ITMO20090116A1 - Seggiolino per trasportare un bambino in un veicolo. - Google Patents

Description

"SEGGIOLINO PER TRASPORTARE UN BAMBINO IN UN VEICOLO".

L'invenzione concerne un seggiolino per trasportare un bambino in un veicolo, particolarmente in un'automobile. Il seggiolino secondo 1'invenzione à ̈ in grado di limitare il rischio che il bambino si ferisca in caso di incidente, particolarmente qualora il veicolo sia soggetto ad un urto frontale.

Sono noti seggiolini destinati ad essere fissati ad un sedile di un'automobile per ricevere un bambino che si desidera trasportare. Questi seggiolini devono soddisfare prefissati requisiti, imposti dalle normative per limitare il rischio che il bambino si ferisca in caso di incidente.

Per assicurare che i requisiti previsti dalle normative siano soddisfatti, i costruttori di seggiolini per bambini, prima di immettere un nuovo modello di seggiolino sul mercato, devono ottenere un'omologazione rilasciata da un apposito organismo. L'omologazione può essere ottenuta soltanto se il seggiolino supera una serie di crash-test nei quali il seggiolino, su cui à ̈ alloggiato un manichino, viene lanciato ad una velocità prestabilita contro una barriera fissa. Durante il crash-test, viene misurata l'accelerazione che agisce in prefissati punti del corpo del bambino, per esempio sul torace, e lo spostamento a cui sono soggette altre parti del corpo del bambino, per esempio la testa. Il crashtest si considera superato soltanto se l'accelerazione e lo spostamento, misurati nei punti prestabiliti, sono minori di valori limiti prefissati.

I costruttori di seggiolini per bambini sono costantemente alla ricerca di nuove soluzioni che consentano di ridurre le accelerazioni e gli spostamenti agenti sul bambino in caso di incidente, così da ottenere un seggiolino avente una sicurezza aumentata. Uno scopo dell'invenzione à ̈ migliorare i seggiolini per il trasporto dei bambini nei veicoli.

Un ulteriore scopo à ̈ fornire un seggiolino che consenta di trasportare un bambino in un veicolo in maniera sicura.

Un ulteriore scopo à ̈ fornire un seggiolino che consenta di assorbire energia in caso di urto, in modo da ridurre l'energia che si scarica sul bambino.

Un altro scopo à ̈ fornire un seggiolino che, in caso di urto frontale, sottoponga il bambino, ed in particolare la sua testa, a spostamenti ridotti.

In un primo aspetto dell'invenzione, à ̈ previsto un seggiolino per trasportare un bambino su un veicolo, comprendente una base atta ad essere fissata ad un sedile del veicolo, un elemento ricevente atto ad accogliere il bambino, un dispositivo di modifica dell'inclinazione per modificare l'inclinazione dell'elemento ricevente rispetto alla base, caratterizzato dal fatto che il dispositivo di modifica dell'inclinazione comprende un dispositivo assorbitore di energia interposto fra la base e l'elemento ricevente così da essere attivato quando il veicolo à ̈ soggetto ad un urto.

Grazie al primo aspetto dell'invenzione, à ̈ possibile ottenere un seggiolino per trasportare un bambino su un veicolo che, in caso di incidente, riduce il rischio di ferire il bambino. Infatti, il dispositivo assorbitore di energia si attiva in caso di urto per assorbire, almeno in parte, l'energia derivante dall'urto. Si evita così che tale energia venga scaricata interamente sul bambino.

Il dispositivo assorbitore di energia consente inoltre, quando viene attivato, di modificare l'inclinazione dell'elemento ricevente rispetto alla base. Si può così fare in modo che, in caso di urto, la parte inferiore del corpo del bambino, ed in particolare le gambe, si sposti in avanti maggiormente della parte superiore del corpo del bambino, ed in particolare della testa. Ciò consente di ridurre il rischio che il bambino si ferisca seriamente, dal momento che la testa à ̈ sensibilmente più delicata della parte inferiore del corpo del bambino. In un secondo aspetto dell'invenzione, à ̈ previsto un seggiolino per trasportare un bambino su un veicolo, comprendente una base atta ad essere fissata ad un sedile del veicolo, un elemento ricevente atto ad accogliere il bambino, una cintura di sicurezza avente una porzione di fissaggio per ancorare il bambino all'elemento ricevente e una porzione di ritorno che si estende lungo un percorso definito almeno da un primo elemento di passaggio associato alla base e da un secondo elemento di passaggio associato all'elemento ricevente, un dispositivo per aumentare la distanza fra il primo elemento di passaggio e il secondo elemento di passaggio in caso di urto, così da ridurre la lunghezza della porzione di fissaggio.

Grazie a questo aspetto dell'invenzione, à ̈ possibile aumentare la sicurezza del bambino trasportato sul veicolo perché, in caso di incidente, la lunghezza della porzione di fissaggio diminuisce. Questo effetto si aggiunge all'effetto di bloccaggio che le cinture di sicurezza normalmente esplicano in caso di urto e assicura che lo spostamento del bambino rispetto all'elemento ricevente del seggiolino si mantenga estremamente limitato.

In una versione, il dispositivo per aumentare la distanza fra il primo elemento di passaggio e il secondo elemento di passaggio in caso di urto comprende un dispositivo per movimentare l'elemento ricevente rispetto alla base.

Il dispositivo per movimentare l'elemento ricevente rispetto alla base può comprendere un dispositivo assorbitore di energia interposto fra la base e l'elemento ricevente così da essere attivato in caso di urto .

L'invenzione potrà essere meglio compresa ed attuata con riferimento agli allegati disegni, che ne illustrano una versione esemplificativa e non limitativa di attuazione, in cui:

Figura 1 Ã ̈ una vista prospettica di un seggiolino per il trasporto di un bambino su un veicolo;

Figura 2 Ã ̈ una sezione longitudinale, presa lungo un piano mediano del seggiolino di Figura 1, in una configurazione normale;

Figura 3 Ã ̈ una sezione come quella di Figura 2, mostrante la configurazione assunta dal seggiolino in caso di incidente.

La Figura 1 mostra un seggiolino 1 per trasportare un bambino in un veicolo, particolarmente in un'automobile. Il seggiolino 1 à ̈ realizzato in due parti e comprende una base 2, atta ad essere fissata ad un sedile del veicolo, ed un elemento ricevente 3, atto ad accogliere il bambino. La base 2 comprende mezzi di fissaggio che consentono di fissare la base 2 ad un sedile del veicolo, i mezzi di fissaggio essendo per esempio adatti ad impegnarsi con gli attacchi Isofix presenti sui veicoli più moderni oppure con le cinture di sicurezza del veicolo. La base 2 comprende una porzione di appoggio o prima porzione 4, atta ad essere appoggiata su una porzione sostanzialmente orizzontale del sedile del veicolo, ed una seconda porzione 5, atta a venire a contatto con uno schienale del sedile del veicolo. La base 2 ha quindi una forma sostanzialmente a "L".

L'elemento ricevente 3 comprende una porzione di seduta 6, atta a ricevere in appoggio le gambe del bambino, e uno schienale 7. L'elemento ricevente 3 comprende inoltre una coppia di pannelli laterali inferiori 8, disposti per limitare lo spostamento laterale delle gambe del bambino, ed una coppia di pannelli laterali superiori 9, disposti per limitare lo spostamento laterale della testa del bambino. L'elemento ricevente 3 Ã ̈ dunque conformato sostanzialmente come un guscio.

Sia la base 2 che l'elemento ricevente 3 sono realizzati in materia plastica, per esempio tramite stampaggio.

L'elemento ricevente 3 à ̈ posizionato al di sopra della base 2, alla quale à ̈ collegato tramite un dispositivo di connessione. In particolare, il dispositivo di connessione può comprendere una protrusione 10, ricavata nell'elemento ricevente 3 e mostrata nelle Figure 2 e 3. La protrusione 10 si proietta da una regione posteriore dello schienale 7 verso la base 2. La protrusione 10 supporta un perno 11, che si impegna in una coppia di asole 12 ricavate in una regione superiore della seconda porzione 5 della base 2. Le Figure 2 e 3 mostrano il perno 11 posizionato nell'asola 12 disposta da un lato del seggiolino 1. Un'analoga asola à ̈ prevista sul lato opposto del seggiolino 1, simmetricamente all'asola 12 mostrata nelle Figure 2 e 3 rispetto ad un piano longitudinale del seggiolino 1. Ciascuna asola 12 si estende quasi verticalmente e può essere leggermente curva.

Fra la base 2 e l'elemento ricevente 3 à ̈ interposto un dispositivo assorbitore di energia, atto ad assorbire, in caso di urto, almeno una parte dell'energia generata. Nell'esempio raffigurato, il dispositivo assorbitore di energia comprende un ammortizzatore 16, particolarmente di tipo idraulico. L'ammortizzatore 16 può comprendere un cilindro 17 all'interno del quale à ̈ scorrevole un pistone connesso ad uno stelo 18. Il pistone definisce all'interno del cilindro 17 due camere, che comunicano fra di loro tramite una pluralità di fori ricavati nel pistone. All'interno del cilindro 17 à ̈ contenuto un fluido operatore, per esempio olio.

Quando il pistone si muove all'interno del cilindro 17, l'olio passa da una camera all'altra attraverso i fori ricavati nel pistone. Se il pistone viene movimentato lentamente, l'olio passa facilmente attraverso i fori e il pistone può essere spostato senza incontrare eccessiva resistenza. Se invece il pistone viene movimentato rapidamente, come accade in caso di incidente, l'olio fatica a passare attraverso i fori. In questa situazione, il pistone offre una notevole resistenza ad essere movimentato e 1'ammortizzatore 16 esercita un'elevata azione frenante.

L'ammortizzatore 16 ha una prima estremità connessa alla base 2 ed una seconda estremità connessa all'elemento ricevente 3. In particolare, la prima estremità dell'ammortizzatore 16 à ̈ connessa alla prima porzione 4 della base 2, mentre la seconda estremità dell'ammortizzatore 16 à ̈ connessa alla porzione di seduta 6 dell'elemento ricevente 3.

L'ammortizzatore 16 à ̈ attivabile qualora si verifichi un incidente, particolarmente se il veicolo à ̈ soggetto ad un urto frontale. In tal caso l'elemento ricevente 3 tende a spostarsi in avanti rispetto alla base 2 per effetto della forza di inerzia. Di conseguenza, 1'ammortizzatore 16 si allunga, lungo una direzione di estensione che può essere inclinata, ossia non parallela, rispetto alla prima porzione 4 della base 2. In altre parole, in caso di urto l'ammortizzatore 16 passa da una configurazione ritratta, mostrata in Figura 2, a una configurazione estesa, mostrata in Figura 3. Nella configurazione ritratta, lo stelo 18 à ̈ completamente, o quasi, alloggiato all'interno del cilindro 17, mentre nella configurazione estesa lo stelo 18 fuoriesce dal cilindro 17.

1/ammortizzatore 16 à ̈ montato in una posizione tale che, quando 1'ammortizzatore 16 passa dalla configurazione ritratta alla configurazione estesa, esso eserciti sull'elemento ricevente 3 un'azione che determina il cambiamento dell'inclinazione dell'elemento ricevente 3 rispetto alla base 2. In particolare, come sarà meglio spiegato in seguito, nella configurazione estesa l'elemento ricevente 3 à ̈ inclinato all'indietro rispetto a quanto accade nella configurazione ritratta.

L'ammortizzatore 16 si oppone allo spostamento in avanti dell'elemento ricevente 3, in quanto l'elemento ricevente 3 può muoversi soltanto dopo aver vinto la resistenza dell'olio contenuto nel cilindro 17. Di conseguenza, 1'ammortizzatore 16 esercita un'azione frenante sull'elemento ricevente 3 in caso di incidente, e consente inoltre di assorbire una frazione significativa dell'energia generata durante l'urto, che viene dissipata per spostare 1'ammortizzatore 16 dalla configurazione ritratta nella configurazione estesa.

II seggiolino 1 comprende un dispositivo di regolazione tramite il quale 1'utilizzatore può regolare l'inclinazione dell'elemento ricevente 3 rispetto alla base 2 durante il normale funzionamento. Il dispositivo di regolazione comprende una leva 13, disposta al di sotto della porzione di seduta 6 dell'elemento ricevente 3. La leva 13 à ̈ azionabile dall'utilizzatore per modificare l'inclinazione dell'elemento ricevente 3, in modo che il bambino si trovi in una posizione più confortevole possibile. Per esempio, se il bambino sta dormendo, 1'utilizzatore può inclinare all'indietro l'elemento ricevente 3 rispetto alla base 2, in modo che il bambino riposi meglio. Se invece il bambino à ̈ sveglio, l'elemento ricevente 3 viene disposto in una posizione eretta.

La leva 13 può oscillare attorno ad un membro a perno 14 mobile all'interno di una guida 15, per esempio una scanalatura, ricavata nella base 2. In particolare, la guida 15, che può essere sagomata a "L", à ̈ disposta in una zona della prima porzione 4 della base 2 prossima alla seconda porzione 5. La guida 15 può avere un tratto operativo disposto lungo una direzione quasi orizzontale.

Il dispositivo di regolazione comprende inoltre una piastra 19 fissata all'elemento ricevente 3 ed avente una pluralità di recessi 20. Un perno di posizionamento 21 può essere posizionato dall'utilizzatore in uno qualunque dei recessi 20. Nell'esempio raffigurato, il perno di posizionamento 21 à ̈ fissato alla seconda estremità dell'ammortizzatore 16. Il perno di posizionamento 21 passa attraverso una fessura passante 22 che si estende lungo la leva 13.

Per regolare l'inclinazione dell'elemento ricevente 3, 1'utilizzatore ruota la leva 13 verso l'alto. Il perno di posizionamento 21 viene movimentato verso l'alto insieme con la leva 13 e si disimpegna dal recesso 20 nel quale era precedentemente inserito. A questo punto 1'utilizzatore può inclinare manualmente l'elemento ricevente 3 nella posizione desiderata. Viene quindi rilasciata la leva 13, il che consente di abbassare il perno di posizionamento 21 all'interno del recesso 20 corrispondente alla posizione scelta dall'utilizzatore.

1/ammortizzatore 16 à ̈ attivabile in caso di incidente, come precedentemente descritto, qualunque sia il recesso 20 in cui à ̈ introdotto il perno di posizionamento 21. In altre parole, qualunque sia l'inclinazione iniziale dell'elemento ricevente 3 selezionata dall'utilizzatore, l'ammortizzatore 16 à ̈ in grado di estendersi in caso di incidente, consentendo così di modificare l'inclinazione dell'elemento ricevente 3 rispetto alla base 2 durante 1'urto.

Il seggiolino 1 comprende una cintura di sicurezza 23 fissata all'elemento ricevente 3 in corrispondenza di un punto P. La cintura di sicurezza 23 comprende almeno una porzione di fissaggio 24 per ancorare il bambino all'elemento ricevente 3. Nell'esempio raffigurato, sono previste due porzioni di fissaggio 24 atte ad essere disposte rispettivamente a contatto con la spalla destra e con la spalla sinistra del bambino. Le porzioni di fissaggio 24 passano attraverso rispettive aperture ricavate nello schienale 7 e si uniscono l'una all'altra in un punto di unione disposto dietro lo schienale 7. La cintura di sicurezza 23 comprende inoltre una porzione di ritorno 25 disposta dietro lo schienale 7 e all'interno della porzione di seduta 6 dell'elemento ricevente 3. La porzione di ritorno 25 fuoriesce da una regione anteriore della porzione di seduta 6 in corrispondenza di un sistema di regolazione comprendente ad esempio una fibbia 28. Questo sistema di regolazione consente all'utilizzatore, in maniera nota, di regolare la lunghezza delle porzioni di fissaggio 24, in modo da rendere tale lunghezza adatta al peso e all'altezza del bambino.

Nell'esempio raffigurato, la porzione di ritorno 25 si estende fra la fibbia 28 e il punto di unione in cui le due porzioni di fissaggio 24 si uniscono fra loro dietro 10 schienale 7.

La porzione di ritorno 25 si estende lungo un percorso definito almeno da un primo elemento di passaggio e da un secondo elemento di passaggio. Il primo elemento di passaggio può comprendere un rullo 26 associato alla base 2. Nell'esempio raffigurato, il rullo 26 à ̈ connesso alla base 2 tramite un braccio 27 avente un'estremità incernierata alla base 2. Il braccio 27 può essere incernierato alla base 2 in prossimità della prima estremità dell'ammortizzatore 16 e può oscillare a seconda della tensione della cintura di sicurezza 23. Il rullo 26 devia la porzione di ritorno 25 dallo schienale 7 all'interno della porzione di seduta 6.

La cintura di sicurezza 23 à ̈ inoltre disposta a contatto con il secondo elemento di passaggio, che può essere disposto all'interno della fibbia 28, associata all'elemento ricevente 3.

Quando si desidera trasportare un bambino sul veicolo, 11 bambino viene posizionato sull'elemento ricevente 3 ed indossa la cintura di sicurezza 23, la cui lunghezza può essere regolata agendo sulla fibbia 28. L'inclinazione dell'elemento ricevente 3 può essere modificata agendo sulla leva 13, che permette di disporre il perno di posizionamento 21 nel recesso 20 desiderato. Il veicolo può ora essere messo in movimento.

Qualora si verifichi un incidente, particolarmente un urto frontale, il veicolo si arresta bruscamente e sul seggiolino 1 agisce una forza di inerzia diretta lungo la direzione di avanzamento del veicolo. La base 2 non può spostarsi significativamente per effetto della forza di inerzia, dal momento che la base 2 à ̈ fissata al sedile del veicolo. Al contrario, l'elemento ricevente 3, che non à ̈ rigidamente vincolato alla base 2, può muoversi per effetto della forza di inerzia. In particolare, la forza di inerzia allunga 1'ammortizzatore 16, che passa dalla configurazione ritratta alla configurazione estesa nella quale lo stelo 18 fuoriesce dal cilindro 17. Di conseguenza, la porzione di seduta 6 dell'elemento ricevente 3 si sposta in avanti. Per consentire questo spostamento, il membro a perno 14 può muoversi all'interno della guida 15.

Lo schienale 7, che à ̈ vincolato alla base 2 in corrispondenza del perno 11, non può spostarsi in avanti della stessa quantità di cui si sposta la porzione di seduta 6. Quando 1'ammortizzatore 16 raggiunge la configurazione estesa, la porzione di seduta 6 tende pertanto a muoversi verso l'alto, mentre lo schienale 7 tende a spostarsi verso il basso. Questo movimento dello schienale 7 à ̈ reso possibile perché il perno 11 si muove verso il basso all'interno dell'asola 12, come mostrato in Figura 3.

L'elemento ricevente 3 subisce quindi, nell'esempio raffigurato, una sorta di rototraslazione, ossia una rotazione attorno ad un punto non fisso.

Una frazione significativa della forza d'inerzia che si genera durante l'urto viene assorbita dall'ammortizzatore 16 e utilizzata per vincere la resistenza dell'olio contenuto nel cilindro 17 in modo da consentire allo stelo 18 di fuoriuscire dal cilindro 17. In questo modo diminuisce la forza d'inerzia agente sul bambino e quindi diminuiscono le accelerazioni alle quali il bambino à ̈ sottoposto.

Inoltre, la parte superiore del corpo del bambino, e in particolare la testa, che à ̈ disposta a contatto con lo schienale 7, subisce uno spostamento in avanti minore rispetto alla parte inferiore del corpo del bambino, e in particolare alle gambe, che sono disposte a contatto con la porzione di seduta 6. Poiché le gambe sono una parte del corpo del bambino meno delicata della testa, 1'ammortizzatore 16 consente di dissipare energia senza sottoporre le parti più delicate del corpo del bambino a spostamenti eccessivi.

Grazie alle ridotte accelerazioni agenti sul corpo del bambino e ai ridotti spostamenti della parte superiore del corpo del bambino, in particolare della testa, il seggiolino 1 consente di diminuire i rischi che il bambino si ferisca seriamente in caso di incidente.

Quando, a seguito dell'urto, l'elemento ricevente 3 si muove rispetto alla base 2, viene inoltre tensionata la cintura di sicurezza 23, il che consente di mantenere il corpo del bambino strettamente ancorato allo schienale 7. Ciò avviene in particolare perché, quando l'elemento ricevente 3 si sposta rispetto alla base 2 e raggiunge la configurazione mostrata in Figura 3, la distanza fra il rullo 26, che à ̈ connesso alla base 2, e la fibbia 28, che à ̈ connessa all'elemento ricevente 3, aumenta rispetto al valore che tale distanza aveva nella configurazione mostrata in Figura 2. Di conseguenza, la lunghezza del tratto di porzione di ritorno 25 interposto fra il rullo 26 e la fibbia 28 aumenta. Ciò determina un aumento nella lunghezza totale della porzione di ritorno 25. Poiché, dopo che la cintura di sicurezza 23 à ̈ stata regolata, il tratto di cintura di sicurezza compreso fra la fibbia 28 e il punto P ha una lunghezza costante, un aumento nella lunghezza della porzione di ritorno 25 provoca una diminuzione nella lunghezza della porzione di fissaggio 24, ossia una diminuzione nella lunghezza del tratto di cintura di sicurezza 23 disposto davanti allo schienale 7. Di conseguenza, la cintura di sicurezza 23 blocca il bambino a contatto con lo schienale 7 ed evita movimenti anche minimi del bambino rispetto allo schienale 7. Ciò permette di ridurre ulteriormente il rischio che il bambino possa ferirsi.

Per i motivi sopra esposti, il seggiolino 1 consente di trasportare il bambino in una condizione di aumentata sicurezza ed allo stesso tempo à ̈ estremamente semplice da utilizzare e da fissare al sedile del veicolo. In particolare, il dispositivo assorbitore di energia à ̈ integrato nel seggiolino 1 e non necessita di particolari connessioni al veicolo. Inoltre, non sono richiesti dispositivi esterni per attivare il dispositivo assorbitore di energia in caso di urto, perché 1'ammortizzatore 16 può essere azionato unicamente dalla forza di inerzia. Ciò rende possibile montare il seggiolino 1 su qualsiasi veicolo esistente, senza richiedere una specifica predisposizione.