DE2652881A1

DE2652881A1 - Kinder-rueckhaltevorrichtung

Info

Publication number: DE2652881A1
Application number: DE19762652881
Authority: DE
Inventors: Heinrich Von Wimmersperg
Original assignee: ROEMER WINGARD AUTOGURTE GmbH
Current assignee: ROEMER WINGARD AUTOGURTE GmbH
Priority date: 1975-11-26
Filing date: 1976-11-20
Publication date: 1977-06-08
Also published as: US4067608A; US4113306A; DE2652881C2

Description

PATENTANWALT DIPL.-PHYS. DR. HERMANN FAY

Römer-Wingard
Autogurte GmbH
Blaubeurer Straße 35

7900 Ulm (Donau)

79 Ulm, 12. Nov. 1976 PG/458I sr

Kinder-Rückhaltevorrichtung

Die Erfindung betrifft eine Kinder-Rückhaltevorrichtung für Kraftfahrzeuge, bestehend aus einer das Kind in Rückenlage aufnehmenden formstabilen Schale, in der das Kind gegen Herausschleudern im Falle einer Fahrzeugkollision gesichert ist, und die durch am Fahrzeugboden hinter einem Fahrzeugsitz verankerte und von dort schräg nach vorn und aufwärts geführte Gurte derart auf dem Sitzpolster des Fahrzeuges gehalten ist, daß das Kind mit seiner Körperachse im wesentlichen in Längsrichtung des Kraftfahrzeuges und geneigt gegen die Horizontale liegt.

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Adretie: 79 UWDonau, Telefon Telegramme Postsdiedckonto Poiifach 1209, EnsingerctraSe 21 (0731) «49 46 Prospat Ulmdonau Stuttgart 73231

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Kinder-Rückhaltevorrichtungen, die auf dem Sitzpolster eines Fahrzeugsitzes ruhen und durch einen Gurt, beispielsweise einen üblichen Becken-Sicherheitsgurt, in ihrer Lage gehalten werden, schwingen bei einer Frontalkollision des Fahrzeuges normalerweise vor und zurück. Die aus der Kompression des Sitzpolsters herrührenden Kräfte reichen nicht aus, um die hohen Drehmomente aufzufangen, die durch die Trägheit der Rückhaltevorrichtung und des darin befindlichen Kindes entstehen. Die resultierende heftige Drehung erzeugt bei einer das Kind in einer nach vorn blickenden Lage aufnehmenden Rückhaltevorrichtung eine erhebliche vorwärts gerichtete Verlagerung des Kinderkopfes, der somit hart an das Armaturenbrett oder an die Rückseite der Lehne des Vordersitzes anschlagen kann, je nach dem die Rückhaltevorrichtung auf dem Vorder- oder Rücksitz des Fahrzeuges angeordnet ist. Ist die Rückhaltevorrichtung mit im Fahrzeug rückwärts blickendem Kind angeordnet, kann das Kind sogar aus der Vorrichtung herausgeschleudert werden.

Um solche heftige Drehung der Rückhaltevorrichtung zu vermeiden, werden häufig zusätzliche Haltegurte verwendet, und zwar in einer Anordnung, daß sie das obere Ende

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der Rückhaltevorrichtung· gegenüber dem Fahrzeugaufbau fixieren. Jedoch haben sich derartige Haltegurte im Hinblick auf die zusätzlich benötigten Beschläge und die mit ihrem Anlegen verbundenen Umstände nicht in größerem Umfang eingeführt.

Durch die Erfindung soll im wesentlichen eine Kinder-Rückhalte vorrichtung geschaffen werden, die auf einem Fahrzeugsitz angeordnet werden kann und im Falle einer Fahrzeugkollision die ¥ahrscheinlichkeit schwerer Verletzungen des Kindes wesentlich verringert. Insbesondere liegt der Erfindung die Aufgabe zu Grunde, eine Kinder-Rückhaltevorrichtung so auszubilden und anzuordnen, daß heftige Vorwärtsdrehungen der Vorrichtung mit dem Kind im Falle einer Frontalkollision des Fahrzeuges vermieden werden. Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, den Kopf eines in einer rückwärts gerichteten Rückhaltevorrichtung befindlichen Kindes davor zu schützen, daß er im Falle einer Heckkollision des Fahrzeuges gegen die Rückenlehne des Fahrzeugsitzes schlägt.

Diese Aufgaben werden bei einer Kinder-Rückhaltevorrichtung mit den eingangs genannten Merkmalen nach der Er-

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findung dadurch gelöst, daß zwischen der Schale und dem Fahrzeugboden eine Stützvorrichtung angeordnet ist, deren gegen nach vorn und oben gerichtete Schwenkbewegungen gesicherte Stützen die Schale beidseits gegen den Fahrzeugboden vor dem Fahrzeugsitz abstützen, und die in Fahrzeuglängsrichtung derart vor den Gurten an der Schale angreift, daß die durch die Anschlußpunkte der Gurte am Fahrzeugboden einerseits und an der Schale andererseits gehende Ebene und die durch die Abstützpunkte der Stützvorrichtung am Fahrzeugboden einerseits und an der Schale andererseits gehende Ebene gegeneinander geneigt sind und sich in einer im wesentlichen horizontalen Geraden oberhalb des Schwerpunktes des Systems aus Schale und Kind schneiden, so daß durch die gemeinsame Kraftwirkung der Gurte und der Stützvorrichtung die Schale sowohl gegen ein Kippen mit ihrem oberen Ende nach vorn und abwärts um die durch die Angriffpunkte der Gurte an der Schale gehende Achse als auch gegen ein Kippen zur Seite hin gesichert ist. Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Stützvorrichtung ein die Schale tragendes Fahrgestell umfaßt, an das die Stützen derart gelenkig angeschlossen sind, daß sie zwischen zwei arretierbaren Endstellungen verschwenkbar sind, in deren einer die Stützen das auf

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den Fahrzeugsitz gesetzte Fahrgestell mit der Schale nach unten gegen den Fahrzeugboden abstützen und in der anderen einen Handbügel bilden, an dem das vom Fahrzeugsitz abgenommene Fahrgestell mit der Schale verfahrbar ist. Schale und Stützvorrichtung können dann ohne weiteres auch als Kinderwagen verwendet werden. Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen.

Im folgenden wird die Erfindung an in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert; es zeigen:

Fig. 1 eine Seitenansicht einer Kinder-Rückhaltevorrichtung nach der Erfindung mit zusammengelegter bzw. eingezogener Stützvorrichtung,

Fig. 2 eine perspektivische Ansicht der Stützvorrichtung nach Fig. 1,

Fig. 3 eine im Maßstab vergrößerte Teilansicht der Befestigung der Stützvorrichtung an der Schale der Rückhait evorrichtung,

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Fig. 4 . die Rückhaltevorrichtung nach Fig. 1 in einer Stirnansicht, bzw. teilweise geschnitten,

Fig. 5 einen Längsschnitt durch die Rückhaltevorrichtung nach den Fig. 1 und 4,

Fig. 6 einen Längsschnitt durch eine die Stützvorrichtung in ihrer zusammengelegten Stellung fixierende Riegeleinrichtung,

Fig. 7 einen Längsschnitt durch eine Fangkörperanordnung an der erfindungsgemäßen Rückhaltevorrichtung,

Fig. 8 eine Darstellung der Rückhaltevorrichtung bei rückwärts gerichteter Anordnung der Schale auf dem Fahrzeugsitz,

Fig. 9 die von der Rückhaltevorrichtung nach Fig. 8 und

dem Kinde angenommene Lage im Falle einer fron- """ talen Fahrzeugkollision,

Fig. 10 eine der Fig. 9 ähnliche Darstellung der Situation im Falle einer Heckkollision des Fahrzeuges,

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Fig. 11 die Rückhaltevorrichtung mit einer anderen Ausführungsform der Stützvorrichtung in einer nach vorn gerichteten Anordnung der Schale auf dem Fahrζ eugs i t ζ,

Fig. 12 die von der Rückhaltevorrichtung nach Fig. 11 im Falle einer frontalen Fahrzeugkollision angenommene Lage,

Fig. 13 eine im Maßstab vergrößerte seitliche Teilansicht der Stützvorrichtung der Rückhaltevorrichtung nach den Fig. 11 und 12,

Fig. 1 *f eine teilweise Vorderansicht der Stützvorrichtung nach Fig. 13,

Fig. 15 und 16 die Stützvorrichtung nach den Fig. 13 und ik in vergrößerter Seiten- und Vorderansicht ,

Fig. 17 und 18 verformbare Stützen der Stützvorrichtung vor und nach einer Kollision,

Fig. 19 eine seitliche Teilansicht einer anderen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Kinder-Rück-

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haltevorrichtung für den Fall einer Gurtanordnung mit einem Schultergurt,

Fig. 20 und. 21 Vorder- und Seitenansichten einer weiteren Ausführungsform der Erfindung,

Fig. 22 ein Schema zur Erläuterung des kinematischen Verhaltens der erfindungsgemäßen Kinder-Rückhaltevorrichtung in der Ausführungsform nach Fig. 11 und im Falle einer frontalen Kollision,

Fig. 23 schematisch in einer Schrägansicht die Schale der Kinder-Rückhaltevorrichtung mit zwei Paaren von Befestigungsstücken für die Stützvorrichtung,

Fig. 24 eine Seitenansicht des Gegenstandes der Fig. in seiner rückwärts gerichteten Anordnung auf einem Fahrzeugsitz, wobei die Stützvorrichtung am Boden der Schale befestigt ist,

Fig. 25 ein Schema zur Darstellung des kinematischen Verhaltens der Rückhaltevorrichtung nach Fig. 24 im Falle einer.Frontalkollision,

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Fig. 26 eine weitere Ausführungsform der Erfindung mit einer als Fahrgestell ausgebildeten Stützvorrichtung in rückwärts gerichteter Anordnung auf dem Fahrzeugsitz,

Fig. 27 den Gegenstand nach Fig. 26 bei vom Fahrzeug abgenommener Stützvorrichtung und Schale mit in ihre Stellung als Handbügel zum Verfahren des Fahrgestelles geschwenkten Stützen.

In der in den Fig. 1 bis 8 dargestellten Ausführungsform der Erfindung besteht die Kinder-Rückhaltevorrichtung aus einer Schale 10, an der eine allgemein mit 12 bezeichnete Stützvorrichtung montiert ist. Die Schale 10 besteht aus einem formstabilen Kunststoff und bildet eine etwa rechteckige Aufnahme für das Kind. Sie besitzt an Jeder Seitenwand 16, aus der Mitte zu einer der beiden Stirnwände 20 hin versetzt, eine Öffnung 14. Das Innere der Schale 10 ist mit einem Energie absorbierenden Polster 20 ausgekleidet, das aus einem unter Energieverzehrung verformbaren, im wesentlichen unelastischen Kunststoffschaum besteht. Das Polster 22 ist im wesentlichen so geformt, daß die Schale

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das Kind in einer Rückenlage aufnimmt, in der der Kopf des Kindes in der Nähe des von den Öffnungen T 4 entfernteren Schalenendes liegt.

Die Stützvorrichtung 12 besteht aus einem Paar von Stützen 24, die in der Nähe ihres einen Endes durch eine im allgemein U-förmige Klammer 26 parallel zueinander verbunden sind. Mit ihrem anderen Ende sind die Stützen 2k gelenkig bei 28 an Metallhalter 30 angeschlossen, die an beiden Seitenwänden der Schale 10 angenietet sind. Im 'Ausführungsbeispiel nach den Fig. 1 bis sind die Metallhalter 30 im Bereich des von den Öffnungen 14 entfernteren Schalenendes befestigt. Jeder Halter besitzt einen als Anschlag dienenden Flansch 32, der eine Drehung der Stützen 2k gegen den Uhrzeigersinn - gesehen in Fig. 3 - begrenzt. Wobei die durch den Flansch 32 bestimmte Endstellung der Stützen 2k in den Fig. 9 und 10 dargestellt ist. Am Boden Jk der Schale 10 ist verschiebbar ein aus einer Blattfeder bestehender Riegel 36 geführt, der bei seiner Verschiebung in Richtung zu den Haltern 30 hin unter die Klammer 26 greift und dadurch die Stützenvorrichtung 12 in ihrer zusammengelegten oder einge·

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zogenen, in. den Fig. 1 und 4 dargestellten Lage hält.

An jeder Seitenwand 16 der Schale ist etwas vor und über den Öffnungen 14 ein Versteifungselement 38 angebracht, das mehrere im wesentlichen vertikal übereinander liegende Öffnungen 40 (Fig. i) besitzt. Mit Hilfe dieser Öffnungen 40 kann an der Schale 10 ein Fangkörper 42 verstellbar befestigt werden. Der Fangkörper 42 besteht aus einem starren, im wesentlichen. J-förmigen Rahmen 44 und einem Paar beidseits den. Rahmen begrenzender Stirnwände 46, wobei die Breite des Fangkörpers 42 der lichten Feite der Schale 10 entspricht. Die zwei Stirnwände 46 sind mit großen Öffnungen 48 versehen. Der Rahmen 44 ist dick mit einem energieverzehrenden Belag 50 aus einem unelastisch verformbaren. Werkstoff versehen. Die Stirnwände 46 des Fangkörpers 42 besitzen koaxiale Öffnungen 52, die mit einer der Öffnungen 40 der Schale 10 fluchten. Durch die Öffnungen 52 und die mit ihnen fluchtenden beiden Öffnungen 40 kann ein Stab gesteckt werden, der den Fangkörper schwenkbar um den Stab als Achse mit der Schale verbindet. Jede Seitenwand 46 des Fangkörpers 42 besitzt weiter zwei oder mehr vertikal übereinander liegende Öffnungen 56, durch die

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wahlweise ein Stab 58 gesteckt werden kann, dessen
Enden auf dem oberen Rand der Seitenwände 16 der
Schale 10 aufliegen. Die Vielzahl der Öffnungen 40
in der Schale 10 und der Öffnungen 56 im Fangkörper
42 bietet die Möglichkeit, den Fangkörper in verschiedenen, jeweils der Größe des in der Rückhaltevorrichtung zu sichernden Kindes angepaßten Stellungen an
der Schale 10 zu befestigen. Den Öffnungen 14 in
den Seitenwänden 16 sind Öffnungen 48 im Fangkörper 42 zugeordnet. Diese Öffnungen 48 im Fangkörper 42 und die Öffnungen 14 in den Seitenwänden i6 sind genügend groß, daß sie immer zumindest teilweise fluchten, unabhängig davon, welche der Öffnungen 40 und 56 für die Befestigung des Fangkörpers an der Schale tatsächlich benutzt werden.

Die Vorrichtung nach den Fig. 1 bis 7 ist speziell so
gestaltet, daß die Schale 10 rückwärts gerichtet auf
einem Fahrzeugsitz 60 angeordnet werden kann, wie dies in Fig. 8 gezeigt ist. (Die Angabe "rückwärts" bzw. "vorwärts gerichtet" bedeutet hier wie im folgenden die Richtung, in der das in der Schale befindliche Kind bei entsprechender Anordnung der Schale im Fahrzeug blickt). Die

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Stützen 2k sind in ihrer Länge so gestaltet, daß sie
die Schale 10 in einer rückwärts gerichteten, geneigten Stellung halten, in der die Längsachse des Kindes mit der Horizontalen einen Winkel von 30 - k5° bildet. Mit 62
ist ein üblicher Beckengurt bezeichnet, dessen Enden bei 66 am Boden 6k des Fahrzeuges verankert sind. Der Gurt ist durch die miteinander fluchtenden Öffnungen 14, k8 geführt und soweit angezogen, daß die Schale mit ihrer hinteren TJnterkante in das Sitzpolster 68 und mit ihrem hinteren oberen Rand in die Rückenlehne 70 gedrückt wird.

¥ie im folgenden noch ausführlicher beschrieben werden wird, streckt sich der Sicherheitsgurt 62 im Falle einer Frontalkollision des Fahrzeuges geringfügig und ermöglicht dadurch der Schale 10 eine entsprechend geringe Versetzung nach vorn. Die Dabei auftretende Schwenkbewegung der Stützen 2k wird jedoch bei Erreichen der in
Fig. 9 gezeigten Stellung blockiert, so daß das höhere Vorderende der Schale keine nach unten gerichtete Schwenkbewegung von nennenswerter Größe ausführen kann. Im Ergebnis wird der gesamte Körper des Kindes, besonders sein Kopf und seine Schultern, lediglich tiefer in und gegen das

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Stoßenergie verzehrende Polster 22 gepreßt und gleichzeitig durch die vom unteren Teil des Fangkörpers k2 ausgeübte Rückhaltefunktion dagegen gesichert, in Fahrzeugrichtung schräg nach vorn aufwärts aus der Schale herausgeschleudert zu werden. Im Falle einer Heckkollision oder eines Rückpralls nach einer Frontalkollisxon führt die Schale 10 eine Drehbewegung aufwärts und gegen den Uhrzeigersinn aus, wie es in Fig. 10 gezeigt ist.

Der Fangkörper kZ ist ersichtlich mit seinem allgemein mit 72 bezeichneten oberen Ende so gestaltet, daß dieses Ende bei richtiger Befestigung des Fangkörpers über die oberen Ränder der Seitenwände 16 erheblich vorsteht. Wenn daher die Schale 10 auf- und rückwärts schwenkt, preßt sich das obere Ende 72 des Fangkörpers in die Rückenlehne 70 und verhindert dadurch, daß der Kopf des Kindes gegen die Rückenlehne anschlägt. Der Rumpf des Kindes legt sich gleichsam faltend um den J-förmigen Fangkörper, jedoch können dabei keine Verletzungen des Kindes auftreten, weil der Polsterbelag 50 auf dem Fangkörper aus einem im wesentlichen unelastisch kompressiblen Material besteht. Führt eine Heckkollision zu einem Rückprall, so wird sich die Schale anschließend nach vom im allgemeinen in die in Fig. 9 gezeigte

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Lage drehen, in der die Stoßkräfte durch, das Polster 22 absorbiert werden. In jedem dieser Fälle wird die gegenseitige Lage von Kopf, Nacken und Rücken des Kindes nur unwesentlich geändert, so daß ernste Verletzungen

eines/
des Kopfes und die Gefahr Genickbruches vermieden werden.

Eine zweite Ausführungsform der Erfindung ist in den Fig. 11 bis i6 dargestellt. In dieser Anordnung besitzen zwar die Schale 10 und der Fangkörper 42 im wesentlichen die schon beschriebene Ausführungsform, jedoch ist die Stützvorrichtung 7k anders gestaltet. Diese Stützvorrichtung besteht aus einem Paar parallel im Abstand gehaltener Stützen 76, die an ihrem oberen Ende durch einen Querstab 78 einstückig verbunden sind, so daß sie eine Stützvorrichtung in Form eines umgekehrten U bilden. Jede Stütze J6 ist durch ein zweites U-förmiges Element versteift, das aus einem mittleren gekrümmten Abschnitt 80 und einem Paar seitlicher Ringglieder 82 besteht. In der Normalstellung der Vorrichtung sind die Stützen 76 mit ihrem oberen Ende bei 84 rückwärts gekrümmt bis zu ihrem Anschluß am Querstab 78. Entsprechend sind die Ringglieder 82 nach oben und rückwärts um den Querstab 78 herum und dann bei 86

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nach vorn gebogen. Sie sind bei 88 und 90 mit den Stützen j6 verschweißt.

Bei der Ausführungsform nach den Fig. 12 bis 16 ist die Stützvorrichtung 7h gelenkig ein die Vorderwand 18 der Schale 10 nahe ihrem oberen Hände mittels eines Paares von Haltern 92 angeschlossen, von welchen jeder eine flache Basisplatte 9^ besitzt, mit der er an der Fand 18 befestigt ist. An seinem oberen Ende ist jeder Halter in einem Abschnitt 96 kreisförmig zurückgebogen und an seinem unteren Ende mit einem Paar von je eine Öffnung formenden Aufnahmen 98 für einen Bolzen 100 versehen. Dieser Bolzen 100 trägt drehbar eine Riegelplatte 102, die so gestaltet ist, daß ihr freies Ende das Ende des rückwärts gebogenen Abschnittes $6 hintergreift und gegen dieses Ende im Uhrzeigersinn, gesehen entsprechend der Darstellung in Fig. 16, durch eine Schraubenfeder 104 vorgespannt ist. Der die Stützen 76 verbindende Querstab 78 kann daher in den zurückgebogenen Abschnitt $6 der Halter 92 eingeschnappt und darin durch das freie Ende der Riegelplatte 102 festgehalten werden (Fig. 15). Soll die Stützvorrichtung von der Schale abgenommen werden, so wird die Riegelplatte 102 gegen die Vorspannung

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der Feder 10^ zurückgedrückt, so daß das freie Ende
der Riegelplatte vom Querstab 78 freikommt und dieser
von den Haltern abgenommen werden kann. Seitliche Verschiebungen der Stützvorrichtung lh werden durch einstückig an eine oder jede der Basisplatten 9^ angeformte Ohren 106 verhindert. Diese Ohren 106 verhindern auch
Schwenkbewegungen der Stützenvorrichtung 7^ in einer
Richtung entgegen dem Uhrzeigersinn aus der in Fig. 15 dargestellten Lage.

Im Ausführungsbeispiel nach den Fig. 11 bis 16 ist die Schale 10 entsprechend der Darstellung in Fig. 11 vorwärts gerichtet auf dem Fahrzeugsitz angeordnet. Falls erforderlich können die unteren Enden der Stützen J6 an Verschiebungen vorwärts in Fahrzeugrichtung dadurch gehindert werden, daß sie in irgend einer geeigneten Weise, beispielsweise durch Haken 108, mit dem Fahrzeugsitz oder dem Fahrzeugboden verbunden sind. Wird der Sicherheitsgurt 62 angezogen, so wird hierdurch die Schale nach unten und rückwärts in das Sitzpolster 68 und die Rückenlehne 70 gedrückt, wie dies die Fig. 11 zeigt.

Im Falle einer Frontalkollision wird die Schale 10 mit

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-Indarin befindlichen Kind geringfügig nach vorn und abwärts in das Sitzpolster 68 verlagert, weil sich der Sicherheitsgurt 62 zumindest geringfügig dehnt. Wenn
auch die.Kollision dazu führen mag, daß der Körper des Kindes die in Fig. 12 dargestellte Lage einnimmt, verhindert dennoch die Anordnung und Form des Fangkörpers 42 und die Tatsache, daß dieser sich unmittelbar über das Becken und vor dem Kopf und der Brust des Kindes
erstreckt, jede ernsthafte Verletzung des Kindes. Ersichtlich ist eine Versetzung der Stützvorrichtung fk in Vorwärtsrichtung ausgeschlossen, so daß die Schale 10, obwohl sie geringfügig in Vorwärtsrichtung versetzt wird, im wesentlichen eine Drehbewegung ausführt, und zwar in der Darstellung nach Fig. 12 in der dem Uhrzeigersinn entgegengesetzten Richtung. Im Ergebnis wird der Kopf des Kindes nur wenig nach vorn verlagert und die Wahrscheinlichkeit von Peitschenschnurverletzungen verringert. Gleichzeitig haben die Reibungskräfte der Schale gegenüber dem Sitzpolster 68, das weiter zusammengedrückt wird, zur Folge, daß die Schale mit dem Kind weich abgebremst wird und die Rückprallkräfte verringert werden.

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Um den Kopf des Kindes zusätzlich, sanft abzubremsen und auf inn ausgeübte Stoßkräfte zu reduzieren, können die Stützen selbst so gestaltet sein, daß sie sich, unter Belastung geringfügig verformen. Entsprechend Fig. 17 können die Stützen 76 aus einem nicht federnden nachgiebigen Material bestehen und mit ihren unteren Enden in Schleifen 110 geformt sein. Diese Schleifen 110 sind so gestaltet, daß sie sich verformen und dadurch eine zusätzliche und in ihrer Größe kontrollierbare Abbremsung ergeben, wenn die Trägheitskräfte der Schale und des darin befindlichen Kindes einen vorgegebenen hohen Fert erreichen. Wenn sich dann die Schleifen 110 zu der in Fig. 18 dargestellten Konfiguration verformt haben, werden die Stützen 76 wieder starr und widerstehen einer weiteren Abwärtsbewegung des vorderen Schalenendes.

Soll die Schale in rückwärts gerichteter Anordnung auf dem Fahrzeugsitz mit Hilfe derselben kurzen Stützvorrichtung 74 gehalten werden, so kann dies dadurch erreicht werden, daß am Boden der Schale ein zweites Paar von Haltern oder äquivalenten Haltemitteln montiert wird, wie es

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bei 112 in den Fig. 12 und 2k dargestellt ist. Dadurch entsteht die Möglichkeit, dieselbe Schale und Stützvorrichtung wahlweise in Anordnungen mit vorwärts oder rückwärts blickendem Kind zu verwenden. Wird die Stützvorrichtung 7^ entfernt, kann die Schale in üblicher Weise als Kinderbett oder dergl. verwendet werden. Handelt es sich bei den Gurten 62 um einen Dreipunkt-Becken-Schultergurt und ist es umständlich oder schwierig, den Beckengurt durch die Öffnungen in der Schale und dem Fangkörper zu legen, so können die Seitenwände der Schale den Gurt aufnehmende Kerben 114 entsprechend Fig. 19 aufweisen. Der Fangkörper 42 kann entsprechend mit einer ähnlichen U-förmigen Kerbe 116 zur Unterbringung des Beckengurtes versehen sein.

In den Fig. 20 und 21 ist eine weitere Ausführungsform der Kinder-Rückhaltevorrichtung dargestellt, und zwar mit einer an sich bekannten Schale 118, die auf dem Fahrzeugsitz durch einen Sicherheitsgurt 120 festgehalten wird. Die Schale 118 besteht aus einem sich etwa horizontal erstreckenden Tunnelabschnitt 122 und aus einem aufwärts und nach vorne geneigten, Kopf und Brust des Kindes schützenden

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Fangkörper 124. In dieser Anordnung sitzt das Kind unmittelbar auf dem Fahrzeugsitz. Die Schale 118 übergreift das Kind, wobei der Tunnelabschnitt 122 die Beine des Kindes aufnimmt und der Fangkörper 124 etwas vor dem Kopf und der Brust des Kindes liegt. IJm die Schale 118 im Falle einer Frontalkollision an einer Drehung abwärts und nach vorn zu hindern, ist eine Stützkonstruktion 126 gelenkig bei 128 an die Schale angeschlossen. Die Stützkonstruktion 126 ist von einer Torsionsfeder 130 die Uhrzeigerrichtung vorgespannt, während ein Anschlag 127 Vorwärtsdrehungen der Stützkonstruktion auf die in Fig. 21 gezeichnete Stellung begrenzt. Die Stützkonstruktion 126 und der Sicherheitsgurt 120 sind so angeordnet, daß sie im Falle einer Frontalkollision gemeinsam die Schale 118 an einer Drehung nach vorn und abwärts hindern. Der gepolsterte Fangkörper 124 verhindert übermäßige Vorwärtsbewegungen des Kinderkopfes und schließt die Möglichkeit ernster Verletzungen des Kopfes, des Nackens und der Brust des Kindes aus.

Bei jeder der dargestellten Ausführungsformen ist ersichtlich, daß sich je eine Stütze 24, 76, 126 an beiden Seiten der Schale 10, 118 befindet. Im Falle einer seitlichen

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Kollision verleihen die seitlich auseinander liegenden Stützen der Vorrichtung die erforderliche Querstabilität und verhindern übermäßige Drehungen der Schale in einer zum Sitzpolster senkrechten Ebene. Diese Anordnung verhindert entsprechend übermäßige seitliche Verlagerungen des Kindes und trägt so zu einer weiteren Verringerung der Verletzungen bei.

Bei jeder der dargestellten Ausführungsformen ist ersichtlich, daß die Rückhaltevorrichtung in Verbindung mit dem Fahrzeug sich im Falle einer Frontalkollision nach Art eines Gelenkviereckes verhält. Das eine Element dieses, Gelenkviereckes ist der Fahrzeugboden 6h. Ein weiteres Element ist der Sicherheitsgurt 26. Das dritte Element ist die Stützvorrichtung 12, 7k, 126, und das vierte Element ist die formstabile Schale 10, 118. In jeder der dargestellten Ausführungsformen ist der dehnbare Sicherheitsgurt 62 von seinen Ankerpunkten 66 aus aufwärts und nach vorne geführt. Entsprechend ;Lst die Stützvorrichtung gegenüber dem Verlauf des Sicherheitsgurtes geneigt. Die unteren Stützenenden sind gegen Vorwärtsbewegungen gesichert und die oberen Stützenenden in ihrer Position relativ zur Schale fixiert. Ebenso ist der sich durch die Öffnungen in der Schale erstreckende Sicherheitsgurt relativ zur Schale fixiert.

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Im Ergebnis bildet in Fig. 22 und 25 der Fahrzeugboden zwischen dem Ankerpunkt 66 und den mit 132 bezeichneten Punkten, in welchen die Stützen dem Fahrzeugboden aufsitzen, eine feste Seite A des Gelenkviereckes. Eine durch den "Verankerungspunkt 66 und den mit 13^ bezeichneten, die den Sicherheitsgurt aufnehmende Öffnung 14 darstellenden Punkt gezogene Linie bestimmt die zweite Seite Bdes Gelenkvierecks, Die dritte Seite C des Gelenkvierecks bestimmt sich durch die Gerade zwischen dem unteren Stützenende, also dem Punkt 132, und dem Gelenkpunkt 136 der Verbindung zwischen der Stütze und der Schale. Die vierte Seite des Gelenkvierecks ergibt sich durch die Gerade D zwischen den beiden an der Schale festen Punkte 13^ und 136. Selbstverständlich besteht dieses Gelenkviereck auf beiden Seiten der Schale, und beide Gelenkvierecke arbeiten in derselben Feise. In Wirklichkeit definieren die Punkte 132, 134, I36 und 138 horizontale Gelenkachsen, die sich quer zum Fahrzeug erstrecken.

In der normalen Ruhelage schneiden sich die mit B und C bezeichneten Geraden im Punkte E. In den beschriebenen und dargestellten Anordnungen liegen die Geraden A, B, C und D so zueinander, daß der Schnittpunkt E über dem

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Massenschwerpunkt CG des aus der Rückhaltevorrichtung und dem darin befindlichen Kind gebildeten Gesamtsystems liegt. Dies ist ein wesentliches Merkmal der Erfindung. Die Bedeutung dieses Merkmals in einer Frontalkollision ergibt sich am besteh aus einer Betrachtung des in den Fig. 22 und 25 dargestellten kinematischen Verhaltens. Fig. 22 erläutert die Kinematik bei vorwärts und Fig. die Kinematik bei rückwärts gerichteter Schale. Bei einer Frontalkollision sind die im Massenschwerpunkt CG angreifenden Trägheitskräfte des Kindes und der Rückhaltevorrichtung nach vorn in Richtung des Pfeiles 138 gerichtet. Da sich der Sicherheitsgurt geringfügig dehnt, bewegt sich der Punkt 13^ längs eines der Kurve i40 entsprechenden Weges, was dazu führt, daß der Punkt 136, der die Gelenkverbindung zwischen der Stützvorrichtung und der Schale darstellt, sich längs der Kurve 142 bewegt. Der Schnittpunkt E zwischen den Geraden B und C, der die Momentanachse der Drehung der Schale repräsentiert, bewegt sich auf einem gebogenen Weg längs der Kurve i44, während der Schwerpunkt CG sich längs des gebogenen Weges 146 bewegt. Ersichtlich liegt die Bewegungsbahn des Schwerpunktes CG immer unter der Bewegungsbahn des Punktes E.

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Das vorstehend beschriebene Verhalten des Gelenkvierecks A, B, C und D bedeutet, daß sich die Schale 10 allgemein in einer Richtung entgegen dem Uhrzeiger dreht. Dieser Drehung wird in erster Linie durch die aufwärts gerichteten Kräfte ¥iderstand geleistet, die durch das Sitzpolster auf die untere Kante der Schale und durch die dabei auftretende Reibung ausgeübt werden. Dies führt zu einer weichen Abbremsung, wobei die Schale etwa die in den Fig. 22 und 25 durch gestrichelte Linien angedeutete Stellung annimmt. Im Ergebnis bewegt sich der Punkt 13k in die mit 13^' bezeichnete Lage, Der Punkt I36 bewegt sich in die mit I36¹ bezeichnete Lage und der Punkt E bewegt sich längs der Kurve 1kh in die mit E¹ bezeichnete Lage. Gleichzeitig bewegt sich der Schwerpunkt längs des Weges 146 in die mit CG¹ bezeichnete Lage.

Ist daher die Schale vorwärts gerichtet wie in Fig. 22, so dreht sie sich entgegen dem Uhrzeigersinn um den sich vorwärt sbewegenden Punkt E als Achse derart, daß das obere Schalenende abwärts und das untere Schalenende vorwärts schwenkt unter gleichzeitiger Ausübung erheblicher abwärts auf das Sitzpolster gerichteter Druckkräfte. Ist die Schale wie in Fig. 25 rückwärts gerichtet, verlagert sich das obere

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Schalenende in rückwärtiger Richtung und das untere Schalenende in Vorwärtsrichtung, wobei die Schale wiederum erhebliche abwärts gerichtete Druckkräfte auf das Sitzpolster ausübt. Diese auf das Sitzpolster ausgeübten verhältnismäßig hohen Druckkräfte zusammen mit den damit verbundenen Reibungskräften erzeugen die gewünschte kontrollierte Abbremsung und dämpfen sehr erheblich die Rückprallwirkung. Das Endergebnis dieser Kombinationswirkung ist im wesentlichen entgegengesetzt dem, das im Falle einer Frontalkollision bei üblichen bekannten Kinder-Rückhaltevorrichtungen auftritt. Der Körper des Kindes wird sanft abgebremst, und es wird wirksam verhindert, daß der Kopf des Kindes hart gegen die Fahrzeugkonstruktion anschlagen kann. Dies ist höchst wünschenswert besonders im Fall relativ kleiner Fahrzeuge, wo die Gefahr, hart anzuschlagen, erheblich größer ist.

Zusätzlich bringt die Erfindung weitere Vorteile. Die schwachen,schräg abfallenden, weichen Schultern eines Kindes sind mechanisch nicht geeignet, ein Herausschleudern des Kindes aus der Rückhaltevorrichtung mit Hilfe von Schultergurten ohne schwere Verletzungen des Kindes zu verhindern, selbst wenn das Kind nicht durch den Gurt hindurchschlüpfen sollte. Wenn die das Kind aufnehmende Schale nach der Erfin-

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dung rückwärts gerichtet auf dem Fahrzeugsitz angeordnet ist, dreht eine Frontalkollision die Schale lediglich in eine mehr horizontale Lage. Das Rückgrat des Kindes wird dabei nicht soweit verbogen, daß das Kind aus der Schale herausgeschleudert werden könnte. Wie aus Fig. 9 ersichtlich ist, werden der Kopf und der Rumpf nur tief in das weiche, stoßabsorbierende Kissen 22 gedrückt und der Rumpf wird durch den Fangkörper KG in der Schale gesichert.

Ein weiterer Vorteil der rückwärts gerichteten Anordnung der Schale bei einer Frontalkollision besteht darin, daß die Masse des kindlichen Kopfes der Bewegung der Fahrzeugmasse schon in einem sehr frühen Stadium der Abbremsung folgt. Sowohl die Masse des Kindes als auch die des Fahrzeuges werden dadurch in etwa vergleichbaren Raten abgebremst. Bei den üblichen bekannten Kinder-Rückhaltevorrichtungen setzen dagegen die Schale und der Kopf des Kindes ihre voran und abwärts gerichtete Bewegung auch dann noch fort, wenn das Fahrzeug bereits zur Ruhe gekommen ist, so daß die plastische Verformung des Fahrzeuges selbst nicht zum Vorteil einer Abbremsung auch der Schale und

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des Kopfes genutzt -werden kann«

Bei der Ausführungsform der Erfindung nach Fig. 26 umfaßt die allgemein mit 20 bezeichnete Stützvorrichtung ein die Schale 10 tragendes Fahrgestell 201 mit Rädern 203. Die Stützen 202 sind gelenkig an das Fahrgestell 201 angeschlossen, und zwar derart, daß sie zwischen zwei Endstellungen, in welchen sie jeweils arretierbar sind, verschwenkt werden können. Die eine dieser Endstellungen zeigt Fig. 26. Die Stützen 202 sind nach unten geschwenkt und stützen die mit dem Fahrgestell 201 auf den Fahrzeugsitz gesetzte Schale 10 in der bereits ausführlich besprochenen Weise nach unten gegen den Fahrzeugboden 6k ab. In der Zeichnung ist dabei der Fall der rückwärts gerichteten Anordnung der Schale auf dem Fahrzeugsitz dargesteJLt, jedoch ist bei entsprechender Ausbildung der Stützvorrichtung selbstverständlich auch die ebenfalls schon ausführlich besprochene, vorwärts gerichtete Anordnung der Schale möglich. Die zweite Endstellung der Stützen 202 1st aus Fig. 27 erkennbar. In ihr sind die Stützen aufwärts gerichtet, so daß sie einen Handbügel 204 bilden, mit dessen Hilfe das vom Fahrzeugsitz abgenommene Fahrgestell

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mit der Schale nach Art eines kleinen leichten Kinderwagens verfahren werden kann.

Ein Vergleich der Fig. 2.6 und 27 läßt im übrigen erkennen, daß die Stützen 202 in der Länge verstellbar sind, so daß sie den jeweiligen Erfordernissen in der Stützstellung nach Fig. 26 und in der Fahrstellung nach Fig. 27 angepaßt werden können und die jeweils richtige Länge haben. Im Ausführungsbeispiel wird dies dadurch erreicht, daß die Stützen 202 aus zwei Abschnitten bestehen, die gelenkig miteinander verbunden sind und in der Fahrstellung in gerader Linie auseinander geklappt eine günstige Höhe für die Handbügel 204 ergeben, zusammengeklappt entsprechend Fig. 26 aber die erforderliche Stützhöhe für die Schale 10 ergeben. In beiden Klappstellungen können die Stützenabschnitte durch geeignete Mittel gegeneinander fixiert werden.

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Claims

Ansprüche

1.jKinder-Rückhaltevorrichtung für Kraftfahrzeuge, bestehend aus einer das Kind in Rückenlage aufnehmenden formstabilen Schale, in der das Kind gegen Herausschleudern im Falle einer Fahrzeugkollision gesichert ist, und die durch am Fahrzeugboden hinter einem Fahrzeugsitz verankerte und von dort schräg nach vorn und aufwärts geführte Gurte derart auf dem Sitzpolster des Fahrzeuges gehalten ist, daß das Kind mit seiner Körperachse im wesentlichen in Längsrichtung des Kraftfahrzeuges und geneigt gegen die Horizontale liegt, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Schale (1O, 118) und dem Fahrzeugboden (64) eine Stützvorrichtung (12, 20, 74,126) angeordnet ist, deren gegen nach vorn und oben gerichtete Schwenkbewegungen gesicherte Stützen (24, 76, 202) die Schale (1O, 118) beidseits gegen den Fahrzeugboden (64) vor dem Fahrzeugsitz (60) abstützen, und die in Fahrzeuglängsrichtung derart vor den Gurten (62, 120) an der Schale (1O, 118) angreift, daß die durch die Anschlußpunkte (66, 134) der Gurte (62, 120) am Fahrzeugboden (64) einerseits und an der Schale (1O, 118) ander-

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erseits gehende Ebene (β) und. die durch, die Abstützpunkte (i32, I36) der Stützvorrichtung (12, 74, 126) am Fahrzeugboden (64) einerseits und an der Schale (iO, 118) andererseits gehende Ebene (c) gegeneinander geneigt sind und sich in einer im wesentlichen horizontalen Geraden. (Ε) oberhalb des Schwerpunktes (CG) des Systems aus Schale und Kind schneiden, so daß durch die gemeinsame Kraftwirkung der Gurte (62, 120) und der Stützvorrichtung (12, 74 126) die Schale (iO, 118) sowohl gegen ein Kippen mit ihrem oberen Ende nach vorn und abwärts um die durch die Angriffspunkte (134) der Gurte an der Schale gehende Achse als auch gegen ein Kippen zur Seite hin gesichert ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schale (1O, 118) so auf dem Fahrzeugsitz (60) angeordnet ist, daß die Längsachse des Kindes unter einem ¥inkel von 30° bis 75 gegen die Horizontale geneigt ist.

3· Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützen (24, 76) gelenkig an die Schale (1O, 118) angeschlossen sind.

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4. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3» dadurch gekennzeichnet, daß die Stützen (24, 76) im Bereich des in Fahrzeuglängsrichtung vorderen Schalenendes an die Schale (lO, 118) angeschlossen sind.

5. Vorrichtung nach Anspruch 3ι dadurch gekennzeichnet, daß zur Sicherung der Stützen (24) gegen nach vorn und oben gerichtete Schwenkbewegungen an der Schale (lO) Anschlagflansche (32) für die Stützen (24) vorgesehen sind, welche die Schwenkbewegung der Stützen in Vorwärtsrichtung begrenzen.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, daß die Stützen (24) aus der durch die Anschlagflansche (32) bestimmten Endstellung in rückwärtiger Richtung verschwenkbar sind.

7· Vorrichtung nach Anspruch 3t dadurch gekennzeichnet, daß die Schwenkbewegung der Stützen in rückwärtiger Richtung begrenzt ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, daß zur Sicherung der Stützen (76) gegen nach vorn und oben

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gerichtete Schwenkbewegungen fahrzeugfeste, die unteren Enden der Stützen erfassende Halter (iO8) vorgesehen sind.

9· Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Schale (io) einen Boden (3*0 und eine Stirnwand (18) besitzt und an beiden zum Anschluß der Stützvorrichtung (12, 74) Halter (92, 112) derart trägt, daß die Stützen (24, 76) bei vorwärts gerichteter Anordnung der Schale (1O) an der Stirnwand (18) und bei rückwärts gerichteter Anordnung der Schale (io) am Boden (3*0 anschließbar sind.

10. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützen (24, 76) zur Abstützung der Schale (io) in vorwärts gerichteter geneigter Anordnung eingerichtet sind.

11. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,' daß die Stützen (24, 76) zur Abstützung der Schale (1O) in rückwärts gerichteter geneigter Anordnung eingerichtet sind.

12. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützen (24, 76) zumindest teilweise aus

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einem im wesentlichen unelastischen Werkstoff bestehen und plastischer Verformungen fähig sind, wenn eine im Sinne eines Zusammendrückens der Stützen wirkende Kraft eine vorgegebene Größe übersteigt (Fig. 17, 18).

13. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schale (io) in einer vorwärts gerichteten geneigten Lage auf dem Fahrzeugsitz (60) angeordnet ist, wobei sie am vorderen unteren Ende dem Sitzpolster (68) aufliegt, mit dem oberen hinteren Ende der Rückenlehne (70) anliegt und am vorderen oberen Ende von den Stützen (7*0 gehalten ist. ·

14. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schale (1O) in einer rückwärts gerichteten geneigten Lage auf dem Fahrzeugsitz (60) angeordnet ist, wobei sie am hinteren unteren Ende dem Sitzpolster (68) aufliegt und am vorderen oberen Ende durch die Stützen (24) gehalten ist.

15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß ein Fangkörper (42) vorgesehen ist, der an der Schale (io) in einer Stellung montiert ist, in welcher er sich über das

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Becken und vor Kopf und Brust des Kindes erstreckt und mit einem Ende (72) nach, oben aus der Schale (1O) so weit vorstent, daß im Falle einer Frontalkollision, wenn die Schale sich aufwärts und rückwärts dreht, dieses Ende (72) in Fahrzeugrichtung nach hinten weiter als der Kopf des in der Schale befindlichen Kindes vorsteht und dadurch ein Anschlagen des Kopfes an der Rückenlehne (70) des Fahrzeugsitzes (60) verhindert.

16. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Fangkörper (42) vorgesehen ist, der an der Schale (1O) in einer Stellung montiert ist, in der er sich über das Becken des Kindes und vor dessen Brust und Kopf erstreckt*

17· Vorrichtung nach Anspruch i6, dadurch gekennzeichnet, daß der Fangkörper (42) und das Innere der Schale (to) mit einem Energie absorbierenden Ferkstoff geringer elastischer Rückfederung gepolstert sind.

18. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Fangkörper (42) leicht abnehmbar an der Schale (1O) montiert ist.

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19. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Fangkörper (42) in Anpassung an die Größe des Kindes in seiner Lage gegenüber der Schale (1O) einstellbar ist*.

20. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 1.9» dadurch gekennzeichnet, daß die Stützen (24, 76) abnehmbar an der Schale (io) befestigt sind.

21. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schale (1O) an mehreren in Längsrichtung der Schale verteilten Stellen Halter (92, 112) zum lösbaren Anschluß der Stützen (24, 76) aufweist.

22. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützvorrichtung (20) ein die Schale (1O) tragendes Fahrgestell (201) umfaßt, an das die Stützen (202) derart gelenkig angeschlossen sind, daß sie zwischen zwei arretierbaren Endstellungen verschwenkbar sind, in deren einer die Stützen das auf den Fahrzeugsitz (60) gesetzte Fahrgestell (201) mit der Schale (1O) nach unten gegen den Fahrzeugboden (64) abstützen und in der anderen einen Handbügel bilden, an dem das vom Fahrzeugsitz abgenommene Fahrgestell mit der Schale verfahrbar ist.

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