PL224064B1 - Urządzenie przytrzymujące dzieci przewożone w pojazdach samochodowych podczas uderzenia w bok pojazdu - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest urządzenie przytrzymujące dzieci przewożone w pojazdach samochodowych podczas uderzenia w bok pojazdu mające zastosowanie w pojazdach wyposażonych w system mocowania fotelików dla dzieci na siedzeniach pojazdów ISOFIX. Urządzenie zmniejsza obciążenia dynamiczne działające na przewożone dziecko (w foteliku samochodowym) podczas wypadku drogowego, w czasie którego ma miejsce uderzenie w bok pojazdu.

Znane są z amerykańskiego opisu patentowego nr US 2004/01786669 A1 rozwiązania, w których wprowadzono możliwość przesuwu siedziska w kierunku poprzecznym do osi wzdłużnej pojazdu. Urządzenie według tego opisu patentowego ma na celu poprawę funkcjonalności i łatwości użytkowania fotelika samochodowego. Urządzenie nie zwiększa bezpieczeństwa przewożonego w foteliku dziecka. W czasie kiedy pojazd jeszcze nie porusza się i jest przygotowywany do jazdy, dzięki wprowadzeniu wynalazku, osobie dorosłej, po odblokowaniu mechanizmu przesuwu bocznego, łatwiej jest zamocować poprawnie dziecko w foteliku. Po zamocowaniu dziecka siedzisko fotelika musi wrócić do pierwotnej pozycji i zostać trwale, niezawodnie w tej pozycji zablokowane. W czasie podróży a także w czasie wypadku drogowego siedzisko fotelika bezwzględnie pozostaje w pozycji zablokowanej.

Znane są również rozwiązania zwiększające poziom zabezpieczenia dziecka dla zderzenia bocznego, ale ich skuteczność nie jest potwierdzana wynikami niezależnych testów. Proponowane rozwiązania dotyczą przede wszystkim zwiększenia sztywności i odpowiedniego wyprofilowania konstrukcji boków fotelika.

Urządzenie przytrzymujące dzieci przewożone w pojazdach samochodowych podczas uderzenia w bok pojazdu według wynalazku, przystosowane do montażu z systemem ISOFIX wyposażone w mechanizm przesuwu bocznego, charakteryzuje się tym, że przesuwne siedzisko za pośrednictwem uchwytów łączących połączonych suwliwie z obudową mechanizmu przesuwu bocznego i podlegających działaniu elementu/elementów blokujących oraz elementu/elementów rozpraszających energię związanych z obudową mechanizmu przesuwu bocznego połączone jest suwliwie z podstawą. Podstawa jest sztywnie połączona z obudową mechanizmu przesuwu bocznego oraz z zaczepami systemu ISOFIX. Mechanizm przesuwu bocznego posiada element/elementy blokujące oraz element/elementy rozpraszające energię zabudowane w taki sposób, że przesuw siedziska jest możliwy po zerwaniu/odblokowaniu elementów blokujących przy jednoczesnej deformacji elementów rozpraszających energię.

Celem wynalazku jest zwiększenie bezpieczeństwa dzieci przewożonych w pojazdach samochodowych w czasie wypadku drogowego, w czasie którego ma miejsce uderzenie w bok pojazdu. Zastosowanie wynalazku nie zmniejsza skuteczności zabezpieczenia dziecka w czasie zderzenia czołowego pojazdu. Dla osiągnięcia celu skonstruowano urządzenie przytrzymujące dziecko w pojeździe, które w czasie działania wymuszenia bocznego pozwala na kontrolowany przesuw siedziska fotelika i dzięki temu wartości obciążeń dynamicznych działających na ciało dziecka ulegają zmniejszeniu. W czasie normalnej eksploatacji/jazdy siedzisko pozostaje w pozycji zablokowanej. Przewożone dziecko a także osoby wykorzystujące fotelik nie mają możliwości odblokowania możliwości przesuwu siedziska fotelika (blokady nie są widoczne a ich zwolnienie nie jest możliwe). Zerwanie blokad następuje tylko w przypadku uderzenia w bok pojazdu (innego pojazdu lub obiektu) i to z intensywnością przekraczającą określone graniczne wartości (podobnie do inicjacji działania poduszki powietrznej). Dzięki wprowadzeniu wynalazku można znacząco obniżyć wartości obciążeń dynamicznych oddziałujących na ciało dziecka w czasie wypadku. Urządzenie według wynalazku nie poprawia funkcjonalności i łatwości użytkowania fotelika samochodowego.

Urządzenie przytrzymujące dziecko w pojeździe według wynalazku przeznaczone jest dla przewożenia dzieci w pojazdach samochodowych wyposażonych w system mocowania fotelików dziecięcych na siedzeniach samochodowych ISOFIX. Siedzisko urządzenia przytrzymującego według wynalazku jest skonstruowane w taki sposób, aby zabezpieczyć potrzebną sztywność, energochłonność i kształt jego boków. Dodatkowo, co najważniejsze, urządzenie przytrzymujące wyposażone jest w mechanizm, który pozwala na przemieszczanie się siedziska fotelika w stosunku do punktów mocowania ISOFIX w kierunku poprzecznym do osi wzdłużnej pojazdu. Mocowanie urządzenia w pojeździe jest jednoznaczne i zapewnia możliwość przesuwu siedziska tylko w kierunku środka pojazdu, niezależnie, z której strony pojazdu zamocowano urządzenie. Mechanizm przesuwu siedziska zablokowany jest elementem blokującym o odpowiednio dobranej wytrzymałości na zrywanie (odblokowanie). Po przekroczeniu wartości progowej siły działającej na element blokujący (wynikającej z sił bezPL 224 064 B1 władności działających na elementy urządzenia w czasie zderzenia bocznego) następuje zerwanie elementu blokującego (lub jego odblokowanie) i siedzisko fotelika może przesuwać się w kierunku poprzecznym do osi wzdłużnej pojazdu. Mechanizm przesuwu siedziska fotelika wyposażony jest dodatkowo w element pochłaniający energię o odpowiednio dobranej charakterystyce, który ulega kontrolowanej deformacji w czasie przesuwu siedziska. Zastosowanie elementu pochłaniającego energię w mechanizmie przesuwu pozwala na rozproszenie niewielkiej części energii kinetycznej obiektów uczestniczących w zderzeniu, a także wydłuża czas przesuwu siedziska fotelika na dostępnym (ograniczonym konstrukcją mechanizmu) odcinku.

Działanie wynalazku jest różne dla dwóch przypadków uderzenia bocznego w pojazd:

- od strony, po której na siedzeniu tylnym zamocowane jest urządzenie przytrzymujące,

- od strony przeciwnej do strony, po której na siedzeniu tylnym zamocowane jest urządzenie przytrzymujące.

W przypadku uderzenia bocznego w stronę pojazdu bardziej odległą od miejsca zamocowania fotelika skuteczność działania wynalazku jest większa. Po odblokowaniu, w wyniku działania sił bezwładności, możliwości bocznego przesuwu siedziska, dziecko razem z siedziskiem przemieszcza się w kierunku środka pojazdu. Wartość obciążeń dynamicznych działających w tym czasie na ciało dziecka kontrolowana jest poprzez odpowiedni dobór zgniatanego (lub rozciąganego) elementu rozpraszającego energię. Po zakończeniu fazy przesuwu siedzisko o odpowiednio wyprofilowanych bokach, wykonane z materiału rozpraszającego energię, współpracując z integralnymi pasami bezpieczeństwa, oddziałuje na ciało dziecka w sposób, który pozwala rozproszyć pozostałą w układzie dziecko-siedzisko energię kinetyczną i ograniczyć wartość obciążeń dynamicznych działających na ciało dziecka a także ograniczyć możliwość niekontrolowanego przemieszczania się głowy dziecka. Dzięki takiemu rozwiązaniu w czasie zderzenia bocznego (w porównaniu ze standardowymi konstrukcjami urządzeń przytrzymujących) dziecko doświadcza mniejszych obciążeń dynamicznych i mniejsze jest prawdopodobieństwo zetknięcia ciała dziecka z elementami deformowanego nadwozia pojazdu.

W przypadku drugim, kiedy uderzenie następuje od strony, po której siedzi dziecko wynalazek umożliwia uniknięcie poważnych obrażeń ciała wynikających z kontaktu z elementami deformowanego nadwozia pojazdu. W tym przypadku mechanizm przesuwu pozwala na przemieszczenie dziecka ze strefy największego zagrożenia.

Dla „uderzenia bocznego” poszukiwanie skutecznych rozwiązań urządzeń ochronnych jest znacznie trudniejsze w porównaniu z zagadnieniami występującymi w zderzeniu czołowym i tylnym. Strefa dopuszczalna deformacji uderzonego w bok samochodu jest nieporównywalnie mniejsza od strefy przy uderzeniu czołowym lub tylnym. ”Głębokość” wgniecenia struktury nadwozia w środku uderzenia wynosi średnio ok. 15 cm a może dochodzić do 25 cm. Wynika stąd, że również praca deformacji struktury nadwozia jest stosunkowo niewielka a zatem i niewielka ilość energii kinetycznej uderzającego pojazdu może być zamieniona na pracę odkształcenia. Dlatego też obciążenia dynamiczne działające na przewożone w pojeździe osoby mogą być stosunkowo duże. Dodatkowo istnieje możliwość bezpośredniego zetknięcia się głowy i boku pasażera (kierowcy) z odkształcanymi elementami ściany bocznej, która na skutek uderzenia bocznego ulega deformacji, co z kolei może być przyczyną poważnych, niebezpiecznych urazów. Aktualnie podejmowane przez producentów samochodów próby poprawienia bezpieczeństwa osób uczestniczących w zderzeniu bocznym pojazdów polegają przede wszystkim na wprowadzaniu wzmocnień w strukturze bocznej nadwozia pojazdu. Dotyczą one słupka międzydrzwiowego oraz drzwi. Słupek ma powiększony wskaźnik wytrzymałości na zginanie a w drzwiach mocowany jest poprzeczny ceownik. Zmiany te powodują większą sztywność ściany bocznej nadwozia. Wzmocnienia w tych elementach wywołują, w czasie zderzenia załamanie belki górnej i progowej otworu drzwiowego. W efekcie końcowym uzyskuje się niewielkie oddalenie się zniekształconego słupka od głowy i ramienia pasażera. W wyposażeniu wnętrza proponuje się urządzenie ochronne w postaci bocznych poduszek gazowych, specjalnych pasów bezpieczeństwa. Elementy powyższe są przedmiotem prac badawczo rozwojowych. Ochronie dzieci przed skutkami zderzenia bocznego poświęcano, jak dotychczas, znacznie mniej uwagi, niż zapobieganiu możliwości odniesienia obrażeń przez osoby dorosłe znajdujące się wewnątrz samochodu. Tymczasem nieproporcjonalnie duża i ciężka głowa, słaby kręgosłup, oraz prawie poziome połączenie stawów w górnej części szyi dziecka powodują, że możliwe jest wystąpienie poważnych obrażeń przy zadziałaniu nawet niewielkiego opóźnienia podczas wypadku drogowego.

Konstrukcje obecnie proponowanych urządzeń przytrzymujących dzieci w pojazdach w stosunkowo niewielkim stopniu uwzględniają zagrożenia występujące w czasie uderzenia bocznego. Wynika

PL 224 064 B1 to z faktu, że obecnie obowiązujące wymagania homologacyjne dla urządzeń przytrzymujących dzieci w pojazdach (wymagania, które musi spełniać urządzenie, aby mogło być stosowane w pojazdach i sprzedawane na rynku) zdefiniowane są tylko na podstawie parametrów zarejestrowanych w czasie testu zderzenia czołowego pojazdu. Uwzględnienie testów zderzenia bocznego w procesie homologacji urządzeń przytrzymujących planowane jest w najbliższej przyszłości.

Przedmiot wynalazku przedstawiony jest w przykładzie wykonania na schematycznym rysunku, na którym fig. 1 przedstawia widok ogólny urządzenia, a fig. 2 - widok schematyczny podstawy.

Siedzisko 1 ma odpowiednio wyprofilowane boki wykonane z materiału rozpraszającego energię. Konstrukcja siedziska zapewnia odpowiednią sztywność i kształt jego boków, co pozwala w sposób kontrolowany ograniczyć możliwość przemieszczania się ciała dziecka względem siedziska w kierunku poprzecznym do osi pojazdu. Siedzisko związane jest w sposób sztywny z uchwytami łączącymi 5 mechanizmu przesuwu bocznego 3. Zaczepy systemu mocowania ISOFIX 7 związane są w sposób sztywny z podstawą 2 oraz obudową mechanizmu przesuwu bocznego 3. Mechanizm przesuwu bocznego 3 jest blokowany elementami blokującymi 4 i posiada element/elementy rozpraszające energię 6. Uchwyty łączące 5 mechanizmu przesuwu bocznego 3 po zerwaniu/odblokowaniu elementów blokujących 4 mogą przesuwać się względem obudowy mechanizmu przesuwu bocznego 3 deformując elementy rozpraszające energię 6. Tym samym siedzisko 1 związane w sposób sztywny z uchwytami łączącymi 5 mechanizmu przesuwu bocznego 3 może przesuwać się względem podstawy 2 związanej sztywno z obudową mechanizmu przesuwu bocznego 3 i zaczepami systemu ISOFIX 7, w kierunku poprzecznym do osi wzdłużnej pojazdu po zerwaniu/odblokowaniu elementów blokujących 4 i z jednoczesną deformacją elementu/elementów rozpraszających energię 6 wiążących uchwyty łączące 5 z obudową mechanizmu przesuwu bocznego 3.

Konstrukcja urządzenia pozwala, po zerwaniu elementu blokującego, na przemieszczanie się siedziska fotelika wraz z dzieckiem w kierunku prostopadłym do osi wzdłużnej pojazdu. W następstwie zderzenia bocznego następuje zerwanie elementu blokującego i fotelik może przemieszczać się w kierunku zgodnym z wymuszeniem, co w połączeniu z wprowadzonymi dodatkowo elementami konstrukcji fotelika pozwala na zmniejszenie prawdopodobieństwa wystąpienia obrażeń dziecka w czasie wypadku. Proponowane urządzenie jest łatwe do montażu (wykorzystuje powszechnie stosowany system mocowania tego typu urządzeń) i niezawodnej w działaniu (prosta niezawodna konstrukcja mechaniczna).

Claims (3)

1. Urządzenie przytrzymujące dzieci przewożone w pojazdach samochodowych podczas uderzenia w bok pojazdu, przystosowane do montażu z systemem ISOFIX wyposażone w mechanizm przesuwu bocznego, znamienne tym, że przesuwne siedzisko (1) za pośrednictwem uchwytów łączących (5) połączonych suwliwie z obudową mechanizmu przesuwu bocznego (3) i podlegających działaniu elementu/elementów blokujących (4) oraz elementu/elementów rozpraszających energię (6) związanych z obudową mechanizmu przesuwu bocznego (3), połączone jest suwliwie z podstawą (2) połączoną sztywnie z obudową mechanizmu przesuwu bocznego (3).

2. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że mechanizm przesuwu (3) posiada element/elementy rozpraszające energię (6) zabudowane w taki sposób, że przesuw siedziska (1) wymaga jednocześnie deformacji elementów rozpraszających energię (6).

3. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że mechanizm przesuwu (3) posiada element/elementy blokujące (4) zabudowane w taki sposób, że przesuw siedziska (1) jest możliwy po zerwaniu/odblokowaniu elementów blokujących (4).