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WO2003045730A1 - Kindersitz, insbesondere für ein kraftfahrzeug oder ein luftfahrzeug - Google Patents

Kindersitz, insbesondere für ein kraftfahrzeug oder ein luftfahrzeug Download PDF

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Publication number
WO2003045730A1
WO2003045730A1 PCT/DE2002/004187 DE0204187W WO03045730A1 WO 2003045730 A1 WO2003045730 A1 WO 2003045730A1 DE 0204187 W DE0204187 W DE 0204187W WO 03045730 A1 WO03045730 A1 WO 03045730A1
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WO
WIPO (PCT)
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child seat
cushion element
seat according
child
air
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.)
Ceased
Application number
PCT/DE2002/004187
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Thomas Hausmann
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.)
Individual
Original Assignee
Individual
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 Individual filed Critical Individual
Priority to AU2002351667A priority Critical patent/AU2002351667A1/en
Publication of WO2003045730A1 publication Critical patent/WO2003045730A1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

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    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
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    • B64D11/00—Passenger or crew accommodation; Flight-deck installations not otherwise provided for
    • B64D11/06—Arrangements of seats, or adaptations or details specially adapted for aircraft seats
    • B64D11/0612—Arrangements of seats, or adaptations or details specially adapted for aircraft seats specially adapted for children
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64D—EQUIPMENT FOR FITTING IN OR TO AIRCRAFT; FLIGHT SUITS; PARACHUTES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF POWER PLANTS OR PROPULSION TRANSMISSIONS IN AIRCRAFT
    • B64D11/00—Passenger or crew accommodation; Flight-deck installations not otherwise provided for
    • B64D11/06—Arrangements of seats, or adaptations or details specially adapted for aircraft seats
    • B64D11/0647—Seats characterised by special upholstery or cushioning features

Definitions

  • Child seat in particular for a motor vehicle
  • the invention relates to a child seat, in particular for a motor vehicle or an aircraft, with an inflatable cushion element according to the preamble of patent claim 1.
  • the new poster element is characterized by improved seating and adjustment comfort as well as good damping properties when crash-related impact energy is reduced.
  • a comparable child seat is known from DE 197 05 500 A1. Accordingly, the inflatable side supports of the seat are combined into one unit and releasably connected to the supporting seat part.
  • these child seats with inflatable chambers allow the seat contour to be adapted to different body dimensions, these air-filled chambers also have the properties typical of air mattresses, which are rather undesirable for a child seat.
  • the pronounced spring action has a negative effect on the reduction of crash-related impacts, since the child is thrown in the opposite direction with a comparatively large force after the impact.
  • the inflatable chambers For children of the highest approved weight class, the inflatable chambers have the lowest air filling, so that there is a floating and undefined seating position. In addition, the damping effect is only slight in the event of a crash; there is even a risk that parts of the child's body will hit the seat shell from the air cushion as far as possible.
  • a vehicle seat with an adjustable cushion part is known, the adjustability being achieved by an inflatable space formed by two foils, which is arranged between the cushion part and a dimensionally stable cover.
  • This seat also has the resilient properties typical of air mattresses. With increasing compression of the closed air cushion, one builds up accordingly increasing counterforce, which triggers an accelerated opposite movement of the seat user.
  • the invention is therefore based on the problem of providing an inflatable child seat which can be easily and safely adjusted to the desired child size and which combines good seating comfort with a high safety standard. In principle, it should also be possible to adjust the inflatable child seat without a pump.
  • the invention is based on the problem of providing an inflatable child seat which can guarantee a high safety standard even without adapting the height of the seat to the respective size of the child.
  • the shell includes at least one cushion element inside an open-pore, air-permeable foam that completely fills the shell.
  • the inside of the shell with the surface of the foam, e.g. B. firmly connected by gluing or vulcanizing.
  • the foam should have the highest possible dimensional stability against short-term forces due to impact loads, such as those that regularly occur in the event of a crash.
  • the inflatable envelope is completely filled with foam. This can even be somewhat compressed, so that it too is slightly under tension in the fully expanded state. This reduces the reset time of the cushion elements set for a comparatively large child if they are to be adapted for a comparatively smaller child.
  • the natural resilience of the foam therefore allows the cushion elements to be individually adjusted without having to use a pump or the like. For the purpose of adjustment, it is sufficient to open the valve in the sleeve of the poster element until either enough air has flowed in due to the automatic expansion ability of the foam (whereby the cushion element must remain unloaded) or until the required amount of air from the Upholstery element was pushed out. Finally, the condition of the cushion element is fixed by closing the valve.
  • the high safety standard of this child seat is also illustrated by the fact that there is no danger for the child in question even if the person responsible for setting the seat parameters forgets to close a valve in the cover of the cushion element after the setting process, or if it does Child should be able to open the closed valve.
  • the cushion element in question (with the exception of the cushion element of the seating area) would expand due to the resilience of the foam to its maximum possible extent or until its outer surface lies against the child's body. But this represents the ideal state and does not lead to any hazards. Should a crash occur under these circumstances, the high dimensional stability of the foam (supported by the high hydraulic flow resistance for the air trapped in the pores) will ensure good shock absorption.
  • the adjustment process of the cushion element according to the invention can also be carried out using a pump for filling and evacuating, although this is not absolutely necessary.
  • the upholstery element described is characterized by good seating comfort, which is characterized in particular by a defined and stable seating position regardless of the degree of air filling. This is achieved primarily by connecting the foam to the inflatable envelope.
  • the cushion element according to the invention has a very good degree of damping against impact loads, without having the disadvantageous properties of the resilient air mattress effect. This provides the best conditions for excellent injury protection.
  • Both the damping properties and the resetting speed of the foam largely depend on the pore diameter, the pore structure and the structure of the duct system for air distribution. Since the damping properties, i.e. the deformation resistance of the foam, are mainly determined by the internal hydraulic resistance of the pore structure due to the very short duration of impact, and the return speed depends on the performance of the duct system, both requirements can be easily coordinated.
  • An air distribution system is advantageous which has at least one main duct, one end of which lies in the area of a closable air inlet / outlet valve of the shell of the cushion element, and the other end of which extends away with respect to the valve Extends the area of the cushion element. Secondary channels of smaller diameter branch off from the main channel.
  • cushion elements In order to enable the child seat to be optimally adapted to the different parts of the body, several cushion elements with separate covers are provided. Ideally, this affects the seating area, the back, head and side area. Of course, you can also get by with a reduced number of cushion elements, e.g. B. with a first cushion element for the seat area and a second cushion element together for the back, head and side area, or with a first cushion element for the seat area, a second cushion element for the back and copy area and a third cushion element for the side area.
  • a reduced number of cushion elements e.g. B. with a first cushion element for the seat area and a second cushion element together for the back, head and side area, or with a first cushion element for the seat area, a second cushion element for the back and copy area and a third cushion element for the side area.
  • the inflatable cushion elements can be connected individually or in the form of a coherent unit with their outer side of the shell facing the seat frame to the seat frame or to a base attached thereto, e.g. B. by means of Velcro elements.
  • an upholstery element in particular the headrest
  • the upholstery element representing the backrest for the purpose of adaptation to the body dimensions of the child.
  • the cushion element according to the invention extends along the two sides of the head and in the area of the back of the head.
  • the cushion element is preferably made in one piece, so that its shell only has to have an air inlet / outlet valve or the like. This air inlet / outlet valve should be arranged in the upper area of the cushion element.
  • the cushion element according to the invention as a retrofit part in the form of a separate element which can be connected to the supporting structure of the child seat by means of fastening means.
  • the foam which is preferably connected to the inside of the shell, has the highest possible dimensional stability against short-term forces due to impact loads, such as those which regularly occur in the event of a crash, and prevents the child's head from being thrown back after the crash.
  • the inflatable envelope is completely filled with foam. This can even be somewhat compressed so that it is somewhat pretensioned even in the fully expanded state. This reduces the reset time of the cushion element set for a comparatively large child if it is to be adapted for a comparatively smaller child.
  • the natural resilience of the foam thus allows the cushion element to be individually adjusted without having to use a pump or the like.
  • the cushion element according to the invention has a very good degree of damping against impact loads, without having the disadvantageous properties of the resilient air mattress effect. This provides the best conditions for excellent injury protection.
  • the inflatable cushion element can be connected to the seat frame of the child seat in different ways. This can be done, for example, by integrating the inflatable cushion element into the cushion system of the child seat or by means of Velcro elements that can be connected to the facing side of the seat frame, or by means of a cover that can be pulled onto the free head end of the seat.
  • the invention is explained in more detail below on the basis of an exemplary embodiment and the figures shown. Show it:
  • Figure la schematic representation of a cross section of the cushion element with air distribution system in the fully expanded state
  • FIG. 2 shows a child seat with several cushion elements carried by a seat shell
  • Figure 3a is a schematic representation of a comparatively large child sitting in a child seat with largely compressed poster elements
  • FIG. 3b shows a schematic representation of a comparatively small child sitting in a child seat with largely expanded cushion elements
  • Figure 4 is a schematic representation of a child seat with a comparatively large child and only slightly expanded inflatable cushion element in the head area
  • Figure 5 is a schematic representation of a child seat with a comparatively small child and a highly expanded inflatable cushion element in the head area.
  • FIGS. 1 a to 1 c show only one of many constructive implementation options of the invention.
  • an air distribution system is integrated in the foam 2, which essentially consists of a main channel 21 and secondary channels 22 branching off from it.
  • the free end of the main channel 21 opens into a connection for a valve 10, via which the air flow can be directed into or out of the casing 1.
  • the much narrower pores 20 of the foam can be supplied with air relatively evenly in all areas of the cushion element, so that when the valve 10 is opened, the cushion element also expands accordingly and rapidly ,
  • a simple way of integrating the air distribution system into the foam is to foam the foam 2 of a cushion element in two parts in a mold, the contour of which channels 21, 22 depicts as raised webs or the like, half each. After the foam parts 2a and 2b have been folded together, the channels 21, 22 are closed, the channels 21a, 22a and 21b, 22b forming common cavities or being covered by the foam of the other part 2a, 2b. In any case, the two foam parts 2a, 2b should be integrated by means of form-fitting elements 25a, 25b are connected to each other to prevent slipping against each other.
  • the one-piece construction of the foam parts 2a, 2b connects them through a film hinge-like area above the recess 24. By folding the foam parts 2a, 2b about the axis 23, they are brought together to form the desired foam core.
  • Figure 2 shows an example of a child seat with a seat shell 4 as a carrier for the cushion elements 3a - 3dd, wherein at least the cushion element 3a serving as a seat cushion should be adjustable independently of the other cushion elements 3b - 3dd in order to adapt the child seat as ideally as possible to the different needs to be able to guarantee.
  • the cushion elements 3b and 3c of the back area and the side area can be adjusted simultaneously via a common valve.
  • the upholstery elements 3d, 3dd can be designed statically for the head area by dispensing with an adjustability in the head area.
  • a higher level of passive safety - especially in the event of a side crash - is achieved, however, if the padding elements 3dd for the lateral copying area are adjusted in such a way that there is as little distance as possible from the head in order to prevent the neck from overstretching in the event of an accident.
  • FIGS. 3a and 3b show an embodiment variant of the child seat according to the invention, in which the cushion element 3a, 3aa of the seat area and the cushion element 3c, 3cc, which serves for lateral support, including the head 51, can be adjusted separately.
  • the upholstery element 3 c is not adjustable in height , an optimal setting of the seat level 31, 32 must be ensured, since otherwise the head 51 is located outside the assigned, specially shaped support area.
  • the correct adjustment of the seat cushion 3a, 3aa is found when the neck coincides with the marked neck area 52.
  • a corresponding marking can easily be attached to the cover material of the child seat.
  • a more or less strongly compressed or expanded cushion element 3a, 3aa compensates for the different trunk lengths of children 5a, 5b of different sizes.
  • valves 10a, 10b of the cushion elements 3a, 3c are connected to a pump 11, which can be operated via the vehicle electrical system 12, the seat cushion 3a, 3aa can be adjusted in the expansive direction even under load.
  • a vacuum pump can be helpful for adjusting the cushion elements 3c of the side area.
  • the child seat according to Figures 4 and 5 has a conventional seat cushion 60 and a conventional side cushion 61, z. B. from a foam covered with a textile cover.
  • an inflatable cushion element 62a, 62b is provided, the height H of which is sufficiently large that the head 51 of the child is permitted in the sizes (weight classes) permitted for the child seat children of different sizes 5 can be adequately supported. It is advisable for smaller children 5 (see FIG. 5) to choose a larger degree of expansion of the inflatable cushion element 62a, 62b in order to reduce the support distance from the head 51.
  • the air is supplied via the valve 70, the air automatically flowing into the shell of the cushion element 62a, 62b due to the expansion efforts of the compressed foam.
  • the air flow is stopped by closing the valve 70. If necessary, the air can be pressed out of the shell of the cushion element 62a, 62b by opening the valve 70 again.

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Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf einen Kindersitz, insbesondere für ein Kraftfahrzeug oder ein Luftfahrzeug, mit einem Sitzgestell, einer Sitzschale oder dergleichen, und mit wenigstens einem vom Sitzgestell getragenen, aufblasbaren Polsterelement, dessen Hülle aus einem luft- und wasserundurchlässigen Material besteht, der dadurch gekennzeichnet ist, dass das Polsterelement (3a, 3aa, 3b, 3c, 3cc, 3d, 3dd) im Inneren der Hülle (1) einen offenporigen, luftdurchlässigen Schaumstoff (2) aufweist, der vorzugsweise mit der Innenseite der ihn einschliessenden Hülle (1) verbunden ist, insbesondere durch Kleben oder Vulkanisieren.

Description

Kindersitz, insbesondere für ein Kraftfahrzeug
oder ein Luftfahrzeug
Die Erfindung bezieht sich auf einen Kindersitz, insbesondere für ein Kraftfahrzeug oder ein Luftfahrzeug, mit einem aufblasbaren Polsterelement gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Das neue Posterelement zeichnet sich durch einen verbesserten Sitz- und Einstellkomfort sowie gute Dämpfungseigenschaften beim Abbau von chrashbedingter Stoßenergie aus.
Aus DE 200 16 932 Ul ist ein aufblasbarer Autokindersitz mit einem Anschlussventil für einen Kompressor bekannt, das aus einem System von mehreren Kammern besteht und bei Bedarf auch als Babyschale geeignet ist.
Die Firma Storchenmühle GmbH und Co. KG, Guttenbergstraße 14, D-95352 Marktleugast-Mannsflur bietet in ihrem Prospekt „Collection 2000/2001" unter der Bezeichnung „AirSeat" einen Kindersitz an, der mittels eines aufblasbaren Kissens und der Seitenteile an die Breite und Größe von Kindern mit einem Gewicht von 9 bis 36 kg angepasst werden kann. Zu diesem Zweck werden die einzelnen Kammern durch Hinzufügen oder Ablassen von Luft an die jeweiligen Bedingungen angepasst.
Ein vergleichbarer Kindersitz ist aus der DE 197 05 500 A 1 bekannt. Demnach sind die aufblasbaren Seitenstützen des Sitzes zu einer Einheit zusammengefasst und lösbar mit dem tragenden Sitzteil verbunden. Diese Kindersitze mit aufblasbaren Kammern erlauben zwar eine Anpassung der Sitzkontur an unterschiedliche Körpermaße, jedoch weisen diese luftgefüllten Kammern auch die für Luftmatratzen typischen Eigenschaften auf, die für einen Kindersitz eher nicht erwünscht sind. So ist beispielsweise festzustellen, dass bei voll aufgeblasenen Kammern - wie dies für die unterste Gewichtsklasse notwendig ist - der Sitz sehr hart wirkt und dem Kind keinen optimalen Sitzkomfort bietet. Beim Abbau crashbedingter Stöße wirkt sich die ausgeprägte Federwirkung negativ aus, da das Kind mit vergleichsweise großer Kraft nach dem Aufprall in die Gegenrichtung geschleudert wird. Für Kinder der obersten zugelassenen Gewichtsklasse weisen die aufblasbaren Kammern die geringste Luftfüllung auf, so dass sich eine schwimmende und wenig definierte Sitzposition ergibt. Außerdem ist bei einem Crash der Dämpfungseffekt nur gering; es besteht sogar die Gefahr, dass Körperteile des Kindes weitestgehend ungebremst vom Luftkissen auf die Sitzschale auftreffen.
Darüber hinaus benötigt man zur Einstellung dieser Kindersitze mit aufblasbaren Kissen eine Pumpe. Sollte die Pumpe einmal nicht zur Hand sein, so besteht die Gefahr, dass auf den an sich notwendigen Einstellvorgang verzichtet wird, was bei einem Unfall zu erheblichen Verletzungen führen kann. Analoges gilt für einen falsch eingestellten Kindersitz.
Aus der DE 44 12 849 Cl ist ein Fahrzeugsitz mit einem einstellbaren Polsterteil bekannt, wobei die Einstellbarkeit durch einen von zwei Folien gebildeten aufblasbaren Raum erreicht wird, der zwischen dem Polsterteil und einer formstabilen Abdeckung angeordnet ist. Auch dieser Sitz weist die für Luftmatratzen typischen federnden Eigenschaften auf. Bei zunehmender Komprimierung des geschlossenen Luftpolsters baut sich eine entsprechend größer werdende Gegenkraft auf, die eine beschleunigte gegenläufige Bewegung des Sitzbenutzers auslöst.
Der Erfindung liegt deshalb das Problem zugrunde, einen aufblasbaren Kindersitz bereitzustellen, der einfach und sicher auf die gewünschte Kindergröße eingestellt werden kann, und der einen guten Sitzkomfort mit einem hohen Sicherheitsstandard verbindet. Eine Einstellung des aufblasbaren Kindersitzes soll grundsätzlich auch ohne Pumpe möglich sein.
Weiterhin liegt der Erfindung das Problem zugrunde, einen aufblasbaren Kindersitz bereitzustellen, der auch ohne eine Anpassung der Höhe der Sitzfläche an die jeweilige Größe des Kindes einen hohen Sicherheitsstandard garantieren kann.
Erfindungsgemäß wird das Problem durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst. Die abhängigen Ansprüche geben Vorzugsvarianten der Erfindung wieder.
Demnach schließt die Hülle wenigstens eines Polsterelements im Inneren einen offenporigen, luftdurchlässigen Schaumstoff ein, der die Hüllen vollständig ausfüllt. Vorzugsweise ist die Innenseite der Hülle mit der Oberfläche des Schaumstoffs, z. B. durch Kleben oder Vulkanisieren fest verbunden. Außerdem sollte der Schaumstoff eine möglichst hohe Formstabilität gegenüber kurzzeitig einwirkenden Kräften durch stoßartige Belastungen, wie diese regelmäßig im Crashfall auftreten, aufweisen.
Idealerweise wird die aufblasbare Hülle vollständig mit Schaumstoff ausgefüllt. Dieser kann dabei sogar etwas komprimiert sein, so dass er auch im vollständig expandierten Zustand etwas unter Vorspannung steht. Dadurch verringert sich die Rückstellzeit der auf ein vergleichsweise großes Kind eingestellten Polsterelemente, wenn diese auf ein vergleichsweise kleineres Kind angepasst werden sollen. Das natürliche Rückstellvermögen des Schaumstoffs erlaubt also die individuelle Einstellung der Polsterelemente, ohne eine Pumpe oder dergleichen verwenden zu müssen. Zum Zwecke der Einstellung reicht es völlig aus, das Ventil in der Hülle des Posterelements so lange zu öffnen, bis entweder genügend Luft infolge der selbsttätigen Expansionsfähigkeit des Schaumstoffs eingeströmt ist (wobei das Polsterelement unbelastet bleiben muss) oder bis die erforderliche Menge an Luft aus dem Polsterelement herausgedrückt wurde. Abschließend wird der Zustand des Polsterelements durch Verschließen des Ventils fixiert.
Der hohe Sicherheitsstandard dieses Kindersitzes wird auch dadurch verdeutlicht, dass für das betreffende Kind selbst dann keine Gefahr besteht, wenn die für die Einstellung der Sitzparameter verantwortliche Person vergisst, nach dem Einstellvorgang ein Ventil in der Hülle des Polsterelements wieder zu schließen, oder wenn es dem Kind gelingen sollte, das verschlossene Ventil zu öffnen. In einem solchen Fall würde das betreffende Polsterelement (mit Ausnahme des Polsterelements des Sitzbereichs) aufgrund des Rückstellvermögens des Schaumstoffs bis zu seiner maximal möglichen Ausdehnung expandieren oder bis seine äußere Oberfläche am Körper des Kindes anliegt. Dies aber stellt eher den Idealzustand dar und führt zu keinen Gefährdungen. Sollte es unter diesen Umständen zu einem Crash kommen, so wird die hohe Formstabilität des Schaumstoffs (unterstützt durch den hohen hydraulischen Strömungswiderstand für die in den Poren eingeschlossene Luft) eine gute Dämpfung des Stoßes gewährleisten. An dieser Stelle sei darauf hingewiesen, dass der Einstellvorgang des erfindungsgemäßen Polsterelements auch in Anwendung einer Pumpe zum Befüllen und Evakuieren erfolgen kann, obwohl dies nicht unbedingt notwendig ist.
Das beschriebene Polsterelement zeichnet sich durch einen guten Sitzkomfort aus, der insbesondere durch eine definierte und stabile Sitzposition unabhängig vom Luft-Befüllungsgrad gekennzeichnet ist. Dies wird vor allem durch die Verbindung des Schaumstoffs mit der aufblasbaren Hülle erreicht. Gleichzeitig besitzt das erfindungsgemäße Polsterelement einen sehr guten Dämpfungsgrad gegenüber stoßartigen Belastungen, ohne die nachteiligen Eigenschaften des federnden Luftmatratzeneffekts aufzuweisen. Hierdurch sind die besten Voraussetzungen für einen hervorragenden Verletzungsschutz gegeben.
Sowohl die Dämpfungseigenschaften, wie auch die Rückstellgeschwindigkeit des Schaumstoffs hängen maßgeblich vom Porendurchmesser, der Porenstruktur und dem Aufbau des Kanalsystems zur Luftverteilung ab. Da die Dämpfungseigenschaften, also der Deformationswiderstand des Schaumstoffs, wegen der sehr kurzen Einwirkdauer einer Stoßbelastung vor allem vom inneren hydraulischen Widerstand der Porenstruktur bestimmt werden, und die Rückstellgeschwindigkeit von der Leistungsfähigkeit des Kanalsystems abhängig sind, können beide Anforderungen leicht aufeinander abgestimmt werden. Von Vorteil ist ein Luftverteilersystem, das wenigstens einen Hauptkanal aufweist, dessen eines Ende im Bereich eines verschließbaren Lufteinlass-/Luftauslassventils der Hülle des Polsterelements liegt, und dessen anderes Ende sich bis zum bezüglich des Ventils entfernten Bereich des Polsterelements erstreckt. Vom Hauptkanal zweigen Nebenkanäle kleineren Durchmessers ab.
Um eine optimale Anpassung des Kindersitzes an die verschiedenen Körperpartien zu ermöglichen, sind mehrere, mit separaten Hüllen ausgestattete Polsterelemente vorgesehen. Idealerweise betrifft dies den Sitzbereich, den Rücken-, Kopf- und Seitenbereich. Natürlich kann man auch mit einer reduzierten Anzahl von Polsterelementen auskommen, z. B. mit einem ersten Polsterelement für den Sitzbereich und einem zweiten Polsterelement gemeinsam für den Rücken-, Kopf- und Seitenbereich, oder mit einem ersten Polsterelement für den Sitzbereich, einem zweiten Polsterelement für den Rücken- und Kopibereich und einem dritten Polsterelement für den Seitenbereich.
Die aufblasbaren Polsterelemente können einzeln oder in Form einer zusammenhängenden Einheit mit ihrer dem Sitzgestell zugewandten äußeren Seite der Hülle mit dem Sitzgestell oder mit einer daran befestigten Basis verbunden werden, z. B. mittels Klettelementen.
In Abhängigkeit von der Konstruktionsweise und des prinzipiellen Aufbaus des Kindersitzes, kann es auch von Vorteil sein, ein Polsterelement (insbesondere die Kopfstütze) entlang des die Rückenlehne repräsentierenden Polsterelements zum Zwecke der Anpassung an die Körperabmessungen des Kindes einstellbar auszuführen.
Die bei einem Crash am meisten gefährdeten Bereiche eines Kindes sind Kopf und Hals. Hier treten die schwersten und oft auch tödliche Verletzungen auf. Im Vergleich dazu sind selbst schwere Verletzungen anderer Bereiche, z. B. des Beckens, ohne bleibende Schäden korrigierbar. Deshalb wird erfindungsgemäß für eine minimalisierte Variante eines Kindersitzes mit wenigstens einem in einer luftdichten Hülle angeordneten Polsterelement mit einem offenporigen, luftdurchlässigen Schaumstoff vorgeschlagen, dieses Polsterelement im Kopfbereich anzuordnen, wobei die Höhe des Polsterelements und seine Anordnung so vorzusehen ist, dass die unterschiedlichen Kopfpositionen der für einen Kindersitz zugelassenen Kindergrößen abgedeckt werden.
Das erfindungsgemäße Polsterelement erstreckt sich entlang der beiden Seiten des Kopfes und im Bereich des Hinterkopfes. Vorzugsweise ist das Polsterelement einteilig ausgeführt, so dass dessen Hülle nur ein Lufteinlass- /Luftauslassventil oder dergleichen aufweisen muss. Dieses Lufteinlass- /Luftauslass ventil sollte im oberen Bereich des Polsterelements angeordnet sein.
Grundsätzlich besteht auch die Möglichkeit, das erfindungsgemäße Polsterelement als Nachrüstteil in Form eines separaten Elements auszuführen, das über Befestigungsmittel mit der tragenden Struktur des Kindersitzes verbunden werden kann.
Der vorzugsweise mit der Innenseite der Hülle verbundene Schaumstoff weist eine möglichst hohe Formstabilität gegenüber kurzzeitig einwirkenden Kräften durch stoßartige Belastungen, wie diese regelmäßig im Crashfall auftreten, auf und verhindert ein Zurückschleudern des Kopfes des Kindes nach dem Crash. Idealerweise wird die aufblasbare Hülle vollständig mit Schaumstoff ausgefüllt. Dieser kann dabei sogar etwas komprimiert sein, so dass er auch im vollständig expandierten Zustand etwas unter Vorspannung steht. Dadurch verringert sich die Rückstellzeit des auf ein vergleichsweise großes Kind eingestellten Polsterelements, wenn dieses auf ein vergleichsweise kleineres Kind angepasst werden soll. Das natürliche Rückstellvermögen des Schaumstoffs erlaubt also die individuelle Einstellung des Polsterelements, ohne eine Pumpe oder dergleichen verwenden zu müssen. Zum Zwecke der Einstellung reicht es völlig aus, das Ventil in der Hülle des Posterelements so lange zu öffnen, bis entweder genügend Luft infolge der selbsttätigen Expansionsfähigkeit des Schaumstoffs eingeströmt ist (wobei das Polsterelement unbelastet bleiben muss) oder bis die erforderliche Menge an Luft aus dem Polsterelement herausgedrückt wurde. Abschließend wird der Zustand des Polsterelements durch Verschließen des Ventils fixiert.
Das erfindungsgemäße Polsterelement besitzt einen sehr guten Dämpfungsgrad gegenüber stoßartigen Belastungen, ohne die nachteiligen Eigenschaften des federnden Luftmatratzeneffekts aufzuweisen. Hierdurch sind die besten Voraussetzungen für einen hervorragenden Verletzungsschutz gegeben.
Das aufblasbare Polsterelement kann mit dem Sitzgestell des Kindersitzes auf unterschiedliche Weise verbunden werden. Dies kann beispielsweise durch Integration des aufblasbaren Polsterelements in das Polstersystem des Kindersitzes oder mittels Klettelementen geschehen, die mit der zugewandten Seite des Sitzgestells verbindbar sind, oder mittels eines Überzugs, der auf das freie Kopfende des Sitzes aufziehbar ist. Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels und der dargestellten Figuren näher erläutert. Es zeigen:
Figur la schematische Darstellung eines Querschnitts des Polsterelements mit Luftverteilersystem im vollständig expandierten Zustand;
Figur lb, wie Figur la, jedoch im komprimierten Zustand;
Figur lc Schaumstoffkern eines Polsterelements mit Luftverteilersystem nach der Entnahme aus der Schäumungsform;
Figur 2 Darstellung eines Kindersitzes mit mehreren, von einer Sitzschale getragenen Polsterelementen;
Figur 3a schematische Darstellung eines vergleichsweise großen Kindes, das in einem Kindersitz mit weitestgehend komprimierten Posterelementen sitzt;
Figur 3b schematische Darstellung eines vergleichsweise kleinen Kindes, das in einem Kindersitz mit weitestgehend expandierten Polsterelementen sitzt;
Figur 4 schematische Darstellung eines Kindersitzes mit einem vergleichsweise großen Kind und nur wenig expandierten aufblasbaren Polsterelement im Kopfbereich; Figur 5 schematische Darstellung eines Kindersitzes mit einem vergleichsweise kleinen Kind und einem stark expandierten aufblasbaren Polsterelement im Kopfbereich.
Das in den Figuren la bis lc dargestellte Ausführungsbeispiel eines Polsterelements zeigt nur eine von vielen konstruktiven Umsetzungsmöglichkeiten der Erfindung. Dem zufolge ist in den Schaumstoff 2 ein Luftverteilersystem integriert, das im wesentlichen aus einem Hauptkanal 21 und davon abzweigenden Nebenkanälen 22 besteht. Das freie Ende des Hauptkanals 21 mündet in einen Anschluss für ein Ventil 10, über das der Luftstrom in die Hülle 1 hinein oder hinaus geleitet werden kann. Über den vergleichsweise großen Querschnitt der Kanäle 21, 22 des Luftverteilersystems können die sehr viel engeren Poren 20 des Schaumstoffs in allen Bereichen des Polsterelements relativ gleichmäßig mit Luft versorgt werden, so dass beim Öffnen des Ventils 10 auch eine entsprechend gleichmäßige und schnelle Expansion des Polsterelements erfolgt.
Eine einfache Möglichkeit der Integration des Luftverteilersystems in dem Schaumstoff besteht darin, dass der Schaumstoff 2 eines Polsterelements quasi zweiteilig in einer Form geschäumt wird, deren Kontur die Kanäle 21, 22 als erhabene Stege oder dergleichen abbildet, und zwar jeweils zur Hälfte. Nach dem Zusammenklappen der Schaumstoffteile 2a und 2b werden die Kanäle 21, 22 geschlossen, wobei die Kanäle 21a, 22a und 21b, 22b gemeinsame Hohlräume bilden oder durch den Schaumstoff des jeweils anderen Teils 2a, 2b abgedeckt werden können. In jedem Fall sollten die beiden Schaumstoffteile 2a, 2b mittels integrierter Formschlusselemente 25a, 25b miteinander verbunden werden, um ein Verrutschen gegeneinander zu verhindern.
Die einteilige Ausfertigung der Schaumstoffteile 2a, 2b verbindet diese durch einen filmscharnierartigen Bereich oberhalb der Ausnehmung 24. Durch Klappen der Schaumstoffteile 2a, 2b um die Achse 23 werden diese zu dem gewünschten Schaumstoffkern zusammengeführt.
Figur 2 zeigt beispielhaft einen Kindersitz mit einer Sitzschale 4 als Träger für die Polsterelemente 3a - 3dd, wobei zumindest das als Sitzkissen dienende Polsterelement 3a von den übrigen Polsterelementen 3b - 3dd unabhängig einstellbar sein sollte, um eine möglichst ideale Anpassung des Kindersitzes an die unterschiedlichen Bedürfnisse gewährleisten zu können. Dabei können die Polsterelemente 3b und 3c des Rückenbereichs und des Seitenbereichs über ein gemeinsames Ventil gleichzeitig eingestellt werden. Gegebenenfalls können die Polsterelemente 3d, 3dd für den Kopfbereich statisch ausgeführt sein, indem man auf eine Einstellbarkeit im Kopfbereich verzichtet. Ein höheres Maß an passiver Sicherheit - insbesondere bei einem Seitencrash - wird jedoch erreicht, wenn auch die Polsterelemente 3dd für den seitlichen Kopibereich derart nachgeführt werden, dass ein möglichst geringer Abstand zum Kopf besteht, um bei einem Unfall einer Überdehnung des Halses vorzubeugen.
Die schematischen Darstellungen der Figuren 3a und 3b zeigen eine Ausfuhrungsvariante des erfindungsgemäßen Kindersitzes, bei dem das Polsterelement 3a, 3aa des Sitzbereichs und das Polsterelement 3c, 3cc, das der seitlichen Abstützung, einschließlich des Kopfes 51 dient, separat einstellbar sind. Da das Polsterelement 3 c nicht höhenverstellbar ausgeführt ist, muss auf eine optimale Einstellung des Sitzniveaus 31, 32 geachtet werden, da sich sonst der Kopf 51 außerhalb des zugeordneten, speziell ausgeformten Stützbereichs befindet. Die richtige Einstellung des Sitzkissens 3a, 3aa ist gefunden, wenn sich der Hals mit dem markierten Halsbereich 52 deckt. Eine entsprechende Markierung kann ohne weiteres am Bezugsstoff des Kindersitzes angebracht werden. So gleicht also ein mehr oder weniger stark komprimiertes bzw. expandiertes Polsterelement 3a, 3aa die unterschiedlichen Rumpflängen von verschieden großen Kindern 5a, 5b aus.
Schließt man die Ventile 10a, 10b der Polsterelemente 3a, 3c an eine Pumpe 11 an, die über das Bordnetz 12 des Fahrzeugs betrieben werden kann, so lässt sich die Einstellung des Sitzkissens 3a, 3aa in der expansiven Richtung auch unter Belastung ausführen. Soll jedoch von einem kleineren zu einem größeren Kind gewechselt werden, so kann zur Einstellung der Polsterelemente 3c des Seitenbereichs eine Vakuumpumpe hilfreich sein. Es ist jedoch in einfacher Weise möglich, nach dem Öffnen des Ventils 10b einen Teil der Luft durch manuelle Belastung herauszudrücken. Unebenheiten in der Oberfläche der Polsterelemente gleichen sich nach kurzer Zeit wieder aus. Sollte zuviel Luft herausgedrückt worden sein, kann man durch nochmaliges Öffnen des Ventils 10b Luft unter Ausnutzung des selbsttätigen Stelleffekts des Schaumstoffs eine Korrektur vornehmen.
Der Kindersitz gemäß den Figuren 4 und 5 weist ein konventionelles Sitzpolster 60 und ein konventionelles Seitenpolster 61 auf, z. B. aus einem mit einem textilen Bezug umhüllten Schaumstoff. Im Kopf- und Halsbereich des Kindes 5 ist jedoch ein aufblasbares Polsterelement 62a, 62b vorgesehen, dessen Höhe H so ausreichend groß ausgebildet ist, dass im Rahmen der für den Kindersitz zugelassenen Größen (Gewichtsklassen) der Kopf 51 der unterschiedlich großen Kinder 5 ausreichend abgestützt werden kann. Dabei empfiehlt es sich, für kleinere Kinder 5 (siehe Figur 5) einen größeren Expansionsgrad des aufblasbaren Polsterelements 62a, 62b zu wählen, um den Stützabstand zum Kopf 51 zu verringern. Die Zuführung der Luft erfolgt über das Ventil 70, wobei die Luft durch das Expansionsbestreben des komprimierten Schaumstoffs selbsttätig in die Hülle des Polsterelements 62a, 62b einströmt. Durch Verschließen des Ventils 70 wird der Luftzustrom gestoppt. Bei Bedarf kann die Luft durch erneutes Öffnen des Ventils 70 wieder aus der Hülle des Polsterelements 62a, 62b herausgepresst werden.
Bezugszeichenliste
Hülle 0 Ventil 0a Ventil 0b Ventil 1 Pumpe 2 elektrische Leitung
Schaumstoff a Schaumstoffteil b Schaumstoffteil 0 luftführende Poren 1 Hauptkanal 1a Hauptkanal eines ersten Teils 1b Hauptkanal eines zweiten Teils 2 Nebenkanal 2a Nebenkanal eines ersten Teils 2b Nebenkanal eines zweiten Teils 3 Achse 4 Ausnehmung 5a Formschlusselement 5b Formschlusselement
a Polsterelement des Sitzbereichs aa Polsterelement des Sitzbereichs 3b Polsterelement des Rückenbereichs
3c Polsterelement des Seitenbereichs
3cc Polsterelement des Seitenbereichs
3d Polsterelement des Hinterkopfbereichs
3dd Polsterelement des seitlichen Kopfbereichs
30 Basisfläche des Sitzbereichs der Sitzschale
31 Sitzniveau bei komprimiertem Polsterelement
32 Sitzniveau bei expandiertem Polsterelement
4 Sitzgestell, Sitzschale
5 Kind
5a großes Kind
5b kleines Kind
50 Oberschenkel (schematisch angedeutet)
51 Kopf
52 Halsbereich
60 Sitzpolster
61 Seitenpolster
62a Polsterelement
62b Polsterelement
70 Ventil
H Höhe des aufblasbaren Polsters

Claims

Patentansprüche
1. Kindersitz, insbesondere für ein Kraftfahrzeug oder ein Luftfahrzeug, mit einem Sitzgestell, einer Sitzschale oder dergleichen, und mit wenigstens einem vom Sitzgestell getragenen, über ein Ventil aufblasbaren Polsterelement, dessen Hülle aus einem luft- und wasserundurchlässigen Material besteht,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Polsterelement (3a, 3aa, 3b, 3c, 3cc, 3d, 3dd) im Inneren der Hülle (1) einen offenporigen, luftdurchlässigen Schaumstoff (2) aufweist, der die Hülle (1) vollständig ausfüllt.
Kindersitz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Innenseite der Hülle (1) mit der Oberfläche des Schaumstoffs (2) verbunden ist, insbesondere durch Kleben oder Vulkanisieren.
Kindersitz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Schaumstoff (2) eine hohe Formstabilität gegenüber kurzzeitig einwirkenden Kräften durch stoßartige Belastung aufweist.
Kindersitz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die dem Sitzgestell (4) zugewandte äußere Seite der Hülle (1) mit dem Sitzgestell (4) oder mit einer daran befestigten Basis verbindbar ist, z. B. mittels Klettelementen.
5. Kindersitz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Schaumstoff (2) von Kanälen (21, 21a, 21b, 22, 22a, 22b) zur schnellen Verteilung der Luft durchzogen ist.
6. Kindersitz nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Kanäle (21, 21a, 21b, 22, 22a, 22b) ein Luftverteilersystem bilden, das wenigstens einen Hauptkanal (21, 21a, 21b) aufweist, dessen Ende im Bereich eines verschließbaren Lufteinlass-/Luftauslassventils (10) der Hülle (1) des Polsterelements liegt.
7. Kindersitz nach wenigstens einem der voranstehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch mehrere, mit separaten Hüllen ausgestattete Polsterelemente (3a, 3aa, 3b, 3c, 3cc, 3d, 3dd).
Kindersitz nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass ein Polsterelement für den Sitzbereich und ein Polsterelement für den Rücken-, Kopf- und Seitenbereich vorgesehen ist.
Kindersitz nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass ein Polsterelement für den Sitzbereich, ein Polsterelement für den Rücken- und Kopfbereich sowie ein Polsterelement für den Seitenbereich vorgesehen ist.
10. Kindersitz nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Polsterelement bezüglich eines anderen Polsterelements zum Zwecke der Anpassung an die Körperabmessungen des Kindes einstellbar ist.
11. Kindersitz nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass jede Hülle ein separates Lufteinlass-/Luftauslassventil (10a, 10b) aufweist.
12. Kindersitz nach wenigstens einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Pumpe (11) zum Abpumpen der Luft vorgesehen ist, die vorzugsweise über das Bordnetz (12) betrieben werden kann.
13. Kindersitz nach wenigstens einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das eine Polsterelement (3a, 3b) im Kopfbereich angeordnet ist und eine solche vertikale Ausdehnung aufweist, dass eine Abstützung des Kopfes (5a) sowohl für das kleinste als auch für das größte der für den Kindersitz zugelassenen Kinder (5) gewährleistet ist.
14. Kindersitz nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass sich das Polsterelement (3a, 3b) an beiden Seiten des Kopfes (5) und des Hinterkopfes erstreckt.
15. Kindersitz nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Hülle des Polsterelements (3a, 3b) ein Lufteinlass- /Luftauslassventil (4) oder dergleichen aufweist.
16. Kindersitz nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass das Lufteinlass-/Luftauslassventil (4) im oberen Bereich des Polsterelements (3 a, 3b) angeordnet ist.
17. Kindersitz nach wenigstens einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Polsterelement (3a, 3b) als separates Element ausgebildet ist, das über Befestigungsmittel mit der tragenden Struktur des Kindersitzes verbunden werden kann.
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