EP2334510A1 - Befestigungsanordnung eines kindersitzes an einem bauteil eines fahrzeugs und kindersitz - Google Patents

Befestigungsanordnung eines kindersitzes an einem bauteil eines fahrzeugs und kindersitz

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Publication number
EP2334510A1
EP2334510A1 EP09778878A EP09778878A EP2334510A1 EP 2334510 A1 EP2334510 A1 EP 2334510A1 EP 09778878 A EP09778878 A EP 09778878A EP 09778878 A EP09778878 A EP 09778878A EP 2334510 A1 EP2334510 A1 EP 2334510A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
child seat
receiving unit
fastening arrangement
arrangement according
vehicle
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP09778878A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Karl-Holger Kislinger
Andre Schnoeller
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mercedes Benz Group AG
Original Assignee
Daimler AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Daimler AG filed Critical Daimler AG
Publication of EP2334510A1 publication Critical patent/EP2334510A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60N—SEATS SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLES; VEHICLE PASSENGER ACCOMMODATION NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60N2/00—Seats specially adapted for vehicles; Arrangement or mounting of seats in vehicles
    • B60N2/24—Seats specially adapted for vehicles; Arrangement or mounting of seats in vehicles for particular purposes or particular vehicles
    • B60N2/26—Seats specially adapted for vehicles; Arrangement or mounting of seats in vehicles for particular purposes or particular vehicles for children
    • B60N2/28—Seats readily mountable on, and dismountable from, existing seats or other parts of the vehicle
    • B60N2/2887—Fixation to a transversal anchorage bar, e.g. isofix
    • B60N2/2893—Fixation to a transversal anchorage bar, e.g. isofix coupled to the seat sub-frame
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60N—SEATS SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLES; VEHICLE PASSENGER ACCOMMODATION NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60N2/00—Seats specially adapted for vehicles; Arrangement or mounting of seats in vehicles
    • B60N2/24—Seats specially adapted for vehicles; Arrangement or mounting of seats in vehicles for particular purposes or particular vehicles
    • B60N2/26—Seats specially adapted for vehicles; Arrangement or mounting of seats in vehicles for particular purposes or particular vehicles for children
    • B60N2/28—Seats readily mountable on, and dismountable from, existing seats or other parts of the vehicle
    • B60N2/2884—Seats readily mountable on, and dismountable from, existing seats or other parts of the vehicle with protection systems against abnormal g-forces

Definitions

  • the present invention relates to a fastening arrangement of a child seat on a component of a vehicle, with at least one pair of connecting elements with a child seat side connecting element and a vehicle-side connecting element, which are connected to each other in a position of use of the child seat. Furthermore, the invention relates to a child seat for a vehicle, comprising at least one connecting element, which is connectable to a corresponding vehicle-side connecting element.
  • DE 103 51 753 A1 discloses a child seat which can be fastened by means of a fastening arrangement on a vehicle seat in a use position.
  • the fastening arrangement is provided in the form of an ISOFIX fastening in a manner known per se.
  • the fastening arrangement is provided in the form of an ISOFIX fastening in a manner known per se.
  • the means are provided, through which the child seat is movable in a crash case from the use position to a deceleration position.
  • the means may comprise mutually displaceable sliding devices. A covered in a crash movement path of the child seat is to reduce the occurring in the event of a crash deceleration forces.
  • the problem underlying the invention is to increase the ride comfort and safety when using a child seat compared to the prior art.
  • a fastening arrangement according to the invention of a child seat on a component of a vehicle comprises at least one pair of connecting elements with a child seat-side connecting element and a vehicle-side connecting element, which are connected to one another in a use position of the child seat.
  • Connecting element pair is assigned a power receiving unit, which are to be absorbed by acting on the child seat forces.
  • the force-absorbing unit is understood here to mean, in particular, a device which has at least one energy-absorbing element which is capable of deforming when the forces acting on the child seat during travel are deformed, that is to say by which the forces acting on the child seat are absorbed and / or those are absorbed the child seat initiated vibrations are damped.
  • a device which has at least one energy-absorbing element which is capable of deforming when the forces acting on the child seat during travel are deformed, that is to say by which the forces acting on the child seat are absorbed and / or those are absorbed the child seat initiated vibrations are damped.
  • the power receiving unit may be assigned to the child-side connecting element.
  • the force-receiving unit adjoins the child-seat-side connecting element at least indirectly.
  • the arrangement of the power unit on the side of the child seat, the mounting arrangement according to the invention can also be provided in vehicles that already have a vehicle-side connecting element for securing the child seat, such as an ISOFIX connecting element. An already existing in the vehicle connecting element must therefore not be adapted in a complex manner.
  • the power unit comprises a shock absorber.
  • a shock absorber By using a shock absorber, the vibrations transmitted to the child seat from the vehicle can be suppressed or quickly damped.
  • This embodiment offers particular advantages in terms of ride comfort.
  • the shock absorber is provided as a hydraulic shock absorber and preferably has a cylinder filled with a liquid, in which a corresponding piston rod can be pushed with a piston.
  • the shock absorber may be provided as a mechanical shock absorber having a plurality of spring blades.
  • a mechanical shock absorber By using a mechanical shock absorber, a robust, durable and cost-reduced power unit can be created.
  • the force receiving unit may have a spring element, in particular in the form of a helical spring. It can thus be achieved that the child seat after returning a certain path of movement after discharge returns to the original use position.
  • the spring element also makes it possible to intercept the shocks introduced by the vehicle into the child seat. If both a shock absorber and a spring element are provided in the power take-up unit, then both the vibrations of the child seat can be suppressed by the power take-up unit and the shocks introduced into the child seat can be intercepted.
  • the spring element has a predetermined spring characteristic.
  • the spring element may have, for example, a progressive, a linear, a degressive, a substantially constant or a discontinuous dependence of a spring force on a path.
  • a progressive characteristic of the spring force has proven to be particularly advantageous as a function of the spring travel, in which a strike-through or too long a movement path can be prevented at a high load on the child seat.
  • the progressive characteristic also allows a soft and thus comfortable suspension in a normal or low acting on the child seat load.
  • the spring element can be arranged on the shock absorber on the outside and preferably extend over an at least approximately entire length of the shock absorber.
  • the damping properties of the shock absorber be influenced by appropriate design of the spring element. For example, a breakaway force of the piston rod, ie force at which the piston rod sets in motion, be adjusted by appropriate selection of the properties of the spring element.
  • the spring element may alternatively be arranged within a cylinder of the shock absorber filled with liquid. It can be provided that the spring element is supported on an inner space of the cylinder limiting end wall and extending in the interior in the main extension direction of the cylinder only over a certain length range of the cylinder. In such an arrangement of the spring element this is used only after covering a certain path of movement of the child seat. Thus, up to a certain path of movement, only the shock absorber and, after covering this movement path, both the shock absorber and the spring element can be used.
  • the spring element can connect to the shock absorber at least indirectly, in particular directly.
  • the breakaway force of the piston rod of the shock absorber can be matched to the characteristic of the spring element that small acting on the child seat forces are absorbed only by means of the shock absorber.
  • the spring element can be used for large forces or transmitted to the child seat bumps.
  • an optimum adjustment of the power take-up unit can thus be achieved.
  • each pair of connecting elements may be provided, in which case each pair of connecting elements is associated with a power receiving unit.
  • each pair of connecting elements is associated with a power receiving unit.
  • the connecting element pairs may alternatively be assigned a common force-receiving unit.
  • the at least two pairs of connecting elements are rigidly connected to one another by means of a connecting rod, and the force receiving unit can be connected to the connecting rod.
  • the force-receiving unit is associated with a travel restriction device, by means of which a movement path of the child seat covered by a deformation of the force-receiving unit during its force absorption is to be limited.
  • This embodiment is based on the fact that the child seat is allowed to travel only a certain way according to the regulations. By using the path limiting device so the movement of the child seat is limited only to a specified in the rules route.
  • This travel restriction device may, for example, have a stop which limits the deformation of the force-receiving unit when it receives power.
  • An inventive child seat for a vehicle comprises at least one connecting element, which is connectable to a corresponding vehicle-side connecting element.
  • a force receiving unit is provided which is connected at least indirectly with the connecting element.
  • FIG. 1 is a schematic side view of a child seat after a
  • Embodiment of the invention comprising two connecting elements and in each case a coupled thereto power unit;
  • Fig. 2 is a schematic representation of a plan view of a child seat side
  • Fastening device including two connecting elements, each associated with a power receiving unit;
  • Fig. 3 is a schematic representation of a plan view of a child seat side
  • Fastening device including two connecting elements, which is associated with a common power receiving unit; 4 is a schematic representation of the power take-up unit according to a first embodiment;
  • FIG. 5 is a schematic representation of the power receiving unit according to a second embodiment
  • FIG. 6 is a schematic representation of the power take-up unit according to a third embodiment
  • FIG. 8 is a schematic representation of the power take-up unit according to a fourth embodiment
  • FIG. 9 is a schematic representation of the power take-up unit according to a fifth embodiment.
  • FIG. 10 is a schematic representation of the power take-up unit according to a sixth embodiment.
  • a child seat 1 shown in FIG. 1 is associated with a fastening device 2, which is designed for fastening the child seat 1 on a vehicle seat, such as on a seat of a passenger car.
  • the fastening device 2 has two spaced-apart connecting elements 3, 4, which are formed in the example as ISOFIX connecting elements.
  • the connecting elements 3, 4 are thus connected to a respective body-mounted headband of the vehicle.
  • the fastening device 2 has two power receiving units 5.
  • the respective force receiving unit 5 connects directly to the associated connecting element 3, 4.
  • FIG. 2 is a plan view of the fastening device 2 of FIG. 1 in a schematic representation again.
  • each of the connecting elements 3, 4 is assigned a force-receiving unit 5 for receiving the forces acting on the child seat 1.
  • the respective power receiving units 5 and the connecting elements 3, 4 are rigidly connected to each other by means of a connecting rod 6, which is coupled to a lower frame of the child seat 1.
  • first and the second connecting element 3, 4 is associated with a common power receiving unit 5. This is illustrated by a plan view of the fastening device 2 in Fig. 3. Shown are the first and the second connecting element 3, 4, which are directly connected to the connecting rod 6. In this case, in contrast to the example of FIG. 2, the mounting rod 6 is coupled via the power receiving unit 5 to the undercarriage of the child seat 1.
  • the force-receiving unit 5 is designed to receive the transmitted to the child seat 1 acceleration or deceleration forces and to dampen vibrations of the child seat 1.
  • FIGS. 4 to 6 and FIGS. 8 to 10 each show an example of the force-receiving unit 5.
  • the force-receiving unit 5 has a shock absorber 7, which comprises a cylinder 8 filled with oil.
  • the cylinder 8 has an inner space 9, in which a piston rod 10 with a arranged at the end of the piston 11 can be moved.
  • the piston 11 has a plurality of passage openings, via which the oil flows during displacement of the piston rod 10 along a main extension direction of the cylinder 8. The resistance generated by this flow creates pressure differences that result in the generation of damping forces.
  • the shock absorber 7 are attenuated transmitted from the side of the vehicle to the child seat 1 vibrations, which increases the ride comfort while driving.
  • FIG. 5 A second embodiment of the power unit 5 is shown in FIG. 5.
  • the power receiving unit 5 has forth next to the shock absorber 7 also has a spring element 12.
  • the spring element 12 is here designed in the form of a helical spring and arranged on the shock absorber 7 on the outside.
  • the spring element 12 on the one hand on a flange 13 which is formed on a piston 11 opposite the end of the piston rod 10, and on the other hand on a flange 14 which is formed on a flange 13 distal end of the cylinder 8, supported.
  • FIG. 7 shows a plurality of dependencies of a spring force F as a function of a spring travel S, which travels the spring element 12 after exerting the spring force F.
  • FIG. 7 shows a constant characteristic 15, a progressive characteristic 16, a linear characteristic 17, a degressive characteristic 18 and a discontinuous characteristic 19.
  • the spring element 12 has the progressive dependence (characteristic curve 16) of the spring force F on the spring travel S.
  • Fig. 6 shows the power receiving unit 5 according to another embodiment.
  • the power unit 5 also has the shock absorber 7 and a spring element 12.
  • the spring element 12 is now arranged inside the cylinder 8, that is to say in the interior 9 of the cylinder 8.
  • the spring element 12 is supported on an end wall 20 of the cylinder, through which the piston rod 10 is guided.
  • the spring element 12 further extends along the piston rod 10 of the end wall 20 over only a certain length range of the cylinder 8, for example over one third of the entire length of the cylinder 8.
  • the force-receiving unit 5 which, in addition to or as an alternative to the shock absorber 7 and / or the spring element 12 described above, has a deformation element 30, for example a sheet metal tab or the like, with a deformation section 32 within which deforms the deformation element in a shift of the child seat in the event of a crash, so as to possibly even at first to allow a shift of the child seat and to reduce the forces acting on the child sitting in the child seat deceleration forces.
  • the deformation portion 32 may have corresponding weakenings in the form of, for example, notches, beads, recesses or the like, as can be seen in Fig.
  • the deformation element 30 is shown in already deformed state.
  • the deformation is due to the material at least largely irreversible, that is, the deformation element is plastically deformed.
  • Fig. 9 shows a schematic representation of a section of another embodiment of the power receiving unit 5, which analogously to the embodiment of FIG. 8 additionally or alternatively to the shock absorber 7 and / or the spring element 12, a deformation element 30, for example a sheet metal tab or the like, having is provided with a rubber element 34.
  • a deformation element 30 for example a sheet metal tab or the like, having is provided with a rubber element 34.
  • This is designed so that it is yielding both under tensile and compressive load and at least at lower forces, such as those that occur, for example, by vibrations during driving, only elastically deformed and regresses in discharge to its original shape.
  • FIG. 10 shows a schematic illustration of a section of a further exemplary embodiment of the force-receiving unit 5, which essentially differs from the force-receiving unit described with reference to FIG. 8 in that the deformation element 30 consists of a flowable material. This flows when exceeding a certain limit tensile force and thus allows one Movement path of the child seat to reduce the deceleration forces.
  • the deformation portion 32 of the deformation element 30 can spontaneously arise at any point or else be defined defined by appropriate measures, for example by a taper of the deformation element in a certain length range.
  • the deformation is materially at least largely irreversible, that is, the deformation element is plastically deformed.
  • the force-receiving unit 5 can also be assigned a travel-limiting device, which is provided, for example, in the form of a stop.
  • This path limiting device has the task of limiting the distance traveled by the child seat 1 in the power by means of the power unit 5 movement paths. This is due to the fact that in the regulations only certain ways are allowed, which the child seat 1 may cover relative to the vehicle seat.
  • the travel restriction may, for example, be such that the piston rod 10 can only be pulled out of the cylinder 8 up to a predetermined point until it reaches the stop.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Befestigungsanordnung eines Kindersitzes (1) an einem Bauteil eines Fahrzeugs, mit wenigstens einem Verbindungselementpaar mit einem kindersitzseitigen Verbindungselement (3, 4) und einem fahrzeugseitigen Verbindungselement, die in einer Gebrauchsposition des Kindersitzes (1) miteinander verbunden sind, wobei dem wenigstens einen Verbindungselementpaar eine Kraftaufnahmeeinheit (5) zugeordnet ist, durch welche auf den Kindersitz (1) wirkende Kräfte aufzunehmen sind. Die Erfindung betrifft ferner einen Kindersitz (1) für ein Fahrzeug.

Description

Befestigungsanordnung eines Kindersitzes an einem Bauteil eines Fahrzeugs und Kindersitz
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Befestigungsanordnung eines Kindersitzes an einem Bauteil eines Fahrzeugs, mit wenigstens einem Verbindungselementpaar mit einem kindersitzseitigen Verbindungselement und einem fahrzeugseitigen Verbindungselement, die in einer Gebrauchsposition des Kindersitzes miteinander verbunden sind. Des Weiteren bezieht sich die Erfindung auf einen Kindersitz für ein Fahrzeug, umfassend wenigstens ein Verbindungselement, welches mit einem korrespondierenden fahrzeugseitigen Verbindungselement verbindbar ist.
Das Interesse richtet sich vorliegend insbesondere auf ein ISOFIX-Befestigungssystem zum Befestigen eines Kindersitzes an einem Fahrzeugsitz eines Kraftwagens. Derartige Befestigungsanordnungen sind bereits aus dem Stand der Technik als bekannt zu entnehmen. Die DE 103 51 753 A1 offenbart einen Kindersitz, welcher mittels einer Befestigungsanordnung auf einem Fahrzeugsitz in einer Gebrauchsposition befestigbar ist. Dabei ist die Befestigungsanordnung in Form einer ISOFIX-Befestigung in an sich bekannter Art bereitgestellt. Bei dem bekannten Fahrzeugsitz sind Mittel vorgesehen, durch welche der Kindersitz in einem Crashfall aus der Gebrauchsposition in eine Verzögerungsposition bewegbar ist. Die Mittel können dabei gegeneinander verschiebbare Gleitvorrichtungen umfassen. Ein in einem Crashfall zurückgelegter Bewegungsweg des Kindersitzes soll die im Crashfall auftretenden Verzögerungskräfte verringern.
Das der Erfindung zugrunde liegende Problem besteht darin, den Fahrkomfort sowie die Sicherheit beim Einsatz eines Kindersitzes im Vergleich zum Stand der Technik zu erhöhen.
Zur Lösung dieser Aufgabe werden eine Befestigungsanordnung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und ein Kindersitz mit den Merkmalen des Anspruchs 12 vorgeschlagen. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
Eine erfindungsgemäße Befestigungsanordnung eines Kindersitzes an einem Bauteil eines Fahrzeugs umfasst wenigstens ein Verbindungselementpaar mit einem kindersitzseitigen Verbindungselement und einem fahrzeugseitigen Verbindungselement, die in einer Gebrauchsposition des Kindersitzes miteinander verbunden sind. Ein wesentlicher Gedanke besteht darin, dass dem wenigstens einen
Verbindungselementpaar eine Kraftaufnahmeeinheit zugeordnet ist, durch welche auf den Kindersitz wirkende Kräfte aufzunehmen sind.
Unter der Kraftaufnahmeeinheit wird hier insbesondere eine Einrichtung verstanden, welche wenigstens ein Energieabsorptionselement aufweist, welches sich bei der Aufnahme der auf den Kindersitz während der Fahrt wirkenden Kräfte zu verformen vermag, also durch welches die auf den Kindersitz wirkenden Kräfte absorbiert werden und/oder die auf den Kindersitz eingeleiteten Schwingungen gedämpft werden. Auf diesem Wege gelingt es, die bei der Beschleunigung und der Verzögerung des Fahrzeugs auf den Kindersitz übertragenen Belastungen zu unterdrücken und somit den Fahrkomfort und die Sicherheit zu erhöhen. Des Weiteren können hierdurch die Schwingungen des Kindersitzes unterdrückt beziehungsweise gedämpft werden.
Die Kraftaufnahmeeinheit kann dem kinderseitigen Verbindungselement zugeordnet sein. Insbesondere schließt sich dabei die Kraftaufnahmeeinheit wenigstens mittelbar an das kindersitzseitige Verbindungselement an. Durch die Anordnung der Kraftaufnahmeeinheit auf Seiten des Kindersitzes kann die erfindungsgemäße Befestigungsanordnung auch in Fahrzeugen bereitgestellt werden, die bereits über ein fahrzeugseitiges Verbindungselement zum Befestigen des Kindersitzes, wie beispielsweise ein ISOFIX- Verbindungselement verfügen. Ein im Fahrzeug bereits vorhandenes Verbindungselement muss somit nicht in aufwendiger Weise angepasst werden.
Es hat sich als besonders vorteilhaft herausgestellt, wenn die Kraftaufnahmeeinheit einen Stoßdämpfer umfasst. Durch Einsatz eines Stoßdämpfers können die an den Kindersitz vom Fahrzeug übertragenen Schwingungen unterdrückt beziehungsweise schnell gedämpft werden. Diese Ausführungsform bietet insbesondere Vorteile im Hinblick auf den Fahrkomfort. Insbesondere bei einer großen Beschleunigung oder Verzögerung des Fahrzeugs können durch Einsatz des Stoßdämpfers die auf den Kindersitz wirkenden Kräfte durch eine Verformung des Stoßdämpfers aufgenommen werden. Vorzugsweise ist der Stoßdämpfer als hydraulischer Stoßdämpfer bereitgestellt und weist bevorzugt einen mit einer Flüssigkeit befüllten Zylinder auf, in welchem eine korrespondierende Kolbenstange mit einem Kolben schiebeführbar ist. Durch einen derartigen Stoßdämpfer wird hinsichtlich des Fahrkomforts eine geräuschreduzierte Aufnahme der auf den Kindersitz übertragenen Kräfte bzw. eine geräuschreduzierte Dämpfung der auf den Kindersitz eingeleiteten Schwingungen ermöglicht. Gemäß einer alternativen Ausführungsform kann der Stoßdämpfer als mechanischer Stoßdämpfer bereitgestellt werden, welcher eine Mehrzahl von Federblättern aufweist. Durch Einsatz eines mechanischen Stoßdämpfers kann eine robuste, langlebige und kostenreduzierte Kraftaufnahmeeinheit geschaffen werden.
Zusätzlich oder alternativ zum Stoßdämpfer kann die Kraftaufnahmeeinheit ein Federelement, insbesondere in Form einer Schraubfeder, aufweisen. Es kann somit erreicht werden, dass der Kindersitz nach Zurücklegen eines bestimmten Bewegungsweges nach Entlastung in die ursprüngliche Gebrauchsposition zurückkehrt. Das Federelement ermöglicht ferner, die vom Fahrzeug in den Kindersitz eingeleiteten Stöße abzufangen. Ist sowohl ein Stoßdämpfer als auch ein Federelement bei der Kraftaufnahmeeinheit vorgesehen, so können durch die Kraftaufnahmeeinheit sowohl die Schwingungen des Kindersitzes unterdrückt als auch die in den Kindersitz eingeleiteten Stöße abgefangen werden.
Vorzugsweise weist das Federelement eine vorbestimmte Federkennlinie auf. Das Federelement kann beispielsweise eine progressive, eine lineare, eine degressive, eine im Wesentlichen konstante oder eine unstetige Abhängigkeit einer Federkraft von einem Weg aufweisen. Als besonders vorteilhaft hat sich dabei eine progressive Kennlinie der Federkraft in Abhängigkeit von dem Federweg herausgestellt, bei welcher ein Durchschlagen bzw. ein zu langer Bewegungsweg bei einer hohen Last auf den Kindersitz verhindert werden kann. Die progressive Kennlinie ermöglicht ferner eine weiche und somit komfortable Federung bei einer normalen beziehungsweise niedrigen auf den Kindersitz wirkenden Last.
Ist bei der Kraftaufnahmeeinheit sowohl der Stoßdämpfer als auch das Federelement vorgesehen, so kann das Federelement an dem Stoßdämpfer außenumfänglich angeordnet sein und sich vorzugsweise über eine wenigstens annähernd gesamte Länge des Stoßdämpfers erstrecken. Bei einer derartigen parallelen Anordnung des Federelements zum Stoßdämpfer können die Dämpfeigenschaften des Stoßdämpfers durch entsprechende Auslegung des Federelements beeinflusst werden. Beispielsweise kann eine Losbrechkraft der Kolbenstange, also Kraft, bei welcher sich die Kolbenstange in Bewegung setzt, durch entsprechende Auswahl der Eigenschaften des Federelements eingestellt werden.
Das Federelement kann alternativ innerhalb eines mit Flüssigkeit befüllten Zylinders des Stoßdämpfers angeordnet sein. Dabei kann vorgesehen sein, dass das Federelement an einer einen Innenraum des Zylinders begrenzenden Stirnwand abgestützt ist und sich im Innenraum in Haupterstreckungsrichtung des Zylinders nur über einen bestimmten Längenbereich des Zylinders erstreckt. Bei einer solchen Anordnung des Federelements wird dieses erst nach Zurücklegen eines bestimmten Bewegungsweges des Kindersitzes benutzt. Somit kann bis zu einem bestimmten Bewegungsweg nur der Stoßdämpfer und nach Zurücklegen dieses Bewegungsweges sowohl der Stoßdämpfer als auch das Federelement verwendet werden.
Alternativ kann sich das Federelement an den Stoßdämpfer wenigstens mittelbar, insbesondere unmittelbar, anschließen. Bei einer solchen seriellen Anordnung des Federelements zum Stoßdämpfer kann die Losbrechkraft der Kolbenstange des Stoßdämpfers derart auf die Kennlinie des Federelements abgestimmt werden, dass kleine auf den Kindersitz wirkende Kräfte nur mittels des Stoßdämpfers aufgenommen werden. Bei großen Kräften bzw. auf den Kindersitz übertragenen Stößen kann dann das Federelement zum Einsatz kommen. Je nach Kennlinie des Federelements und Eigenschaften des Stoßdämpfers kann somit eine optimale Einstellung der Kraftaufnahmeeinheit erzielt werden.
Es können, wie bei einer herkömmlichen ISOFIX-Befestigungsanordnung, wenigstens zwei in einem Abstand zueinander angeordnete Verbindungselementpaare mit jeweils einem kindersitzseitigen Verbindungselement und einem fahrzeugseitigen Verbindungselement vorgesehen sein, wobei dann jedem Verbindungselementpaar eine Kraftaufnahmeeinheit zugeordnet ist. Hierdurch wird eine besonders komfortable und sichere Befestigungsanordnung des Kindersitzes geschaffen.
Um eine kostenreduzierte Befestigungsanordnung bereitzustellen, kann den Verbindungselementpaaren alternativ eine gemeinsame Kraftaufnahmeeinheit zugeordnet sein. Bei dieser Ausführungsform sind die wenigstens zwei Verbindungselementpaare mittels einer Verbindungsstange starr miteinander verbunden, und die Kraftaufnahmeeinheit kann mit der Verbindungsstange verbunden sein. Es hat sich als besonders vorteilhaft herausgestellt, wenn der Kraftaufnahmeeinheit eine Wegbeschränkungseinrichtung zugeordnet ist, mittels welcher ein durch eine Verformung der Kraftaufnahmeeinheit bei ihrer Kraftaufnahme zurückgelegter Bewegungsweg des Kindersitzes zu begrenzen ist. Diese Ausführungsform beruht auf der Tatsache, dass der Kindersitz gemäß den Vorschriften nur einen bestimmten Weg zurücklegen darf. Durch Einsatz der Wegbeschränkungseinrichtung wird also die Bewegung des Kindersitzes nur auf eine in den Vorschriften festgelegte Strecke begrenzt. Diese Wegbeschränkungseinrichtung kann beispielsweise einen Anschlag aufweisen, welcher die Verformung der Kraftaufnahmeeinheit bei ihrer Kraftaufnahme begrenzt.
Ein erfindungsgemäßer Kindersitz für ein Fahrzeug umfasst wenigstens ein Verbindungselement, welches mit einem korrespondierenden fahrzeugseitigen Verbindungselement verbindbar ist. Bei dem Kindersitz ist eine Kraftaufnahmeeinheit vorgesehen, welche mit dem Verbindungselement wenigstens mittelbar verbunden ist.
Die mit Bezug auf die erfindungsgemäße Befestigungsanordnung vorgestellten bevorzugten Ausführungsformen und insbesondere deren Vorteile gelten entsprechend für den erfindungsgemäßen Kindersitz.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung einzelner bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der beigefügten Zeichnungen. Dabei zeigen:
Fig. 1 in schematischer Seitenansicht einen Kindersitz nach einer
Ausführungsform der Erfindung, umfassend zwei Verbindungselemente und jeweils eine mit diesen gekoppelte Kraftaufnahmeeinheit;
Fig. 2 in schematischer Darstellung eine Draufsicht auf eine kindersitzseitige
Befestigungseinrichtung einschließlich zweier Verbindungselemente, denen jeweils eine Kraftaufnahmeeinheit zugeordnet ist;
Fig. 3 in schematischer Darstellung eine Draufsicht auf eine kindersitzseitige
Befestigungseinrichtung einschließlich zweier Verbindungselemente, denen eine gemeinsame Kraftaufnahmeeinheit zugeordnet ist; Fig. 4 in schematischer Darstellung die Kraftaufnahmeeinheit gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel;
Fig. 5 in schematischer Darstellung die Kraftaufnahmeeinheit gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel;
Fig. 6 in schematischer Darstellung die Kraftaufnahmeeinheit gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel;
Fig. 7 mögliche Verläufe einer Abhängigkeit einer Federkraft von einem
Federweg eines Federelements der Kraftaufnahmeeinheit;
Fig. 8 in schematischer Darstellung die Kraftaufnahmeeinheit gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel;
Fig. 9 in schematischer Darstellung die Kraftaufnahmeeinheit gemäß einem fünften Ausführungsbeispiel; und
Fig. 10 in schematischer Darstellung die Kraftaufnahmeeinheit gemäß einem sechsten Ausführungsbeispiel.
In den Figuren werden gleiche sowie funktionsgleiche Elemente mit gleichen Bezugszeichen versehen.
Einem in Fig. 1 dargestellten Kindersitz 1 ist eine Befestigungseinrichtung 2 zugeordnet, welche zum Befestigen des Kindersitzes 1 an einem Fahrzeugsitz, wie beispielsweise an einer Sitzbank eines Personenkraftwagens, ausgebildet ist. Die Befestigungseinrichtung 2 weist zwei in einem Abstand zueinander angeordnete Verbindungselemente 3, 4 auf, welche im Beispiels als ISOFIX-Verbindungselemente ausgebildet sind. Die Verbindungselemente 3, 4 sind somit mit jeweils einem karosseriefesten Haltebügel des Fahrzeugs verbindbar.
Um bei hohen Verzögerungen sowie Beschleunigungen des Fahrzeugs die auf den Kindersitz 1 übertragenen Lasten zu reduzieren beziehungsweise um auf den Kindersitz 1 eingeleitete Schwingungen zu dämpfen, weist die Befestigungseinrichtung 2 zwei Kraftaufnahmeeinheiten 5 auf. Dabei ist eine erste Kraftaufnahmeeinheit 5 mit dem ersten Verbindungselement 3 und eine zweite Kraftaufnahmeeinheit 5 mit dem zweiten Verbindungselement 4 verbunden. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel schließt sich die jeweilige Kraftaufnahmeeinheit 5 unmittelbar an das zugeordnete Verbindungselement 3, 4 an.
Fig. 2 gibt eine Draufsicht auf die Befestigungseinrichtung 2 gemäß Fig. 1 in schematischer Darstellung wieder. Wie bereits erwähnt, ist hier jedem der Verbindungselemente 3, 4 eine Kraftaufnahmeeinheit 5 zum Aufnehmen der auf den Kindersitz 1 wirkenden Kräfte zugeordnet. Die jeweiligen Kraftaufnahmeeinheiten 5 beziehungsweise die Verbindungselemente 3, 4 sind mittels einer Verbindungsstange 6 starr miteinander verbunden, welche mit einem Untergestell des Kindersitzes 1 gekoppelt ist.
Um einen kostenreduzierten Kindersitz 1 zu schaffen, ist gemäß einem alternativen Ausführungsbeispiel vorgesehen, dass dem ersten und dem zweiten Verbindungselement 3, 4 eine gemeinsame Kraftaufnahmeeinheit 5 zugeordnet ist. Dies ist anhand einer Draufsicht auf die Befestigungseinrichtung 2 in Fig. 3 abgebildet. Dargestellt sind das erste und das zweite Verbindungselement 3, 4, welche mit der Verbindungsstange 6 unmittelbar verbunden sind. Dabei ist im Gegensatz zum Beispiel gemäß Fig. 2 die Befestigungsstange 6 über die Kraftaufnahmeeinheit 5 mit dem Untergestell des Kindersitzes 1 gekoppelt.
Nachfolgend wird der Aufbau und die Funktionsweise der Kraftaufnahmeeinheit 5 näher erläutert:
Wie bereits erwähnt, ist die Kraftaufnahmeeinheit 5 dazu ausgebildet, die auf den Kindersitz 1 übertragenen Beschleunigungs- beziehungsweise Verzögerungskräfte aufzunehmen und Schwingungen des Kindersitzes 1 zu dämpfen. In den Fig. 4 bis 6 sowie 8 bis 10 ist jeweils ein Beispiel der Kraftaufnahmeeinheit 5 abgebildet.
Gemäß einem ersten, in Fig. 4 dargestellten Ausführungsbeispiel weist die Kraftaufnahmeeinheit 5 einen Stoßdämpfer 7 auf, welcher einen mit Öl befüllten Zylinder 8 umfasst. Der Zylinder 8 weist einen Innenraum 9 auf, in welchem eine Kolbenstange 10 mit einem an deren Ende angeordneten Kolben 11 schiebeführbar ist. Dabei weist der Kolben 11 eine Mehrzahl von Durchgangsöffnungen auf, über welche das Öl beim Verschieben der Kolbenstange 10 entlang einer Haupterstreckungsrichtung des Zylinders 8 strömt. Durch den bei dieser Strömung erzeugten Widerstand werden Druckdifferenzen erzeugt, die das Erzeugen von Dämpfungskräften zur Folge haben. Somit können durch den Stoßdämpfer 7 die von Seiten des Fahrzeugs auf den Kindersitz 1 übertragenen Schwingungen gedämpft werden, was den Fahrkomfort während der Fahrt erhöht.
Ein zweites Ausführungsbeispiel der Kraftaufnahmeeinheit 5 geht aus Fig. 5 hervor. Die Kraftannahmeeineinheit 5 weist her neben dem Stoßdämpfer 7 ferner ein Federelement 12 auf. Das Federelement 12 ist hier in Form einer Schraubfeder ausgebildet und an dem Stoßdämpfer 7 außenumfänglich angeordnet. Dabei ist das Federelement 12 einerseits an einem Flansch 13, welcher an einem dem Kolben 11 gegenüber liegenden Ende der Kolbenstange 10 ausgebildet ist, und andererseits an einem Flansch 14, welcher an einem dem Flansch 13 fernen Ende des Zylinders 8 ausgebildet ist, abgestützt. Durch eine derartige Ausgestaltung der Kraftaufnahmeeinheit 5 wird ein Feder-Dämpfer-System bereitgestellt, mittels welchem sowohl die Schwingungen gedämpft, als auch die auf den Kindersitz 1 übertragenen Stöße beziehungsweise Lasten aufgefangen werden können.
Hinsichtlich der Federkennlinie des im Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 5 eingesetzten Federelements wird auf Fig. 7 verwiesen. Diese zeigt eine Mehrzahl von Abhängigkeiten einer Federkraft F in Abhängigkeit von einem Federweg S, welchen das Federelement 12 nach Ausüben der Federkraft F zurücklegt. In Fig. 7 ist eine konstante Kennlinie 15, eine progressive Kennlinie 16, eine lineare Kennlinie 17, eine degressive Kennlinie 18 sowie eine unstetige Kennlinie 19 abgebildet. Im Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 5 weist das Federelement 12 die progressive Abhängigkeit (Kennlinie 16) der Federkraft F von dem Federweg S auf. Durch Auswahl der progressiven Kennlinie 16 wird dabei erreicht, dass selbst kleine Schwingungen des Kindersitzes 1 durch eine Bewegung der Kolbenstange 10 gedämpft werden können, wobei ein Durchschlagen bei einer hohen Last verhindert wird.
Fig. 6 zeigt die Kraftaufnahmeeinheit 5 gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel. Hier weist die Kraftaufnahmeeinheit 5 ebenfalls den Stoßdämpfer 7 sowie ein Federelement 12 auf. Im Gegensatz zum Beispiel gemäß Fig. 5 ist nun das Federelement 12 innerhalb des Zylinders 8, also im Innenraum 9 des Zylinders 8 angeordnet. Dabei ist das Federelement 12 an einer Stirnwand 20 des Zylinders abgestützt, durch welche die Kolbenstange 10 geführt wird. Das Federelement 12 erstreckt sich ferner entlang der Kolbenstange 10 von der Stirnwand 20 über lediglich einen bestimmten Längenbereich des Zylinders 8, beispielsweise über ein Drittel der gesamten Länge des Zylinders 8. Durch eine derartige Anordnung des Federelements 12 wird dieses bei einer Gebrauchsstellung des Kindersitzes 1, also in einer Stellung, in welcher die Kolbenstange 10 vollständig im Innenraum 9 des Zylinders 8 angeordnet ist, nicht verwendet. Wirken auf den Kindersitz 1 in der Gebrauchsstellung nur kleine Verzögerungskräfte bzw. Schwingungen, so werden diese von dem Stoßdämpfer 7 aufgenommen bzw. absorbiert. Werden jedoch auf den Kindersitz 1 große Verzögerungskräfte bzw. Stöße übertragen, so unterstützt das Federelement 12 den Stoßdämpfer 7 bei der Aufnahme der auftretenden Verzögerungskräfte. Somit werden sowohl Vorteile im Hinblick auf den Fahrkomfort auf dem Kindersitz 1 , als auch hinsichtlich der Fahrsicherheit erzielt.
Fig. 8 zeigt in schematischer Darstellung einen Ausschnitt eines weiteren Ausführungsbeispiels der Kraftaufnahmeeinheit 5, die zusätzlich oder alternativ zu dem vorstehend beschriebenen Stoßdämpfer 7 und/oder dem Federelement 12 ein Verformungselement 30, beispielsweise eine Blechlasche oder dergleichen, mit einem Verformungsabschnitt 32 aufweist, innerhalb dem sich das Verformungselement bei einer Verlagerung des Kindersitzes im Crashfall verformt, um so gegebenenfalls überhaupt erste eine Verlagerung des Kindersitzes zu ermöglichen und um die auf das im Kindersitz befindliche Kind wirkenden Verzögerungskräfte zu reduzieren. Dabei kann der Verformungsabschnitt 32 entsprechende Schwächungen in Form von zum Beispiel Kerben, Sicken, Ausnehmungen oder dergleichen aufweisen, wie in der Fig. 8 zu erkennen ist, um die Verformung des Verformungselements 30 exakt an diesem Abschnitt sicherzustellen. In Fig. 8 ist das Verformungselement 30 in bereits verformten Zustand dargestellt. Die Verformung ist materialbedingt zumindest weitgehend irreversibel, das heißt, das Verformungselement wird plastisch verformt.
Fig. 9 zeigt in schematischer Darstellung einen Ausschnitt eines weiteren Ausführungsbeispiels der Kraftaufnahmeeinheit 5, die analog zum Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 8 zusätzlich oder alternativ zu dem Stoßdämpfer 7 und/oder dem Federelement 12 ein Verformungselement 30, beispielsweise eine Blechlasche oder dergleichen, aufweist, das mit einem Gummielement 34 versehen ist. Dieses ist so ausgestaltet, dass es sowohl bei Zug- als auch bei Druckbelastung nachgiebig ist und zumindest bei geringeren Kräften, wie sie beispielsweise durch Schwingungen im Fahrbetrieb auftreten, nur elastisch verformt wird und sich bei Entlastung in seine Ausgangsform zurückbildet.
Fig. 10 zeigt in schematischer Darstellung einen Ausschnitt eines weiteren Ausführungsbeispiels der Kraftaufnahmeeinheit 5, das sich von der anhand der Fig. 8 beschriebenen Kraftaufnahmeeinheit im Wesentlichen dadurch unterscheidet, dass das Verformungselement 30 aus einem fließfähigen Material besteht. Dieses fließt bei Überschreitung einer bestimmten Grenzzugkraft und ermöglicht dadurch einen Bewegungsweg des Kindersitzes, um die Verzögerungskräfte zu verringern. Der Verformungsabschnitt 32 des Verformungselements 30 kann dabei spontan an beliebiger Stelle entstehen oder aber auch durch entsprechende Maßnahmen, beispielweise durch eine Verjüngung des Verformungselements in einem bestimmten Längenbereich definiert vorgegeben sein. Die Verformung ist auch hier materialbedingt zumindest weitgehend irreversibel, das heißt, das Verformungselement wird plastisch verformt.
Bei den Beispielen gemäß den Fig. 4 bis 6 sowie 8 bis 10 kann der Kraftaufnahmeeinheit 5 ferner eine Wegbeschränkungseinrichtung zugeordnet sein, welche beispielsweise in Form eines Anschlags bereitgestellt ist. Diese Wegbeschränkungseinrichtung hat dabei die Aufgabe, die durch den Kindersitz 1 bei der Kraftaufnahme mittels der Kraftaufnahmeeinheit 5 zurückgelegten Bewegungswege zu begrenzen. Dies ist darauf zurückzuführen, dass in den Vorschriften nur bestimmte Wege zugelassen sind, welche der Kindersitz 1 relativ zum Fahrzeugsitz zurücklegen darf. Die Wegbeschränkung kann beispielsweise so aussehen, dass die Kolbenstange 10 nur bis zu einem vorbestimmten Punkt aus dem Zylinder 8 herausgezogen werden kann, bis sie den Anschlag erreicht.

Claims

Patentansprüche
1. Befestigungsanordnung eines Kindersitzes (1) an einem Bauteil eines Fahrzeugs, mit wenigstens einem Verbindungselementpaar mit einem kindersitzseitigen Verbindungselement (3, 4) und einem fahrzeugseitigen Verbindungselement, die in einer Gebrauchsposition des Kindersitzes (1) miteinander verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, dass dem wenigstens einen Verbindungselementpaar eine Kraftaufnahmeeinheit (5) zugeordnet ist, durch welche auf den Kindersitz (1) wirkende Kräfte aufzunehmen sind.
2. Befestigungsanordnung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Kraftaufnahmeeinheit (5) dem kindersitzseitigen Verbindungselement (3, 4) zugeordnet ist.
3. Befestigungsanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Kraftaufnahmeeinheit (5) einen Stoßdämpfer (7) umfasst.
4. Befestigungsanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Stoßdämpfer (7) einen mit einer Flüssigkeit befüllten Zylinder (8) aufweist, in welchem eine korrespondierende Kolbenstange (10) mit einem Kolben (11 ) schiebeführbar ist.
5. Befestigungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kraftaufnahmeeinheit (5) ein Federelement (12) aufweist.
6. Befestigungsanordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Federelement (12) eine vorbestimmte Federkennlinie, insbesondere eine progressive (16), eine lineare (17), eine degressive (18), eine im Wesentlichen konstante (15) oder eine unstetige (18) Abhängigkeit einer Federkraft (F) von einem Federweg (S) aufweist.
7. Befestigungsanordnung nach Anspruch 3 oder 4 und 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Federelement (12) an dem Stoßdämpfer (7) außenumfänglich angeordnet ist und sich vorzugsweise über eine wenigstens annährend gesamte Länge des Stoßdämpfers (7) erstreckt.
8. Befestigungsanordnung nach Anspruch 3 oder 4 und 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass sich das Federelement (12) an den Stoßdämpfer (7) wenigstens mittelbar, insbesondere unmittelbar, anschließt.
9. Befestigungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens zwei in einem Abstand zueinander angeordnete Verbindungselementpaare mit jeweils einem kindersitzseitigen Verbindungselement (3, 4) und einem fahrzeugseitigen Verbindungselement vorgesehen sind, wobei jedem Verbindungselementpaar eine Kraftaufnahmeeinheit (5) zugeordnet ist.
10. Befestigungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens zwei in einem Abstand zueinander angeordnete Verbindungselementpaare mit jeweils einem kindersitzseitigen Verbindungselement (3, 4) und einem fahrzeugseitigen Verbindungselement vorgesehen sind, wobei den Verbindungselementpaaren eine gemeinsame Kraftaufnahmeeinheit (5) zugeordnet ist.
11. Befestigungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Kraftaufnahmeeinheit (5) eine Wegbeschränkungseinrichtung zugeordnet ist, mittels welcher ein durch eine Verformung der Kraftaufnahmeeinheit (5) bei ihrer Kraftaufnahme zurückgelegter Bewegungsweg des Kindersitzes (1) zu begrenzen ist.
12. Kindersitz (1) für ein Fahrzeug, mit wenigstens einem Verbindungselement (3, 4), welches mit einem korrespondierenden fahrzeugseitigen Verbindungselement verbindbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass eine Kraftaufnahmeeinheit (5) vorgesehen ist, welche mit dem Verbindungselement
(3, 4) wenigstens mittelbar verbunden ist.
13. Befestigungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kraftaufnahmeeinheit (5) ein elastisch und/oder plastisch verformbares Verformungselement (30) aufweist oder von diesem gebildet ist.
14. Befestigungsanordnung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Verformungselement (30) einen Verformungsabschnitt (32) aufweist, der durch eine Gummielement (34), materialbedingt und/oder durch mindestens eine Schwächung gebildet ist.
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