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Title:
CHILD SEAT FOR A MOTOR VEHICLE AND METHOD FOR PROTECTING A VEHICLE OCCUPANT IN A CHILD SEAT
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2012/163963
Kind Code:
A2
Abstract:
The invention relates to a child seat for a motor vehicle, with at least one energy-absorbing element (2, 2a, 2a', 2b, 2b') which has a cover (21, 21a, 21b) and an energy-absorbing material (22, 22a, 22b) arranged in the cover (21, 21a, 21b); and at least one inflation device which is connected to the energy-absorbing element (2, 2a, 2a', 2b, 2b') and is intended for inflating the energy-absorbing element (2, 2a, 2a', 2b, 2b'), wherein the inflation device is designed so as to be activatable by a control signal generated by an accident identification device in the event of an accident and/or an imminent accident of the motor vehicle. The invention also relates to a method for protecting a vehicle occupant in a child seat.

Inventors:
HEUDORFER BENEDIKT (DE)
NETT REINER (DE)
DIERKS UWE (DE)
Application Number:
PCT/EP2012/060135
Publication Date:
December 06, 2012
Filing Date:
May 30, 2012
Export Citation:
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Assignee:
TAKATA AG (DE)
HEUDORFER BENEDIKT (DE)
NETT REINER (DE)
DIERKS UWE (DE)
International Classes:
B60N2/28
Domestic Patent References:
WO2005102771A22005-11-03
Foreign References:
EP1948474B12010-09-15
Attorney, Agent or Firm:
STAROSKE, Sandro et al. (DE)
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Claims:
Patentansprüche

1 . Kindersitz für ein Kraftfahrzeug, mit

- mindestens einem energieabsorbierenden Element (2, 2a, 2a', 2b, 2b'), das eine Hülle (21 , 21 a, 21 b) und ein in der Hülle (21 , 21 a, 21 b) angeordnetes energieabsorbierendes Material (22, 22a, 22b) aufweist; und

- mindestens einer mit dem energieabsorbierenden Element (2, 2a, 2a', 2b, 2b') verbundenen Aufblasvorrichtung zum Aufblasen des energieabsorbierenden Elements (2, 2a, 2a', 2b, 2b'), wobei die Aufblasvorrichtung so ausgebildet ist, dass sie durch ein Steuersignal, das eine Unfallerkennungseinrichtung bei einem Unfall und/oder einem bevorstehenden Unfall des Kraftfahrzeugs erzeugt, aktivierbar ist.

2. Kindersitz nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Aufblasvorrichtung eine Schnittstelle aufweist, über die ihr das Steuersignal, das die Unfallerkennungs- einrichtung bei einem Unfall und/oder einem bevorstehenden Unfall des Kraftfahrzeugs erzeugt, übermittelbar ist, wobei die Aufblasvorrichtung bei Empfang des Steuersignals über die Schnittstelle aktiviert wird.

3. Kindersitz nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Unfallerken- nungseinrichtung eine in den Kindersitz integrierte Sensorvorrichtung umfasst.

4. Kindersitz nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Unfallerkennungseinrichtung eine Sensorvorrichtung umfasst, die Bestandteil des Kraftfahrzeuges ist, wobei der Kindersitz (1 ) einen Anschluss aufweist, über den die Aufblasvorrichtung elektrisch mit der Sensorvorrichtung des Kraftfahrzeuges verbindbar ist.

5. Kindersitz nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das energieabsorbierende Material (22, 22a, 22b) des energieabsorbierenden Elementes (2, 2a, 2a', 2b, 2b') ein offenporiges und/oder elastisches Material ist.

6. Kindersitz nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das energieabsorbierende Material (22, 22a, 22b) des energieabsorbierenden Elementes (2, 2a, 2a', 2b, 2b') mindestens eine Aussparung (212) aufweist, durch die hindurch zwei Abschnitte der Hülle (21 , 21 a, 21 b) des energieabsorbierenden

Elementes (2, 2a, 2a', 2b, 2b') miteinander verbunden sind, um die Ausdehnung des energieabsorbierenden Elementes (2, 2a, 2a', 2b, 2b') im aufgeblasenen Zustand zumindest bereichsweise zu reduzieren.

7. Kindersitz nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Abschnitte der Hül- le (21 , 21 a, 21 b) über Befestigungsmittel, die sich durch die Aussparung (212) hindurch erstrecken, miteinander verbunden sind.

8. Kindersitz nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Befestigungsmittel mindestens eine Naht (4a, 4b), einen Klebstoff und/oder mindestens ein Fangband umfassen.

9. Kindersitz nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufblasvorrichtung mindestens eine mit Druckgas befüllte Speichereinheit (6) und mindestens ein Ventil (61 ) aufweist, über das die Speichereinheit (6) mit dem energieabsorbierenden Element (2, 2a, 2a', 2b, 2b') verbunden ist, wobei das Ventil

(61 ) bei Empfang eines Steuersignals der Unfallerkennungseinrichtung durch die Aufblasvorrichtung geöffnet wird.

10. Kindersitz nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufblasvorrichtung eine Gasflusssteuerungseinrichtung aufweist, die in Abhängigkeit von der Größe und/oder dem Gewicht eines auf dem Kindersitz befindlichen Fahrzeuginsassen, einen Gasfluss in das energieabsorbierende Element (2, 2a, 2a', 2b, 2b') steuert. 1 1 . Kindersitz nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Kindersitz (1 ) eine höhenverstellbare Rückenlehne (7) aufweist, wobei die Gasflusssteuerungseinrichtung einen mit der Rückenlehne zusammenwirkenden Steuerungsmechanismus um- fasst, der in Abhängigkeit von der Position der Rückenlehne den Gasfluss in das energieabsorbierende Element (2, 2a, 2a', 2b, 2b') steuert.

12. Kindersitz nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch mindestens einen Gassack (5a, 5b) mit einer Hülle, die ein aufblasbares Volumen des Gassacks (5a, 5b) begrenzt und die im nicht aufgeblasenen Zustand des Gassacks (5a, 5b) nicht befüllt ist.

3. Kindersitz nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Gassack (5a, 5b) über die Aufblasvorrichtung aufblasbar ist, wobei die Aufblasvorrichtung so ausgestaltet ist, dass das energieabsorbierende Element (2, 2a, 2a', 2b, 2b') und der Gassack (5a, 5b) unabhängig voneinander aufgeblasen werden können.

4. Kindersitz nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Kopplungsvorrichtung (8), über die der Kindersitz (1 ) an eine korrespondierende Kopplungsvorrichtung des Kraftfahrzeugs mechanisch gekoppelt werden kann, wobei die Aufblasvorrichtung eine Sperreinrichtung aufweist, die ein Aufblasen des energieabsorbierenden Elementes (2, 2a, 2a', 2b, 2b') sperrt, wenn der Kindersitz (1 ) nicht über die Kopplungsvorrichtung (8) mit dem Fahrzeug verbunden ist.

15. Kindersitz nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das energieabsorbierende Element (2, 2a, 2a', 2b, 2b') Ab- und/oder Ein- Strömmittel aufweist, über die Luft aus dem Inneren der Hülle (21 , 21 a, 21 b) abströmen und/oder Luft in das Innere der Hülle (21 , 21 a, 21 b) einströmen kann.

16. Kindersitz nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufblasvorrichtung in einer Sitzfläche oder einer Rückenlehne (7) des Kin- dersitzes (1 ) angeordnet ist.

17. Kindersitz nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufblasvorrichtung in einer Ausnehmung (71 ) des Kindersitzes (1 ) angeordnet ist.

18. Kindersitz nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufblasvorrichtung unterhalb eines Sitzbezuges des Kindersitzes (1 ) angeordnet ist. 19. Verfahren zum Schutz eines in einem Kindersitz befindlichen Fahrzeuginsassen, mit den Schritten:

- Bereitstellen eines Kindersitzes (1 ) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche;

- Anordnen des Kindersitzes (1 ) in einem Fahrzeug;

- bei einem Unfall oder einem bevorstehenden Unfall Erzeugen eines Steuersignals; - Weiterleiten des Steuersignals an die Aufblasvorrichtung des Kindersitzes (1 ); und

- Aufblasen des energiebsorbierenden Elementes (2, 2a, 2a', 2b, 2b') des Kindersitzes (1 ) bei Empfang des Steuersignals durch die Aufblasvorrichtung.

Description:
Kindersitz für ein Kraftfahrzeug und Verfahren zum Schutz eines in einem Kindersitz befindlichen Fahrzeuginsassen

Beschreibung

Die Erfindung betrifft einen Kindersitz für ein Kraftfahrzeug gemäß Anspruch 1 sowie ein Verfahren zum Schutz eines in einem Kindersitz befindlichen Fahrzeuginsassen gemäß Anspruch 19.

Aus dem Stand der Technik sind Kindersitze mit energieabsorbierenden Deformationselementen („Airpads") bekannt, wobei die Deformationselemente ein Absorptionsmaterial (z.B. einen offenporigen Schaumstoff) aufweisen, das bei einem Unfall Bewegungsenergie eines im Kindersitz befindlichen Kindes aufnehmen kann. Ein derartiger Kindersitz ist beispielsweise in der EP 1 948 474 B1 beschrieben.

Das von der vorliegenden Erfindung zu lösende Problem besteht darin, einen in einem Kindersitz befindlichen Fahrzeuginsassen möglichst gut zu schützen.

Dieses Problem wird durch den Kindersitz mit den Merkmalen gemäß Anspruch 1 sowie durch das Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 19 gelöst. Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.

Danach wird ein Kindersitz für ein Kraftfahrzeug bereitgestellt, mit

- mindestens einem energieabsorbierenden Element, das eine Hülle und ein in der Hülle angeordnetes energieabsorbierendes Material aufweist; und

- mindestens einer mit dem energieabsorbierenden Element verbundenen Aufblasvor- richtung zum Aufblasen des energieabsorbierenden Elements, wobei die Aufblasvorrichtung so ausgebildet ist, dass sie durch ein Steuersignal, das eine Unfallerkennungseinrichtung bei einem Unfall und/oder einem bevorstehenden Unfall des Kraftfahrzeugs erzeugt, aktivierbar ist. Das energieabsorbierende Material des energieabsorbierenden Elementes stellt einen Grundschutz bereit, so dass bei einem unfallbedingten Aufprall eines auf dem Kindersitz befindlichen Fahrzeuginsassen (Kind) auf das energieabsorbierende Element Aufprallenergie absorbiert und der Aufprall somit gedämpft wird. Die aufpralldämpfende Wirkung des energieabsorbierenden Elementes wird dadurch verstärkt, dass das energieabsorbierende Element, wenn ein Unfall oder ein bevorstehender Unfall detektiert wird, aufgeblasen wird.

Durch das Aufblasen des energieabsorbierenden Elementes vergrößert sich insbesonde- re dessen Volumen und somit der von dem energieabsorbierenden Element bereitgestellte Energieabsorptionsweg. Des Weiteren verringert sich der Abstand zwischen dem energieabsorbierenden Element und dem zu schützenden Fahrzeuginsassen, wodurch eine möglichst frühe Ankopplung des Fahrzeuginsassen an das energieabsorbierende Element realisiert und einer Relativbewegung zwischen Fahrzeuginsassen und Sitz ent- gegengewirkt wird. Infolgedessen kann insbesondere bei einer Seitenkollision des Fahrzeugs eine möglichst frühe und möglichst große Energieaufnahme durch das energieabsorbierende Element erfolgen (so genannter„Ride-Down-Effekt").

Im nicht aufgeblasenen Zustand des energieabsorbierenden Elementes kann jedoch ein gewisser Abstand (Komfortabstand) zwischen dem Sitz und einem in normaler Sitzposition auf dem Sitz befindlichen Fahrzeuginsassen bestehen, wobei jedoch durchaus auch die Möglichkeit bestehen kann, das energieabsorbierende Element zusätzlich auch zu Komfortzwecken aufzublasen. Das Aufblasen des energieabsorbierenden Elementes bedeutet insbesondere, dass sich die Hülle des energieabsorbierenden Elementes aufbläht, wodurch ein größeres Volumen zwischen dem energieabsorbierenden Material und der Hülle entsteht. Die Hülle ist beispielsweise dehnbar aus einem elastischen Material gebildet. Es ist jedoch auch denkbar, dass die Hülle aus einem im Wesentlichen nicht dehnbaren Material (zum Bei- spiel einem Gassackgewebe) gebildet ist, wobei Teile der Hülle vor dem Aufblasen gefaltet sein können.

In einer anderen Weiterbildung der Erfindung weist das energieabsorbierende Element Ab- und/oder Einströmmittel auf, über die Luft aus dem Inneren der Hülle abströmen und/oder Luft in das Innere der Hülle einströmen kann. Beispielsweise umfassen die Ab- und/oder Einströmmittel mindestens eine Öffnung in der Hülle, über die Gas (z.B. im energieabsorbierenden Material vorhandene Luft) aus dem Inneren der Hülle abströmen oder Gas in die Hülle einströmen kann. Denkbar ist auch, dass die Hülle mehrere über Verbindungsmittel (z.B. in Form einer Naht) miteinander verbundene Teilsegmente aufweist und ein Ab- bzw. Einströmen von Gas aus der Hülle (in die Hülle) über die Verbin- dungsmittel erfolgen kann. Möglich ist auch, dass die Ab- und/oder Einströmmittel durch die Eigenschaften der Hülle gebildet sind, wobei die Hülle z.B. zumindest abschnittsweise aus einem luftdurchlässigen Material gebildet ist, über das Luft aus dem Inneren der Hülle abströmen bzw. Luft in das Hüllinnere einströmen kann. Möglichkeiten der Realisierung eines Ab- und/oder Einströmens von Luft aus dem Inneren der Hülle oder in das Innere der Hülle hinein sind in der EP 1 948 474 B1 beschrieben, auf die insofern ausdrücklich Bezug genommen wird.

Darüber hinaus ist denkbar, dass zusätzlich oder alternativ zu einem Aufblähen der Hülle durch das Aufblasen, d.h. das Einblasen von Gas in das energieabsorbierende Element, eine Volumenvergrößerung des energieabsorbierenden Materials folgt. Beispielsweise es möglich, dass das energieabsorbierende Material befüllbare Kanäle besitzt, in die das von der Aufblasvorrichtung erzeugte Gas einströmt, wobei sich durch das einströmende Gas das Volumen der Kanäle und damit des energieabsorbierenden Materials vergrößert.

Die Aufblasvorrichtung ist ein Bestandteil des Kindersitzes, d.h. in den Kindersitz integriert. Möglich ist, dass die Aufblasvorrichtung in einer Sitzfläche oder in einer Rückenlehne des Kindersitzes angeordnet ist; z.B. in einem - bezogen auf die Fahrzeugquerrichtung - mittleren Bereich des Kindersitzes oder in einer Seitenwange des Sitzes. Bei- spielsweise ist die die Aufblasvorrichtung in einer Ausnehmung (z.B. einer Polsterung) des Kindersitzes, z.B. in einer Ausnehmung seiner Sitzfläche oder Rückenlehne, angeordnet. Denkbar ist insbesondere auch, dass die Aufblasvorrichtung unterhalb eines Sitzbezuges des Kindersitzes angeordnet ist (insbesondere zwischen einer Polsterung und dem Sitzbezug).

Die Aufblasvorrichtung weist insbesondere eine Schnittstelle auf, über die der Aufblasvorrichtung das Steuersignal, das die Unfallerkennungseinrichtung bei einem Unfall und/oder einem bevorstehenden Unfall des Kraftfahrzeugs erzeugt, übermittelbar ist, wobei die Aufblasvorrichtung aktiviert wird, wenn sie über die Schnittstelle das Steuer- Signal empfängt. Die Schnittstelle ist zum Beispiel in Form eines elektrischen Kontaktes (z.B. ein Schaltungsknoten) oder als Teil einer Kupplung (z.B. Teil einer Steckverbin- dungsvorrichtung) ausgestaltet, wobei über den Kontakt oder die Kupplung zum Beispiel eine elektrische Leitung, über die das Steuersignal der Unfallerkennungseinrichtung übermittelt wird, mit der Aufblasvorrichtung verbunden ist. Die Unfallerkennungseinrichtung weist insbesondere eine in den Kindersitz integrierte Sensorvorrichtung auf. Mit anderen Worten ist die Sensorvorrichtung zur Erkennung eines Unfalles („Crash-Sensorik") oder eines bevorstehenden Unfalls („Pre-Crash- Sensorik") Bestandteil des Kindersitzes. Eine derartige Sensorvorrichtung ist z.B. über eine elektrische Leitung (zum Beispiel in Form eines Bus-Systems) mit der Aufblasvor- richtung verbunden und übermittelt ein einen Unfall oder einen bevorstehenden Unfall anzeigendes Sensorsignal an die Aufblasvorrichtung. Die in den Kindersitz integrierte Sensorvorrichtung weist zum Beispiel Beschleunigungssensoren und/oder eine Vorrichtung zur Schalldetektion auf. Es ist auch denkbar, dass die Unfallerkennungseinrichtung (zusätzlich oder alternativ) eine Sensorvorrichtung aufweist, die Bestandteil des Kraftfahrzeuges ist, wobei es sich insbesondere um eine Sensorvorrichtung, die auch zum Aktivieren eines Fahrzeuginsas- senrückhaltesystems des Fahrzeugs verwendet wird, handelt. Um die Steuersignale einer fahrzeugbasierten Sensorvorrichtung zum Aktivieren der Aufblasvorrichtung des Kin- dersitzes nutzen zu können, weist der Kindersitz zum Beispiel einen Anschluss (etwa in Form eines Teils einer Steckverbindungsvorrichtung) auf, der mit einem korrespondierenden Anschluss des Fahrzeuges verbunden werden kann, um die Aufblasvorrichtung des Kindersitzes elektrisch an die Sensorvorrichtung des Kraftfahrzeuges anzuschließen. Bei dem energieabsorbierenden Material des energieabsorbierenden Elementes handelt es sich z.B. um ein offenporiges und/oder elastisches Material. Beispielsweise handelt es sich um einen offenporigen Schaumstoff. In jedem Fall weist das energieabsorbierenden Material ein Material auf, das sich in seinem festen Zustand befindet, d.h. es handelt sich bei dem energieabsorbierenden Material zumindest nicht ausschließlich um ein Gas.

Das energieabsorbierende Element ist z. B. so angeordnet, dass es sich zumindest abschnittsweise auf Höhe eines Kopfes oder auf Höhe eines Thoraxbereiches eines im Kindersitz befindlichen Fahrzeuginsassen erstreckt. Auch ist denkbar, dass das energieabsorbierende Element im Pelvis-Bereich des Fahrzeuginsassen angeordnet ist. Natür- lieh können auch mehrere energieabsorbierende Element vorgesehen werden, die den Kopf-, den Thorax- und/oder den Pelvis-Bereich des Fahrzeuginsassen schützen. Insbe- sondere ist das energieabsorbierende Element (bzw. die mehreren energieabsorbierenden Elemente) in oder an einer von einem Mittelteil des Sitzes abstehenden Seitenwange angeordnet. Gemäß einer anderen Ausgestaltung der Erfindung weist das energieabsorbierende Material des energieabsorbierenden Elementes mindestens eine Aussparung auf, durch die hindurch zwei Abschnitte der Hülle des energieabsorbierenden Elementes miteinander verbunden sind, um die Ausdehnung des energieabsorbierenden Elementes im aufgeblasenen Zustand zumindest bereichsweise zu reduzieren. Insbesondere wird über die Verbindung der Hüllabschnitte die Kontur einer im aufgeblasenen Zustand des energieabsorbierenden Elementes dem zu schützenden Fahrzeuginsassen zugewandten Oberfläche des energieabsorbierenden Elementes so geformt, dass bei einem Aufprall auf das energieabsorbierende Element ein Abgleiten des Fahrzeuginsassen möglichst vermieden wird. Insbesondere ergibt sich durch das Verbinden der Hüllabschnitte ein flache- rer Verlauf der dem Fahrzeuginsassen zugewandten Oberfläche.

Des Weiteren kann durch die über die Verbindung von Hüllabschnitten realisierte Reduzierung der Ausdehnung des aufgeblasenen energieabsorbierenden Elementes die Gefahr reduziert werden, dass ein Fahrzeuginsasse auf dem Kindersitz, der sich nicht in der vorgesehenen Normalsitzposition befindet, sondern„out of position", durch das expandierende energieabsorbierende Element getroffen und verletzt wird.

Darüber hinaus können sich Befestigungsmittel durch die Aussparung in dem energieabsorbierenden Material hindurch erstrecken, über die die Abschnitte der Hülle miteinander verbunden sind. Bei den Befestigungsmitteln handelt es sich beispielsweise um eine Naht, einen Klebstoff und/oder ein Fangband. Es ist jedoch auch denkbar, dass eine stoffschlüssige Verbindung zwischen den Hüllabschnitten durch Verschweißen hergestellt wird, d.h. ohne dass ein Befestigungsmittel vorgesehen ist. Die Aussparung in dem energieabsorbierenden Material verläuft z.B. zumindest abschnittsweise längserstreckt und geradlinig, wobei die Orientierung der Aussparung von der Platzierung und Ausgestaltung des energieabsorbierenden Elementes abhängt. Beispielsweise ist die Aussparung - bezogen auf den im Fahrzeug angeordneten Kindersitz - zumindest näherungsweise parallel zur Fahrzeuglängsrichtung oder parallel zur Fahr- zeughöhenrichtung orientiert. Es ist auch denkbar, dass die Aussparung schräg sowohl zur Fahrzeughöhen- als auch zur Fahrzeuglängsrichtung verläuft. Auch ist möglich, dass die Aussparung gekrümmt verläuft oder zumindest gekrümmte Abschnitte aufweist. Die Aussparung muss natürlich nicht längserstreckt ausgebildet sein, sondern es ist eine im Prinzip beliebige Geometrie, z.B. im Querschnitt kreisförmig, denkbar. Es ist auch möglich, dass ein Verbindung von Hüllabschnitten erfolgt, ohne dass hierfür eine Aussparung in dem energieabsorbierenden Material vorgesehen ist, wobei die Verbindung außerhalb (seitlich) des energieabsorbierenden Materials oder durch das energieabsorbierende Material hindurch erfolgt. Nach einer anderen Weiterbildung der Erfindung weist die Aufblasvorrichtung eine mit Druckgas befüllte Speichereinheit und mindestens ein Ventil auf, über das die Speichereinheit mit dem energieabsorbierenden Element verbunden ist, wobei das Ventil bei Empfang eines Steuersignals der Unfallerkennungseinrichtung an der Aufblasvorrichtung geöffnet wird, so dass das Druckgas der Speichereinheit schlagartig in das energieab- sorbierende Element einströmen kann.

Beispielsweise umfasst die Aufblasvorrichtung für den Fall, dass mehrere energieabsorbierende Elemente vorgesehen sind, mehrere Ventile, die jeweils einem der energieabsorbierenden Elemente zugeordnet sind. Hier ist es denkbar, dass die Aufblasvorrichtung ausgebildet ist, die Ventile unabhängig voneinander anzusteuern, so dass bei Empfang eines Steuersignals der Unfallerkennungseinrichtung nicht unbedingt jedes Ventil geöffnet, d.h. nicht jedes energieabsorbierende Element aktiviert werden muss. Es ist jedoch auch denkbar, dass sämtliche Ventile bei Eingehen eines Steuersignals an der Aufblasvorrichtung simultan geöffnet werden. Möglich ist auch, dass mehrere Druckgasspei- chereinheiten vorhanden sind, z.B. je eine pro energieabsorbierendes Element. Darüber hinaus kann anstelle einer mit Druckgas befüllten Speichereinheit auch ein pyrotechnischer Gasgenerator verwendet werden.

Gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel der Erfindung umfasst die Aufblasvorrich- tung eine Gasflusssteuerungseinrichtung, die in Abhängigkeit von der Größe und/oder dem Gewicht eines auf dem Kindersitz befindlichen Fahrzeuginsassen, einen Gasfluss in das energieabsorbierende Element steuert, um den Innendruck im energieabsorbierenden Element an die Größe und/oder dem Gewicht des Fahrzeuginsassen anzupassen. Beispielsweise weist der Kindersitz eine höhenverstellbare Rückenlehne auf, um den Sitz an die Körpergröße des Kindes anpassen zu können. Hier kann die Gasflusssteuerungs- einrichtung einen mit der Rückenlehne zusammenwirkenden Steuerungsmechanismus aufweisen, der in Abhängigkeit von der Position der Rückenlehne den Gasfluss in das energieabsorbierende Element steuert. So umfasst die Gasflusssteuerungseinrichtung etwa eine Öffnung und/oder eine Abströmleitung (,,Bypass"-l_eitung), über die zumindest ein Teil des Gases vor Einströmen in das energieabsorbierende Element (z.B. aus dem Kindersitz heraus) abgeleitet werden kann, wobei der Steuerungsmechanismus den Abströmquerschnitt der Öffnung und/oder der Abströmleitung in Abhängigkeit von der Position der Rückenlehne verändert. So wird z.B. bei einer für ein größeres Kind verwendeten Einstellung der Rückenlehne weniger Gas abströmen als bei einer für ein kleineres Kind gewählten Einstellposition der Rückenlehne, um im Fall des größeren Kindes einen höheren Innendruck im energieabsorbierenden Element zu erzeugen. Beispielsweise umfasst der Steuerungsmechanismus zum Verändern des Abströmquerschnitts der Öffnung und/oder der Abströmleitung ein an der Rückenlehne festgelegtes oder einstückig mit der Rückenlehne ausgeformtes Sperrelement.

Gemäß einer anderen Ausgestaltung der Erfindung weist der Kindersitz zusätzlich zu dem energieabsorbierenden Element einen Gassack auf, der im Falle einer Kollision des Fahrzeugs aufgeblasen werden kann. Dieser Gassack weist im Unterschied zum energieabsorbierenden Element des Kindersitzes kein energieabsorbierendes Material auf, sondern lediglich eine Hülle, die ein aufblasbares Volumen des Gassacks begrenzt, das im nicht aufgeblasenen Zustand des Gassacks jedoch nicht befüllt ist, d.h. kein Material aufweist, das sich in seinem festen Zustand befindet. Insbesondere erstreckt sich der Gassack im nicht aufgeblasenen Zustand flach, z. B. gefaltet. Der zusätzliche Gassack ist insbesondere so angebracht, dass er einen Kopfbereich des im Kindersitz befindlichen Fahrzeuginsassen zusätzlich schützt. Denkbar ist natürlich auch, dass der zusätzliche Gassack an anderen Stellen des Kindersitzes platziert wird, um z. B. den Thorax- oder den Pelvis-Bereich des Fahrzeuginsassen zu schützen. Selbstverständlich können auch mehrere zusätzliche Gassäcke vorhanden sein, um mehrere Körperbereiche des Fahrzeuginsassen zu schützen. Darüber hinaus kann der Gassack so angeordnet sein, dass er sich hauptsächlich entlang der Vorwärtsfahrtrichtung entfaltet, d. h. im aufgeblasenen Zustand in Vorwärtsfahrtrichtung von dem Kindersitz absteht. Insbesondere kann der Gassack (bzw. die mehreren Gassäcke) in einer Seitenwange, z. B. in einer Kopf-Seitenwange, des Kindersitzes angeordnet sein, wobei er sich aus der Seitenwange heraus nach vorne entfaltet. Das Befüllen (Aufblasen) des Gassacks erfolgt z. B. über die Aufblasvorrichtung, über die auch das energieabsorbierende Element aufgeblasen wird. Dabei kann die Aufblasvorrichtung so ausgestaltet sein, dass das energieabsorbierende Element und der Gassack unabhängig voneinander aufgeblasen werden können. Beispielsweise besitzt die Aufblasvorrichtung eine einzige mit Druckgas gefüllte Speichereinheit, die (z. B. über Gasleitungen) mit dem energieabsorbierenden Element und dem Gassack verbunden ist, wobei z.B. jeweils dem energieabsorbierenden Element und dem Gassack ein Ventil zugeordnet ist, die unabhängig voneinander angesteuert werden können. Auch ist denkbar, dass die Aufblasvorrichtung mehrere Druckgasspeichereinheiten aufweist, die jeweils dem energieabsorbierenden Element und dem Gassack zugeordnet sind. Für den Fall, dass der Kindersitz mehrere energieabsorbierenden Elemente und/oder mehrere Gassäcke aufweist, ist auch denkbar, dass jedem der energieabsorbierenden Elemente und/oder jedem der Gassäcke jeweils eine Druckgasspeichereinheit zugeordnet ist. Gemäß einer anderen Weiterbildung der Erfindung weist der Kindersitz eine Kopplungsvorrichtung auf, über die der Kindersitz an eine korrespondierende Kopplungsvorrichtung des Kraftfahrzeugs mechanisch angekoppelt werden kann. Beispielsweise ist die Kopplungsvorrichtung nach dem „ISOfix"-System ausgestaltet. Die Aufblasvorrichtung kann nun eine Sperreinrichtung aufweisen, die ein Aufblasen des energieabsorbierenden Ele- mentes sperrt, wenn der Kindersitz nicht über die Kopplungsvorrichtung mit dem Fahrzeug verbunden ist. Die Sperrvorrichtung verhindert, dass die Aufblasvorrichtung aktiviert wird, solange der Kindersitz nicht im Fahrzeug montiert ist. Beispielsweise umfasst die Sperrvorrichtung eine Elektronik, die verhindert, dass die Aufblasvorrichtung ausgelöst wird, obwohl ein Steuersignal einer Unfallerkennungseinrichtung (das z. B. bei einem versehentlichen Fallenlassen des Kindersitzes von einer kindersitzintegrierten Sensorik generiert wird) an der Aufblasvorrichtung eintrifft.

Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zum Schutz eines in einem Kindersitz befindlichen Fahrzeuginsassen, mit den Schritten

- Bereitstellen eines wie oben beschrieben gestalteten Kindersitzes;

Anordnen des Kindersitzes in einem Fahrzeug;

bei einem Unfall oder einem bevorstehenden Unfall Erzeugen eines Steuersignals; Weiterleiten des Steuersignals an die Aufblasvorrichtung des Kindersitzes; und Aufblasen des energiebsorbierenden Elementes des Kindersitzes bei Empfang des Steuersignals durch die Aufblasvorrichtung. Die Erfindung wird im Folgenden anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Figuren näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 A schematisch einen Schnitt durch einen Kindersitz gemäß einem Ausfüh- rungsbeispiel der Erfindung;

Fig. 1 B den Kindersitz aus Fig. 1 mit aufgeblasenen energieabsorbierenden Elementen; einen Schnitt durch ein energieabsorbierendes Element eines Kindersitzes gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung; einen Schnitt durch ein energieabsorbierendes Element gemäß einer weiteren Variante; einen Schnitt durch einen Kindersitz gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung; und eine Draufsicht von hinten auf einen weiteren erfindungsgemäßen Kindersitz.

Der in Figur 1 A in einer horizontalen Schnittansicht gezeigte Kindersitz 1 weist zwei energieabsorbierende Elemente 2a, 2b auf, die jeweils an einer einem auf dem Fahrzeugsitz befindlichen Kind zugewandten Innenseite einer Seitenwange 3a, 3b angeordnet sind. Die energieabsorbierenden Elemente 2a, 2b weisen jeweils eine Hülle 21 a, 21 b auf, die ein energieabsorbierendes Material 22a, 22b umgibt. Die energieabsorbierenden Elemente 2a, 2b können außerhalb oder innerhalb eines Sitzbezuges des Kindersitzes angeordnet sein. Des Weiteren sind die energieabsorbierenden Elemente 2a, 2b mit einem Druckgasspeicher (nicht dargestellt) einer Aufblasvorrichtung des Sitzes verbunden, so dass sie bei einem Unfall oder einem bevorstehenden Unfall des Kraftfahrzeuges aufgeblasen werden können, um den Schutz des auf dem Sitz befindlichen Fahrzeuginsassen zu erhöhen. Den aufgeblasenen Zustand der energieabsorbierenden Elemente 2a, 2b zeigt Fi- gur l B. Danach weisen die energieabsorbierenden Elemente 2a, 2b jeweils Befestigungsmittel in Form jeweils einer Abnähernaht 4a, 4b auf, über die zwei entlang einer näherungsweise senkrecht zur Seitenwange 3a, 3b orientierten Richtung einander gegenüberliegende Abschnitte der Hülle 21 a, 21 b miteinander verbunden sind.

Die Abnäher 4a, 4b reduzieren die Ausdehnung der aufgeblasenen energieabsorbierenden Elemente 2a, 2b in Richtung auf den Fahrzeuginsassen (d. h. senkrecht zu den Seitenwangen 3a, 3b bzw. zumindest näherungsweise entlang der Fahrzeugquerrichtung), wodurch die Kontur einer auf dem Sitz befindlichen Fahrzeuginsassen zugewandten Oberfläche 21 1 a, 21 1 b des energieabsorbierenden Elementes 2a, 2b (der Hülle 21 a, 21 b) so verändert wird, dass bei einem Aufprall des Fahrzeuginsassen auf das energieabsorbierende Element 3a, 3b einem Abrutschen des Fahrzeuginsassen von dem energieabsorbierenden Element entgegengewirkt wird. Insbesondere wird eine zu stark gekrümmte (kugelartige) Oberfläche vermieden. Vielmehr entsteht im Bereich der Abnäher 4a, 4b eine Einbuchtung, die den Fahrzeuginsassen bei einem Aufprall im Bereich des energieabsorbierenden Elementes hält. Beispielsweise verlaufen die Abnäher 4a, 4b - bezogen auf den im Fahrzeug befindlichen Sitz - zumindest näherungsweise parallel zur Fahrzeughöhenrichtung. Selbstverständlich können die energieabsorbierenden Elemente 2a, 2b jeweils auch mehrere Abnäher aufweisen. Auch ist denkbar, dass alternativ oder zusätzlich anders orientierte Abnäher vorhanden sind, die z. B. entlang der Fahrzeuglängsrichtung oder schräg zur Fahrzeughöhenrichtung verlaufen. Damit die Abnäher 4a, 4b nicht durch das energieabsorbierende Material 22a, 22b der energieabsorbierenden Elemente 2a, 2b hindurch laufen müssen, ist in dem energieabsorbierenden Material 22a, 22b jeweils eine Aussparung vorhanden, wie z.B. in Figur 2 dargestellt. Figur 2 zeigt eine mögliche Ausführung eines energieabsorbierenden Elementes 2 eines erfindungsgemäßen Kindersitzes, d. h. z. B. der Elemente 2a, 2b aus Figur 1 A. Danach ist das in einer Hülle 21 untergebrachte energieabsorbierende Material 22 mit einer Aussparung 212 versehen, durch die ein Befestigungsmittel, z.B. eine Abnähernaht, hindurch verlaufen kann. Die Aussparung 212 ist länglich (z.B. schlitzartig) ausgestaltet und verläuft zumindest im Wesentlichen geradlinig, wobei sie z.B. so im Sitz angeordnet sein kann, dass sie sich näherungsweise entlang der Fahrzeughöhenrichtung (d.h. der Höhenrichtung des Kindersitzes) erstreckt.

Es wird darauf hingewiesen, dass das energieabsorbierende Element 2 Ab- und/oder Einströmmittel in Form z.B. mindestens einer Öffnung (nicht dargestellt) in der Hülle 21 aufweisen kann, wobei über die Öffnung Gas in das Innere der Hülle 21 einströmen bzw. aus ihr heraus abströmen kann. Auch ist denkbar, dass die Hülle 21 aus mehreren, über mindestens eine Naht miteinander verbundenen Materialsegmenten besteht, wobei die Ab- und/oder Einströmmittel dadurch ausgebildet sind, dass über die Naht ein Ab- und/oder Einströmen von Luft erfolgen kann. Alternativ oder zusätzlich kann die Hülle 21 zumindest abschnittsweise aus einem offenporigen Material bestehen. Figur 3 zeigt eine Abwandlung der Figur 2, wonach das energieabsorbierende Material 22 mehrere Aussparungen 212 aufweist, so dass mehrere voneinander beabstandete Abnäher vorgesehen werden können.

Die Aussparung 212 verläuft im Beispiel der Figuren 2 und 3 nur durch einen Teil des energieabsorbierenden Materials 22 hindurch, so dass zwei Segmente 222, 223 entstehen, die über einen Steg 2121 miteinander verbunden sind. Es ist jedoch auch denkbar, dass die Aussparung 212 durch das energieabsorbierende Material 22 vollständig hindurch verläuft, so dass die Segmente 222, 223 voneinander getrennt sind, d. h. das energieabsorbierende Element zwei (oder mehr) getrennte Segmente aus dem energie- absorbierenden Material aufweist.

Figur 4 zeigt eine Schnittansicht eines Kindersitzes 1 gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung. Der Kindersitz 1 weist analog zu den Figuren 1 A, 1 B zwei an einer Innenseite der Sitzseitenwangen 3a, 3b angebrachte energieabsorbierende Ele- mente 2a, 2b auf.

Zusätzlich zu den energieabsorbierenden Elementen 2a, 2b sind in den Seitenwangen 3a, 3b jedoch aufblasbare Gassäcke 5a, 5b angeordnet. Die Gassäcke 5a, 5b weisen ein aufblasbares Hüllmaterial auf, in dem jedoch im nicht aufgeblasenen Zustand kein ener- gieabsorbierendes Material vorhanden ist; vielmehr ist das durch das Hüllmaterial begrenzte innere Volumen der Gassäcke 5a, 5b vollständig mit Gas befüllbar. Im nicht aufgeblasenen Zustand befinden sich die Gassäcke 5a, 5b gefaltet in den Seitenwangen 3a, 3b, wobei die Gassäcke 5a, 5b so angeordnet sind, dass sie sich nach Aktivieren in Vorwärtsfahrtrichtung aus den Seitenwangen 3a, 3b heraus entfalten. Es ist denkbar, dass die Gassäcke 5a, 5b auf gleicher Höhe mit den energieabsorbierenden Elementen 2a, 2b angeordnet sind. Es ist jedoch auch möglich, dass sich die energieabsorbierenden Elemente 2a, 2b und die Gassäcke 5a, 5b auf unterschiedlichen Höhen befinden, so dass die energieabsorbierenden Elemente 2a, 2b und die Gassäcke 5a, 5b jeweils unterschiedliche Körperpartien des Fahrzeuginsassen schützen.

Figur 5 zeigt eine Ansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Kindersitzes 1 von hinten. Der Kindersitz 1 weist von einem Mittelteil abstehende Seitenwangen 3a, 3b auf, die jeweils entlang der Sitzhöhenrichtung voneinander beabstandete Segmente 31 a bis 33a, 31 b bis 33b aufweisen.

Jeweils in den beiden oberen Segmenten 31 a, 32a bzw. 31 b, 32b sind energieabsorbierende Elemente 2a, 2a' bzw. 2b, 2b' angeordnet. Zur Befüllung der energieabsorbierenden Elemente 2a, 2a', 2b, 2b' dient ein Druckgasspeicher 6, der in einer Ausnehmung 71 einer Rückenlehne des Kindersitzes 1 angeordnet ist und insbesondere mit der rückseiti- gen Oberfläche der Rückenlehne bündig abschließt. Der Druckgasspeicher 6 ist über ein Ventil 61 und Gasleitungen 62 mit den energieabsorbierenden Elementen 2a, 2a', 2b, 2b' verbunden, wobei der Druckgasspeicher 6, das Ventil 61 und die Leitungen 62 zu einer Aufblasvorrichtung des Sitzes 1 gehören, die so gestaltet ist, dass sie über ein Steuersignal einer Unfallerkennungseinrichtung (nicht dargestellt) aktivierbar ist. Insbesondere wird nach Empfang des Steuersignals durch die Aufblasvorrichtung das Ventil 61 geöffnet, so dass über die Gasleitungen 62 schlagartig Gas in die energieabsorbierenden Elemente 2a, 2a', 2b, 2b' einströmt.

Es wird darauf hingewiesen, dass es natürlich auch möglich ist, anstelle eines einzigen Ventils 61 mehrere Ventile vorzusehen, die jeweils einer der Gasleitungen 62 zugeordnet sind, so dass die energieabsorbierenden Elemente 2a, 2a', 2b, 2b' unabhängig voneinander mit Druckgas befüllt werden können. Des Weiteren können anstelle des einzigen (zentralen) Druckgasspeichers 6 mehrere (dezentrale) Druckgasspeicher verwendet werden, die z.B. jeweils einem der energieabsorbierenden Elemente 2a, 2a', 2b, 2b' zu- geordnet sind. Selbstverständlich können auch in den unteren Segmenten 33a, 33b der Seitenwangen energieabsorbierende Elemente angeordnet werden. Der Kindersitz 1 weist des Weiteren eine Kopplungsvorrichtung in Form einer ISOfix- Verrastung 8 auf, über die der Kindersitz mechanisch mit einer entsprechenden Kopplungsvorrichtung des Fahrzeugs verbunden werden kann. Darüber hinaus kann der Kin- dersitz 1 eine Sperreinrichtung (z. B. in Form einer entsprechend ausgebildeten Elektronik) aufweisen, die ein Aufblasen der energieabsorbierenden Elemente 2a, 2a', 2b, 2b' sperrt, solange der Kindersitz nicht über die ISOfix-Verrastung 8 mit dem Fahrzeug verbunden ist. Dadurch kann ein unbeabsichtigtes Auslösen (Aktivieren) der Aufblasvorrichtung, d.h. ein Öffnen des Ventils 61 , verhindert werden, insbesondere um zu vermeiden, dass eine vor dem Einbau des Sitzes im Fahrzeug durch im Kindersitz angeordnete Sensoren (nicht dargestellt) einer Unfallerkennungseinrichtung detektierte Beschleunigung des Sitzes zu einem Öffnen des Ventils 61 führt.

Es wird darauf hingewiesen, dass Elemente der anhand der Figuren erläuterten Ausfüh- rungsbeispiele auch in Kombination miteinander verwendet werden können. Beispielsweise können die Ausgestaltungen der energieabsorbierenden Elemente der Figuren 1 bis 3 auch im Sitz der Figur 5 verwendet werden. Auch kann der Kindersitz der Figur 5 analog zu Figur 4 mit mindestens einem zusätzlichen Gassack ausgestattet werden.

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Bezugszeichenliste

1 Kindersitz

2, 2a, 2a', 2b, 2b' energieabsorbierendes Element

3a, 3b Seitenwange

4a, 4b Abnäher

5a, 5b Gassack

6 Druckgasspeicher

7 Rückenlehne

8 ISOfix-Verrastung

21, 21a, 21b Hülle

22, 22a, 22b energieabsorbierendes Material

31a-33a, 31b-33b Segment Seitenwange

61 Ventil

71 Ausnehmung

211a, 211b Oberfläche

212 Aussparung

222, 223 Segment energieabsorbierendes Material 2121 Steg