CZ21980U1 - Device to enhance protection of head and cervical spine of child passenger - Google Patents

Description

Oblast technikyTechnical field

Technické řešení se týká zařízení pro zvýšení ochrany hlavy a krční páteře dětského pasažéra sedícího ve vozidle na podsedku a připoutaného konvenčními bezpečnostními pásy, zejména při bočním nárazu.The technical solution relates to a device for increasing the protection of the head and cervical spine of a child seated in a vehicle on a seat and strapped by conventional seat belts, in particular in a side impact.

Dosavadní stav technikyBackground Art

Dětské zádržné systémy (DZS) v automobilech jsou v nejčastějším případě zastoupeny nejrůznějším typem dětské autosedačky s vlastním fixovacím systémem, které se v automobilu používají současně s tříbodovým zádržným systémem na předních nebo zadních sedadlech. Dále jsou používány sedačky bez vlastního pásu, které využívají zádržný systém vozidla. Požadavky na dětské zádržné systémy jsou definovány příslušným předpisy, týkajícími se vlastní sedačky, kotevního místa bezpečnostních pásů, bezpečnostních pásů pro dospělé cestující, sedadel, jejich úchytů a hlavových opěrek, opěrek hlav, ochrany posádky při čelním nárazu, ochrany posádky při bočním nárazu atd. Z hlediska ochrany dětských pasažérů neobsahují žádné požadavky, pouze doporučení.Child restraint systems (DZS) in cars are most often represented by a variety of child seats with their own fixing system, which are used in the car simultaneously with the three-point restraint system on the front or rear seats. Further, seatless harnesses are used that use the vehicle restraint system. The requirements for child restraint systems are defined by the relevant regulations concerning the seat itself, seat belt anchorage point, adult seat belt, seats, their mounts and head restraints, head restraints, crew protection in frontal impact, crew side protection, etc. There are no requirements in terms of child passenger protection, only recommendations.

Sedačky jsou rozděleny do několika kategorií podle váhového, popřípadě výškového kritéria pasažéra:Seats are divided into several categories according to the weight or height criteria of the passenger:

skupina 0 pro děti s hmotností menší než 10 kg, skupina 0+ pro děti s hmotností menší než 13 kg, skupina I pro děti s hmotností od 9 do 18 kg, skupina Π pro děti s hmotností od 15 do 25 kg, skupina ΠΙ pro děti s hmotností od 22 do 36 kg.group 0 for children weighing less than 10 kg, group 0+ for children weighing less than 13 kg, group I for children weighing between 9 and 18 kg, group Π for children weighing between 15 and 25 kg, group ΠΙ for children weighing from 22 to 36 kg.

Sedačky jsou vyrobeny z materiálů, které dobře pohlcují energii a svým tvarem, konstrukcí a způsobem uchycení poskytují dobrou ochranu těla, hlavy a krční páteře dítěte při dopravní nehodě.The seats are made of materials that absorb energy well and provide good protection of the child's body, head and cervical spine in a car accident in the shape, design and attachment.

Doposud opomíjeným problémem je však ochrana dětských pasažérů, kteří se svou výškou a hmotností pohybují na doporučeném limitu stanoveném pro dětské sedačky kategorie ΠΙ, popř. již tyto limity přesahují a již nemohou být přepravováni v dětském zádržném systému kategorie I-ΠΙ s integrovanou opěrkou zad a hlavy.However, the problem so far neglected is the protection of passengers who, with their height and weight, are within the recommended limit for child seats of the category Π kategorie or. these limits already exceed and can no longer be transported in a child restraint category I-ΠΙ with integrated back and head restraints.

Věkově do této skupiny spadají děti od cca 9 až 11 let, jejichž hmotnost se pohybuje nad 30 kg a výška dosahuje 150 cm. Ačkoliv takové dítě často ještě může být v DZS přepravováno, DZS mu již nemůže poskytnout dostatečnou ochranu při případné nehodě. Častěji se ale dítě s výškou nad 150 cm do DZS už nevejde, sedačka svými rozměry přestává být dítěti pohodlná. Tyto děti pak většinou používají jen tzv. „podsedák“ v kombinaci s konvenčními bezpečnostními pásy. Hlava a krční páteř dětského pasažéra není zejména při bočním nárazu ochráněna vůbec.The age group includes children between 9 and 11 years old, weighing over 30 kg and reaching 150 cm in height. Although such a child can often still be transported in DZS, DZS can no longer provide him with sufficient protection in the event of an accident. More often, however, a child with a height of more than 150 cm does not fit into the DZS any more, the seat ceases to be comfortable with the child's size. These children usually only use the so-called "booster cushion" in combination with conventional safety belts. The child's head and cervical spine are not protected at all, especially in a side impact.

Z literatury - S. Couturier, How ISOFIX child restraint systems and belt pretensioner enhance protection of 6 year old child in frontal impact, Renault SAS, France, vyplývá, že téměř 90 % desetiletých dětí používá ve vozidle pouze konvenční pásy, bez dalších systémů pro zvýšení úrovně pasivní bezpečnosti.From Literature - S. Couturier, How ISOFIX child restraint systems and belt pretensioner enhance the protection of 6 year old child in frontal impact, Renault SAS, France, shows that almost 90% of ten-year-olds use only conventional belts in the vehicle, without additional systems for increasing the level of passive safety.

Z hlediska statistik dopravních nehod se četnost bočních střetů ku čelním střetům objevuje zhruba v poměru 1 : 2. Dopravní nehody jsou dle statistických údajů EU druhou nejčastější příčinou úmrtí dětí ve věku 10 až 14 let. Podíl počtu dětí, které svými tělesnými parametry nespadali do kategorií doporučených výrobci DZS je podle odhadů 5 až 10 %.In terms of traffic accident statistics, the frequency of side-to-side collisions occurs roughly in a 1: 2 ratio. Traffic accidents are, according to EU statistics, the second leading cause of death among children aged 10 to 14 years. The proportion of children whose physical parameters did not fall into the categories recommended by DZS is estimated to be 5 to 10%.

Ochrana hlavy a krční pátere dospělé posádky je v současnosti zajišťována především zádržnými systémy, jako jsou pásy, airbagy a opěrka hlavy. Opěrka hlavy je povinnou výbavou všech automobilů již řadu let. Dochází postupně k jejímu vylepšování jak z hlediska konstrukce, tak i po-1CZ 21980 Ul užitých materiálů. Při správném nastavení značně redukuje pravděpodobnost vzniku vážného poranění hlavy a krční páteře posádky v důsledku dopravní nehody a to zejména při čelním a zadním nárazu. Tyto zádržné systémy automobilu jsou však navrhovány pro dospělého člověka průměrné výšky a děti jako uživatelé těchto bezpečnostních prvků mohou v důsledku odlišné anatomie tj. poměr hlava : tělo, utrpět poranění vzniklá v přímém důsledku použití nevhodné ochrany.Adult crew head and neck protection is currently mainly provided by restraint systems such as belts, airbags and head restraints. The head restraint has been mandatory for all cars for many years. It is gradually being improved both in terms of construction and in the materials used. When set correctly, it greatly reduces the likelihood of serious head injuries and cervical spine injuries due to a traffic accident, especially in frontal and rear collisions. However, these car restraint systems are designed for an average human height, and children as users of these safety features may suffer injuries resulting directly from the use of inappropriate protection due to different anatomy ie head: body ratio.

Běžná opěrka hlavy nezabrání pohybu hlavy dítěte při bočním nárazu a hrozí vážné poranění hlavy a krční páteře dětského pasažéra přímým kontaktem s pevnými Částmi interiéru vozu, např. bočními dveřmi.A normal head restraint does not prevent the child's head from moving in a side impact and there is a risk of serious injury to the child's head and cervical spine by direct contact with fixed parts of the car's interior, such as a side door.

Boční airbagy na zadních sedadlech doposud nejsou příliš častou výbavou automobilů, a tak dětský pasažér, který je na těchto místech přepravován, je v případě dopravní nehody vystaven vysokému riziku vzniku vážného poranění hlavy a krku - ve srovnám s dítětem, které dosud může být přepravováno v dětském zádržném systému s integrovanou opěrkou zad a hlavy.Rear seat side airbags are still not very common in the car, so a child passenger who is transported in these places is at high risk of serious head and neck injuries in the event of an accident - compared to a child that can still be transported in child restraint system with integrated back and head restraint.

Rovněž je známo řešení, popsané ve spisu DE 20016259 Ul, spočívající v přidělání bočních opěrek na vzpěry stávajících opěrek hlavy. Jeho nevýhodou je nutnost vysunutí opěrky tak, že se tato nachází nad hlavou dětského pasažéra, čímž ztrácí svou funkčnost.It is also known in DE 20016259 U1 that the side supports are placed on the struts of the existing head restraints. Its drawback is the need to extend the head restraint so that it is above the head of the child, losing its functionality.

Podstata technického řešeníThe essence of the technical solution

Výše uvedené nedostatky jsou do značné míry odstraněny zařízením pro zvýšení ochrany hlavy a krční páteře dětského pasažéra sedícího ve vozidle na podsedku a připoutaného konvenčními bezpečnostními pásy, podle tohoto technického řešení. Jeho podstatou je to, že je tvořeno opěrkou hlavy z energii pohlcujícího materiálu, opatřenou postranními chrániči hlavy, která je na své spodní straně opatřena vzpěrami, umístitelnými do stávajících otvorů opěrky hlavy na zadních sedadlech vozidla.The aforementioned drawbacks are largely eliminated by a device for increasing the protection of the head and cervical spine of a child seated in a vehicle on a seat and strapped by conventional safety belts, according to the present invention. Its essence is that it consists of a head restraint made of energy absorbing material, provided with side head protectors, which is provided on its underside with struts that can be placed in existing headrest openings in the rear seats of the vehicle.

Pro maximální účinnost je třeba zařízení doplnit použitím konvenčních bezpečnostních pásů, a případně podsedkem, přičemž jeho použití je závislé na výšce přepravovaného dítěte.For maximum efficiency, it is necessary to supplement the equipment with the use of conventional safety belts, and possibly with a seat, the use of which depends on the height of the baby being carried.

Navrhované zařízení by mohlo přispět k redukci možných poranění dětských pasažérů při dopravní nehodě, kteří se pohybují na hranici kategorie ΠΙ, popř. již překročili výškové a váhové limity doporučené výrobci DZS.The proposed equipment could contribute to the reduction of possible injuries of child passengers in a traffic accident, who move on the border of ΠΙ, or. already exceeded the altitude and weight limits recommended by DZS.

Zařízení by využívalo systému stávajících opěrek hlavy u zadních sedadel a možnosti jejich vy30 jmutí. Stávající opěrky by byly nahrazeny speciálně tvarovanými opěrkami z energii pohlcujících materiálů, které by byly používány při přepravě zmíněné skupiny dětí nad 150 cm a 30 kg. Inovace spočívá v pozměněném tvaru opěrky vytvarováním postraních chráničů hlavy tak, aby se zabránilo bočnímu pohybu hlavy dítěte a hlava byla chráněna podobně, jako v DZS s integrovanou opěrkou zad a hlavy.The device would use the system of existing head restraints on the rear seats and the possibility of their thawing. Existing headrests would be replaced by specially shaped, energy absorbing headrests that would be used to transport the above-mentioned group of children over 150 cm and 30 kg. The innovation consists of a reshaped shape of the headrest by shaping the side head protectors to prevent the child's head from moving laterally and to protect the head similarly to the DZS with integrated back and head rest.

Dětská hlavová opěrka by v součinnosti s dalšími zádržnými systémy - konvenční pásy, popřípadě správně používané podsedáky, měla přispět ke zvýšení ochrany a redukci možných poranění hlavy a krční páteře dětského pasažéra při dopravní nehodě, zejména v případě bočního nárazu.The child's head restraint, in conjunction with other restraint systems - conventional belts or properly used booster cushions - should help to increase the protection and reduction of possible head injury and cervical spine injuries in a passenger accident, especially in the event of a side impact.

Výhodou navrhovaného zařízení je snadná manipulace, minimalizace rizika nesprávného použití, rychlá záměna s konvenční opěrkou, nízká výrobní cena zařízení, prostorová nenáročnost, nízká hmotnost, pevné spojení s karoserií pres systém, který je schvalován v rámci předpisu EHK č, 17 aEHKč. 25.The advantage of the proposed device is its easy handling, minimization of the risk of misuse, quick replacement with a conventional support, low production cost of the device, space-saving, low weight, firm connection with the body via a system approved under ECE Regulation No. 17 and EA. 25.

Přehled obrázků na výkreseList of drawings in the drawing

Zařízení pro zvýšení ochrany hlavy a krční páteře dětských pasažérů ve vozidle, podle tohoto užitného vzoru bude podrobněji popsáno na konkrétním příkladu provedení s pomocí přiložené45 ho výkresu, kde na Obr. 1 je v axonometrickém pohledu znázorněna navrhovaná opěrka hlavy aA device for increasing head and cervical spine protection of child occupants in a vehicle, according to this utility model, will be described in more detail on a specific embodiment with the aid of the attached drawing, wherein in FIG. 1 is a perspective view of the proposed head restraint;

-2CZ 21980 Ul na Obr. 2 je v pohledu zepředu znázorněna opěrka s figurínou, umístěnou na zadním sedadle vozidla.Figure 21980 U1 in FIG. 2 is a front view of a manikin support located in the rear seat of the vehicle.

Příklady provedeni technického řešeníExamples of technical solutions

Příkladné zařízení pro zvýšení ochrany hlavy a krční páteře dětských pasažérů o hmotnosti mezí 5 30 a 40 kg ve vozidle, zejména při bočním nárazu, je tvořeno opěrkami i hlavy z energii pohlcujícího materiálu, opatřenými postranními chrániči 2 hlavy. Opěrky I jsou na své spodní straně opatřeny vzpěrami 3 umístitelnými do stávajících otvorů opěrek i hlavy na zadních sedadlech vozidla. Zařízení je doplněno užitím konvenčních bezpečnostních pásů 4 a podsedákem 5.Exemplary devices for increasing the head and neck protection of child occupants with a mass of between 5 and 40 kg in a vehicle, especially in a side impact, are formed by both head restraints and heads of energy absorbing material provided with side head protectors 2. The backrests I are provided on their underside with struts 3 that can be placed in existing backrest or head openings on the rear seats of the vehicle. The device is complemented by the use of conventional safety belts 4 and a seat cushion 5.

Dětská hlavová opěrka i včetně konvenčních pásů 4 a správně používaného podsedáku 5 přispíio vá ke zvýšení ochrany dětského pasažéra a redukci možných poranění hlavy a krční páteře při dopravní nehodě, zejména v případě bočního nárazu.The baby headrest, including the conventional belts 4 and the correctly used booster cushion 5, contributes to increasing the protection of the child occupant and reducing possible head and neck injuries in a car accident, especially in the event of a side impact.

Průmyslová využitelnostIndustrial usability

Zařízení pro zvýšení ochrany hlavy a krční páteře dětských pasažérů ve vozidle podle tohoto technického řešení nalezne uplatnění u stávajících automobilů i při výrobě nových automobilů.The vehicle's head and neck spine enhancement equipment in this vehicle will find use in existing cars and in new car manufacturing.

Claims (1)

15 NÁROKY NA OCHRANU15 PROTECTION REQUIREMENTS 1. Zařízení pro zvýšení ochrany hlavy a krční páteře dětského pasažéra sedícího ve vozidle na podsedku a připoutaného konvenčními bezpečnostními pásy (4), zejména při bočním nárazu, vyznačující se tím, že je tvořeno opěrkou (1) hlavy z energii pohlcujícího materiálu, opatřenou postranními chrániči (2) hlavy, přičemž opěrka (1) je na své spodní straně opatřenaA device for increasing head and neck protection of a child occupant seated in a vehicle on a seat and fastened by conventional seat belts (4), in particular in a side impact, characterized in that it comprises a head restraint (1) of energy-absorbing material provided with lateral head protectors (2), the backrest (1) being provided on its underside 20 vzpěrami (3) umístitelnými do stávajících otvorů opěrky (1) hlavy na zadních sedadlech vozidla.20 struts (3) can be placed in the existing head restraints (1) on the rear seats of the vehicle.