DE2514769C3

DE2514769C3 - Kindersitz für Kraftfahrzeuge

Info

Publication number: DE2514769C3
Application number: DE2514769A
Authority: DE
Inventors: Gerard Versailles Mauron (Frankreich)
Original assignee: Automobiles Peugeot SA; Regie Nationale des Usines Renault
Current assignee: Automobiles Peugeot SA; Renault SA
Priority date: 1974-04-05
Filing date: 1975-04-04
Publication date: 1979-11-15
Also published as: DE2514769B2; SE410839B; DE2514769A1; US3957303A; SE7503901L; GB1502993A; NL7503448A; IT1034610B; JPS50136836A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Kindersitz für Kraftfahrzeuge nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Kindersitze für Kraftfahrzeuge in unterschiedlichen Ausführungen sollen insbesondere Kleinkinder bei Unfällen oder scharfen Bremsungen sicher halten und vor Verletzungen schützen. Bei den üblichen Kindersitzen sind in der Regel keine gesonderten Energieabsor-

^4Γ> ber vorhanden, was aus folgenden Gründen zu erhöhten Verletzungsgefahren führen kann. Normale Sicherheitsgurte sind so bemessen, daß sie bei z. B. einem Unfall eine erhebliche Energiemenge durch Eigendehnung absorbieren. Aufgrund des wesentlich geringeren

■so Gewichtes eines Kindes incl. seines Kindersitzes wird bei einem Zusammenstoß die kritische Dehnungsgrenze des normalen Sicherheitsgurtes nicht erreicht, so daß anormal hohe Verzögerungswerte auftreten. Diesen erhöhten Verletzungsgefahren kann durch eine Bruststütze aus verformbarem Material und/oder durch zusätzliche Haltegurte nur ungenügend entgegengewirkt werden.

Ein bekannter Kindersitz der eingangs genannten Art (DE-OS 23 24 011) besteht aus dem eigentlichen Sitzteil

^h0 mit Rückenlehne, Seitenwänden und Kopfstütze sowie aus einem vorderen Querstück, das etwa in Hüfthöhe vor dem Kind in den Seitenwänden befestigt wird. Der Sitzteil aus vorzugsweise Polystyrolschaum wird durch einen sog. Hüftgurt und ggf. zusätzliche Gurtstoßfänger

^M an einem normalen Fahrzeugsitz gehalten und weist inen Rahmen mit weiteren Stoßfängern auf, welche die .»ei einem Zusammenstoß vom Kind auf das Querteil ausgeübte Stoßenergie durch Materialverformung ab-

sorbieren. Nachteilig bei diesem Kindersitz ist die geringe Höhe des vorderen Querstückes, das den sog. Peitscheneffekt, d. h. ein Vorschnellen des Oberkörpers und des Kopfes, nicht verhindern kann. Wegen der ungleichen Abmessungen beider Sitzteile bereitet seine Unterbringung z. B. im Kofferraum erhebliche Schwierigkeiten. Ferner kann das Ansprechverhalten der Stoßfänger bei diesem Kindersitz nur in ungenügendem Maße auf das relativ geringe Gewicht des Kleinkindes sowie des Sitzes abgestimmt werden.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Kindersitz der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Gattung so auszubilden, daß wesentlich geringere Verzögerungswerte eintreten und gleichzeitig der Oberkörper des Kindes wirksam abgestützt und gehalten wird.

Diese Aufgabe wird durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst

Die Ausbildung des vorderen Teiles des Sitzes mit gesonderten Seitenwänden und insbesondere der hochgezogenen Bruststütze vermeidet das Vorschnellen des Oberkörpers eines Kindes, der durch die Materialverformung der voluminösen Bruststütze sowie durch Ansprechen der in den Seitenwänden längs angeordneten Energieabsorber mit ausreichend niedrigen Verzögerungswerten abgebremst wird. Durch die Längsanordnung der Energieabsorber in den sich mit ihren Stoßkanten bzw. Stirnflächen großflächig aneinander abstützenden Seitenwänden der beiden Teile des Sitzes werden Brüche insbesondere im Verbindungsbereich der beiden Teile des Sitzes durch große Kippmomente vermieden, die bei herkömmlichen Kindersitzen mit gelenkig verbundenen Teilen des Sitzes auftreten.

Neben der erfindungsgemäß angestrebten besseren Sicherheit ergibt sich durch die konsequente Zweiteilung des erfindungsgemäßen Kindersitzes der Vorteil einer einfacheren Unterbringung der voneinander gelösten Teile des Sitzes z. B. im Kofferraum.

Weitere Vorzüge werden durch die in den Unteransprüchen angegebenen Merkmale erreicht.

Zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung im einzelnen beschrieben. Es zeigt

F i g. 1 eine teilgeschnittene Seitenansicht des Kindersitzes,

F i g. 2 einen Teilschnitt nach der Linie 2-2 in F i g. 1,

Fig.3 eine teilgeschnittene Seitenansicht einer anderen Sitzausführung,

F i g. 4 einen Teilschnitt nach der Linie 4-4 in F i g. 3,

F i g. 5 eine vergrößert dargestellte Einzelheit aus Fig. 3,

F i g. 6 einen Schnitt nach der Linie 6-6 in F i g. 5,

F i g. 7 eine Teildarstellung einer anderen Sitzausführung,

F i g. 8 einen Schnitt nach der Linie 8-8 in F i g. 7,

Fig.9 eine Seitenansicht einer weiteren Sitzausführung,

F i g. 10 einen Schnitt nach der Linie 10-10 in F i g. 9,

F i g. 11 —13 unterschiedliche Belastungszustände der Sitzausführung nach F i g. 9 bei einer schrägen Stoßbelastung.

Der Kindersitz nach F i g. 1 umfaßt einen hinteren Sitzteil 1 und einen vorderen Querteil 2 von annähernd gleichen Abmessungen. Der hintere Sitzteil 1 bildet eine relativ steife Schale z. B. aus einem Kunststoffmaterial, die einen Sitzflächenteil 3 und annähernd senkrechte Seitenwände 4 umfaßt. Diese forrnsteife Schale ist mit einem weichen Kunststoff 6 in Form eines Kissens abgedeckt

Der vordere Sitzteil 2 enthält eine Bruststütze 7, die sich bis unmittelbar vor den Brustkorb des Kindes erstreckt und zwei annähernd senkrechte Seitenwände 8 veroindet, deren Zwischenabstand den Seitenwänden des hinteren Sitzteils 1 entspricht Die Höhe und Breite der Seitenwände 4 bzw. 8 beider Sitzteile 1 und 2 im

ίο Bereich ihrer gegenseitigen Anlage ist zur verbesserten Wirksamkeit der Energieabsorber von erheblicher Bedeutung. Der vordere Querteil 2 besteht ebenfalls aus einem relativ starren Kunststoff, der durch ein eingebettetes Blech 9 verstärkt ist Das Verstärkungsblech 9 weist in der Bruststütze 7 mehrere Querfaiten 10 auf, die eine bestimmte Energiemenge beim Zusammendrücken der Bruststütze 7 absorbieren.

In jeder Seitenwand 8 des vorderen Querteils 2 ist eine wellenförmig gebogene Stange 11 vorgesehen, deren vorderes Ende in einer Schelle 12 festgelegt ist, die auf einer am Verstärkungsblech 9 angeschweißten Verstärkung 13 befestigt ist Der hintere Teil jeder Stange 11 ragt aus den Seitenwänden 8 heraus und greift in je eine Aufnahme 14 in den Seitenwänden 4 des hinteren Sitzteiles 1 ein. Eine öse 15 am freien Stangenende ist am hinteren Sitzteii 1 durch einen Schraubbolzen 16 gehalten, der durch das Verstärkungsblech 5 hindurchgeht und in eine an einem Rückenteil 18 angeschweißte Mutter 17 eingeschraubt ist. Das Rückenteil 18 ist am Verstärkungsblech 5 festgeschweißt.

In einen Einschnitt 19 in den Seitenwänden 4 des hinteren Sitzteiles 1 wird ein Sicherheitsgurt 20 eingeführt, der den Kindersitz in den Winkel zwischen einer Sitzfläche 21 und einer Rückenlehne 22 des Fahrzeugsitzes festhält.

Bei einer kräftigen Stoßbelastung z. B. durch einen Unfall wird die auf das Kind einwirkende Stoßenergie zunächst durch Zerdrücken der Bruststütze 7 und anschließend durch ein Verschieben des vorderen Querteiles gegenüber dem hinteren Sitzteil gedämpft, wobei die Stangen 11 gestreckt werden und dabei kinetische Energie absorbieren. Wegen der beträchtlichen Größe der aneinanderliegenden Stoßflächen der Seitenwände 4 und 8 erzeugt die auf die Bruststütze 7 vorn Brustkorb des Kindes ausgeübte Kraft ein Ansprechen der als Energieabsorber wirkenden Stangen 11 in etwa in ihrer Längsrichtung. Für die wirksame Verzögerung und den Abbau der Stoßenergie ergibt sich damit eine relativ große Verzögerungsstrecke auch bei einem durch das Gewicht des Kindes nicht gedehnten Sicherheitsgurt 20.

An der Bruststütze 7 ist ein vorderer Ansatz 23 mit einem Verstärkungsblech 24 als Knieschutz angeordnet, der sich bis unter die Knie des Kindes erstreckt. Auf diese Weise wird die Schubenergie gleichzeitig vom Brustkorb und den Knien auf den verformbaren Sitzteil übertragen, so daß der Oberkörper des Kindes geringer belastet und darüber hinaus ein Durchrutschen des

bo Kindes unter der Bruststütze 7 hindurch sicher vermieden wird.

Der in den F i g. 3 und 4 dargestellte Kindersitz hat einen hinteren Sitzteil 31 und einen vorderen Querteil 32, die miteinander im Bereich ihrer Seitenwände 33 und

hi 34 ν ;rbunden sind. Beide Teile des Sitzes bestehen aus einem starren Kunststoff, z. B. aus einem starren Polyurethanschaum mit einer Dichte zwischen 0,1 und 0,2 der Dichte des Wassers und sind durch Blechbeweh-

rungen 35 und 36 verstärkt.

Am vorderen Rand der Seitenwände 33 des hinteren Sitzteiles 31 ist eine Gleitschiene 37 von C-förmigem Querschnitt vorgesehen, die aus zwei Abschnitten besteht. An jedem Abschnitt ist ein nach hinten gerichtetes Rohr 38 befestigt, das zumindest teilweise in Kunststoff eingebettet und in einem trompetenartig aufgeweiteten Abschnitt 39 endet. Die hintere Stoßkante der Seitenwände 34 des vorderen Querteils 32 besteht aus einem in zwei Abschnitte unterteilten Metallstreifen 40 als Gleitstück. In jedem Abschnitt ist ein nach vorn gerichtetes Rohr 41 befestigt, das im Kunststoffmaterial eingebettet ist und ebenfalls in einem aufgeweiteten Abschnitt 42 endet. Jeder Metallstreifen 40 trägt an seinem Rand Gleitschuhe 43 aus Kunststoff und bildet einen Schieber, der sich in die entsprechende Gleitschiene 37 einfügt.

Die Seitenwände 33 des hinteren Sitzteiles 31 haben einen als Anschlag wirkenden Ansatz 44, der in einen Ausschnitt 45 in den Seitenwänden 34 des vorderen Querteils 32 eingreift und eine Höhenfixierung der beiden Teile relativ zueinander ermöglicht.

In den Seitenwänden 33 und 34 beider Sitzteile sind je eine Ausnehmung 47 bzw. 48 vorgesehen, in denen ein Riegel 46 längsverschiebbar aufgenommen ist. Dieser Riegel 46 verhindert ein Anheben des vorderen Querteils 32 durch das Kind und ein unbeabsichtigtes Lösen des Querteils 32 vom Sitzteil 31.

Die Wirkungsweise dieses Kindersitzes ist besonders einfach und in seinem Prinzip der vorstehend beschriebenen analog. Bei einem Zusammenstoß wird der vom Gewicht des Kindes erzeugte Schub auf den vorderen Quertei! 32 übertragen, der sich dabei gegenüber dem hinteren Sitzteil 31 verschiebt und trennt. Diese Trennung erfolgt durch ein Verschieben der Rohre 38 und 41 in dem Einbettungsmaterial. Die aufgeweiteten Enden 39 und 42 der Rohre 38 und 41 wirken als Hemmschuhe und absorbieren einen Teil der Stoßenergie. Das Maß der Energieaufnahme durch di ■ Absorber kann auf technisch einfache Weise durch eine Anpassung der aufgeweiteten Rohrabschnitte an die Dichte des Polyurethanschaums vorbestimmt werden, wobei die Verzögerungswerte über dem gesamten Verschiebeweg annähernd konstant bleiben. Die Gleitführung mit der Gleitschiene 37 und dem Metallstreifen 40 an den Stoßkanten der Sitzteile ermöglicht einen sehr einfachen und aufgrund der relativ großen Gleitflächen sicheren Zusammenbau der beiden Teile.

Bei der Ausführung nach den Fig.7 und 8 hat der hintere Sitzteil 31 in den Seitenwänden 34 Stangen 50, deren freie Enden 51 bzw. 54 längsgeschlitzt und gegensinnig gespreizt sind und deren vordere Enden einen Ring 52 aufweisen. Stangen 53 in den Seitenwänden 34 des vorderen Querteils 32 sind an ihrem vorderen Ende ebenfalls geschlitzt und gespreizt und tragen am hinteren Ende einen Haken 55, der bei mit dem Querteil 32 gekoppeltem Sitzteil 31 in den entsprechenden Ring 52 eingreift. Zur Sicherung dieser Verbindung dient ein zusätzlicher Riegel 56.

Bei den vorstehend beschriebenen Ausführungen verringert sich die Wirksamkeit der Energieabsorber bei schräg zur Fahrzeuglängsrichtung wirkenden Stoßen, wohingegen diese Wirksamkeit bei einer Sitzausführung nach den F i g. 9 —13 voll erhalten bleibt. Der dargestellte zweiteilige Kindersitz 61 entspricht in

in seiner Grundkonsiruktion dem Ausführungsbeispiel nach den F i g. 3 und 8. Im hinteren Sitzteii befindet sich in jeder Seitenwand eine Ausnehmung 63, in die ein Beschlag 64 zur Befestigung eines Gurtes 65 eingepaßt ist, dessen anderes Ende an einem fest mit dem Fahrzeugboden 67 verbundenen Beschlag 66 festgelegt ist. Jeder Gurt 65 enthält einen Energieabsorber 68 aus vorzugsweise vernähten oder gewebten Falten, deren Verbindungsfäden bei einer gegebenen Zugkraft nacheinander reißen und damit eine bestimmte Energiemenge absorbieren (Fig. 10). Jeder Energieabsorber 68 spricht bereits bei einer Stoßbelastung an, die geringfügig kleiner als die Ansprechbelastung der in jeder Sitzwand angeordneten Absorberstangen 69 ist, deren verdickte Enden 70 in Ausnehmungen 71 eingepaßt sind. Die Energieabsorber 68 sprechen beispielsweise bereits bei einer Kraft von 200 kg und die Stangenabsorber 69 erst bei einer um 10% vergrößerten Kraft von 220 kg an.

Bei einem schrägen Stoß von ca. 30° zur Fahrzeug-

JO längsachse O-X hat der Beschleunigungsvektor des Kindes die Wegrichtung O-Y(Fig. 12). Der vom Kind auf den vorderen Sitzteil ausgeübte Schub bewirkt eine größere Zugkraft im linken Gurt 65a als im rechten Gurt 65£>. Der linke Energieabsorber 68a tritt zuerst in

S5 Funktion, so daß der Sitz 61 ungefähr in die Richtung O- Y verschwenkt. Da die Differenz der Einstellung zwischen den Energieabsorbern 68a und 686 und den Stangenabsorbern 69a und 69i> relativ gering ist, schließt sich an diese Anfangsbewegung unmittelbar ein Anspechen der Stangenabsorber 69a und 69Z> an, die in Richtung ihrer Längsachse unter günstigen Betriebsbedingungen ohne Brüche des die Stangen 70 umgebenden Materials wirksam werden.
Die Praxis hat gezeigt, daß wegen der großen Geschwindigkeiten der unterschiedlichen Bewegungen die Stangenabsorber 69a und 69/> in dem Moment voll wirksam werden, wenn die Energieabsorber 68a und 68i> in die Stellung nach F i g. 13 gestreckt sind. Die Wirkung der Energieabsorber 68a und 68έ> ist damit von

ίο erheblichem Einfluß auf die Funktionsweise der Stangenabsorber 69a und 69b unter erschwerten Betriebsbedingungen. Bei einem mittelschweren Stoß können u. U. nur die schwächeren Energieabsorber 68a und 68£> wirksam werden, so daß nur diese bei geringen Kosten ersetzt werden müssen.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Kindersitz für Kraftfahrzeuge, bestehend aus einem durch Gurte auf einem normalen Fahrzeugsitz befestigten Sitzteil mit Seitenwänden, an welchen ein vorderer Querteil lösbar und über Energieabsorber gesichert befestigt ist, dadurch gekennzeichnet, daß der vordere Querteil (2; 32) Seitenwände (8; 34) und eine sich in normaler Sitzstellung bis unmittelbar vor die Brust des Kindes erstreckende Bruststütze (7) aufweist, und daß die Energieabsorber (Stange 11; Rohr 38, Abschnitt 39; Stange 50,53) in den jeweils mit ihren Stirnflächen aneinander anliegenden Seitenwänden (4, 8; 33,34) der beiden Teile (Sitzteil 1, Querteil 2; Sitzteil 31; Querteil 32) des Sitzes längs angeordnet sind.

2. Kindersitz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Energieabsorber eine verformbare Stange (11) aufweisen, die an beiden Teilen des Sitzes (Sitzteil 1, Querteil 2; Sitzteil 31, Querteil 32) verankert ist.

3. Kindersitz nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß jede verformbare Stange (11) an einem der beiden Teile des Sitzes (Querteil 2) starr und am anderen Teil (Sitzteil 1) in einer Ausnehmung (14) lösbar befestigt ist.

4. Kindersitz nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Stange (11) wellenförmig gebogen ist

5. Kindersitz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Energieabsorber Rohre (38 bzw. 41) aufweisen, die an ihren freien Enden (Abschnitt 39 bzw. 42) aufgeweitet sind.

6. Kindersitz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Energieabsorber als Stangen (50 und 53) mit geschlitztem und aufgespreiztem Ende (51 und 54) ausgebildet und in das Sitzmaterial eingebettet sind.

7. Kindersitz nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Teile (Sitzteil 31, Querteil 32) des Sitzes durch zumindest ein Paar von komplementären Bauteilen (Gleitschiene 37, Metallstreifen 40; Ring 52, Haken 55) miteinander gekoppelt sind, von denen mindestens einer fest mit einem Energieabsorber (Rohr 38 bzw. 41; Stangen 50 bzw. 53) verbunden ist.

8. Kindersitz nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Teile (Sitzteil 1, Querteil 2; Sitzteil 31, Querteil 32) des Sitzes aus einem steifen Polyurethanschaum mit einer Dichte von 0,1 bis 0,2 der Dichte des Wassers bestehen, der durch verformbare Versteifungsbleche (Querfalten 10, Verstärkungsblech 24) verstärkt ist.

9. Kindersitz nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß einer der beiden komplementären Bauteile eine an einem Teil (Seitenwand 33) des Sitzes befestigte Gleitführung (Gleitschiene 37) mit C-förmigem Querschnitt und der andere ein starres Gleitstück (Metallstreifen 40) ist, das am anderen Teil des Sitzes (Seitenwand 34) befestigt und in der Gleitführung (Gleitschiene 37) annähernd senkrecht zur Richtung der auf den Sitz ausgeübten Schubkräfte verschiebbar geführt ist.

10. Kindersitz nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Gleitschiene (37) und das Gleitstück (Metallstreifen 40) aus je zwei Abschnitten bestehen, die durch die Energieabsorber (Rohr 38 und 41 ^verbunden sind.

11. Kindersitz nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet daß die komplementären Bauteile Ankerelemente (Ring 52 und Haken 55) aufweisen, von denen zumindest eines am Ende einer Absorbierstange (Stange 50 bzw. 53) ausgebildet ist

12. Kindersitz nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet daß die Ankerelemente zumindest einen Ring (52) und einen in diesen eingreifenden Haken (55) umfassen.

13. Kindersitz nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet daß die aneinanderliegenden Seitenwände (33 und 34) der beiden Teile (Sitzteil 31 und Querteil 32) des Sitzes Anschläge (Ansatz 44 und Ausschnitt 45) zur gegenseitigen Lagefixierung aufweisen.

14. Kindersitz nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet daß in den Seitenwänden (4 und 8; 33 und 34) mindestens eine Verriegelung (Riegel 46) vorgesehen ist

15. Kindersitz nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an der Bruststütze (7) ein unterer Ansatz (23) als Knieschutz angeformt ist.

16. Kindersitz nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem Energieabsorber in den Haltegurten integriert sind, die den Sitzteil auf dem normalen Fahrzeugsitz befestigen, dadurch gekennzeichnet, daß die in den Seitenwänden der beiden Teile des Sitzes angeordneten Energieabsorber (69a, 69b) erst bei einer um ca. 10% höheren Belastung ansprechen, als die in den Haltegurten (65a und 656,) integrierten Energieabsorber (68a und 68b).