DE19611588A1 - Kindersicherheitssitz für Kraftfahrzeuge - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Kindersicherheits­ sitz zur Anbringung in Kraftfahrzeugen, mit den im Ober­ begriff des Patentanspruchs 1 genannten Merkmalen.

Ein Sitz dieser Art ist aus der DE-PS 35 44 041 bekannt. Dort besteht ein Kindersitz aus mehreren Luftkissen (Kammern), die über je ein Ventil aufblasbar sind. Auf einem Luftkissen zu sitzen ist mit Komforteinbußen ver­ bunden, 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 er­ möglicht die weiche Abstützung des Kopfes, ist jedoch bei Unfällen nachteilig. Bei einem Rückprall des Kinderkopfes auf das Kissen wirkt dieses als Feder, was zu Verletzun­ gen der Nackenwirbelsäule führen kann.

Es ist Aufgabe der Erfindung, einen Kindersicherheitssitz zu schaffen, der komfortabel ist, eine bequeme Kopfab­ stützung 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 erfindungsge­ mäße Sitz durch die im Patentanspruch 1 angegebenen Merk­ male aus. Weitere Einzelheiten ergeben sich aus den Pa­ tentansprüchen 2 bis 6.

Der Sicherheitssitz weist, wie in der DE-PS 35 44 041 be­ schrieben, ein aufblasbares Luftkissen im Kopfbereich der Rückenlehne auf, welches unterhalb eines Sitzbezugsstof­ fes angeordnet sein kann. Die Sitzfläche besteht jedoch nicht aus einem Luftkissen, sondern aus einer herkömmli­ chen Sitzschale. Das Luftkissen im Kopfbereich hat erfin­ dungsgemäß eine Airbagfunktion, indem es ein Ablaßventil aufweist, welches selbsttätig bei Auftreten eines Über­ drucks im Sitzkissen oder durch ein Signal gesteuert öff­ net. Somit wirkt das Luftkissen beim Aufprall des Kopfes eines Kindes nicht mehr als Feder, sondern nimmt die Energie mit dämpfender Wirkung auf. Tritt ein starker Druckanstieg im Luftkissen auf, wird die Luft abgelassen, ähnlich wie dies bei Frontairbags im Kraftfahrzeug der Fall ist. Nachdem ein Kind nach einem Frontalaufprall des Fahrzeugs nach vorne geschleudert wurde, wird es zurück­ beschleunigt und der Kopf prallt auf das Luftkissen. Bei einem Heckaufprall wird das Kind direkt gegen das Luft­ kissen gepreßt. Durch die Funktion des Ablaßventils kann das Kind in beiden Fällen sanft abgefangen werden und die Gefahr der Kopfverletzung ist verringert.

Die Größe des Öffnungs-Querschnittes des Ablaßventils oder der Öffnungsdruck sollte vorzugsweise einstellbar sein, um den variierenden Gewicht der Kinder Rechnung zu tragen, welche in dem Sicherheitssitz plaziert 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 Kraftfahr­ zeug erzeugten Signal angesteuert öffnen. Hierzu wären beispielsweise Airbagsignale verwendbar, 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 Kindersitz un­ tergebrachte (normalerweise nicht gefüllt zusammengefal­ tet angeordnete) Luftkissen von dieser Luft aufgeblasen werden. Das Ablaßventil bzw. zwei solcher Ventile wären dazu über je einen Luftkanal mit diesen Kissen zu verbin­ den.

Eine detaillierte Beschreibung der Erfindung erfolgt an­ hand eines Ausführungsbeispiels, wobei die zugehörige

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 Luftkissen 6, welches eine Airbagfunktion ausübt, auf. Das Luftkis­ sen 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 ge­ zeigtes, fest verschließbares Ventil mit Luft befüllbar und besteht aus einer stabilen, reißfesten, luftundurch­ lässigen Umhüllung 8. Das Luftkissen 6 liegt im hinteren Bereich an einer Rückwand 9 des Sitzes an und kann, wie gezeigt, mit einer Lage weichen Auflagematerials 10 um­ hüllt sein, auf die letztendlich der Sitzbezugsstoff 7 gespannt ist. Unterhalb des Luftkissens 6 kann sich neben dem Auflagematerial 10 weiteres Auflagematerial 11 ande­ rer Konsistenz befinden. Es kann auch eine weitere Pol­ sterung zwischen dem Luftkissen 6 und der Rückwand 9 vor­ gesehen werden.

Das Luftkissen 6 ist mit einem Ablaßventil 12 ausgestat­ tet, durch dessen Funktion der Airbageffekt des Luftkis­ sens 6 erreicht wird. Das Ablaßventil 12 ist hier spe­ ziell als Überdruckventil ausgebildet und sollte vorzugs­ weise bei einem einstellbaren Luftdruck im Luftkissen 6 selbsttätig öffnen. Dabei ist der Ablaßquerschnitt des Ablaßventils 12 ausreichend groß, um eine schnelle Ent­ leerung des Luftkissens 6 bei Überdruck zu erreichen. Das Luftkissen 6 hat damit nicht mehr die Federwirkung 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 Druckgrenze wird Luft aus dem Luft­ kissen 6 ins Freie abgelassen und so wird der Kopf rela­ tiv weich abgefangen, ohne federnd entgegen der Aufprall­ richtung zurückgeschleudert zu werden. So sind schwere Schädelprellungen und traumatische Hinterkopfverletzungen vermeidbar.

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

In einer nicht dargestellten anderen Ausführung der Er­ findung kann die aus dem Luftkissen 6 verdrängte Luft ge­ nutzt werden, um andere Sicherheits-Luftkissen aufzublä­ hen, die normalerweise versteckt und zusammengefaltet am Sitz untergebracht sind. Beispielsweise können kleine Luftkissen im Bezugsstoff der oberen Seitenwände 4, 5 un­ tergebracht und durch Luftschläuche mit dem Ablaßventil 12 in Verbindung stehen. Nach Entfaltung dieser Luftkis­ sen ist ein zusätzlicher seitlicher Schutz des Kopfes möglich.

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

Das Ablaßventil 12 kann auch als signalbetätigtes Ventil ausgelegt und zur Öffnung mit einem Signal beaufschlagt werden. Hierfür wären Airbag-Steuersignale, die für Air­ bags im Fahrzeug generiert werden, geeignet. Je nach Auf­ prallrichtung wäre ein solches Signal direkt oder verzö­ gert (über eine anzuschließende Signalleitung oder draht­ los) an das Ablaßventil 12 zu übermitteln, woraufhin die­ ses öffnet. Somit hätte das Luftkissen 12 die Funktion eines Dämpfers annähernd ohne jegliche Federwirkung.

Claims (6)

1. Kindersicherheitssitz für Kraftfahrzeuge mit einer Sitzfläche (2) und einer Rückenlehne (3), wobei zu­ mindest in der Rückenlehne (3) ein über ein Ventil aufblasbares Luftkissen (6) enthalten ist, an wel­ chem der Kopf eines im Kindersicherheitssitz sitzen­ des Kindes anliegt, dadurch gekennzeichnet, daß das Luftkissen (6) zumindest ein Ablaßventil (12) auf­ weist, welches selbsttätig bei Auftreten eines vor­ gebbaren Überdrucks im Luftkissen (6) oder durch ein Signal gesteuert öffnet.

2. Kindersicherheitssitz nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das Ablaßventil (12) eine große Öffnungs-Querschnittsfläche zur schnellen Entleerung des Luftkissens (6) aufweist.

3. Kindersicherheitssitz nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das als Überdruckventil ausgebildete Ablaßventil (12) derart ausgebildet 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 Luftkissens (6) durch das Ablaßventil (12) vorzugsweise ins Freie entweicht, jedoch auch zur Befüllung weiterer Luftkissen des Kindersicherheitssitzes dienen kann, indem sie durch das Ablaßventil in diese verdrängt wird.

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

6. Kindersicherheitssitz nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Signal von einer Airbag-Steuereinheit des Kraftfahrzeuges erzeugt und an eine Öffnungs-Steuerung des Ablaßventils übertra­ gen wird.