DE19722096A1 - Kindersitz mit wenigstens einer am Kindersitz angeordneten Aufnahmeeinheit - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Kindersitz mit wenigstens einer am Kindersitz angeordneten Aufnahmeeinheit zur Verbindung mit einem fahrzeugfesten Sicherheitsgurt, der wenigstens einen Gurtteil aufweist.

Ein solcher Kindersitz ist allgemein bekannt. Der Kindersitz weist eine Aufnahmeeinheit in Form einer Halterung oder ähn­ lichem auf, in die ein Schultergurtteil eines Dreipunkt- Sicherheitsgurtes des Kraftfahrzeugs einlegbar und in dieser fixierbar ist. Bei einem Fahrzeugaufprall wird der Sicher­ heitsgurt, an dem der Kindersitz festgelegt ist, zunächst über eine bestimmte Länge ausgezogen, bevor die selbsttätige Arretierung des Sicherheitsgurtes einsetzt.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Kindersitz der eingangs genannten Art zu schaffen, der einen verbesserten Rückhalt eines Kindes bei einem Fahrzeugaufprall ermöglicht.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß der Aufnahmeeinheit eine im Kindersitz integrierte Straffeinrichtung für wenig­ stens einen Gurtteil des fahrzeugfesten Sicherheitsgurtes zu­ geordnet ist, mittels der der Gurtteil und der Sicherheits­ gurt in eine gestraffte Sicherungsposition überführbar sind. Die Straffung des Sicherheitsgurtes kann entweder bereits mit dem Anlegen des Sicherheitsgurtes oder erst im Fall einer Aufprallbelastung erfolgen. In beiden Fällen wird gewährlei­ stet, daß der Kindersitz durch den bereits gestrafften Si­ cherheitsgurt möglichst unmittelbar an eine entsprechende Aufprallverzögerung der Karosserie des Kraftfahrzeugs und da­ mit der Fahrgastzelle angebunden ist, so daß entsprechende Schutzsysteme des Kindersitzes wie kindersitzfeste Sicher­ heitsgurte oder andere Rückhaltesysteme nahezu ohne Verzöge­ rung ansprechen können. Dadurch wird der Rückhalt eines Kin­ des gegenüber dem Stand der Technik verbessert.

In Ausgestaltung der Erfindung ist die Straffeinrichtung ma­ nuell oder mittels einer Antriebseinheit betätigbar. Bei ei­ ner manuellen Betätigung der Straffeinrichtung erfolgt eine Straffung des Sicherheitsgurtes unmittelbar nach dem Anlegen des Sicherheitsgurtes an den Kindersitz. Bei einer Betätigung der Straffeinrichtung mittels einer Antriebseinheit kann ent­ weder eine Straffung bereits mit dem Anlegen des Sicherheits­ gurtes oder erst im Falle eines Fahrzeugaufpralls erfolgen. In beiden Fällen erfolgt die Straffung automatisch über eine Steuereinheit, wobei im ersten Fall der Straffung unmittelbar nach Anlegung des Sicherheitsgurtes die Steuereinheit das Er­ reichen der Funktionsposition des Kindersitzes erkennt und den entsprechenden Straffvorgang auslöst. Im zweiten Fall der Gurtstraffung bei Auftreten eines Fahrzeugaufpralls ist die Steuereinheit an ein fahrzeugfestes oder kindersitzfestes Aufprallsensorsystem angeschlossen.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung weist die An­ triebseinheit für die Straffeinrichtung eine Auslöseeinrich­ tung auf, mittels der die Straffeinrichtung schlagartig in eine den Sicherheitsgurt straffende Funktionsposition abhän­ gig von einem Signal einer Aufprallsensoreinheit beweglich ist. Dadurch wird bei einem Fahrzeugaufprall eine Straffung des Sicherheitsgurtes und damit eine straffe Verbindung des Kindersitzes zur Fahrgastzelle erzielt. Vorteilhaft wird hierzu eine im Fahrzeug ohnehin vorhandene, fahrzeugfeste Aufprallsensoreinheit eingesetzt.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung weist die Auslöseein­ richtung eine pyrotechnische Zündeinheit auf. Solche pyro­ technischen Zündeinheiten sind aus fahrzeugfesten Rückhalte­ systemen für die entsprechenden Fahrzeugsitze grundsätzlich bekannt. Anstelle einer pyrotechnischen Zündeinheit sind auch mechanische, schlagartig wirkende Auslöseeinrichtungen wie insbesondere Federspeicher einsetzbar.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung weist die Straffein­ richtung eine zu wenigstens einer Seite offene Führungsauf­ nahme zum Einlegen und Umlenken des Sicherheitsgurtes auf, die zwischen einer Ruheposition und einer Straffposition be­ weglich ist. Durch ein einfaches Einlegen des entsprechenden Gurtteiles des Sicherheitsgurtes in die Führungsaufnahme wird die Wirkverbindung zwischen Sicherheitsgurt und der Straff­ einrichtung geschaffen.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist die Führungsauf­ nahme der Straffeinrichtung translatorisch beweglich. Auch dadurch wird in Verbindung mit einer entsprechenden Umlenkung des Sicherheitsgurtes eine Straffung des Sicherheitsgurtes erzielt.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung weist die Straffein­ richtung ein mit einem kindersitzfesten Umlenkelement für den Gurtteil zusammenwirkendes Fangelement für den Gurtteil auf, der mittels eines linearbeweglichen Stellelementes relativ zu dem Umlenkelement beweglich ist. Auch diese Ausgestaltung ge­ währleistet trotz einfachem Aufbau eine gute Funktionssicher­ heit.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist die Führungsauf­ nahme der Straffeinrichtung rotatorisch beweglich. Dies ist eine besonders einfache Ausführung der Straffeinrichtung, da durch eine einfache Drehung der Führungsaufnahme eine Straf­ fung des Sicherheitsgurtes bewirkt wird.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung weist die Straffein­ richtung einen mit einem Aufnahmeschlitz versehenen Rotati­ onskörper auf, der um eine Drehachse an einem Trägerteil des Kindersitzes drehbar gelagert ist. Dies ist eine besonders einfache und funktionssichere Ausgestaltung.

Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von bevorzugten Ausführungs­ beispielen der Erfindung, die anhand der Zeichnungen darge­ stellt sind.

Fig. 1 zeigt schematisch eine Ausführungsform eines erfin­ dungsgemäßen Kindersitzes, der zweischalig aufgebaut ist und eine Straffeinrichtung für einen Beckengurt­ teil eines fahrzeugfesten Sicherheitsgurtes auf­ weist,

Fig. 2 den Kindersitz nach Fig. 1 in seiner Funktionsposi­ tion,

Fig. 3 eine Frontansicht des Kindersitzes nach den Fig. 1 und 2 ebenfalls in schematischer Darstellung,

Fig. 4 in vergrößerter schematischer Darstellung einen Aus­ schnitt des Kindersitzes nach den Fig. 1 bis 3 im Bereich der Straffeinrichtung,

Fig. 5 eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Kindersitzes ähnlich den Fig. 1 bis 4, jedoch mit einer anders gestalteten Straffeinrichtung,

Fig. 6 den Kindersitz nach Fig. 5 in seiner Funktionsposi­ tion,

Fig. 7 schematisch eine Frontansicht des Kindersitzes nach den Fig. 5 und 6, und

Fig. 8 in vergrößerter schematischer Darstellung einen Aus­ schnitt des Kindersitzes nach den Fig. 5 bis 7 auf Höhe der Straffeinrichtung.

Ein Kindersitz nach den Fig. 1 bis 4 ist für die Anordnung in einem Kraftfahrzeug, insbesondere auf einem Fahrzeugsitz des Kraftfahrzeugs, vorgesehen, wobei der Kindersitz zweischalig aufgebaut ist. Der Kindersitz setzt sich aus einer lasttra­ genden Stützschale 1 sowie einer den Sitzbereich bildenden Sitzschale 2 zusammen, wobei die Sitzschale 2 mittels einer Schwenklagerung 3 an einem Fußbereich der Stützschale 1 schwenkbeweglich gelagert ist. Durch die Schwenklagerung 3 ist die Sitzschale 2 relativ zur Stützschale 1 zwischen einer in Fig. 1 dargestellten geöffneten Montageposition und einer in Fig. 2 dargestellten geschlossenen Funktionsposition klappbeweglich. Der Aufbau des Kindersitzes entspricht dem Aufbau eines Autokindersitzes, wie er in der nicht vorveröf­ fentlichten DE 197 11 812.7 beschrieben ist. An dem der Schwenklagerung 3 gegenüberliegenden Kopfbereich der Stütz­ schale 1 ist ein Verschluß 4 vorgesehen, mittels dessen die Sitzschale 2 in ihrer an der Stützschale 1 anliegenden Funk­ tionsposition arretierbar ist. Auch die Gestaltung dieses Verschlusses 4 entspricht der DE 197 11 812.7. An der Stütz­ schale 1 sind im Kopfbereich eines Kindes zwei seitliche Stützwangen angeformt, die in der Darstellung nach den Fig. 1 bis 3 nicht näher bezeichnet sind. Der Sitzschale 2 ist ein nicht näher dargestelltes Gurtsystem zur Sicherung eines Kin­ des auf dem Kindersitz zugeordnet. Zusätzlich oder alternativ weist der Kindersitz ein Rückhaltesystem auf, wie es in der nicht vorveröffentlichten DE 197 03 147.1 näher beschrieben ist. Für nähere Erläuterungen wird auf diese Patentanmeldung verwiesen.

Der Kindersitz nach den Fig. 1 bis 3 wird zur fahrzeugfesten Montage auf einem entsprechenden Fahrzeugsitz, insbesondere auf einer Fondsitzbank des Kraftfahrzeugs, positioniert und mit Hilfe eines an Tragsäulen der Fahrgastzelle des Kraft­ fahrzeugs angeordneten Sicherheitsgurtsystems, vorzugsweise eines Dreipunkt-Sicherheitsgurtsystems, festgelegt. Dazu wird der Kindersitz geöffnet, indem die Sitzschale 2 nach vorne geklappt wird. Anschließend wird der Sicherheitsgurt ein­ schließlich seines Schultergurtteiles 5 und seines Becken­ gurtteiles 6 quer über die an dem Fahrzeugsitz anliegende Stützschale 1 geführt und an einem entsprechenden fahrzeugfe­ sten Gurtschloß des Dreipunkt-Sicherheitsgurtsystemes festge­ legt. Nach dem Zuklappen der Sitzschale 2 und damit dem Schließen des Kindersitzes ist der Verlauf des Sicherheits­ gurtes zwischen der Stützschale 1 und der Sitzschale 2 ver­ deckt angeordnet.

Um eine möglichst direkte Verbindung des Kindersitzes zu der Fahrgastzelle wenigstens für den Fall eines Fahrzeugaufpralls zu erreichen, ist in dem Kindersitz eine auf den Beckengurt­ teil 6 des Sicherheitsgurtes wirkende Straffeinrichtung 7, 8, 9 vorgesehen. Die Straffeinrichtung weist einen walzenförmi­ gen Rotationskörper 9 auf, der mit - in der Funktionsposition der Stützschale 1 - vertikal ausgerichteter Rotationsachse R an der der Sitzschale 2 zugewandten Vorderseite der Stütz­ schale 1 gelagert ist. Dazu ist an der Stützschale 1 ein nicht näher dargestellter Lagerbock vorgesehen. Der walzen­ förmige Rotationskörper 9 ist mit einem nach oben offenen Aufnahmeschlitz 9 zum Einlegen des Beckengurtteiles 6 verse­ hen. An einer der Stützschale 1 zugewandten Innenseite der Sitzschale 2 ist auf Höhe des Rotationskörpers 7 ein Gegen­ lager zu dem Lagerbock der Stützschale 1 vorgesehen, das in der Funktionsposition der Sitzschale 2 die obere Stirnseite des Rotationskörpers 7 zur zusätzlichen Stützung übergreift. Dabei ist dieses Gegenlager derart gestaltet, daß es zwangs­ läufig durch das Zurückklappen der Sitzschale 2 in ihre Funk­ tionsposition zur Drehlagerung des Rotationskörpers 7 ausge­ richtet wird.

Durch eine Drehung des Rotationskörpers 7 wird der Becken­ gurtteil 6 gemäß Fig. 4 umgelenkt und je nach dem Drehwinkel des Rotationskörpers 7 auch um einen gewissen Betrag auf den Außenmantel des Rotationskörpers 7 aufgewickelt. Dadurch wird der Sicherheitsgurt sowohl im Bereich des Beckengurtteiles 6 als auch im Bereich des einstückig übergehenden Schultergurt­ teiles 5 verkürzt, wodurch sich die Straffung des Dreipunkt­ sicherheitsgurtes 5, 6 ergibt. Die Verdrehung des Rotations­ körpers 7 erfolgt durch eine Antriebseinheit 8, 13, die beim dargestellten Ausführungsbeispiel über ein Zugmittel 13 in Form eines Stahlseiles durch einen Stellkolben 8 einer pyro­ technischen Zündeinheit bewirkt wird. Der Stellkolben ist li­ nearbeweglich in einem Zylinder der Auslöseeinrichtung ange­ ordnet und wird durch einen pyrotechnischen Treibsatz bei ei­ ner entsprechenden Zündung schlagartig durch den Kolbenraum des Zylinders bewegt. Das als Zugmittel dienende Stahlseil 13 greift am Außenmantel des Rotationskörpers 7 an und übt mit der Verschiebung des Stellkolbens ein Drehmoment auf den Ro­ tationskörper 7 aus, durch den dieser in Drehung versetzt wird. Gleichzeitig wird der Beckengurtteil 6 gemäß Fig. 4 um­ gelenkt, wodurch sich die Straffung des Sicherheitsgurtes er­ gibt. Die durch den Stellkolben, das Stahlseil 13 und den Führungszylinder gebildete Auslöseeinrichtung ist an eine elektronische Steuereinheit 12 angeschlossen, die eine Zün­ dung des Treibsatzes innerhalb der Auslöseeinrichtung 8 ab­ hängig von einem entsprechenden Sensorsignal einer fahrzeug­ fest angeordneten Aufprallsensorik vornimmt. Bei einem Fahr­ zeugaufprall wird somit schlagartig der den Kindersitz fest­ legende Sicherheitsgurt gestrafft, wodurch sich die straffe und direkt kraftübertragende Anbindung des Kindersitzes an die Tragstruktur der Fahrgastzelle ergibt. Dadurch kann das dem Kindersitz zugeordnete Rückhaltesystem gegenüber den fahrzeugfesten Rückhaltesystemen nahezu unverzögert anspre­ chen.

Der Kindersitz nach den Fig. 5 bis 8 entspricht dem Kinder­ sitz nach den Fig. 1 bis 3, so daß auf die Zweischaligkeit des Kindersitzes und auf die Festlegung des Kindersitzes mit­ tels eines Dreipunkt-Sicherheitsgurtes auf die Beschreibung zu dem Ausführungsbeispiel nach den Fig. 1 bis 3 verwiesen wird. Auch der Kindersitz nach den Fig. 5 bis 8 ist mit einer Straffeinrichtung 7a, 8a, 9a versehen, die jedoch bei diesem Ausführungsbeispiel nicht auf den Beckengurtteil 6, sondern auf den Schultergurtteil 5 wirkt. Dazu ist an der Stützschale 1 eine gabelförmige Aufnahme 7a vorgesehen, in die der Schul­ tergurtteil 5 von der offenen Seite her eingelegt wird. Der gabelförmigen Aufnahme 7a, die durch zwei zueinander beab­ standete Umlenkschenkel 7a gebildet wird, die zwischen sich einen Aufnahmebereich 9a für den Schultergurtteil 5 bilden, ist zudem ein mittels einer Kolbenstange 15 translatorisch beweglicher Fanghaken 14 zugeordnet, der in seiner Ruheposi­ tion im Aufnahmebereich 9a zwischen den beiden Umlenkschen­ keln 7a positioniert ist. Der Schultergurtteil 5 wird derart zwischen den Umlenkschenkeln 7a und dem Fanghaken 14 eingefä­ delt, daß er gemäß der Darstellung nach Fig. 8 im Uhrzeiger­ sinn um den in Fig. 8 vorderen Umlenkschenkel 7a und im Ge­ genuhrzeigersinn um den zum hinteren Umlenkschenkel 7a be­ nachbarten Fanghaken 14 umgelenkt wird. Bei einem nicht dar­ gestellten Ausführungsbeispiel der Erfindung fehlt der hinte­ re Umlenkschenkel 7a, so daß der Fanghaken 14 gleichzeitig auch den das Gegenstück zu dem vorderen Umlenkschenkel 7a bildenden Umlenkschenkel darstellt. Die Kolbenstange 15 ist an einen nicht näher bezeichneten Stellkolben einer Auslöse­ einrichtung 8a angeschlossen, die wie die zuvor beschriebene Auslöseeinrichtung 8 einen pyrotechnischen Treibsatz auf­ weist, der durch eine entsprechende Zündeinheit gezündet wer­ den kann. Nach einer Zündung des Treibsatzes wird der Stell­ kolben innerhalb eines Führungszylinders der Auslöseeinrich­ tung 8a schlagartig in Pfeilrichtung F bewegt, wodurch der Umschlingungswinkel des Schultergurtteiles 5 um den vorderen Umlenkschenkel 7a vergrößert wird. Durch das Zurückziehen des Schultergurtteiles 5 verkürzt sich die frei verlaufende Länge des Schultergurtteiles 5 und damit auch in entsprechender Weise der gesamte Dreipunkt-Sicherheitsgurt. Im Gegensatz zu dem Ausführungsbeispiel nach den Fig. 1 bis 4 wird die Straf­ fung des Sicherheitsgurtes daher bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 5 bis 6 durch eine translatorische Bewegung des Fanghakens 14 der Straffeinrichtung erzielt. Auch die Auslö­ seeinrichtung 8a der anhand der Fig. 5 bis 8 beschriebenen Straffeinrichtung ist an eine elektronische Steuereinheit 12 angeschlossen, die eine Betätigung der Straffeinrichtung ab hängig von einem entsprechenden Sensorsignal einer fahrzeug­ festen Aufprallsensorik bewirkt. Die Aufprallsensorik ist wie beim Ausführungsbeispiel nach den Fig. 1 bis 4 eine für die fahrzeugfesten Rückhaltesysteme des Kraftfahrzeugs ohnehin im Kraftfahrzeug vorhandene Aufprallsensorik, die lediglich er­ gänzend auch für den Kindersitz genutzt wird.

Claims (9)

1. Autokindersitz mit wenigstens einer am Autokindersitz angeordneten Aufnahmeeinheit zur Verbindung mit einem fahr­ zeugfesten Sicherheitsgurt, der wenigstens einen Gurtteil aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß der Aufnahmeeinheit ei­ ne im Autokindersitz integrierte Straffeinrichtung (7, 8, 9; 7a, 8a, 9a) für wenigstens einen Gurtteil (5, 6) des fahr­ zeugsfesten Sicherheitsgurtes zugeordnet ist, mittels der der Gurtteil (5, 6) und der Sicherheitsgurt in eine gestraffte Sicherungsposition überführbar sind.

2. Autokindersitz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Straffeinrichtung manuell oder mittels einer An­ triebseinheit (8, 8a) betätigbar ist.

3. Autokindersitz nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebseinheit für die Straffeinrichtung eine Auslö­ seeinrichtung (8, 8a) aufweist, mittels der die Straffein­ richtung schlagartig in eine den Sicherheitsgurt (5, 6) straffende Funktionsposition abhängig von einem Signal einer Aufprallsensoreinheit beweglich ist.

4. Autokindersitz nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Auslöseeinrichtung eine pyrotechnische Zündeinheit aufweist.

5. Autokindersitz nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Straffeinrichtung eine zu we­ nigstens einer Seite offene Führungsaufnahme (9, 9a) zum Ein­ legen und Umlenken des Sicherheitsgurtes (5, 6) aufweist, die zwischen einer Ruheposition und einer Straffposition beweg­ lich ist.

6. Autokindersitz nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsaufnahme (9a, 14) der Straffeinrichtung translatorisch beweglich ist.

7. Autokindersitz nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Straffeinrichtung ein mit einem kindersitzfesten Um­ lenkelement (7a) für den Gurtteil (5) zusammenwirkendes Fang­ element (14) für den Gurtteil (5) aufweist, das mittels eines linearbeweglichen Stellelementes (15) relativ zu dem Umlenk­ element (7a) beweglich ist.

8. Autokindersitz nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsaufnahme (9) der Straffeinrichtung rotato­ risch beweglich ist.

9. Autokindersitz nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Straffeinrichtung einen mit einem Aufnahmeschlitz (9) versehenen Rotationskörper (7) aufweist, der um eine Dreh­ achse (R) an einem Trägerteil (1) des Autokindersitzes dreh­ bar gelagert ist.