DE10041260B4

DE10041260B4 - Aktive Kopfstütze mit Gassackmodul

Info

Publication number: DE10041260B4
Application number: DE10041260A
Authority: DE
Inventors: John Holland Bleau; Jürgen Dr. Kretschmer; Alfred Scholl; Belinda Wise; Alexander Heilig; Lothar Zink; Andreas Loos
Original assignee: Johnson Controls GmbH; TRW Occupant Restraint Systems GmbH
Current assignee: Johnson Controls GmbH; TRW Occupant Restraint Systems GmbH
Priority date: 1999-09-14
Filing date: 2000-08-23
Publication date: 2005-03-31
Anticipated expiration: 2020-08-24
Also published as: US6575494B1; DE29916167U1; DE10041260A1

Abstract

Aktive Kopfstütze (1) für einen Fahrzeugsitz, bestehend aus einem mit dem Sitz verbindbaren Basisteil (2) und einem derart lösbar mit dem Basisteil (2) verbundenen Kopfpolster-Trägerteil (4) sowie einem derart zwischen dem Basisteil (2) und dem Kopfpolster-Trägerteil (4) integrierten Gassackmodul (8), dass in einem sensorisch erfassten Rückhaltefall durch Aufblasen eines Gassacks (10) das Kopfpolster-Trägerteil (4) von dem Basisteil (2) gelöst und zum Verringern des Abstandes zum Kopf einer auf dem Sitz sitzenden Person vom Basisteil (2) weg bewegt wird, wobei zwischen dem Basisteil (2) und dem Kopfpolster-Trägerteil (4) ein umlaufender Spalt (20) gebildet ist, der sich im Rückhaltefall durch die Bewegung des Kopfpolster-Trägerteils (4) zum Austritt des Gassack-Randbereiches (18) vergrößert.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine aktive Kopfstütze für einen Fahrzeugsitz, mit einem integrierten Gassackmodul derart, dass in einem Crashfall, insbesondere bei einem Heckaufprall des Fahrzeugs, der Abstand zwischen dem Kopf der jeweiligen Person und einer Stützfläche der Kopfstütze aktiv verringert wird.

Eine solche Kopfstütze ist durch die Veröffentlichung DE 298 48 982 U1 bekannt. Dabei tritt zum Verringern des Abstandes zum Kopf des Fahrzeug Insassen der Gassack selbst durch ein Modulpolster hindurch aus der Kopfstütze aus. Daraus dürfte eine recht undefinierte und deshalb womöglich unzureichende Abstützung des Kopfes resultieren, und zwar vor allem dann, wenn die Person nicht genau ausgerichtet relativ zur Kopfstütze in einer "Normal-Sitzposition" sitzen sollte, was auch unter dem Begriff "Out Of Position" (OQP) bekannt ist.

Die Veröffentlichung DE 195 48 339 A1 beschreibt eine Kopfstütze mit einem in Richtung Sitztiefe schwenkbar gehaltenen Kopfpolster, welches im Crashfall bei Heckaufprall um eine Drehachse verschwenkt wird, so dass die Polsterung in den Halslordosenbereich des Sitzenden einschwenkt und sein Kopfbereich sowie sein Nackenbereich großflächig abgefangen wird.

Die Veröffentlichung, DE 195 09 014 A1 beschreibt eine Kopfstütze, auf deren Frontseite mindestens zwei horizontal voneinander beabstandete Mittel zur seitlichen Abstützung des Kopfes aufweist, und die in Höhe der Halslordose eines Sitzenden einen im wesentlichen zylindrischen Stützkörper zur Abstützung der Halswirbelsäule aufweist, welche individuell an die anatomischen Gegebenheiten des Sitzenden anpassbar sind und einem Schleudertrauma bei einem Unfall entgegenwirken.

Die Veröffentlichung DE 297 10 511 U1 beschreibt eine Kopfstütze mit einer sogenannten Expansionsvorrichtung, die im Rückhaltefall die wirksame Abstützfläche der Kopfstütze vergrößert, und zwar in vertikaler und/oder horizontaler Richtung. Dabei wird zusätzlich die gesamte Kopfstütze relativ zur Rückenlehne nach oben verstellt, wenn die Kopfstütze so nahe an der Rückenlehne angeordnet ist, daß die Rückenlehne eine vollständige Vergrößerung der Abstützfläche in vertikaler Richtung verhindern würde. Die Vergrößerung der Abstützfläche kann durch Aufblasen eines Gassacks oder durch eine rein mechanische Vorrichtung erreicht werden, beispielsweise durch Verschwenken von Hebeln oder Auseinanderbewegen von einzelnen Polsterelementen. Zusätzlich kann außerdem die gesamte Kopfstütze in einem Rückhaltefall näher zum Kopf des Insassen bewegt werden.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Kopfstütze zu schaffen, die mit konstruktiv einfachen und wirtschaftlichen Mitteln eine erhöhte Sicherheit durch optimierte Kopfabstützung gewährleistet, wobei insbesondere auch eine einfache und schnelle Wiederherstellung nach einem Rückhaltefall möglich sein soll.

Erfindungsgemäß wird dies durch eine Kopfstütze mit den Merkmalen des Anspruchs 1 erreicht. Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungsmerkmale sind in den abhängigen Unteransprüchen enthalten.

Erfindungsgemäß besteht somit die Kopfstütze aus einem mit dem Sitz bzw. dessen Rückenlehne verbindbaren Basisteil und einem zusätzlichen, separaten Kopfpolster-Trägerteil, wobei dieses Trägerteil derart lösbar mit dem Basisteil verbunden und zwischen dem Basisteil und dem Trägerteil ein Gassackmodul derart integriert angeordnet ist, daß in einem sensorisch erfaßten Rückhaltefall durch Aufblasen eines Gassacks das Kopfpolster-Trägerteil von dem Basisteil gelöst und zum Verringern des Abstandes zum Kopf einer auf dem Sitz sitzenden Person bewegt wird. Indem das Kopfpolster-Trägerteil selbst aus einem relativ festen, formstabilen Material besteht, bleiben auch die Größe und Form der als Abstützfläche wirkenden Oberfläche des auf dem Trägerteil befestigten Kopfpolsters beim Entfalten des Gassacks unverändert erhalten, was eine definierte Kopfabstützung gewährleistet.

In bevorzugter Ausgestaltung erfolgt die lösbare Verbindung zwischen dem Basisteil und dem Kopfpolster-Trägerteil über Verbindungsmittel derart, daß ein Lösen des Trägerteils von dem Basisteil im Wesentlichen nur durch Auslösen des Gassackmoduls erfolgt, jedoch durch manuelle Handhabungen weitgehend ausgeschlossen ist. Bei solchen manuellen Handhabungen kann es sich um Einstellvorgänge der Kopfstütze zwecks Höhen- und/oder Neigungsveränderung handeln. Die Verbindungsmittel gewährleisten eine gute Halterung des Kopfpolster-Trägerteils am Basisteil gegen Relativbewegungen in Richtung der Fahrzeug-Querachse (Y) und in Richtung der Fahrzeug-Hochachse (Z).

In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist zusätzlich vorgesehen, daß der Gassack im Rückhaltefall eine wirksame Aufprallfläche in vertikaler und/oder horizontaler Richtung vergrößert. Dazu weist der Gassack vorzugsweise einen Randbereich auf, der im Rückhaltefall zum Vergrößern der Aufprallfläche nach außen, d. h. in Y- und Z-Richtung, aus der Kopfstütze austritt und dann das Kopfpolster rahmenartig vollständig umschließt. Dies gewährleistet in den meisten Fällen auch dann noch eine hinreichend gute Kopfabstützung, wenn sich die Person in einer sogenannten Out Of Position-Situation befindet.

Das Gassackmodul ist in einer Aufnahme innerhalb des Basisteils untergebracht, wobei die Aufnahme praktisch von dem Kopfpolster-Trägerteil deckelartig abgedeckt bzw. verschlossen wird. Das Gassackmodul kann deshalb auf einfache Weise montiert und demontiert, also auch ausgetauscht werden. Das Modul ist über geeignete Haltemittel lösbar befestigt und über elektrische Anschlußmittel mit einer Sensorauslösung verbunden. In dem Fall, daß z. B. das Gassackmodul überprüft oder ausgetauscht werden soll, ohne daß zuvor in einem Rückhaltefall durch den Gassack das Kopfpolster-Trägerteil vom Basisteil gelöst wurde, kann das Trägerteil durch geeignete Mittel zwangsweise vom Basisteil gelöst und dadurch die Aufnahme des Gassackmoduls geöffnet werden, z. B. mit Hilfe eines Werkzeuges und/oder manuell durch Aufbringen einer ausreichend hohen Kraft, die höher ist als normale Handhabungskräfte zum Verstellen der Kopfstütze.

Anhand eines in der Zeichnung veranschaulichten, bevorzugten Ausführungsbeispiels soll die Erfindung genauer erläutert werden. Dabei zeigen:
1 eine teilweise schematisch aufgeschnitten dargestellte Perspektivansicht einer erfindungsgemäßen Kopfstütze,
2 einen leicht vergrößerten Querschnitt in der X/Z-Ebene des Fahrzeugs,
3 eine vergrößerte Detaildarstellung,
4 eine Ansicht analog zu 1, wobei zusätzlich der Zustand nach einem Auslösefall angedeutet ist, und
5 eine perspektivische Explosionsdarstellung des Basisteils und des Kopfpolster-Trägerteils.
Eine erfindungsgemäße aktive Kopfstütze 1 besteht im Wesentlichen aus einem Basisteil 2 und einem Trägerteil 4 für ein Kopfpolster 6. Zwischen dem Basisteil 2 und dem Kopfpolster-Trägerteil 4 ist ein nur schematisch angedeutetes Gassackmodul 8 integriert angeordnet. Das Trägerteil 4 ist im Normalfall derart lösbar mit dem Basisteil 2 verbunden, daß in einem sensorisch erfaßten Rückhaltefall (Crashfall, insbesondere Heckaufprall) durch Aufblasen eines Gassacks 10 (vgl. auch 4) das Kopfpolster-Trägerteil 4 von dem Basisteil 2 gelöst und dann zusammen mit dem Kopfpolster 6 zum Verringern des Abstandes zum Kopf einer auf dem Sitz sitzenden Person im Wesentlichen in Fahrzeug-X-Richtung bewegt wird. Dies ist in den Zeichnungsfiguren jeweils durch einen Pfeil 12 angedeutet.
Gemäß 3 erfolgt die lösbare Verbindung zwischen dem Basisteil 2 und dem Trägerteil 4 zweckmäßigerweise über Verbindungsmittel 14 derart, daß ein Lösen des Trägerteils 4 vom Basisteil 2 durch manuelle Handhabungen weitgehend ausgeschlossen ist. Wenn beispielsweise zum Einstellen der Höhe und/oder Neigung der Kopfstütze 1 der Bereich des vorderen Kopfpolsters 6 bzw. des Trägerteils 4 ergriffen wird, wird durch die Verbindungsmittel 14 eine ausreichende Fixierung des Trägerteils 4 gegen ungewolltes Lösen vom Basisteil 2 gewährleistet. Dennoch kann das Trägerteil 4 vom Basisteil 2 durch Aktivieren des Gassackmoduls 8 gelöst werden.
Vorzugsweise sind die Verbindungsmittel 14 zumindest anteilig als Rastmittel 16 ausgebildet. Hierzu wird auch auf 5 verwiesen.
In weiterer bevorzugter Ausgestaltung ist vorgesehen, daß der Gassack 10 – wie in 4 angedeutet – im Rückhaltefall eine wirksame Aufprallfläche in vertikaler und/oder horizontaler Richtung vergrößert. In der bevorzugten Ausführungsform ist hierzu vorgesehen, daß der Gassack 10 im Rückhaltefall zum Vergrößern der Aufprallfläche mit einem nach außen aus der Kopfstütze 1 austretenden Randbereich 18 das Kopfpolster 6 rahmenartig vollständig in Y- und Z-Richtung umschließt.
Wie sich insbesondere aus 2 und 3 ergibt, ist zwischen dem Basisteil 2 und dem Kopfpolster-Trägerteil 4 ein umlaufender Spalt 20 gebildet, der sich im Rückhaltefall durch die vom Gassack 10 verursachte Bewegung des Kopfpolster-Trägerteils 4 zum Austritt des Gassack-Randbereiches 18 vergrößert.
Gemäß 2 kann der Spalt 20 von einem nur durch eine Linie angedeuteten Bezugmaterial 22 überdeckt sein. In diesem Fall ist das Bezugmaterial 22 (Stoff, Leder oder dergleichen) über den Verlauf des Spaltes 20 hinweg aufreißbar, praktisch als "Aufreißnaht", ausgebildet.
Alternativ kann gemäß 3 auch vorgesehen sein, daß das Kopfpolster 6 zusammen mit dem zugehörigen Trägerteil 4 einerseits und das Basisteil 2 (vorzugsweise gemeinsam mit einem rückwärtigen Polster) andererseits jeweils für sich mit einem Bezugmaterial 22 überzogen sind. In diesem Fall ist somit der Spalt 20 offen als Sichtspalt (Designspalt) ausgebildet. Hierbei ist von Vorteil, daß keine Energie zum Aufreißen eines Bezugs aufgewendet werden muß.
Zur insbesondere auswechselbaren Unterbringung des Gassackmoduls 8 weist das Basisteil 2 eine Aufnahme 24 auf, die von dem im Wesentlichen plattenförmigen Kopfpolster-Trägerteil 4 deckelartig verschlossen wird. Dabei ist der Gassack 10 etwa in seinem mittleren Bereich und vorzugsweise lösbar über eine nicht dargestellte Halteschlaufe mit dem Trägerteil 4 verbunden. Das Trägerteil 4 weist hierzu eine aus dem Material durch einen entsprechend U-förmigen Schlitz freigesparte Haltezunge 26 auf, auf die die Halteschlaufe des Gassacks 10 aufgehängt werden kann. Durch diese Ausgestaltung wird vermieden, daß beim Entfalten des Gassacks 10 das vordere Kopfpolster-Trägerteil 4, also die aus dem Trägerteil 4 und dem Kopfpolster 6 bestehende Einheit, sich ganz lösen und womöglich Sekundärverletzungen hervorrufen könnte.
Wie sich insbesondere aus 5 ergibt, sind vorzugsweise sowohl das Basisteil 2 als auch das Trägerteil 4 jeweils als einstückiges Formteil aus Kunststoff gebildet. Jedes Teil 2, 4 weist eine geeignete Form und vorzugsweise Aussparungen bzw. Ausnehmungen zur Materialeinsparung und Gewichtsreduzierung auf. Es handelt sich um kunststoffspezifische Formungen zur Gewährleistung einer hinreichenden mechanischen Festigkeit und Stabilität.
Es sei noch erwähnt, daß das Basisteil 2 insbesondere über zwei Haltestangen 28 mit einer nicht dargestellten Rückenlehne des Fahrzeugsitzes verbindbar ist. Zudem sind nicht dargestellte Mittel zum elektrischen Anschluß des Gassackmoduls 8 vorgesehen, um sensorgesteuert einen Gaserzeuger zum Aufblasen des Gassacks 10 auslösen zu können. Der elektrische Anschluß kann auch über die Haltestangen 28 erfolgen.

Claims

Aktive Kopfstütze (1) für einen Fahrzeugsitz, bestehend aus einem mit dem Sitz verbindbaren Basisteil (2) und einem derart lösbar mit dem Basisteil (2) verbundenen Kopfpolster-Trägerteil (4) sowie einem derart zwischen dem Basisteil (2) und dem Kopfpolster-Trägerteil (4) integrierten Gassackmodul (8), dass in einem sensorisch erfassten Rückhaltefall durch Aufblasen eines Gassacks (10) das Kopfpolster-Trägerteil (4) von dem Basisteil (2) gelöst und zum Verringern des Abstandes zum Kopf einer auf dem Sitz sitzenden Person vom Basisteil (2) weg bewegt wird, wobei zwischen dem Basisteil (2) und dem Kopfpolster-Trägerteil (4) ein umlaufender Spalt (20) gebildet ist, der sich im Rückhaltefall durch die Bewegung des Kopfpolster-Trägerteils (4) zum Austritt des Gassack-Randbereiches (18) vergrößert.
Kopfstütze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die lösbare Verbindung zwischen dem Basisteil (2) und dem Kopfpolster-Trägerteil (4) über Verbindungsmittel (14) derart erfolgt, dass ein Lösen des Kopfpolster-Trägerteils (4) von dem Basisteil (2) durch manuelle Handhabungen weitgehend ausgeschlossen ist.
Kopfstütze nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Basisteil (2) und das Kopfpolster-Trägerteil (4) über Rastmittel (16) lösbar verbunden sind.
Kopfstütze insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Gassack (10) im Rückhaltefall eine wirksame Aufprallfläche in vertikaler und/oder horizontaler Richtung vergrößert.
Kopfstütze nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Gassack (10) im Rückhaltefall zum Vergrößern der Aufprallfläche mit einem nach außen austretenden Randbereich (18) ein Kopfpolster (6) rahmenartig vollständig umschließt.
Kopfstütze nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Spalt (20) von einem Bezugmaterial (22) überdeckt ist, wobei das Bezugmaterial (22) über den Verlauf des Spaltes (20) hinweg aufreißbar ist.
Kopfstütze nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Kopfpolster-Trägerteil (4) und das Basisteil (2) jeweils für sich mit einem Bezugmaterial (22) überzogen sind, so dass der Spalt (20) offen als Sichtspalt ausgebildet ist.
Kopfstütze nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Basisteil (2) eine Aufnahme (24) zur insbesondere auswechselbaren Unterbringung des Gassackmoduls (8) aufweist, wobei die Aufnahme (24) von dem Kopfpolster-Trägerteil (4) deckelartig abgedeckt wird.
Kopfstütze nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Gassack (10) vorzugsweise lösbar über eine Halteschlaufe mit dem Kopfpolster-Trägerteil (4) verbunden ist.
Kopfstütze nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Basisteil (2) und/oder das Kopfpolster-Trägerteil (4) jeweils als einstückiges Formteil aus Kunststoff gebildet sind/ist.
Kopfstütze nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Basisteil (2) insbesondere über zwei Haltestangen (28) mit einer Rückenlehne des Fahrzeugsitzes verbindbar ist, wobei Mittel zum elektrischen Anschluss des Gassackmoduls (8) vorgesehen sind.