ДЕТСКОЕ КРЕСЛО ДЛЯ УСТАНОВКИ В АВТОМОБИЛЕ
CAR KID CHAIR

Изобретение относится к области автомобилестроения, более точно к системе пассивной безопасности, а именно к детским сиденьям (креслам), позволяющим ребенку безопасно сидеть на месте пассажира в автомобиле.
Современные детские сиденья попадают в следующие широкие категории: детские сиденья первого типа, которые конструктивно встроены в кресло автомобиля, как это описано в патентах США (№№4936627, 5100199, 5106158, 5775771), и второго типа, которые конструктивно независимы от кресла автомобиля и предназначаются для установки на нем с закреплением, как это описано в патентах США (№№3220769, 3992028, 4711490, 4836605, 6601916).
Детские сиденья первого типа приспособлены к втягиванию в кресло автомобиля. При этом кресло автомобиля может быть просто переведено в нормальное взрослое состояние путем втягивания детского сиденья внутрь взрослого, когда детское сиденье не используется для ребенка. Это обеспечивает дополнительные преимущества при эксплуатации. Однако, будучи встроенным в кресло автомобиля, детское сиденье является частью его конструкции и не может быть вынуто, а следовательно, использовано в других автомобилях. Таким образом, недостатком данного детского сиденья является его привязка к данному автомобилю.
Детские сиденья второго типа имеют преимущество в возможности установки на разные автомобили. Эти детские сиденья можно, в свою очередь, подразделить на механические, имеющие жесткую конструкцию, и надувные.
Механические детские сиденья (например, описанное в японской нерассмотренной патентной публикации No.10(1998)-119611) имеют большой общий вес, поскольку их корпус является жесткой конструкцией и для закрепления его требуется крепящее устройство, устанавливаемое на кресле автомобиля. Результатом являются трудности установки и удаления детского сиденья из автомобиля. Кроме того, дополнительное неудобство заключается в том, что требуется сравнительно много места для хранения детского сиденья, когда оно не используется.
Надувные детские сиденья имеют небольшой вес, легко удаляются и устанавливаются на сиденье автомобиля и удобны в транспортировке, когда они не используются. Кроме того, имеются детские сиденья комбинированного типа с облегченной металлической конструкцией и надуваемыми элементами. Примерами такого детского сиденья являются сиденья, описанные в патенте РФ №2220058 от 2003.12.27 и в патенте США №6179383 от 2001.01.30. Предложенное в патенте РФ №2220058 детское сиденье содержит жесткий каркас, состоящий из подголовника с боковыми "лепестками" для поддержания головы, сидения с подлокотниками и спинки с ее боковыми "лепестками" для грудной клетки ребенка, помещенный в чехол, точно соответствующий конфигурации кресла. Чехол выполнен воздухонепроницаемым с возможностью заполнения его воздухом и складывания по линиям сгиба после удаления из него воздуха. Воздушная полость воздухонепроницаемого чехла разделена на две части: первую - подголовник с его боковыми "лепестками", и вторую - сидение с подлокотниками и спинку с боковыми "лепестками". Недостатком такого детского сиденья является недостаточная надежность воздухонепроницаемого чехла, который в случае повреждения полностью теряет работоспособность и не может быть легко восстановлен во время эксплуатации. Другим недостатком его является наличие жесткого каркаса, который при повреждении чехла может послужить причиной травмы ребенка.
Детское сиденье, описанное в патенте США №6179383, устанавливается на автомобильное кресло. Оно включает корпус сиденья, который состоит из эластичных элементов, образованных в воздухонепроницаемой полой структуре, имеет газовый порт для наполнения корпуса. Детское сиденье надувается газом так, чтобы создались, по крайней мере, такие части указанного детского сиденья, как спинка и сиденье, оно имеет также ремень безопасности, крепящий корпус сиденья для удерживания сидящего ребенка, и средство прикрепления детского сиденья к креслу автомобиля. Преимуществами такого детского сиденья являются небольшой вес и удобство переноски и установки на кресло автомобиля, поскольку оно образуется надуванием газа в эластичный элемент полой и газонепроницаемой структуры. Детское сиденье, описанное в патенте США №6179383, является прототипом предлагаемого изобретения. Однако детское сиденье, описанное в патенте №6179383, имеет следующие недостатки - любое повреждение воздухонепроницаемой полой структуры приводит к утечке воздуха из всего объема детского сиденья, что делает его нефункциональным. Кроме того, сиденье не обладает возможностью самовосстановления при эксплуатации, что существенно уменьшает степень его безопасности.
В данной заявке под термином «гибкий» материал будут подразумеваться тканые, нетканые и эластичные материалы, причем под последними будут подразумеваться резиноподобные растяжимые материалы, а также кожа.
Задачей, решаемой предлагаемым изобретением, является создание надувного детского сиденья, обеспечивающего большую степень безопасности ребенка за счет повышения надежности воздухонаполненных элементов детского сиденья, повышения ремонтоспособности во время эксплуатации.
Эта задача решается тем, что в полость детского сиденья помещают надуваемые шланги из эластичного материала, диаметр каждого из которых в рабочем, надутом состоянии существенно меньше внутренних размеров элементов детского сиденья. Заполнение элементов производится за счет укладки в них участков шлангов.
Сущность изобретения заключается в том, что предлагается детское кресло для установки в автомобиле, содержащее корпус из гибкого материала, сформированный в полую структуру, имеющую, по крайней мере, такие части, как спинка, сиденье и боковые предохранительные приспособления для защиты боков и головы сидящего ребенка, и имеющее, по крайней мере, один газовый порт.(Далее следуют отличительные признаки изобретения.) Оно содержит несколько шлангов из эластичного материала, размещаемых в частях полой структуры корпуса, причем каждый шланг соединен, по крайней мере, с одним из газовых портов.
Кроме того, корпус из гибкого материала может быть выполнен негерметизированным.
Кроме того, корпус из гибкого материала может быть выполнен с возможностью доступа к шлангам.
Кроме того, корпус из гибкого материала может иметь разрезы, закрывающиеся на застежку.
Кроме того, полые части указанного корпуса могут быть выполнены со стяжками для обеспечения заданной формы корпуса в рабочем состоянии.
Кроме того, указанные стяжки могут быть выполнены выходящими за пределы корпуса из гибкого материала.
Кроме того, корпус из гибкого материала может быть выполнен полностью или частично из эластичного материала.
Предлагаемое устройство поясняется следующими чертежами.
На фиг.1 показаны виды спереди и сбоку корпуса детского сиденья в автомобиле.
На фиг.2 показаны виды спереди и сбоку внутренней полости корпуса детского сиденья в автомобиле, заполненной участками шлангов.
На фиг.3 показан корпус детского сиденья в автомобиле с разрезом для доступа к шлангам, закрывающимся на застежку.
На фиг.4 показан фрагмент внутренней полости детского сиденья с внутренними стяжками.
На фиг.5 показан фрагмент внутренней полости детского сиденья со стяжками, проходящими сквозь внутреннюю полость корпуса детского сиденья.
На фиг.6 показан фрагмент корпуса детского сиденья с изменяющимся углом наклона спинки.
Перечень обозначений:
1 - корпус детского сиденья;
2 - спинка;
3 - сиденье;
4 - боковые предохранительные приспособления для защиты боков сидящего ребенка;
5 - боковые предохранительные приспособления для защиты головы сидящего ребенка;
6 - участки шлангов, заполняющие элементы полой структуры;
7 - газовый порт;
8 - разрез стенки полой структуры корпуса сиденья, закрытый застежкой;
9 - стенки полой структуры корпуса сиденья;
10 -стяжки;
11 - сечения участков шлангов;
12 - фрагмент корпуса сиденья с изменяемым углом наклона спинки.
На фиг.1 показаны виды спереди и сбоку корпуса 1 детского сиденья в автомобиле. Корпус представляет собой полую структуру, имеющую, по крайней мере, такие части: спинку 2, сиденье 3 и боковые предохранительные приспособления для защиты боков 4 и головы 5 сидящего ребенка. Корпус выполнен из гибкого материала, способного сохранять заданную форму при воздействии на него изнутри надуваемым шлангом 6 из эластичного материала.
На фиг.2 показаны виды спереди и сбоку внутренней полости корпуса детского сиденья в автомобиле, заполненной участками шлангов 6. Участки шланга размещаются в частях полой структуры указанного корпуса. Они соединяются между собой, причем, по крайней мере, один из участков соединен с газовым портом 7, через который может производиться как накачивание, так и выпуск газа из шланга. К другому участку шланга 6 может быть подсоединен другой, дополнительный, газовый порт 7 (на фиг.2 не показан), причем накачивание и выпуск газа из шланга может осуществляться по каждому из этих газовых портов. Внутри полой структуры корпуса детского сиденья могут размещаться гибкие крепления (на фиг.2 не показаны), например в виде петель, сквозь которые шланг пропускается еще до того, как быть надутым. Эти крепления позволяют фиксировать заданное расположение участков шланга в рабочем, надутом состоянии.
Полая структура детского сиденья может быть выполнена как герметичной, так и не герметичной. В последнем случае она может иметь разрез 8, показанный на фиг.3. Этот разрез может закрываться застежкой, например типа «молния», или каким-либо другим способом, например зашнуровываться гибким шнуром.
На фиг.4 показан фрагмент внутренней полости детского сиденья с внутренними стяжками. Стяжки 10 проходят между участков шланга 12, соединяя противоположные стенки 9 полой структуры корпуса сиденья. Они могут быть гибкими, но нерастяжимыми. Стяжки препятствуют «вспучиванию» корпуса сиденья под воздействием надутых участков шлангов. Стяжки могут выполнять также функцию упомянутых выше гибких креплений, фиксирующих заданное расположение участков шлангов, т.к. могут иметь петлеобразные отверстия по своей длине.
В том случае, когда полая структура детского сиденья выполнена негерметичной (см. фиг.5), стяжки 11 могут проходить в отверстия в стенках 9 полой структуры корпуса сиденья, при этом степень натяжения стяжек можно регулировать.
На фиг.6 показано, как изменяя натяжение стяжек 11 можно изменять угол наклона спинки 2 корпуса относительно сиденья 3. При этом стяжки 11 проходят частично внутри боковых предохранительных приспособлений 4, не создавая неудобства сидящему в кресле ребенку. Противоположное усилие, стремящееся увеличить угол наклона спинки, создается давлением надуваемых шлангов (на фиг.6 не показано).
Предлагаемое детское кресло работает следующим образом.
При нерабочем состоянии шланга (или шлангов) детское кресло 1, не имеющее жестких частей, легко свертывается и занимает минимум места в багажнике. Для приведения детского кресла 1 в рабочее состояние размещают участки шлангов 6 в полости корпуса, прокладывая их между стяжек 10 и пропуская сквозь петли гибких креплений, фиксирующих заданное расположение участков шлангов. Размещение в случае негерметизированной полой структуры кресла может быть легко выполнено через разрез 8. (Эта операция должна производиться только при первом использовании детского кресла, после выпускания газа шланги могут оставаться там, где их в первый раз разместили.) Подключают шланги к газовому порту и производят наполнение шлангов газом. Через газовый порт к шлангу может быть подсоединен компрессор, газовый баллон или другое средство, создающее газ повышенного давления. В качестве рабочего тела - газа наполнителя могут быть применены воздух, азот, гелий, их смеси. Очевидно, что рабочим телом не могут служить взрывоопасные и горючие газы. С помощью стяжек 11 устанавливается такой наклон спинки кресла к сиденью, чтобы он соответствовал углу наклона взрослого сиденья автомобиля, на котором будет установлено детское кресло. Газовый клапан может быть настроен так, чтобы он (после наполнения шланга) служил предохранительным клапаном для стравливания излишков газа, например при повышении давления из-за разогрева салона автомашины. При применении двух газовых клапанов с одним шлангом один из клапанов может быть настроен на подкачку газа, а второй - на его стравливание. Часть проложенных шлангов может при обычных ситуациях оставаться проложенной, но ненакачанной. В случае возникновения внештатной ситуации, при которой один или несколько шлангов оказались повреждены, включение соответствующего дополнительного газового клапана (или клапанов) надует резервный (или резервные) шланги, что обеспечит работоспособность детского кресла. Еще один способ восстановления работоспособности детского кресла - обеспечение достаточной эластичности шлангов, чтобы при выходе из строя одного из них оставшиеся могли заполнить образовавшуюся пустоту за счет дополнительного расширения.
Предложенное детское кресло обеспечивает большую степень безопасности ребенка за счет того, что шланги выполняют функцию герметизации рабочего тела, а функции формообразования и защиты от внешних воздействий выполняет наружная оболочка детского сиденья. Разделение функций позволяет сделать каждый из действующих элементов более надежным. При таком техническом решении имеется возможность применить гибкие крепящие элементы - стяжки, связывающие разные, например противоположные, стенки оболочки между собой, предупреждая «выпячивание» поверхности кресла под воздействием надувающихся участков» шланга или шлангов. Отпадает необходимость в жестких формообразующих элементах, представляющих угрозу безопасности ребенка при повреждении оболочки полости.
Некоторые автомобили снабжены так называемыми неперпендикулярными сиденьями для изменения угла наклона спинки. Если соответствующим образом подстроить угол наклона корпуса детского сиденья, спинка корпуса детского сиденья войдет в контакт со спинкой кресла автомобиля за счет совпадения их углов. Это обеспечит стабильное размещение корпуса сиденья на автомобильном кресле, что также способствует увеличению безопасности ребенка.
Применение нескольких шлангов повышает надежность за счет возможности функциональной замены поврежденного шланга путем увеличения диаметров оставшихся неповрежденными шлангов, заполняющих освободившееся место, или за счет введения в действие заранее проложенного, но до той поры не надутого резервного шланга.
С точки зрения промышленной осуществимости предлагаемого кресла следует отметить, что оно может быть изготовлено с применением широко распространенных недорогих компонентов, что особенно важно при массовом выпуске этого вида средства безопасности.