DE10251040A1

DE10251040A1 - Kindersitz

Info

Publication number: DE10251040A1
Application number: DE10251040A
Authority: DE
Inventors: Karl-Heinz Dipl.-Ing. Baumann (Fh); Michael Dipl.-Ing. Fehring (Fh); Peter Dipl.-Ing. Horn; Rainer Dipl.-Ing. Justen (Fh)
Original assignee: DaimlerChrysler AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 2002-11-02
Filing date: 2002-11-02
Publication date: 2004-05-19
Anticipated expiration: 2022-11-03
Also published as: DE10251040B4; US20060163923A1; WO2004041587A1; JP2006504570A; EP1556244A1

Abstract

Kindersitz, der an einem Fahrzeugsitz eines Kraftfahrzeugs mit einem Dreipunkt-Sicherheitsgurt befestigbar ist, wobei der Dreipunkt-Sicherheitsgurt mit einer Straffeinrichtung ausgerüstet ist, mit einem Gurtsystem zur Sicherung eines auf dem Kindersitz sitzenden Kindes, dadurch gekennzeichnet , dass der Dreipunkt-Sicherheitsgurt (14) mit dem Gurtsystem des Kindersitzes (1) gekoppelt ist.

Description

Die Erfindung betrifft einen Kindersitz für einen Fahrzeugsitz eines Kraftfahrzeugs gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Aus dem Stand der Technik sind bereits Lösungen bekannt, Kindersitze an einem Fahrzeugsitz sicher zu befestigen.
So gibt es beispielsweise das sogenannte ISOFIX-System, bei dem zwei am Kindersitz befestigte Konnektoren mit Schnappverschlüssen zwei Verankerungen umgreifen, die am Fahrzeugboden zwischen Sitzlehne und Sitzfläche befestigt sind.
Aus der DE 197 22 096 A1 ist ein Kindersitz bekannt, der ein eigenes Gurtsystem aufweist und der an einem Fahrzeugsitz eines Kraftfahrzeugs mit einem fahrzeugsitzseitigen Dreipunkt-Sicherheitsgurt befestigbar ist. Der Kindersitz ist mit einer Straffeinrichtung ausgerüstet, in die ein Schultergurtteil des Dreipunkt-Sicherheitsgurtes des Kraftfahrzeugs eingelegt wird. Die im Kindersitz integrierte Straffeinrichtung wird bei einem Aufprall aktiviert, so dass bei einer Verzögerung der Karosserie der Kindersitz ohne Verzögerung ansprechen kann.
Voraussetzung für eine optimale Rückhaltewirkung des Kindes im Kindersitz ist aber auch, dass vorhandene Gurtlose des in den Kindersitz integrierten Gurtsystems minimiert wird.
Es ist daher Aufgabe der Erfindung, einen Kindersitz zu schaffen, dessen Gurtsystem präventiv und/oder crashaktiv gestrafft werden kann.
Erfindungsgemäß wird ein Kindersitz vorgeschlagen, der mit einem Dreipunkt-Sicherheitsgurt an einem Fahrzeugsitz befestigbar ist. Der Dreipunkt-Sicherheitsgurt ist standardmäßig mit einer Straffeinrichtung ausgerüstet, die beispielweise im Gurtaufroller oder im Gurtschloss untergebracht sein kann. Der Dreipunkt-Sicherheitsgurt ist mit dem Gurtsystem des Kindersitzes gekoppelt, so dass eine Verkürzung des Dreipunkt-Sicherheitsgurtes bei einem Aufprall ein Straffen des Gurtsystems des Kindersitzes bewirkt. Der Dreipunkt-Sicherheitsgurt ist derart an dem Kindersitz befestigt, dass bei einem Frontalaufprall eine mögliche Rotationsneigung des Kindersitzes um eine ISOFIX-Befestigung, resultierend aus der Anbindung unterhalb des Schwerpunktes des Kindersitzes, reduziert bzw. vollständig aufgehoben werden kann. Durch die Kopplung von dem Dreipunkt-Sicherheitsgurt mit dem Gurtsystem des Kindersitzes wird also die in der Regel ohnehin vorgesehene crashaktive bzw. präventive Gurtstraffung des Dreipunkt-Sicherheitsgurtes auf das Gurtsystem des Kindersitzes übertragen, ohne das eine separate Gurtstraffereinheit für den Kindersitz eingebaut werden muss.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der Dreipunkt-Sicherheitsgurt über ein Koppelglied mit dem Gurtsystem des Kindersitzes verbunden. Das Koppelglied ist dabei so ausgebildet, dass die vom Dreipunkt-Sicherheitsgurt eingeleiteten Zugkräfte verstärkt werden.
Das Koppelglied kann ein Gurtband sein, dessen erstes freies Ende an den Dreipunkt-Sicherheitsgurt angeschlossen ist. Das zweite freie Ende des Gurtbandes wird an das Gurtsystem des Kindersitzes angeschlossen, so dass eine Kraftübertragung von dem Dreipunkt-Sicherheitsgurt auf das Gurtsystem des Kindersitzes gewährleistet ist.
Der Dreipunkt-Sicherheitsgurt kann um eine obere und eine untere Gurtumlenkung an dem Kindersitz geführt sein. Die untere Gurtumlenkung ist derart gestaltet, dass beim Straffen des Dreipunkt-Sicherheitsgurtes eine Verkürzung der um die obere und untere Gurtumlenkung geführten Gurtschlaufe erfolgt und somit eine Zugkraft auf das Gurtband weitergeleitet werden kann.
Vorteilhafterweise kann die untere Gurtumlenkung als Bügel ausgeführt sein, der auf einer unteren Querstrebe beweglich gelagert ist. Die obere Gurtumlenkung kann als obere Querstrebe zur Umlenkung und Abstützung des Dreipunkt-Sicherheitsgurtes ausgebildet sein, wobei eine Abstimmung der von einer Gurtstraffeinrichtung aufgebrachten Gurtkraft über die Reibung an der oberen Querstrebe möglich ist.
Eine stabile Kindersitzkonstruktion kann erreicht werden, indem die obere Querstrebe mit der unteren Querstrebe durch zwei Seitenwangen verbunden wird.
Der Einbau des Kindersitzes gestaltet sich damit denkbar einfach: Zunächst wird die Schlosszunge des Dreipunkt-Sicherheitsgurts in das Gurtschloss des Fahrzeugs gesteckt. Danach wird der Schultergurtteil des Dreipunkt-Sicherheitsgurts über die obere Querstrebe geführt und in den Bügel der unteren Querstrebe gefädelt. Ist der Gurt eingefädelt, kann der Kindersitz mit seinen ISOFIX-Konnektoren an den fahrzeugseitigen ISOFIX-Verankerungen verankert werden.
Ein Ende des Gurtbandes kann an dem Bügel befestigt sein, so dass das Gurtband bei einer Einwirkung einer Gurtkraft auf den Bügel ebenfalls beaufschlagt wird, so dass damit eine Verkürzung des an das Gurtband angeschlossene Gurtsystems des Kindersitzes erfolgen kann.
Das Gurtsystem des Kindersitzes kann einen Hosenträgergurt umfassen, wobei in der Rückenlehne ein Y-Verteiler für den Hosenträgergurt vorgesehen sein kann. An diesem Y-Verteiler kann das zweite Ende des Gurtbandes befestigt sein.
Eine Führung des Gurtbandes über Umlenkstäbe gewährleistet eine optimale Krafteinleitung in das Gurtsystem des Kindersitzes. Bei der Führung des Gurtbandes ist darauf zu achten, dass eine reibungsarme Anordnung der Umlenkstäbe gewählt wird, um Reibverluste des Gurtbandes minimal zu halten.
Zudem kann eine Spannrolle vorgesehen sein, durch die das Gurtband geführt ist, und die in einer Linearführung verschiebbar gehalten sein kann. Dadurch kann mehr Gurtmaterial umgelenkt und somit der Gurt manuall zum Zwecke der Justierung am Kind verkürzt werden.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Spannrolle mit einem manuell bedienbaren Gurtband des Gurtsystems verbunden. Dadurch kann bei manueller Verschiebung der Spannrolle durch das manuell bedienbare Gurtband und nachfolgender Verrastung der Gurtvorrat in dem Gurtsystem des Kindersitzes eingestellt und an das Kind in einfacher Weise angepasst werden.
Zusätzlich zu der Straffeinrichtung kann der Kindersitz ein Kraftbegrenzungssystem aufweisen, das Mittel zur Begrenzung der maximalen Gurtkraft aufweist. Ein derartiges Kraftbegrenzungssystem ist in der DE 101 07 874 A1 beschrieben. Die Offenbarung der DE 101 07 874 A1 und wird hiermit vollinhaltlich in die Offenbarung der Patentanmeldung aufgenommen.
Vorteilhafterweise kann die Kraftbegrenzungsschwelle der maximalen Gurtkraft von der eingestellten Gurtlänge oder Gurtlage abhängig sein, da das Gewicht von Kindern von ihrer Größe abhängig ist.
Wie bereits erwähnt, kann der Kindersitz zusätzlich über ein Befestigungssystem, beispielsweise dem ISOFIX-System, an der Fahrzeugtragstruktur befestigt werden. Das Einfädeln des Dreipunkt-Sicherheitsgurtes durch die obere und untere Querstrebe stellt zusammen mit dem ISOFIX-System eine besonders bedienerfreundliche Lösung dar.
Eine vorteilhafte Ausgestaltungsform der Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung erläutert. Dabei zeigen:
l einen Kindersitz in einer perspektivischen Ansicht von hinten,
2 einen Kindersitz nach l mit einem Dreipunkt-Sicherheitsgurt,
3 einen Kindersitz nach l in einer perspektivischen Ansicht von vorn,
4 eine Führung des Gurtbandes gemäß 3 in einer Ansicht schräg von oben,
5 eine Führung des Gurtbandes nach 4 in einer Ansicht von hinten sowie,
6 eine Führung des Gurtbandes nach 4 in einer Ansicht von der Seite.
In l ist ein Kindersitz 1 mit einer Sitzschale 2 dargestellt. Von der Sitzschale 2 ist ausschnittsweise eine Rückenlehne 3 sichtbar, in die eine obere Querstrebe 4 und eine untere Querstrebe 5 eingebracht sind. Die beiden Querstreben 4 und 5 sind durch zwei Seitenwangen 6 und 7 miteinander verbunden.
In der Rückenlehne 3 ist ein Y-Verteiler 8 untergebracht, an dem Hosenträgergurte (nicht dargestellt) befestigt und durch Öffnungen 9 auf die Vorderseite der Rückenlehne 3 geführt werden. Der Y-Verteiler 8 ist bügelförmig ausgebildet und weist an seinem unteren Abschluss 10 einen Schlitz 11 auf, durch den ein als Koppelglied ausgebildetes Gurtband 12 geführt ist.
An der unteren Querstrebe 5 ist ein Bügel 13 gelagert, der mit dem Gurtband 12 verbunden ist. Der Bügel 13 ist U-förmig ausgebildet und leitet bei Verkürzung der Schlaufe des Dreipunkt-Sicherheitsgurts 14 zwischen oberer Querstrebe 4 und Bügel 13 in Pfeilrichtung A eine Gurtkraft in das Gurtband 12 ein. Hierbei verstärkt sich die Gurtkraft am Bügel 13 auf den doppelten Betrag, weil der Dreipunkt-Sicherheitsgurt 14 in Verbindung mit dem Bügel 13 ein Flaschenzugprinzip mit dem Übersetzungsverhältnis 1:2 darstellt. D.h. bei einem Einzug des Dreipunkt-Sicherheitsgurts 14 um den Weg x mit der Kraft y wird am Bügel 13 der Weg x/2 mit der Kraft 2y entfaltet. Wie aus 2 ersichtlich, kann ein fahrzeugsitzseitiger Dreipunkt-Sicherheitsgurt 14 in den Bügel 13 eingehängt werden, so dass eine Umlenkung des Dreipunkt-Sicherheitsgurtes 14 um die obere Querstrebe 4 erfolgt. Der Dreipunkt-Sicherheitsgurt 14 verläuft somit von seiner oberen, nicht dargestellten Anbindungsstelle 14a zwischen der oberen Querstrebe 4 und der Rückenlehne 3 zum Bügel 13, von da wieder zur Querstrebe 4 und dann zu seiner unteren Anbindungsstelle 14b. Am Bügel 13 kann zusätzlich eine Sicherung gegen das Ausrutschen des Dreipunkt-Sicherheitsgurts 14 vorgesehen sein.
In der dargestellten Position des Dreipunkt-Sicherheitsgurtes 14 ist dessen Schlosszunge 15 in ein neben dem Fahrzeugsitz angeordnetes Gurtschloss 16 eingesteckt. Der sich von der Schlosszunge 15 erstreckende Beckengurt ist nicht weiter dargestellt und erstreckt sich in etwa auf Höhe des Kindersitzbodens bis auf die dem Gurtschloss 16 gegenüberliegenden Seite des Kindersitzes 1. Im unteren Bereich des Kindersitzes 1 sind Konnektoren 17 für eine Befestigung an den fahrzeugseitigen ISOFIX-Verankerungen vorgesehen.
Die Darstellung in 3 zeigt den Kindersitz 1 in einer perspektivischen Ansicht von vorn, wobei das Gurtband 12 über eine im unteren Bereich des Kindersitzes 1 angeordnete Umlenkeinrichtung 18 geführt wird.
In 4 wird die Führung des Gurtbandes 12 in der Umlenkeinrichtung 18 näher erläutert. Die Umlenkeinrichtung 18 umfasst zwei spiegelbildlich zueinander angeordnete Kufen 19 und 20, die durch Umlenkstäbe 21a bis 21e miteinander verbunden sind. Zudem ist eine Spannrolle 22 vorgesehen, die in einer Linearführung 23 parallel zur Längsachse L des Kindersitzes 1 manuell verschiebbar gehalten ist. Beidseitig der Spannrolle 22 sind zwei Schwingen 24 und 25 angelenkt, die durch eine Strebe 26 miteinander verbunden sind. An der Strebe ist ein zum Gurtsystem des Kindersitzes 1 gehörendes Gurtband 27 befestigt, das über den Umlenkstab 21e auf die Sitzseite des Kindersitzes 1 geführt und dort mit mit einer serienmäßigen Rastvorrichtung die Spannrolle 22 auf der vorgesehenen Position hält.
5 und 6 zeigen die Führung des Gurtbandes 12 gemäß 4, wobei die Umlenkung des Gurtbandes 12 von dem nicht dargestellten Bügel 13 über die Spannrolle 22 bis zum ebenfalls nicht dargestellten Y-Verteiler 8 ersichtlich ist. Die Spannrolle 22 kann gemäß Pfeilrichtung B in der Linearführung 23 hin und her bewegt werden. Die manuelle Anpassung des Gurtsystems des Kindersitzes 1 an die individuellen Bedürfnisse des Kindes bezüglich der Gurtlose nach dem Einsetzen wird über die Verschiebung der Spannrolle 22 über das Gurtband 27 und der nicht dargestellten serienmäßigen Rastvorrichtung realisiert. Je weiter vorn die die Spannrolle 22 in der Linearführung 23 positioniert wird, desto enger wird der Kindersitzgurt am Kind anliegen.
Die Kraftübertragung einer präventiven oder crashaktiven Straffung durch den fahrzeugseitigen Dreipunkt-Sicherheitsgurt 14 erfolgt über die Aktivierung des Bügels 13 beispielsweise mittels einer Straffung des Schultergurts (z.B. präventiv) oder einer Straffung des Gurtschlosses (z.B. crashaktiv). In beiden Fällen wird Gurt eingeholt. Dies führt zu einer Verkürzung der Gurtschlaufe zwischen oberer Querstrebe 4 und dem Bügel 13. Hierbei verstärkt sich die Gurtkraft am Bügel 13 um den Faktor zwei. Der Bügel 13 leitet die Gurtkraft F über Umlenkstäbe 21a bis 21e und die Spannrolle 22 an den Y-Verteiler 8 und somit an den Hosenträgergurt des Gurtsystems weiter, der dadurch gestrafft wird. Weiterhin führt die Straffung des Dreipunkt-Sicherheitsgurtes 14 zu einer Haltefunktion des Kindersitzes 1 am Kraftangriffspunkt der oberen Querstrebe 4. Diese Haltefunktion verringert bzw. unterbindet die Rotationsneigung des Kindersitzes um die untere ISOFIX-Anbindung an den Konnektoren 17.
Die Kraftbegrenzung kann einfach innerhalb des Kindersitzes 1 umgesetzt werden, indem beispielsweise ein Biegeblech zwischen dem Gurtband 27 und der Spannrolle 22 oder ein ähnlich gelagertes plastisch verformbares Verformelement in dem Gurtband 12 integriert wird. Ein kindgerechtes Kraftniveau kann zudem durch Integrierung der bereits erwähnten, in der DE 101 07 874 A1 offenbarten Kraftbegrenzungseinrichtung eingestellt werden.
Der Kindersitz 1 kann sowohl bei Fahrzeugen mit oder ohne ISOFIX-Befestigungssystem eingesetzt werden.
Ohne ISOFIX-Befestigungssytem wird der Kindersitz 1 durch die Befestigung mit dem Dreipunkt-Sicherheitsgurt 14 lediglich am Fahrzeugsitz festgelegt. Soll gleichzeitig eine Übertragung der vom Dreipunkt-Sicherheitsgurt 14 wirkenden Gurtkraft auf das Gurtsystem des Kindersitzes 1 erfolgen, sind zusätzliche Gurtführungen im Kindersitz notwendig, die hier jedoch nicht weiter beschrieben werden.
Mit ISOFIX-Befestigungssystem wird der Kindersitz zusätzlich mit dem Dreipunkt-Sicherheitsgurt 14 an den Fahrzeugsitz angekoppelt.
Verfügt der fahrzeugseitige Dreipunkt-Sicherheitsgurt über einen pyrotechnischen Gurtstraffer, erfolgt die Straffung des Gurtsystems des Kindersitzes im Crashfall.
Ist zudem ein präventives Schutzsystem für den fahrzeugseitigen Dreipunkt-Sicherheitsgurt vorgesehen, kann die Straffung des Gurtsystems des Kindersitzes crashaktiv und präventiv erfolgen.
In beiden Fällen erfolgt durch die Gurtschlaufe an der oberen Querstrebe 4 eine Abstützung des Kindersitzes 1 gegen die Rotationsneigung des Kindersitzes um die ISOFIX-Anbindung, die auch als Toptether-Befestigung bezeichnet wird.

Claims

Kindersitz, der an einem Fahrzeugsitz eines Kraftfahrzeugs mit einem Dreipunkt-Sicherheitsgurt befestigbar ist, wobei der Dreipunkt-Sicherheitsgurt mit einer Straffeinrichtung ausgerüstet ist, mit einem Gurtsystem zur Sicherung eines auf dem Kindersitz sitzenden Kindes, dadurch gekennzeichnet , dass der Dreipunkt-Sicherheitsgurt (14) mit dem Gurtsystem des Kindersitzes (1) gekoppelt ist.
Kindersitz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Straffung des Dreipunkt-Sicherheitsgurtes (14) ein Koppelglied aktiviert, das mit dem Gurtsystem des Kindersitzes verbunden ist und eine Straffung des Gurtsystems des Kindersitzes (1) bewirkt.
Kindersitz nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Koppelglied ein Gurtband (12) ist, dessen erstes freies Ende an den Dreipunkt-Sicherheitsgurt (14) angeschlossen ist und dessen zweites freies Ende an das Gurtsystem des Kindersitzes (1) angeschlossen ist.
Kindersitz nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Dreipunkt-Sicherheitsgurt (14) um eine obere und eine untere Gurtumlenkung (4, 5) an dem Kindersitz (1) geführt ist, wobei beim Straffen des Dreipunkt-Sicherheitsgurts (14) eine Aktivierung der unteren Gurtumlenkung (5) erfolgt.
Kindersitz nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das die untere Gurtumlenkung (5) als Bügel (13) ausgeführt ist, der auf einer unteren Querstrebe (5) gelagert ist.
Kindersitz nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die obere Gurtumlenkung als obere Querstrebe (4) ausgebildet ist.
Kindersitz nach einem der Ansprüche 5 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die obere Querstrebe (4) mit der unteren Querstrebe (5) durch zwei Seitenwangen (6, 7) verbunden ist.
Kindersitz nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Bügel (13) das erste Ende des Gurtbandes (12) befestigt ist.
Kindersitz nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Gurtsystem einen Hosenträgergurt umfasst, wobei in der Rückenlehne (3) ein Y-Verteiler (8) für den Hosenträgergut vorgesehen ist.
Kindersitz nach Anspruche 9, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Ende des Gurtbandes (12) an dem Y-Verteiler (8) befestigt ist.
Kindersitz nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Gurtband (12) über Umlenkstäbe (21a, 21b, 21c, 21d, 21e) geführt ist.
Kindersitz nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Gurtband (12) über eine Spannrolle (22) geführt ist, die in einer Linearführung (23) verschiebbar gehalten ist.
Kindersitz nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Spannrolle (22) über ein Gurtband (27) mit einer Rastvorrichtung des Gurtsystems verbunden ist.
Kindersitz nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass ein Kraftbegrenzungssystem mit Mitteln zur Begrenzung der maximal wirkenden Gurtkraft vorgesehen ist.
Kindersitz nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Kraftbegrenzungsschwelle der Mittel zur Begrenzung der maximalen Gurtkraft von der eingestellten Gurtlänge oder Gurtlage abhängig ist.
Kindersitz nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass ein Befestigungssystem vorgesehen ist, mit dem der Kindersitz an der Fahrzeugtragstruktur befestigt ist.