DE10051344C1

DE10051344C1 - Back rest for car seat has frame to which head rest is attached by mounting designed so that if crash from behind occurs force of user on seat is exerted below common center of gravity of head rest and mounting, causing them to swivel

Info

Publication number: DE10051344C1
Application number: DE10051344A
Authority: DE
Inventors: Rainer Hagemann; Martin Kampczyk
Original assignee: Faurecia Autositze GmbH and Co KG
Current assignee: Faurecia Autositze GmbH
Priority date: 2000-10-16
Filing date: 2000-10-16
Publication date: 2001-11-29
Anticipated expiration: 2020-10-17

Abstract

The back rest for a car seat has a frame (1) to which the head rest (2) is attached by a mounting (3) designed so that if a crash from behind occurs the force of the user on the seat is exerted below the common center of gravity of the head rest and mounting. This causes them to swivel about a horizontal virtual axis (A) which lies in front of the center of gravity and which initially lies above a plane passing through it and terminates below it

Description

Die Erfindung betrifft eine Rückenlehne nach dem Oberbe griff des Patentanspruchs 1.The invention relates to a backrest according to the Oberbe handle of claim 1.

Bei einer Rückenlehne der als bekannt vorausgesetzten Art (EP 0 888 926 A1) ist die Halterung der Kopfstütze in Ku lissenschlitzen der Tragstruktur geführt, die schräg zur Fahrtrichtung verlaufen. Am unteren Ende der rahmenartig aufgebauten Halterung ist ein als Pralleinrichtung wirken der starrer Querholm vorgesehen. Bei einem Heckcrash drückt der Rumpf des Sitzbenutzers die Pralleinrichtung nach hin ten. Dies hat zur Folge, daß die Kopfstützenhalterung mit der daran befestigten Kopfstütze um eine vor der Rückenleh ne liegende, virtuelle Achse nach vorn und oben wandert. Die Halterung ist in ihrer Ausgangslage formschlüssig in den Kulissen arretiert. Der Formschluß muß durch die auf die Pralleinrichtung ausgeübte Trägheitskraft überwunden werden. Diese bekannte Vorrichtung reagiert deshalb im Crashfall vergleichsweise träge.In the case of a backrest of the type known to be known (EP 0 888 926 A1) is the mounting of the headrest in Ku liss slots of the supporting structure, which lead obliquely to the Direction of travel. At the bottom of the frame-like built bracket is a act as a baffle the rigid cross member provided. Presses in a rear-end crash the fuselage of the seat user towards the impact device ten. This has the consequence that the headrest bracket with the headrest attached to it in front of the backrest ne lying virtual axis moves forwards and upwards. In its initial position, the holder is form-fitting in locked the scenes. The form fit must be on the inertia force exerted by the impact device is overcome become. This known device therefore reacts in Comparatively sluggish crash case.

Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, bei einer Rückenlehne der als bekannt vorausgesetzten Art die Kopfstützenhalterung so auszubil den, daß sie ohne eine Arretierung auskommt.The invention is based on this prior art the task at a backrest known as assumed way to train the headrest bracket that it can do without a lock.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt mit den Merkmalen des Pa tentanspruchs 1.This problem is solved with the characteristics of Pa claim 1.

Durch die Lage der virtuellen Achse wird die Halterung von den auf sie wirkenden Kräften in einer vorgebenen Ausgangs lage gehalten, aus der sie nur durch eine auf den vorgege benen Angriffspunkt ausgeübte Kraft herausbewegt werden kann. Kräfte die in anderen Bereichen auf die Halterung wirken, können die Kopfstütze nicht verstellen. Daher ist eine Arretierung der Halterung gegenüber der Rückenlehne entbehrlich.Due to the position of the virtual axis, the bracket of the forces acting on them in a given output position from which it can only be reached by one on the force applied can be moved out can. Forces the bracket in other areas can not adjust the headrest. thats why a lock of the bracket against the backrest dispensable.

Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.Preferred embodiments of the invention result from the subclaims.

Eine bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung, bei der die Halterung mittels Schwenkhebel an der Rückenlehne gelagert ist, ist besonders einfach und preiswert. Eine derartige Lagerung ist reibungsarm und klappert nicht. Die Stabilität der Ausgangslage der Halterung gegenüber der Rückenlehne kann durch eine zwischen unterem Schwenkhebel und Halterung wirksamen Feder verbessert werden. Zu einer möglichst sta bilen Lage der Halterung gegenüber der Rückenlehne trägt auch die Abstützung der Halterung an der Rückenlehne in Hö he des gemeinsamen Schwerpunkts von Halterung und Kopfstüt ze bei.A preferred embodiment of the invention, in which the Bracket mounted on the backrest using a swivel lever is particularly simple and inexpensive. Such Storage is low-friction and does not rattle. The stability the starting position of the bracket opposite the backrest can by a between the lower lever and bracket effective spring can be improved. To a sta as possible bile location of the bracket against the backrest also the support of the bracket on the backrest in height he common focus of the bracket and headrest ze at.

Nachstehend wird eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung anhand der Zeichnungen im einzelnen beschrieben. Es zeigen:The following is a preferred embodiment of the invention described in detail with reference to the drawings. It demonstrate:

Fig. 1 - einen schematischen Vertikalschnitt durch ei nen Rückenlehnenrahmen mit einer Kopfstütze und deren Halterung in einer Ausgangslage; Figure 1 - a schematic vertical section through egg nen backrest frame with a headrest and its holder in a starting position.

Fig. 2 - eine den Bewegungsablauf von Halterung und Kopfstütze nach Fig. 1 bei einem Heckcrash darstellende Prinzipskizze; FIG. 2 shows a schematic diagram illustrating the sequence of movements of the holder and headrest according to FIG. 1 during a rear-end crash;

Fig. 3 - einen schematischen Vertikalschnitt durch den Rückenlehnenrahmen gemäß Fig. 1 mit einer nach oben und vorn verschwenkten Kopfstütze; Fig. 3 - is a schematic vertical section through the backrest frame according to Figure 1 with a pivoted headrest upward and forward;.

Fig. 4 - eine perspektivische Darstellung des unteren Teilbereichs des Rückenlehnenrahmens und der Halterung gemäß Fig. 1; FIG. 4 shows a perspective illustration of the lower partial region of the backrest frame and the holder according to FIG. 1;

Fig. 5 - die perspektivische Darstellung des Teilbe reichs nach Fig. 4 ohne Federrahmen und Feder. Fig. 5 - the perspective view of the Teilbe area according to FIG. 4 without spring frame and spring.

Eine Rückenlehne weist eine Tragstruktur 1 auf, die zwei Seitenholme besitzt. An den Seitenholmen ist eine als ge schlossener Rahmen ausgebildete Halterung 3 mit einem obe ren Querholm, zwei in etwa parallel zu und zwischen den Seitenholmen der Tragstruktur 1 verlaufenden Seitenholmen und einem die unteren Ende der Seitenholme quer verbinden den Plattenelement 3b gelagert. Die Lagerung der Halterung 3 erfolgt mit jeweils zwei zu ihren beiden Seiten angeord neten oberen und unteren Schwenkhebeln.A backrest has a support structure 1 which has two side rails. On the side rails is designed as a closed frame bracket 3 with an obe ren cross beam, two approximately parallel to and between the side rails of the support structure 1 extending side rails and one connecting the lower end of the side rails cross-mounted the plate element 3 b. The mounting of the bracket 3 is carried out with two to their two sides angeord designated upper and lower pivot levers.

In den Zeichnungen ist nur ein Seitenholm 1a der Tragstruk tur 1 und nur ein Seitenholm 3a der Halterung 3 darge stellt. Ebenso sind nur zwei Schwenkhebel 3c und 3d auf einer Seite der Halterung 3 erkennbar. An dem ebenfalls nicht sichtbaren oberen Querholm der Halterung 3 ist eine Kopf stütze 2 mittels Kopfstützenstangen 2a gehalten. In Fig. 1 und 3 ist auch der Seitenholm 1a der Tragstruktur 1 fortge lassen worden, um die Sicht auf die Schwenkhebel 3c und 3d zu ermöglichen.In the drawings, only one side member 1 a of the support structure 1 and only one side member 3 a of the holder 3 is Darge. Likewise, only two pivot levers 3 c and 3 d can be seen on one side of the holder 3 . To the likewise not visible upper transverse bar of the holder 3 is a head support 2 by means of a headrest rods 2 retained. In Figs. 1 and 3 and the side member 1 has been fortge a blank of the support structure 1, the view of the pivotal lever 3 c and 3 d to enable.

Der obere Schwenkhebel 3c ist um eine Schwenkachse 1b schwenkbar an dem Seitenholm 1a gelagert und mittels einer Schwenkachse 3e an dem Seitenholm 3a der Halterung 3 ange lenkt. Der untere Schwenkhebel 3d ist über eine Schwenkach se 1c mit der Tragstruktur 1 verbunden und um eine Schwenk achse 3f verschwenkbar am unteren Ende des Seitenholms 3a gelagert. Der Abstand der Schwenkachsen 1b und 3e des obe ren Schwenkhebels 3c ist kürzer als der Abstand der Schwenkachsen 1c und 3f des unteren Schwenkhebels 3d. An dem unteren Schwenkhebel 3d greift eine Feder 4 an, die sich an dem Seitenholm 3a abstützt.The upper pivot lever 3 c is pivotally mounted about a pivot axis 1 b on the side member 1 a and by means of a pivot axis 3 e on the side member 3 a of the bracket 3 is deflected. The lower pivot lever 3 d is connected via a Schwenkach se 1 c to the support structure 1 and pivotally supported about a pivot axis 3 f at the lower end of the side member 3 a. The distance between the pivot axes 1 b and 3 e of the obe ren pivot lever 3 c is shorter than the distance between the pivot axes 1 c and 3 f of the lower pivot lever 3 d. At the lower pivot lever 3 d engages a spring 4 , which is supported on the side rail 3 a.

Unter normalen Fahrbedingungen, bei der auf das Plattenele ment 3b durch den Sitzbenutzer keine nennenswerte Kraft F₂ ausgeübt wird, befindet sich die Kopfstütze 2 in ihrer rückwärtigen, unteren Ausgangslage, in der die Halterung 3 mit ihrem oberen Bereich an einer Stützfläche 1d der Tragstruktur 1 lose anliegt. Der Anlagebereich liegt in der Nähe des gemeinsamen Schwerpunktes S von Kopfstütze 2 und Halterung 3. Die Halterung 3 wird durch die auf sie wirken de Schwerkraft, deren Angriffspunkt man sich im Schwerpunkt S vereinigt vorstellen kann, an der Tragstruktur 1 anlie gend gehalten. Under normal driving conditions, in which no significant force F _{2 is} exerted on the Plattenele element 3 b by the seat user, the headrest 2 is in its rear, lower starting position, in which the holder 3 with its upper region on a support surface 1 d Support structure 1 is loose. The contact area is close to the common center of gravity S of the headrest 2 and bracket 3 . The bracket 3 is held by the acting on it de gravity, the point of attack you can imagine combined in the focus S on the support structure 1 lying.

Durch die Abstützung der Halterung 3 nimmt der obere Schwenkhebel 3c eine etwa senkrechte Lage ein. Der Schwenk hebel 3d ist mit seinem oberen Ende zur Halterung 3 hin schwach geneigt. Dadurch ergibt sich für die Halterung 3 in der Ausgangslage eine momentane, virtuelle Achse A, die oberhalb einer durch den Schwerpunkt S verlaufenden, hori zontalen Ebene liegt. Eine durch die Schwenkachsen 1b und 3e des oberen Schwenkhebels 3c verlaufende Gerade schneidet eine durch die Schwenkachsen 1c und 3f gelegte Gerade auf dieser Achse A.By supporting the bracket 3 , the upper pivot lever 3 c assumes an approximately vertical position. The pivot lever 3 d is slightly inclined with its upper end toward the bracket 3 . This results in a current virtual axis A for the holder 3 in the starting position, which lies above a horizontal plane running through the center of gravity S. A straight line running through the swivel axes 1 b and 3 e of the upper swivel lever 3 c intersects a straight line through the swivel axes 1 c and 3 f on this axis A.

Wie aus Fig. 1 und 2 ersichtlich kann keine oberhalb der Schwenkachse 1b auf die Kopfstütze 2 oder Halterung 3 in Fahrtrichtung wirkende Kraft F₁ zu einer Verstellung der Kopfstütze 2 oder Halterung 3 führen, weil diese Kraft ein Drehmoment im Uhrzeigersinn um die Achse A bewirkt. Dadurch wird eine entgegengesetzte Reaktionskraft in den Schwenkhe beln 3c und 3d erzeugt. Die Schwenkhebel 3c und 3d blockie ren sich gegenseitig. Infolgedessen kann sich die Kopfstüt ze 2 selbst bei einem Frontcrash nicht aus der Ausgangslage nach vorne verstellen.As shown in Fig. 1 and 2 can not b above the pivot axis 1 to the headrest 2, or holder 3 acting in the direction of force F ₁ to an adjustment of the head restraint 2 or lead holder 3, since this force, a torque clockwise about the axis A causes. This creates an opposite reaction force in the swivel levers 3 c and 3 d. The swivel levers 3 c and 3 d block each other. As a result, the headrest ze 2 cannot move forward from the initial position even in the event of a front crash.

Wirkt jedoch eine durch die Massenträgheit bei einem Heck crash verursachte Kraft F₂ auf das Plattenelement 3b, dann verschwenken die Schwenkhebel 3c und 3e entgegen dem Uhr zeigersinn um ihre tragstrukturfesten Schwenkachsen 1b und 1c. Durch die unterschiedliche Länge der Schwenkhebel 3c und 3d führt die Kopfstütze 2 eine Bewegung nach vorn und oben aus. Wie in Fig. 2 verdeutlicht, verlagert sich die virtuelle Achse A dabei nach unten. Bei konstanter Kraft F₂ wird die Verstellgeschwindigkeit der Kopfstütze 2 bei der Annäherung an den Hinterkopf des Sitzbenutzers dadurch er höht. Bei der in Fig. 3 dargestellten, vorderen Endstellung der Kopfstütze 2 liegt das Plattenelement 3b an der Trag struktur 1 an. Die Halterung 3 ist von der Stützfläche 1d abgehoben.However, if a force F ₂ caused by the inertia in a rear-end crash acts on the plate element 3 b, then the pivot levers 3 c and 3 e pivot counterclockwise about their pivot axes 1 b and 1 c, which are fixed to the supporting structure. Due to the different length of the pivot levers 3 c and 3 d, the headrest 2 executes a movement forwards and upwards. As illustrated in FIG. 2, the virtual axis A is shifted downwards. At constant force F ₂ , the adjustment speed of the headrest 2 is increased when approaching the back of the seat user. In the front end position of the headrest 2 shown in FIG. 3, the plate element 3 b rests on the supporting structure 1 . The bracket 3 is lifted from the support surface 1 d.

An der Halterung 3 ist, wie in Fig. 4 dargestellt, ein Fe derrahmen 5 eingehängt, der das Plattenelement 3b über deckt. Auf dem Federrahmen 5 ruht das Rückenlehnenpolster. Der Federrahmen 5 verhindert eine Komfortminderung durch die Halterung 3 oder das Plattenelement 3b, das für den Sitzbenutzer im Normalfall nicht spürbar sein soll.On the bracket 3 , as shown in Fig. 4, a Fe derrahmen 5 mounted, which covers the plate element 3 b over. The backrest cushion rests on the spring frame 5 . The spring frame 5 prevents a reduction in comfort by the bracket 3 or the plate element 3 b, which should not normally be noticeable to the seat user.

Claims

1. Rückenlehne eines Kraftfahrzeugsitzes mit einer Tragstruktur (1), an der eine Kopfstütze (2) mittels einer Halterung (3) gelagert ist, wobei die Kopfstütze (2) zur beim Heckcrash nach vorn und oben erfolgenden Verlagerung ausgebildet ist, und die Verlagerung durch eine vom Sitzbenutzer auf die Halterung (3) ausgeübte Trägheitskraft bewirkt wird, welche an einer Angriffs stelle in die Halterung (3) eingeleitet wird, die der art unter dem gemeinsamen Schwerpunkt (S) von Halterung (3) und Kopfstütze (2) liegt, daß die Halterung (3) mit Kopfstütze (2) um eine horizontale, virtuelle Achse (A) verschwenkt, die vor der Halterung (3) liegt, dadurch gekennzeichnet, daß die horizontale virtuelle Achse (A) bei ihrer zu Beginn der Einleitung der Trägheitskraft in die Halte rung (3) gegebenen Ausgangslage oberhalb einer durch den Schwerpunkt (S) verlaufenden Horizontalebene ange ordnet ist.1. Backrest of a motor vehicle seat with a support structure ( 1 ) on which a headrest ( 2 ) is mounted by means of a holder ( 3 ), the headrest ( 2 ) being designed to be displaced forward and upward in the event of a rear-end crash, and by the displacement an inertial force exerted by the seat user on the holder ( 3 ) is caused, which is introduced at an attack point into the holder ( 3 ), which is the type below the common center of gravity (S) of the holder ( 3 ) and headrest ( 2 ), that the holder ( 3 ) with the headrest ( 2 ) pivots about a horizontal, virtual axis (A) which lies in front of the holder ( 3 ), characterized in that the horizontal virtual axis (A) at its beginning of the introduction of the inertial force in the holding tion ( 3 ) given starting position above a horizontal plane through the center of gravity (S) is arranged.

2. Rückenlehne nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die virtuelle Achse (A) aus ihrer Ausgangslage bei Verschwenken der Halterung (3) bis in eine unterhalb der durch den Schwerpunkt (S) verlaufenden Horizontalebene liegende Endlage wandert.2. Backrest according to claim 1, characterized in that the virtual axis (A) migrates from its starting position when the holder ( 3 ) is pivoted into a final position below the horizontal plane passing through the center of gravity (S).

3. Rückenlehne nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Halterung (3) mittels mindestens zweier schwenkbarer Hebel an der Tragstruktur (1) angelenkt ist.3. Backrest according to claim 1 or 2, characterized in that the holder ( 3 ) is articulated by means of at least two pivotable levers on the support structure ( 1 ).

4. Rückenlehne nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die schwenkbaren Hebel als jeweils paarweise vorge sehene und in ihren Schwenkachsen (1b; 1c; 3e; 3f) mit einander fluchtende Schwenkhebel (3c; 3d) ausgebildet sind.4. Backrest according to claim 3, characterized in that the pivotable levers are provided in pairs and in their pivot axes ( 1 b; 1 c; 3 e; 3 f) with mutually aligned pivot levers ( 3 c; 3 d).

5. Rückenlehne nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die jeweils paarweise angeordneten Schwenkhebel (3c; 3d) an beiden Seiten der Halterung (3) und der Tragstruktur (1) angelenkt sind.5. Backrest according to claim 4, characterized in that the paired pivot levers ( 3 c; 3 d) are articulated on both sides of the holder ( 3 ) and the support structure ( 1 ).

6. Rückenlehne nach einem oder mehreren der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die durch die beiden Schwenkachsen (1b und 3e; 1c und 3f) jeweils eines oberen und eines unteren Schwenk hebels (3c; 3d) verlaufenden Geraden in ihrer Verlänge rung sich in der virtuellen Achse (A) schneiden. 6. Backrest according to one or more of claims 3 to 5, characterized in that the two pivot axes ( 1 b and 3 e; 1 c and 3 f) each have an upper and a lower pivot lever ( 3 c; 3 d) extending straight lines intersect in the virtual axis (A).

7. Rückenlehne nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die virtuelle Achse (A) in der Ausgangslage unter halb einer durch die obere Begrenzung der Kopfstütze (2) horizontal verlaufenden Ebene verläuft.7. Backrest according to one or more of claims 1 to 6, characterized in that the virtual axis (A) in the starting position runs under half of a plane extending horizontally through the upper limit of the headrest ( 2 ).

8. Rückenlehne nach einem oder mehreren der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand der Schwenkachsen (1b; 3e) des oberen Schwenkhebels (3c) geringer als der Abstand der Schwen kachsen (1c; 3f) des unteren Schwenkhebels (3d) ist.8. Backrest according to one or more of claims 4 to 7, characterized in that the distance between the pivot axes ( 1 b; 3 e) of the upper pivot lever ( 3 c) is less than the distance between the pivot axes ( 1 c; 3 f) of the lower pivot lever ( 3 d).

9. Rückenlehne nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Tragstruktur (1) der Rückenlehne und die Halte rung (3) als Rahmen mit jeweils zwei vertikal verlau fenden Seitenholmen (1a; 3a) ausgebildet sind und die Seitenholme (1a; 3a) der Halterung (3) sowie der Tragstruktur (1) benachbart und zumindest annähernd parallel zueinander verlaufen.9. Backrest according to one or more of claims 1 to 8, characterized in that the supporting structure ( 1 ) of the backrest and the holding tion ( 3 ) are designed as a frame each with two vertically duri fenden side rails ( 1 a; 3 a) and the side members ( 1 a; 3 a) of the holder ( 3 ) and the support structure ( 1 ) are adjacent and at least approximately parallel to each other.

10. Rückenlehne nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Halterung (3) in der Ausgangslage in der Nähe der durch den Schwerpunkt (S) verlaufenden horizontalen Ebene lose an mindestens einer Stützfläche (1d) der Tragstruktur (1) anliegt. 10. Backrest according to one or more of claims 1 to 9, characterized in that the holder ( 3 ) in the starting position in the vicinity of the horizontal plane passing through the center of gravity (S) loosely on at least one support surface ( 1 d) of the supporting structure ( 1 ) is present.

11. Rückenlehne nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß einer der schwenkbaren Hebel mittels einer an der Halterung (3) abgestützten Feder (4) in seiner mit der Ausgangslage der Halterung (3) korrespondierenden Grundstellung gehalten wird.11. A backrest according to one or more of claims 1 to 10, characterized in that one of the pivotable levers is held in its basic position corresponding to the initial position of the holder ( 3 ) by means of a spring ( 4 ) supported on the holder ( 3 ).

12. Rückenlehne nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Feder (4) eine Zugfeder ist, die einerseits an der Halterung (3) und andererseits am unteren Schwenk hebel (3d) angreift.12. Backrest according to claim 11, characterized in that the spring ( 4 ) is a tension spring which engages on the one hand on the holder ( 3 ) and on the other hand on the lower pivot lever ( 3 d).