- und Bauchgurt über Schlaufen mit dem über die Rücklehne gespannten Gurtband gibt dem Kind sehr viel Bewegungsspielraum. Dies führt in nachteiliger Weise dazu, daß dem Kind bei Kurvenfahrt sowie bei scharfem Bremsen kein Halt gegeben ist Die Sicherung des Kindes bei normaler Fahrt ist somit unzureichend.

Ein weiterer Nachteil der vorbeschriebenen Rückhaltevorrichtung ist in dem Bauchgurt zu sehen. Dieser führt bei einem Frontalaufprall des Kraftfahrzeuges bei höheren Geschwindigkeiten (um 50 km/h) zu schweren inneren Verletzungen, die je nach Schwere des Aufpralls tödlich sein können. Auch das zur Positionshaltung des Bauchgurtes dienende Band zwischen den Beinen des Kindes ist eine Quelle für Verletzungen am Unterleib.

Die eingangs beschriebene Rückhaltevorrichtung ist ferner so ausgebildet, daß der für den Brustgurt bekannte Nachteil voll gegeben ist Der Nachteil besteht darin, daß bei einem Unfall zwar der Brustkorb gehalten ist, der Kopf aber durch seine freie Beweglichkeit eine rotatorische Bewegung ausführt bis

er auf die Brust auftrifft und dann zurückschnellt Bei diesem Einrollvorgang des Kopfes treten an diesem erhebliche Beschleunigungen auf, welche bereits bei einem Frontalaufprall im Geschwindigke tsbereich des Fahrzeuges von 50 km/h zu über ertragbare Zeitspannen hinausgehenden Spitzenwerten fähren. Die Folge davon sind entweder bleibende Gehirnschäden oder zum Tod führende Schaden im Gehirn. Zur Bewertung der Schwere von Gehiniverletzungen durch den Einfluß von am Kppf wirkenden Beschleunigungen ist es üblich geworden, hierfür die Maßzahlen nach dem Head Injury Criterion — abgekürzt HIC — heranzuziehen. Danach soll für Erwachsene bei der Rückhaltung während eines Frontalaufpralls des Kraftfahrzeuges mit 50 km/h der H IC-Wert um 1000 liegen. Beobachtungen an anderen Rückhaitesystemen für Kinder, wobei der Kopf zur gleichen vorbeschriebenen Bewegung angeregt ist, haben HIC-Werte ergeben, die die Maßzahl 1000 weit überschreiten. Daraus ist der Schluß zu ziehen, daß bei dem vorbeschriebenen Rückhaltesystem ähnliche Verhältnisse vorliegen.

Ferner ist anzumerken, daß mit dem Einrollvorgang des Kopfes und den dabei auftretenden Beschleunigungen der Hals des Fahrzeuginsassen hohen Zug- und Biegekräften ausgesetzt ist Erschwerend kommt der Umstand hinzu, daß bei Kindern mit einem noch wenig belastbaren Stütz- und Halteapparat für den Kopf dieser im Verhältnis zum übrigen Körper relativ schwer ist, so daß auch im Bereich des Halses es zu tödlichen Verletzungen kommen kann.

Durch die Verbindung des Brust- und Bauchgurtes der beschriebenen Rückhaltevorrichtung mit dem über die Rückenlehne gespannten Gurtband über Schlaufen ergibt sich schließlich ein Nachteil dergestalt, daß das Kind in der Rückprallphase des Aufpralles von der Sitzbank abhebt und der zurückschnellende Kopf des Kindes nicht an der Rückenlehne aufschlägt, sondern auf der Hutablage. Hierbei wird der Hals über die Oberkante der Rückenlehne nach rückwärts überdehnt, was ebenfalls zu tödlichen Verletzungen führen kann.

Der Erfindung liegt demnach die Aufgabe zugrunde, eine den Fahrzeuginsassen, insbesondere Kind, in den hochbelastbaren Körperbereichen des Beckens und der Brust zurückhaltende Vorrichtung derart auszubilden, daß einerseits dem Kind bei allen Fahrzuständen des Kraftfahrzeuges ein sicherer Halt gegeben ist, andererseits bei einem Unfall im Geschwindigkeitsbereich von 50 km/h der für Erwachsene aufgestellte, auf den Kopf des Fahrzeuginsassen bezogene Belastungswert von 1000 nach HIC wesentlich unterschritten ist. Dabei sollen aber die Anforderungen bezüglich Komfort für das Kind sowie einfache Handhabung der Rückhaltevorrichtung ebenfalls erfüllt sein.

Diese Aufgabe wird bei einer Vorrichtung zur Rückhaltung von Insassen gemäß der eingangs genannten Gattung erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Hauptanspruches gelöst.

Mit der erfindungsgemäß ausgebildeten Rückhaltevorrichtung erfolgt der Rückhalt des Kindes gleichermaßen an Brust bzw. Brustkorb und Becken. Bekanntlich liegt bei Kindern durch das ("!verhältnismäßig hohe Kopfgewicht der Schwerpunkt des Oberkörpers relativ hoch, wodurch gerade bei Kindern die »klappmesserartige« Vorwärtsverlagerung des Oberkörpers verstärkt in Erscheinung tritt Dadurch werden die beiden Gurtbänder im Augenblick einsetzender Rückhaltung während eines Unfalles voi allem über den Brustgurt belastet. Durch diese Belastung der Gurtbänder üben diese einerseits einen Zug auf den Beckengurt aus und wirken andererseits auf Energieabsorpaonsglieder ein. Der Zug am Beckengurt bewirkt eine schnelle Beseitigung der Gurtlose, so dr.8 der Beckengurt in *> vorteilhafter Weise sehr bald nach einsetzender Rückhaltung gestrafft über Oberschenkel und Becken des Kindes verläuft Auf diese Weise ist mit Sicherheit vermieden, daß das Kind unter dtm Beckengurt hindurchtaucht und durch diesen in den Weichzonen des

ι» Körpers Verletzungen erleidet Das vorbeschriebene Vorspannen des Beckengurtes bewirkt ferner in vorteilhafter Weise einen optimalen Halt bei einem zur Fahrtrichtung im wesentlichen quer gerichteten Aufprall sowie bei einem Oberschlag des Kraftfahrzeuges.

ι "> Mit dem Ansprechen der Energieabsorptionsglieder führt der Oberkörper des Kindes eine durch Energieverzehr gebremste Vorwärtsverlagerung aus. Bis zum Ansprechen der Energieabsorptionsglieder bewirkt der Brustgurt die bekannte rotatorische Bewegung des

λι Kopfes. Diese EinroJlbewegung des Kopfes bleibt über den gesamten Vorgang der gebremsten Vorwärtsverlagerung des Oberkörpers erhalten. Durch die Überlagerung beider Vorgänge bewegt sich der Kopf längs einer in ihrem Verlauf relativ gleichmäßig gekrümmten Bahn

-'> mit großem Radius. Wie nun Messungen bei einem Frontalaufprall von 50 km/h ergeben haben, treten an einem sich längs einer solchen Bahn bewegenden Kopf geringere Beschleunigungen bzw. Verzögerungen, insbesondere kleinere Verzögerungsspitzen auf, so daß der

»ι vergleichsweise herangezogene H IC-Wert von 1000 in vorteilhafter Weise deutlich unterschritten wird. Damit ist aber wesentlich die Gefahr gemildert, daß Kinder bei Unfällen bis 50 km/h bereits solche Verletzungen an Gehirn, Kopf und Hals erleiden, die entweder sofort

ii zum Tod führen oder eine bleibende Schädigung verursachen.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt. Es zeigt

F i g. 1 den Aufbau der Rückhaltevorrichtung,

«ι F i g. 2 die Anordnung der Rückhaltevorrichtung an einem Rücksitz eines Personenkraftwagens,

F i g. 3 Reißglieder im Gurtband eines Aufrollautomaten.
Die Rückhaltevorrichtung 1 gemäß der F i g. 1 umfaßt

i' zwei zueinander V-förmig verlaufende Gurtbänder 2 und 3. Die bei 4 zusammenlaufenden Gurtbänder 2, 3 wirken mit einem Längenverstellbeschlag 5 zusammen. Der Längenverstellbeschlag 5 ist an einem Gurtband 6 angeordnet, welches mit einem Aufrollautomaten 7 in

¹H) Verbindung steht. Das Gurtband 6 weist zwischen dem Aufrollautomaten 7 und dem Längenverstellbeschlag 5 wenigstens eines der in F i g. 3 dargestellten Reißglieder 8 zur Energieabsorption auf. Das Reißgl'ed 8 kann aus einem einfach gefalteten und vernähten Abschnitt des

·'· Gurtbandes 6 gebildet sein. Mittels einer Manschette 9, Fig. 1, aus flexiblem und zerreißbarem Material ist das Reißglied 8 auf dem Gurtband 6 aufliegend gehalten.

Damit kann das Gurtband 6 maximal aufgespult werden.

Jedes der Gurtbänder 2, 3 ist bei 10 über einen

<>" Beschlag 11, 12 geführt, wobei die Beschläge U, 12 gemäß der Fig.2 im Eckbereich von Sitzfläche 13 und Rückenlehne 14 eines Sitzes 15 angeordnet sind. Die Beschläge U, 12 sind als Durchlaufbeschläge ausgebildet und dienen der Umlenkung der Gurtbänder 2, 3 in ihren Endabschnitten 2', 3'. Die Endabschnitte 2', 3' sind über einen Verschluß 16 zu einem Beckengurt 17 verbindbar ausgebildet. Der Verschluß 16 kann aus einem Schloß 18 und einer Schiußzunge 19 gebildet sein.

Mit dem Schloß 18 sowie der Schloßzunge 19 ist jeweils ein Längenverstellbeschlag 20, 20' für den jeweiligen Endabschnitt 2', 3' baulich integriert.

Zwischen dem Beckengurt 17 und dem oberen Längenverstellbeschlag 5 stehen die Gurtbänder 2,3 mit einem Brustgurt 21 in Verbindung. Der Brustgurt 21 besteht aus einem am Gurtband 2 angeordneten Band 22 und einem am Gurtband 3 angeordneten Band 23. Die Brustgurtbänder 22, 23 sind mit dem jeweiligen Gurtband 2, 3 fest verbunden. Sie können aber mit diesen auch reibschlüssig über Schlaufen zusammenwirken. Auf jedem Brustgurtband 22, 23 ist eine Polsterplatte 24, 25 angeordnet. Die Polsterplatten 24, 25 sind mittels Laschen auf dem jeweiligen Band 22, 23 verschiebbar angeordnet. Beide Brustbänder 22,23 sind über einen Verschluß 26 miteinander kuppelbar. Zweckmäßiger Weise ist der Verschluß 26 gleich dem Verschluß 16 am Beckengurt 17 gestaltet. Ferner ist sowohl das Schloß 27 als auch die Schloßzunge 28 der Einrichtung 26 jeweils mit einem Längenverstellverschlag 29, 29' für das jeweilige Brustgurtband 22, 23 baulich integriert

Der F i g. 2 ist eine Anordnung der vorbeschriebenen Rückhaltevorrichtung 1 am Rücksitz 15 eines nicht näher aufgezeigten Personenkraftwagens 30 zu entnehmen. Bei dieser Anordnung wird der Aufrollautomat 7 auf der Hutablage 31 an fahrzeugfesten Teilen verankert Bei der Platzwahl für den Aufrollautomaten 7 ist vorallem darauf zu achten, daß der obere, im wesentlichen um die Länge des Reißgliedes 8 vom Aufrollautomaten 7 entfernt liegende Längenverstellbeschlag 5 für die Gurtbänder 2, 3 in einem größtmöglichen Abstand zum Kopf des Kindes zu liegen kommt Damit soll bei einem Unfall in der Rückprallphase vermieden werden, daß das Kind mit dem Kopf auf den Beschlag 5 aufschlägt Ab dem Längenverstellbeschlag 5 verlaufen die Gurtbänder 2,3 über die Rückenlehne 14 bis zu den Durchlaufbeschlägen 11, 12. Diese stehen beispielsweise über zwischen Sitzbank 32 und Rückenlehne 14 hindurchgeführte Gurte 33, 33' sowie Anlenkbeschiägen 34, 34' mit fahrzeugfesten Teilen in Verbindung. Hat ein Kind auf der Sitzbank 32 zwischen den Durchlaufbeschlägen 11,12 Platz genommen, ist als erstes die Position des Brustgurtes 21 an der Brust des Kindes festzulegen. Dies erfolgt über die Einstellung der hinter dem Kind über die Rückenlehne 14 verlaufenden Gurtbänder 2, 3 am oberen Längenverstellbeschlag 5. Sodann werden die Brustgurtbänder 22, 23 über die Längenverstellbeschläge 29, 29' in ihrer Länge auf den Brustumfang des Kindes abgestimmt und miteinander crf Ifiinnplt Dip hpiHpn Pnktprnlattpn 7Λ nnrl ?"5 wprHen

auf den Brustgurtbändern 22 und 23 gegeneinander verschoben, bis jeweilige Abschnitte zur Vermeidung unangenehmer Druckstellen unter Schloß 27 sowie Schloßzunge 28 zu liegen kommen. Die Polsterplatten 24,25 können auf den dem Körper zugewandten Seiten zur Halterung des Brustgurtes 21 mit an der Kleidung des Kindes haftenden oder stark reibschlüssig zusammenwirkenden Oberflächen ausgestattet sein. Damit kann das Anlegen des Brustgurtes 21 erleichtert sein. Schließlich wird durch die Polsterplatten 24, 25 auch vermieden, daß der Brustgurt 21 sich bei unfallbedingter

Vorwärtsverlagerung des Oberkörpers verdreht.

Zur Halterung des Brustgurtes 21 können auch die bekannten Schulterbänder (nicht dargestellt) dienen, welche mit den Gurtbändern 2, 3 vorzugsweise über schnell lösbare Einrichtungen verbunden sind.

Schließlich sind die den Beckengurt 17 bildenden Endabschnitte 2', 3' der Gurtbänder 2, 3 in ihrer jeweiligen Länge mittels der Längenverstellbeschläge 20, 20' auf den Beckenumfang einzustellen. Bei der Längeneinstellung am Beckengurt 17 sowie am Brustgurt 21 ist darauf zu achten, daß die jeweiligen Verschlüsse 16 und 26 in Körpermitte etwa übereinander liegen. Damit ist im Notfall ein schnelles Finden und Lösen der Schlösser 18, 27 gegeben und somit eine rasche Befreiung des Kindes aus der Rückhaltevorrichtung 1 auch durch Dritte in vorteilhafter Weise möglich.

Die Rückhaltevorrichtung 1 kann durch die Vielzah der Längenverstellmöglichkeiten bei ausreichendei Länge der einzelnen Bänder von Beckengurt 17 Brustgurt 21 sowie der Gurtbänder 2,3 in vorteilhaftei Weise für Kinder im Alter von 3 bis 10 Jahrer verwendet werden. Um jedem im allgemeinen mil zunehmendem Alter schwerer werdenden Kind aus dieser Altersgruppe aber jeweils die erfindungsgemäße Sicherung bei einem Unfall zu geben, sind Energieabsorptionsglieder mit unterschiedlicher Kennung vorgesehen. Zur Festlegung der jeweiligen Kennung ist die vorgenannte Altersgruppe in mehrere Gewichtsklasser aufgeteilt. Bei einem im Gurtband 6 des Aufrollautoma· ten 7 integrierten Energieabsorptionsglied in Form eines Reißgliedes 8 ist die jeweilige Kennung sowohl über die Anzahl der Reißglieder als auch über die ArI der Vernähung erreicht. Hat ein Kind mit seinem Körpergewicht die obere Grenze einer Gewichtsklasse überschritten, wird der bisherige Aufrollautomat saml Gurtband gegen einen anderen mit Reißgliedern höherer Kennung im Gurtband ausgetauscht

Über das vom Aufrollautomaten 7 auf- und abspulbare Gurtband 6 kann sich das Kind in vorteilhafter Weise mit seinem Oberkörper bewegen Um dabei eine Beschädigung des Bezuges im Bereich der Oberkante der Rückenlehne 14 durch Scheuern der Gurtbänder 2, 3 sowie des Längenverstellbeschlages 5 zu vermeiden, ist diesen eine Schürze 35 unterlegt. Diese kann bei entsprechendem Material in günstiger Weise den Reibwiderstand beim Vorspannen der Rückhaltevorrichtung 1 durch den Aufroilautomaten 7 mindern.

Ein weiterer Vorteil der Rückhaltevorrichtung 1 liegt in der Kombination mit einem Sitzkissen für kleinere Kinder. Das beispielsweise aus Hartschaum gefertigte Sitzkissen (nicht gezeigt) wird auf der Sitzbank 32 zwischen den Durchlauf- bzw. Umlenkbeschlägen 11,12 angeordnet Damit kann das Kind die Beine in eine ermüdungsfreie, abgewinkelte Stellung bringen.

Ferner ergibt sich für den Beckengurt 17 ein wesentlich steilerer Verlauf zu den Durchlauf- bzw. Umlenkbeschlägen 11, 12, wodurch eine noch bessere Rückhaltung am Becken des Kindes erzielt ist

Schließlich ist für den Fall, daß sich bei einem Kind aufgrund seiner Körpergröße oder durch die Placierung auf dem Sitzkissen der Kopf oberhalb der Rückenlehnen-Oberkante befindet, eine Kopfstütze vorgesehen.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (13)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zur Rückhaltung von Insassen auf Sitzen in Kraftfahrzeugen, insbesondere von Kindern auf Rücksitzen in Personenkraftwagen, mit einem Brust- und einem Beckengurt, dadurch gekennzeichnet, daß der Brustgurt (21) aus zwei längenverstellbaren Bändern (22, 23) gebildet ist, die mit einem Verschluß (26) kuppelbar sind und der Brustgurt (21) mit zwei längenverstellbaren Gurtbändern (2, 3) in Verbindung steht, welche hinter dem Fahrzeuginsassen über eine Rückenlehne (14) des Sitzes (15) verlaufend angeordnet sind und deren im Eckbereich von Sitzfläche und Rückenlehne umgelenkte Endabschnitte (2', 3') durch einen Verschluß (16) kuppelbar sind und den Beckengurt (17) bilden, während die oberen Enden über Energieabsorptionsglieder an fahrzeugfesten Teilen verankert sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß beide Gurtbänder (2, 3) über ein gemeinsames Energieabsorptionsglied an der Verankerung (7) angreifen.

3. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Gurtbänder (2, 3) mit dem Energieabsorptionsglied über einen gemeinsamen Längenverstellbeschlag (5) in Verbindung stehen.

4. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Gurtbänder (2, 3) im Bereich der Sitzecke mittels Durchlaufbeschlägen (11,12) umgelenkt sind.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchlaufbeschläge (11, 12) mit fahrzeugfesten Teilen über flexible Elemente verbunden sind.

6. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Endabschnitte (2', 3') der Gurtbänder (2,3) längenverstellbar ausgebildet und Längenverstellbeschläge (20, 20') an dem Verschluß (16) des Beckengurtes (17) angeordnet sind.

7. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an jedem Brustgurtband (22, 23) eine verschiebbare Polsterplatte (24, 25) angeordnet ist, wobei jede Polsterplatte einen zwischen Verschluß (26) und der Brust des Insassen liegenden Abschnitt aufweist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Polsterplatten (24, 25) auf der der Brust des Insassen zugewandten Seite jeweils eine mit der Kleidung haftend oder reibschlüssig zusammenwirkende Oberfläche aufweisen.

9. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Energieabsorptionsglied als textiles Reißglied (8) ausgebildet ist.

10. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Reißglied (8) in einem Gurtband (6) angeordnet ist, welches mit einem Aufrollautomaten (7) in Verbindung steht.

11. Vorrichtung nach den Ansprüchen 9 und 10, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Reißglieder (8) entsprechend bestimmter Gewichtsklassen der Insassen angeordnet sind.

12. Vorrichtung nach den Ansprüchen 10 und 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Aufrollautomat (7) samt dem Gurtband (6) mit den Reißgliedern (8) eine austauschbare Baueinheit ist.

13. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß eine Schürze (35) aus einem Material mit niedrigem Gleitreibwert den Gurtbändern (2, 3) im Bereich der Oberkante der Rücklehne (14) unterlegt ist