DE10128651A1 - Kopfstütze - Google Patents
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- B60N2/80—Head-rests
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Abstract
Eine Kopfstützenanordnung (1) für ein Kraftfahrzeug, umfassend ein hinteres Teil (2) und ein vorderes Teil (3), welches mittels einer parallele Arme (8, 11) aufweisenden Verbindung am hinteren Teil befestigt ist. Eine Feder (16) richtet das vordere Teil nach vorwärts aus, aber eine lösbare Sperre (17) hält die beiden Teile zusammen, bis ein Sensor (18) einen Aufprall von hinten wahrnimmt. Das vordere Teil (3) kann sich verhältnismäßig frei vorwärts bewegen, sobald die Sperre (17) freigegeben ist. Jeglicher anschließenden Rückwärtsbewegung des vorderen Teils wird jedoch durch ein energieabsorbierendes Element, welches Energie in eine Form umwandelt, in welcher sie nicht mehr verfügbar ist, um das vordere Teil (3) der Kopfstütze nach vorwärts auszurichten, Widerstand entgegengesetzt. Die energieabsorbierende Anordnung kann ein Metallelement (25) beinhalten, welches über DOLLAR A eine Walze 26) gezogen wird, während das vordere Teil (3) der Kopfstütze sich rückwärts bewegt.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Kopfstütze und
insbesondere betrifft sie eine Kopfstütze für einen
Fahrzeugsitz.
Die vorliegende Erfindung ist bestrebt, eine Kopfstütze
für einen Fahrzeugsitz bereitzustellen, und insbesonde
re ist sie bestrebt, eine Kopfstütze bereitzustellen,
die geeignet ist, auf einen Aufprall von hinten auf das
Fahrzeug, in welchem der Fahrzeugsitz befestigt ist, zu
reagieren, um die Gefahr einer Peitschenschlagver
letzung des Insassen auf dem Sitz auf ein Minimum
herabzusetzen.
Es ist bekannt, daß, wenn ein Fahrzeug einem Aufprall
von hinten ausgesetzt ist, der Insasse auf dem Sitz
innerhalb des Fahrzeugs, wie zum Beispiel der Fahrer
des Fahrzeugs, sogenannte "Peitschenschlag"-Verletzun
gen erleidet, welche verhältnismäßig schlimm sein
können, selbst wenn der Aufprall von hinten nur ein
Aufprall bei niedriger Geschwindigkeit ist.
Der Grund dafür liegt darin, daß, wenn es zu einem
Aufprall von hinten auf ein stillstehendes Fahrzeug
kommt, wenn zum Beispiel ein folgendes Fahrzeug es
verabsäumt, zu bremsen, und in die Hinterseite des
stillstehenden Fahrzeugs fährt, das stillstehende Fahr
zeug eine ganz plötzliche Beschleunigung erfährt.
Folglich neigen die Bodenplatte und die Sitze des Fahr
zeugs dazu, sich ganz schnell vorwärts zu bewegen. Das
Gesäß und der Rumpf eines Insassen auf einem Sitz in
dem Fahrzeug neigen ebenfalls dazu zu beginnen, sich
ganz schnell vorwärts zu bewegen, da sie durch ihren
Eingriff mit einem Sitz in dem Fahrzeug vorwärts bewegt
werden. Typischerweise ist jedoch der Kopf eines Insas
sen des Fahrzeugs mit nichts in Berührung, und infolge
dessen neigen der Rumpf und der untere Teil des Nackens
während der anfänglichen Phasen des Aufpralls von
hinten dazu, sich vorwärts zu bewegen, während der Kopf
dazu neigt, in seiner anfänglichen Position zu verblei
ben.
Natürlich bewirkt die Vorwärtsbewegung des unteren
Teils des Nackens, daß der Nacken selbst in einen
gekrümmten Zustand eintritt, und dann, wenn der Nacken
in dem gekrümmten Zustand ist, neigt die andauernde
Vorwärtsbewegung des Rumpfs des Insassen auf dem Sitz
zu beginnen, dem Kopf des Insassen eine Vorwärtsbewe
gung zu verleihen. Diese Vorwärtsbewegung ist jedoch
mit einer Drehbewegung des Kopfs verbunden. Dem Kopf
wird dann eine Vorwärtsbewegung rein als eine Folge der
Vorwärtsbewegung des Rumpfs des Insassen des Fahrzeugs
auferlegt.
Es ist diese Ereigniskette, die zu der "Peitschen
schlag"-Verletzung führt.
Die vorliegende Erfindung ist bestrebt, die Kopfstütze
bereitzustellen, welche die Gefahr des Auftretens von
"Peitschenschlag"-Verletzungen verringert.
Gemäß dieser Erfindung wird eine Kopfstützenanordnung
für einen Sitz des Kraftfahrzeugs bereitgestellt, wobei
die Kopfstütze ein hinteres Teil, das geeignet ist, um
auf dem Sitz befestigt zu werden, und ein vorderes Teil
umfaßt, wobei das vordere Teil mit dem hinteren Teil
lösbar verbunden ist und geeignet ist, um sich in bezug
auf das hintere Teil als Reaktion auf ein Signal
vorwärts zu bewegen, sowie Mittel, die bereitgestellt
werden, um anschließender Rückwärtsbewegung des vorde
ren Teils in bezug auf das hintere Teil Widerstand
entgegenzusetzen, sobald das vordere Teil sich in bezug
auf das hintere Teil vorwärts bewegt hat, wobei die
Mittel, um anschließender Rückwärtsbewegung Widerstand
entgegenzusetzen, geeignet sind, um Energie in eine
Form umzuwandeln, in welcher die Energie nicht mehr
verfügbar ist, um das vordere Teil wieder nach vorwärts
auszurichten.
Vorzugsweise ist das vordere Teil der Kopfstütze mit
dem hinteren Teil durch lösbare Verbindungsmittel, die
auf das Signal reagieren, lösbar verbunden, wobei
Mittel bereitgestellt werden, um das vordere Teil in
bezug auf das hintere Teil nach vorwärts auszurichten.
Zweckdienlicherweise wird das vordere Teil mit dem
hinteren Teil mittels einer mechanischen Verbindung
verbunden, die zwei längliche Verbindungselemente bein
haltet, wobei jedes Verbindungselement mit einem Ende
davon mit dem hinteren Teil der Kopfstütze drehbar
verbunden ist und jedes Verbindungselement mit dem
anderen Ende davon mit dem vorderen Teil der Kopfstütze
drehbar verbunden ist.
Vorteilhafterweise sind die Verbindungselemente anfäng
lich im wesentlichen parallel.
Vorzugsweise umfassen die Mittel, um das vordere Teil
einer Kopfstütze vorwärts auszurichten, ein elastisches
Element, das sich zwischen dem hinteren Teil der Kopf
stütze und dem vorderen Teil der Kopfstütze erstreckt.
Zweckdienlicherweise ist das elastische Element in der
Form einer Feder.
Vorteilhafterweise erstreckt sich das elastische
Element zwischen der drehbaren Verbindungsstelle eines
Verbindungselements und dem hinteren Teil der Kopf
stütze und der drehbaren Verbindungsstelle des anderen
Verbindungselements und dem vorderen Teil der Kopf
stütze.
In einem Ausführungsbeispiel umfassen die Mittel, um
der Rückwärtsbewegung Widerstand entgegenzusetzen, ein
verformbares Element, wobei das verformbare Element
geeignet ist, um als Reaktion auf die Rückwärtsbewegung
des vorderen Teils der Kopfstütze im Anschluß an die
anfängliche Vorwärtsbewegung des vorderen Teils der
Kopfstütze verformt zu werden.
Zweckdienlicherweise umfaßt das verformbare Element ein
längliches Element, wobei ein Teil des verformbaren
Elements Führungsmittel, die auf einem Teil der Kopf
stütze befestigt sind, umschließt oder teilweise
umschließt und ein anderer Teil des verformbaren
Elements in Rückhaltemittel, die auf dem anderen Teil
der Kopfstütze vorgesehen sind, eingreift.
Vorteilhafterweise umfassen die Führungsmittel Mittel,
die eine äußere Oberfläche definieren, welche von einer
wenigstens teilweise kreisförmigen Form ist, um welche
das verformbare Element herumläuft, und die Rückhalte
mittel umfassen Mittel, die geeignet sind, um einen
Teil des verformbaren Elements lösbar zurückzuhalten.
Vorzugsweise umfassen die Rückhaltemittel ein Element,
das drehbar befestigt ist und einen Durchgang dadurch
definiert, und Führungsmittel, wobei das Element mit
Mitteln verbunden ist, die eine drehende Ausrichtung
bereitstellen, wobei die Anordnung derartig ist, daß
Bewegung des verformbaren Elements durch den Durchgang
dazu neigt, das Element in eine derartige Position zu
drehen, daß die Führungsmittel in das verformbare
Element eingreifen, um das verformbare Element durch
den Durchgang zu führen, und wobei Bewegung in die
entgegengesetzte Richtung eine Drehbewegung des
Blockierelements in eine Position, in welcher sich
Reibungseingriff zwischen dem verformbaren Element und
dem Durchgang ergibt, fördert.
In einem Ausführungsbeispiel umfassen die Mittel, die
eine drehende Ausrichtung bereitstellen, eine Feder,
die sich von dem Element zu einem Haken erstreckt.
In einem anderen Ausführungsbeispiel umfassen die
Mittel, die eine drehende Ausrichtung bereitstellen,
eine Feder innerhalb eines Bohrlochs in dem Element,
wobei das eine Ende der Feder in das verformbare
Element eingreift.
In einem alternativen Ausführungsbeispiel umfassen die
Mittel, die geeignet sind, um Energie zu absorbieren,
einen hydraulischen Stoßdämpfer.
Zweckdienlicherweise werden Mittel bereitgestellt, um
den Grad der Vorwärtsbewegung des vorderen Teils der
Kopfstütze einzuschränken.
Vorteilhafterweise wird ein Sensor bereitgestellt, um
das Signal als Reaktion auf einen Aufprall von hinten
zu erzeugen. Ein derartiger Sensor kann ein Sensor
sein, der geeignet ist, um ein elektrisches Signal zu
erzeugen, oder er kann ein Sensor sein, der geeignet
ist, um ein mechanisches Signal zu erzeugen, wie
beispielsweise eine Pendelvorrichtung oder eine soge
nannte "Stehender Mann"-Vorrichtung.
Um die Erfindung leichter verständlich zu machen und
damit weitere Merkmale davon erkannt werden können,
wird die Erfindung nun im Sinne eines Beispiels unter
Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen beschrie
ben, wobei:
Fig. 1 eine schematische Seitenansicht einer Kopf
stütze gemäß der Erfindung in einem anfängli
chen Zustand ist,
Fig. 2 eine Ansicht ist, die Fig. 1 entspricht und
die Kopfstütze von Fig. 1 in einer anfängli
chen Phase einer Unfallsituation veranschau
licht,
Fig. 3 eine Ansicht ist, die Fig. 2 entspricht und
die Kopfstütze zu Fig. 1 in einer anschlie
ßenden Phase während einer Unfallsituation
veranschaulicht,
Fig. 4 eine Ansicht eines Teils eines alternativen
Ausführungsbeispiels der Erfindung in einer
anfänglichen Phase ist,
Fig. 5 eine Ansicht ist, die Fig. 4 entspricht und
die veranschaulichte Anordnung während einer
anfänglichen Phase einer Unfallsituation
darstellt,
Fig. 6 eine Ansicht ist, die Fig. 5 entspricht und
die Anordnung in einer anschließenden Phase
einer Unfallsituation darstellt, und
Fig. 7 eine schematische Ansicht eines geänderten
Energieabsorbers ist, welcher dem ähnlich ist,
der in Fig. 1 bis 3 dargestellt ist.
Unter Bezugnahme anfänglich auf Fig. 1 der beiliegen
den Zeichnungen ist eine Kopfstütze 1 gemäß der vorlie
genden Erfindung geeignet, um in Position auf einem
Fahrzeugsitz befestigt zu werden. Die Kopfstütze 1
umfaßt einen hinteren Stützabschnitt 2 mit zwei
abstehenden Stützbeinen 3 (von welchen nur eines
dargestellt ist), wobei die Stützbeine geeignet sind,
um innerhalb geeigneter Fassungen, die auf der
Rückenlehne eines Fahrzeugsitzes vorgesehen sind,
aufgenommen zu werden.
Das hintere Teil 2 der Kopfstütze trägt ein gepolster
tes, vorderes Teil 3, wobei das gepolsterte, vordere Teil
3 geeignet ist, um sich unmittelbar hinter dem Kopf
eines Insassen auf dem Sitz zu befinden.
Der hintere Stützabschnitt 2 der Kopfstütze beinhaltet
eine Befestigungsplatte 4, welche zu ihrem oberen Ende
hin eine Stützplatte 5 trägt, die vorwärts gerichtet
ist.
Das vordere Teil 3 der Kopfstütze umfaßt eine Stütz
platte 6, welche eine Stützplatte 7 trägt, die rück
wärts gerichtet ist.
Eine parallel bewegliche Verbindung wird
bereitgestellt, welches die Stützplatte 5, die am
hinteren Stützabschnitt 2 der Kopfstütze vorgesehen
ist, und die Stützplatte 7, die am vorderen Teil 3 der
Kopfstütze vorgesehen ist, verbindet. Die parallel
bewegliche Verbindung umfaßt einen ersten, steifen,
länglichen Arm 8, dessen oberes Ende 9 mit der
Stützplatte 5, die durch den hinteren Stützabschnitt 2
der Kopfstütze getragen wird, drehbar verbunden ist,
und dessen unteres Ende 10 mit der Stützplatte 7, die
durch das vordere Teil 3 der Kopfstütze getragen wird,
drehbar verbunden ist. Die parallel bewegliche
Verbindung beinhaltet einen zweiten, länglichen, steifen
Arm 11, dessen oberes Ende 12 mit der Stützplatte 5,
die durch den hinteren Stützabschnitt 2 der Kopfstütze
getragen wird, drehbar verbunden ist, und dessen
unteres Ende 13 mit der Stützplatte 7, die durch das
vordere Teil 3 der Kopfstütze getragen wird, verbunden
ist. Die beiden Arme 8 und 11 sind im wesentlichen
parallel in einer anfänglichen Lage der Kopfstütze, wie
in Fig. 1 dargestellt ist.
Der Arm 8 trägt einen vorstehenden Stift 14, welcher in
einer umgekehrten, im wesentlichen "V"-förmigen Ausspa
rung aufgenommen wird, die in der unteren Kante der
Stützplatte 5, die durch den hinteren Stützabschnitt 2
der Kopfstütze getragen wird, ausgebildet ist. Die
Funktion dieses Stifts 14 und seiner Zusammenwirkung
mit der Aussparung 15 wird hierin später beschrieben.
Eine Schraubendruckfeder 16 wird bereitgestellt, deren
eines Ende mit der drehbaren Verbindung 12 zwischen dem
oberen Ende des Arms 11 und der Stützplatte 5 verbunden
ist, und deren anderes Ende mit der drehbaren Verbin
dung 10 zwischen dem unteren Ende des Arms 8 und der
Stützplatte 7 verbunden ist. Die Wirkung der Feder
besteht darin, dem drehbaren Verbindungselement, das
durch die Arme 8 und 11 begründet ist, eine Ausrichtung
aufzuerlegen, die dazu neigt, das vordere Teil 3 der
Kopfstütze in bezug auf den hinteren Stützabschnitt 2
der Kopfstütze vorwärts zu bewegen.
Eine Rückhaltesperre 17 wird bereitgestellt, welche
dazu dient, das vordere Teil 3 der Kopfstütze in einer
vorbestimmten, anfänglichen Position, wie veranschau
licht, in bezug auf den hinteren Stützabschnitt der
Kopfstütze zurückzuhalten. Die Sperre 17 ist mit einem
Sensor 18 verbunden, welcher geeignet ist, um einen
Aufprall von hinten auf ein Kraftfahrzeug, in welchem
die Kopfstütze befestigt ist, wahrzunehmen, wobei der
Sensor 18 geeignet ist, um die Sperre 17 freizugeben.
Der Sensor 18 kann ein elektrisches Signal erzeugen,
welches die Sperre betätigt, oder er kann eine mechani
sche Vorrichtung sein, wie beispielsweise eine Pendel
vorrichtung oder eine "Stehender Mann"-Vorrichtung,
welche ein mechanisches Signal bereitstellen, um die
Sperre freizugeben.
Es ist zu erkennen, daß, wenn die Sperre 17 freigegeben
wird, das vordere Teil der Kopfstütze 3 sich in bezug
auf den hinteren Stützabschnitt 2 der Kopfstütze
vorwärts bewegt, wobei es durch die parallel bewegliche
Verbindung, die durch die Arme 8 und 11 begründet ist,
unter einer elastischen Ausrichtung, die durch die
Feder 16 bereitgestellt wird, geführt wird.
Ein Mechanismus wird bereitgestellt, welcher nun
beschrieben wird und welcher die oben erwähnte
Vorwärtsbewegung des vorderen Teils 3 der Kopfstütze in
bezug auf den hinteren Abschnitt 2 der Kopfstütze
erlaubt, während er jeglicher anschließenden Rückwärts
bewegung des vorderen Teils 3 der Kopfstütze infolge
einer Kraft, die auf das vordere Teil 3 der Kopfstütze
durch den Kopf des Insassen auf dem Sitz, auf welchem
die Kopfstütze befestigt ist, ausgeübt wird, Widerstand
entgegensetzt und einen bedeutenden Teil der Energie,
die dem vorderen Teil 3 der Kopfstütze durch den Kopf
des Insassen auferlegt wird, in eine Form von Energie
umwandelt, welche im Anschluß nicht verfügbar ist, um
das vordere Teil der Kopfstütze wieder vorwärts auszu
richten.
Die drehbare Verbindung 10 zwischen dem unteren Ende
des Arms 8 und der Stützplatte 7, die am vorderen
Abschnitt 2 der Kopfstütze vorgesehen ist, ist mit
einem Blockierelement 20 versehen, welches sich um die
Achse der drehbaren Verbindung 10 drehen kann. Das
Blockierelement 20 ist mit einem sich anfänglich im
wesentlichen horizontal erstreckenden Vorsprung 21
versehen, welcher darin einen sich vertikal erstrecken
den, im allgemeinen zylinderförmigen Durchgang 22 defi
niert. Das Element 20 ist auch mit einem aufrecht
stehenden Finger 23 versehen, der mit einer Öffnung 24
versehen ist. Der Finger 23 erstreckt sich parallel zum
Durchgang 22, wobei eine Oberfläche des Fingers im
wesentlichen in Ausrichtung mit der Seitenwand des
Durchgangs 22 ist. Eine längliche Stange 25, die aus
einem schmiedbaren Metall gebildet ist, wird bereitge
stellt, wobei die Stange einen Querschnitt aufweist,
der im allgemeinen dem Querschnitt des Durchgangs 22,
der in dem Vorsprung 21 ausgebildet ist, entspricht.
Die Stange ist ein längliches, verformbares Element. Das
untere Ende der Stange 25 geht durch den Durchgang 22
durch und wird als ein Gleitsitz darin aufgenommen.
Die Stange 25 erstreckt sich zu einem Führungselement
26, welches in dem beschriebenen Ausführungsbeispiel an
der drehbaren Verbindung 12 zwischen dem oberen Ende
des Arms 11 und der Stützplatte 5, die am hinteren Teil
2 der Kopfstütze vorgesehen ist, befestigt wird, und
umgibt es teilweise. In dem veranschaulichten Ausfüh
rungsbeispiel hat das Führungselement 26 die Form einer
drehbar befestigten Walze 26, wobei die radiale, äußere
Oberfläche der Walze 26 mit einer Nut versehen ist, die
geeignet ist, um die Stange 25 aufzunehmen. Das andere
Ende der Stange 25 erstreckt sich abwärts parallel zum
Teil der Stange 25, welcher sich von dem Element 20 zur
Führungswalze 26 erstreckt, und läuft in einem Haken 27
aus. Der Haken 27 ist mittels einer Feder 28 mit der
Öffnung 24 verbunden, die am aufrecht stehenden Finger
23 auf dem Blockierelement 20 vorgesehen ist.
Ein Führungsblock 30 wird benachbart zur Walze 26
bereitgestellt. Der Teil der Stange, welcher sich von
der Walze 26 weg erstreckt, geht durch Bohrlöcher, die
im Führungsblock vorgesehen sind, durch. Die Stange
erstreckt sich frei durch ein Bohrloch 31, während sie
im Bereich des anderen Bohrlochs 32 am Block gesichert
ist. Der Block gewährleistet, daß die Stange über die
Walze hinaus gezogen wird, mit einer bedeutenden
Verformung der Stange, wenn eine Kraft auf die Stange
ausgeübt wird.
Die beschriebene Einrichtung weist die anfängliche
Lage, wie in Fig. 1 dargestellt, auf, und es ist zu
erkennen, daß die Feder 28 in dieser Lage dazu neigt,
dem Element 20, welches dazu neigt, den Vorsprung 21 in
eine Position zu bewegen, in welcher die gegenüberlie
genden Seitenwände des Durchgangs 22, der in dem
Vorsprung 21 ausgebildet ist, durch Reibung mit der
äußeren Oberfläche des unteren Teils der Stange 25
eingreifen, eine gedrehte Ausrichtung zu verleihen.
In dem Fall, daß die Sperre 17 freigegeben wird, neigt
die Ausrichtung, die durch die Feder 16 bereitgestellt
wurde, dazu, die drehbare Verbindungsstelle 10 zwischen
dem unteren Ende des Arms 8 und der Stütze 7, die am
vorderen Teil der Kopfstütze vorgesehen ist, zur dreh
baren Verbindung 12 zwischen dem oberen Ende des Arms
11 und der Stützplatte 5, die durch den hinteren
Abschnitt 2 der Kopfstütze getragen wird, zu bewegen.
Dies bewirkt, daß das parallele Verbindungselement sich
derart bewegt, daß das vordere Teil der Kopfstütze sich
vorwärts bewegt. Während dieser Vorwärtsbewegung der
Kopfstütze neigt der untere Teil der Stange 25 dazu,
sich durch den Durchgang 22, der im Vorsprung 21 vorge
sehen ist, abwärts zu bewegen. Jeglicher Reibungsein
griff zwischen der Stange 25 und den Seitenwänden des
Durchgangs 22 neigt dazu, das Element 20 drehend in
einer Richtung im Uhrzeigersinn (wie dargestellt) um
die drehbare Verbindung 10 zu bewegen, und bringt
infolgedessen den aufrecht stehenden TIMER 23 im allge
meinen mit dem unteren Teil der Stange 25 über der
Öffnung 22 in Berührung. Der Finger 23 dient dazu, die
Stange in Ausrichtung mit dem Durchgang 22 zu führen.
Der untere Teil der Stange 25 wird als eine Folge der
Konstruktion des Elements 20 mit der Achse des Durch
gangs 22 in Ausrichtung gebracht und gleitet frei durch
den Durchgang 22 durch.
Infolgedessen bewegt sich das vordere Teil 3 der Kopf
stütze unter dem Einfluß der Feder 16 in bezug auf den
hinteren Abschnitt 2 der Kopfstütze 1 verhältnismäßig
schnell vorwärts in die Position, die in Fig. 2 veran
schaulicht wird. Es ist zu erkennen, daß während dieser
Bewegung des drehbaren Verbindungselements der quer
verlaufende Stift 14, der am Arm 8 vorgesehen ist, die
umgekehrte, "V"-förmige Aussparung 15, die in der unte
ren Kante der Platte 5 ausgebildet ist, durchquert hat
und in die entfernte Seite der umgekehrten, "V"-förmi
gen Aussparung 15 in Eingriff gekommen ist. Der
Eingriff des Stifts 14 in die entfernte Seite der
Aussparung 15 verhindert weitere Vorwärtsbewegung des
vorderen Teils 3 der Kopfstütze. In dieser Phase ist zu
erkennen, daß der Stift 14 innerhalb eines Schlitzes
geeigneter Form, der innerhalb der Befestigungsplatte 5
gebildet werden könnte und welcher die umgekehrte "V"-
förmige Aussparung 15 ersetzen würde, untergebracht
werden könnte.
Das vordere Teil 3 der Kopfstütze wird infolgedessen in
eine Position bewegt, in welcher das vordere Teil der
Kopfstütze unmittelbar benachbart zum Hinterkopf des
Insassen auf dem Sitz liegt. Sollte sich der Kopf des
Insassen auf dem Sitz auf eine derartige Weise bewegen,
daß dies eine rückwärts gerichtete Kraft auf das vorde
re Teil der Kopfstütze nach sich zieht, beginnt das
vordere Teil der Kopfstütze sich rückwärts gegen die
Ausrichtung, die durch die Feder 16 bereitgestellt
wurde, zu bewegen. Da das vordere Teil der Kopfstütze
sich rückwärts bewegt, wird der Durchgang 22 in bezug
auf die Stange 25 (auf die Weise, wie eine Schublade,
die von einer Kommode teilweise vorsteht) als eine
Folge der drehenden Ausrichtung gegen den Uhrzeiger
sinn, die dem Blockierelement 20 durch die Feder 28
auferlegt wird, eingeklemmt, so daß das Blockierelement
20 mit dem unteren Teil der Stange 25 durch Reibung in
Eingriff kommt (auf die Weise, wie eine Schublade mit
dem Schlitz, in welchem sie in einer Kommode aufgenom
men wird, in Eingriff kommt, wenn die Schublade von der
Kommode teilweise zurückgezogen wird). Der Grund dafür
ist, daß während der Rückwärtsbewegung des vorderen
Teils 3 der Kopfstütze der Teil der Stange 25, der im
Durchgang 22 aufgenommen wird, und der Vorsprung 21
sich aufwärts bewegen und infolgedessen das Blockier
element 20 veranlassen, sich in einer Richtung gegen
den Uhrzeigersinn unter der Ausrichtung der Feder 28 zu
drehen. Sobald sich zwischen dem Blockierelement 20 und
der Stange 25 ein Reibungseingriff ergibt (mit dem oben
erwähnten Kommoden-Effekt), neigt das Element 20 dazu,
sich noch weiter in der Richtung gegen den Uhrzeiger
sinn zu drehen, und verbessert infolgedessen die
beschriebene Wirkung. Da das vordere Teil 3 der Kopf
stütze fortsetzt, sich rückwärts zu bewegen, wird der
Teil der Stange 25, die durch das Blockierelement 20 in
Eingriff gebracht wurde, abwärts gezogen und bewirkt
infolgedessen, daß ein Teil der Metallstange 25 über
die Führungswalze 26 hinaus gezogen wird, wobei sich
eine Verformung der Stange 25 ergibt, während sie sich
über die Walze 26 hinaus bewegt. Diese Verformung
absorbiert Energie und wandelt die Energie direkt in
Wärme um. Diese Energie ist im Anschluß nicht verfüg
bar, um dem vorderen Teil der Kopfstütze eine weitere
Vorwärtsausrichtung aufzuerlegen. Da die Stange 25 über
die Walze hinaus gezogen wird, wird die Stange in bezug
auf die Umfangsnut, die auf der Walze 26 vorgesehen
ist, durch das Führungselement 30 geführt. Die beiden
Bohrlöcher in dem Führungselement 30, welche die Stange
25 aufnehmen, sind mit der Umfangsnut in der Walze
ausgerichtet. Dies dient ebenfalls dazu, die Energie,
welche dann nicht mehr zur Wiederverwendung verfügbar
ist, zu absorbieren.
Das vordere Teil 3 der Kopfstütze wird infolgedessen
zur Position, die in Fig. 3 dargestellt ist, rückwärts
bewegt. Es ist zu sehen, daß die Stange 25 nicht nur
verformt wurde, während sie über die Walze 26 hinweg
ging, sondern auch im Bereich des Blockierelements 20
gebogen wurde.
Infolgedessen wird angenommen, daß die Kopfstütze gemäß
Fig. 1 bis 3 der vorliegenden Erfindung in einer
Unfallsituation einen verbesserten Schutzgrad für den
Kopf eines Insassen auf einem Fahrzeugsitz, der mit der
Kopfstütze versehen ist, bereitstellt, da das vordere
Teil der Kopfstütze sich in einer Unfallsituation in
eine Position bewegt, welche unmittelbar benachbart zum
hinteren Teil des Kopfes des Insassen auf dem Sitz
liegt, und wenn der Kopf des Insassen auf dem Sitz sich
rückwärts bewegt, wird diese Rückwärtsbewegung erlaubt,
während ein bedeutender Teil der Energie, die der Kopf
stütze auferlegt wird, durch den beschriebenen Energie
absorber absorbiert wird und in eine Form von Energie
umgewandelt wird, die nicht mehr verfügbar ist, um dem
vorderen Teil der Kopfstütze eine Vorwärtsausrichtung
aufzuerlegen. Obwohl das vordere Teil der Kopfstütze
durch die Feder 16 weiter vorwärts ausgerichtet ist,
reicht diese Ausrichtungskraft nicht aus, stellt man
sich vor, um ernste "Rückprall"-Probleme zu verursa
chen, welche anderweitig entstehen könnten. Wenn die
gesamte Energie oder ein bedeutender Teil der Energie,
die dem vorderen Teil der Kopfstütze durch den Kopf des
Insassen auf dem Sitz auferlegt wird, in eine Energie
form umgewandelt werden würde, die verfügbar wäre, um
das vordere Teil der Kopfstütze wieder vorwärts auszu
richten (zum Beispiel das einfache Zusammendrücken der
Feder), dann würde ein potentielles "Rückprall"-Problem
bestehen.
Fig. 4 veranschaulicht ein geändertes Ausführungsbei
spiel der Erfindung, welches in vielen Aspekten ähnlich
dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 bis 3 ist.
Gleiche Teile sind durch gleiche Bezugszeichen
ausgewiesen und werden nicht noch einmal beschrieben.
In dem Ausführungsbeispiel umfaßt die energieabsorbie
rende Anordnung keinen verformbaren Stab, sondern ist
statt dessen durch einen hydraulischen Stoßdämpfer 40
begründet, der zwischen der drehbaren Verbindungsstelle
9 zwischen dem oberen Ende des Arms 8 und der Stütz
platte 5, die durch das hintere Teil 2 der Kopfstütze
getragen wird, und der drehbaren Verbindungsstelle 13
zwischen dem unteren Ende des Arms 11 und der Stütz
platte 7, die durch das vordere Teil 3 der Kopfstütze
getragen wird, angeschlossen ist.
Diese Anordnung weist die anfängliche Position auf, die
in Fig. 4 veranschaulicht wird, und bei Freigabe der
Sperre 17 neigt die Feder 16 dazu, die drehbare Verbin
dungsstelle 10 auf der Stützplatte 7, die am vorderen
Teil 3 der Kopfstütze vorgesehen ist, zur drehbaren
Verbindungsstelle 12 zwischen dem oberen Ende des Arms
11 und der Stützplatte 5, die am hinteren Teil der
Kopfstütze vorgesehen ist, zu ziehen und bewirkt infol
gedessen, daß das vordere Teil 3 der Kopfstütze sich
vorwärts bewegt. Da das vordere Teil der Kopfstütze
sich vorwärts bewegt, dehnt sich der hydraulische Stoß
dämpfer 40 und erweitert seine Länge. Der hydraulische
Stoßdämpfer 40 ist geeignet, um sich frei in diese
Richtung auszudehnen, und zwar aufgrund des Vorhanden
seins eines verhältnismäßig großen Einwegventils inner
halb des hydraulischen Stoßdämpfers. Die Einrichtung
weist infolgedessen die Lage auf, die in Fig. 5 veran
schaulicht wird. Wenn ein Druck auf das vordere Teil 3
der Kopfstütze ausgeübt wird, bewegt sich das vordere
Teil 3 der Kopfstütze rückwärts, und der hydraulische
Stoßdämpfer setzt dieser Bewegung mit einer Flüssigkeit
innerhalb des hydraulischen Stoßdämpfers, die durch
eine kleine Öffnung strömt, Widerstand entgegen. Ener
gie, die dem vorderen Teil der Kopfstütze auferlegt
wird, wird infolgedessen in Wärme innerhalb des hydrau
lischen Stoßdämpfers umgewandelt, und diese Energie ist
nicht mehr verfügbar, um dem vorderen Teil 3 der Kopf
stütze eine anschließende Vorwärtsausrichtung aufzuer
legen.
Wenn wir uns nun zu Fig. 7 wenden, wird ein geänderter
Energieabsorber veranschaulicht, welcher ähnlich dem
Energieabsorber des Ausführungsbeispiels gemäß Fig. 1
bis 3 ist.
Infolgedessen soll der Energieabsorber, wie in Fig. 7
dargestellt, mit einer Verbindung der Art, die in Fig.
1 bis 3 dargestellt ist, verwendet werden.
In dem Ausführungsbeispiel, das in Fig. 7 veranschau
licht wird, wird ein Blockierelement 50 bereitgestellt,
welches dem Blockierelement 20 des Ausführungsbeispiels
von Fig. 1 bis 3 entspricht. Ein Blockierelement 50
ist mit einem sich anfänglich im wesentlichen horizon
tal erstreckenden Vorsprung 51 versehen, welcher einen
sich vertikal erstreckenden, zylinderförmigen Durchgang
52 definiert. Das Blockierelement ist zur Drehung um
eine Drehachse 53 befestigt. Das Blockierelement ist
mit einer aufrecht stehenden Führung oder einem
aufrecht stehenden Finger 54 versehen, und infolgedessen
weist das Blockierelement 50 eine Seite auf, welche
sich im wesentlichen parallel zum Durchgang 52
erstreckt, wobei diese Vorderseite im wesentlichen mit
der Seitenwand des Durchgangs 52 in Ausrichtung ist.
Von der Vorderseite, die durch den Finger 54 und den
Rest des Blockierelements 50 definiert wird, erstreckt
sich ein nach innen gerichtetes Bohrloch 55, welches
eine Druckfeder 56 enthält, nach innen. Infolgedessen
kommt die Druckfeder 56 aus dem offenen Ende des Bohr
lochs 55 innerhalb der Seite des Blockierelements,
welche mit dem Durchgang 52 in Ausrichtung ist, hervor.
In dem Ausführungsbeispiel, das in Fig. 7 veranschau
licht wird, ist eine Stange 57 vorgesehen (welche der
Stange 25 des Ausführungsbeispiels gemäß Fig. 1 bis
3 entspricht), welche sich durch den zylinderförmigen
Durchgang 52 als ein Gleitsitz darin erstreckt. Das
Ende der Feder 56, die aus dem Bohrloch 55 hervorkommt,
greift mit einem Teil der Stange 57 ein. Die Stange 57
erstreckt sich zu einem Führungselement 58 in der Form
einer Walze und umschließt es teilweise, wobei die
radial äußere Oberfläche der Walze mit einer Nut
versehen ist, die geeignet ist, um die Stange 57
aufzunehmen. Der Teil der Stange, welcher sich um die
Walze erstreckt, erstreckt sich abwärts parallel zu dem
Teil der Stange, der sich zwischen dem Blockierelement
50 und der Walze befindet. Ein Führungsblock 59 wird
benachbart zur Walze 58 bereitgestellt. Der
Führungsblock 59 weist ein erstes Bohrloch 60 auf,
durch welches ein Teil der Stange benachbart zu einem
Anschlag 61 durchgeht. Der Anschlag 61 wird
bereitgestellt, damit der Führungsblock auf der Stange
an einer gewünschten Position befestigt werden kann.
Der Führungsblock kann an der Stange 57 im Bereich des
Bohrlochs 60 gesichert werden. Das andere Ende der
Stange 57 schlüpft gleitend durch ein Bohrloch 62, das
im Führungsblock 59 ausgebildet ist.
Die Anordnung, die in Fig. 7 dargestellt ist, arbeitet
in einer ähnlichen Weise wie jene, die in Fig. 1, 2, 3
dargestellt ist. Wenn die Kopfstütze sich vorwärts
bewegt, bewegt die Stange 57 sich abwärts in bezug auf
das Blockierelement 50, und Reibungseingriff zwischen
der Stange 57 und dem Durchgang 52 neigt dazu, zu bewir
ken, daß das Blockierelement 50 sich in einer Richtung
im Uhrzeigersinn dreht und infolgedessen die Feder 56
zusammendrückt, aber die Vorderseite des Blocks 50, da
teilweise durch den Finger 54 definiert, in Ausrichtung
mit der Stange 57 bringt und infolgedessen die Stange
57 in Ausrichtung mit dem Durchgang 52 bringt und
folglich erlaubt, daß die Stange 57 sich verhältnismä
ßig frei durch das Bohrloch 52 bewegt. Wenn die Stange
dann jedoch eine Aufwärtsbewegung beginnt, neigt jegli
cher Reibungseffekt zwischen der Stange 57 und dem
Durchgang 52 dazu zu bewirken, daß das Blockierelement
50 sich in einer Richtung gegen den Uhrzeigersinn
dreht, wobei diese Drehung durch die Wirkung der Feder
56 unterstützt wird. Dadurch wird der Reibungseingriff
zwischen dem Durchgang 52 und der Stange 57 verstärkt,
und die beiden Elemente werden bald wieder eingeklemmt
in der Weise, wie eine Schublade, die von einer Kommode
teilweise vorsteht. Wenn dies geschieht, wie in dem
Ausführungsbeispiel, das unter Bezugnahme auf Fig. 1
bis 3 beschrieben wurde, wird die Stange 57 über die
Walze 58 hinaus gezogen, und zwar mit einer bedeutenden
Verformung der Stange, und infolgedessen wird Energie
absorbiert und in eine Form umgewandelt, in welcher die
Energie nicht mehr zur Wiederverwendung verfügbar ist.
In der vorliegenden Spezifikation bedeutet "umfassen"
"einschließen oder bestehen aus", und "umfassend" bedeu
tet "einschließend oder bestehend aus".
Die Merkmale, die in der vorangehenden Beschreibung
oder den folgenden Ansprüchen oder den beiliegenden
Zeichnungen offenbart werden bzw. wurden, die in ihren
spezifischen Formen oder Begriffsbedeutungen zur Durch
führung der offenbarten Funktion oder eines Verfahrens
oder Prozesses ausgedrückt wurden, um das offenbarte
Ergebnis zu erreichen, können passenderweise getrennt
oder in jeglicher Kombination derartiger Merkmale
verwendet werden, um die Erfindung in verschiedenen
Formen davon zu verwirklichen.
Claims (16)
1. Kopfstützenanordnung für einen Sitz des Kraftfahr
zeugs, wobei die Kopfstütze ein hinteres Teil, das
geeignet ist, um auf dem Sitz befestigt zu werden,
und ein vorderes Teil umfaßt und wobei das vordere
Teil mit dem hinteren Teil lösbar verbunden und
geeignet ist, um sich in bezug auf das hintere Teil
als Reaktion auf ein Signal vorwärts zu bewegen, und
wobei Mittel vorgesehen sind, um einer anschlie
ßenden Rückwärtsbewegung des vorderen Teils in bezug
auf das hintere Teil Widerstand entgegenzusetzen,
sobald das vordere Teil sich in bezug auf das
hintere Teil vorwärts bewegt hat, und die einer
anschließenden Rückwärtsbewegung Widerstand
entgegensetzenden Mittel geeignet sind, um Energie
in eine Form umzuwandeln, in welcher die Energie
nicht mehr verfügbar ist, um das vordere Teil wieder
nach vorwärts auszurichten.
2. Kopfstützenanordnung nach Anspruch 1, wobei das
vordere Teil der Kopfstütze mit dem hinteren Teil
lösbar verbunden ist durch lösbare Verbindungsmit
tel, die auf das Signal reagieren, und wobei Mittel
vorgesehen sind, um das vordere Teil in bezug auf
das hintere Teil nach vorwärts auszurichten.
3. Kopfstützenanordnung nach Anspruch 2, wobei das
vordere Teil mit dem hinteren Teil mittels einer
mechanischen Verbindung, die zwei längliche
Verbindungselemente beinhaltet, verbunden ist, wobei
jedes Verbindungselement mit einem Ende davon mit
dem hinteren Teil der Kopfstütze drehbar verbunden
ist und jedes Verbindungselement mit dem anderen
Ende davon mit dem vorderen Teil der Kopfstütze
drehbar verbunden ist.
4. Kopfstützenanordnung nach Anspruch 3, wobei die
Verbindungselemente anfänglich im wesentlichen
parallel sind.
5. Kopfstützenanordnung nach irgendeinem der Ansprüche
2, 3 oder 4, wobei die Mittel, um das vordere Teil
einer Kopfstütze nach vorwärts auszurichten, ein
elastisches Element umfassen, das sich zwischen dem
hinteren Teil der Kopfstütze und dem vorderen Teil
der Kopfstütze erstreckt.
6. Kopfstützenanordnung nach Anspruch 5, wobei das
elastische Element in Form einer Feder ist.
7. Kopfstützenanordnung nach Anspruch 5 oder 6, wobei
das elastische Element sich zwischen der drehbaren
Verbindungsstelle eines Verbindungselements und dem
hinteren Teil der Kopfstütze und der drehbaren
Verbindungsstelle zwischen dem anderen Verbin
dungselement und dem vorderen Teil der Kopfstütze
erstreckt.
8. Kopfstützenanordnung nach irgendeinem der vorher
gehenden Ansprüche, wobei die Mittel, um anschlie
ßender Rückwärtsbewegung Widerstand entgegenzu
setzen, ein verformbares Element umfassen, und wobei
das verformbare Element geeignet ist, um als
Reaktion auf Rückwärtsbewegung des vorderen Teils
der Kopfstütze im Anschluß auf die anfängliche
Vorwärtsbewegung des vorderen Teils der Kopfstütze
verformt zu werden.
9. Kopfstützenanordnung nach Anspruch 8, wobei das
verformbare Element ein längliches Element umfaßt,
wobei ein Teil des verformbaren Elements Führungs
mittel, die an einem Teil der Kopfstütze befestigt
sind, umschließt oder teilweise umschließt und wobei
ein anderer Teil des verformbaren Elements mit
Rückhaltemitteln zusammenwirkt, die am anderen Teil
der Kopfstütze vorgesehen sind.
10. Kopfstützenanordnung nach Anspruch 9, wobei die
Führungsmittel Mittel umfassen, die eine äußere
Oberfläche definieren, welche von einer wenigstens
teilweise kreisförmigen Form ist, um welche das
verformbare Element herumläuft, und die Rückhalte
mittel Mittel umfassen, die geeignet sind, um einen
Teil des verformbaren Elements lösbar
zurückzuhalten.
11. Kopfstützenanordnung nach Anspruch 10, wobei die
Rückhaltemittel ein Element, das drehbar befestigt
ist und einen Durchgang dadurch definiert, und
Führungsmittel umfassen, wobei das Element mit
Mitteln verbunden ist, die eine drehende Ausrichtung
bereitstellen und die Anordnung derart ist, daß
Bewegung des verformbaren Elements durch den
Durchgang dazu neigt, das Element in eine derartige
Position zu drehen, daß die Führungsmittel mit dem
verformbaren Element zusammenwirken, um das
verformbare Element durch den Durchgang zu führen,
und wobei Bewegung in die entgegengesetzte Richtung
eine Drehbewegung des Blockierelements in eine
Position fördert, in welcher sich Reibungseingriff
zwischen dem verformbaren Element und dem Durchgang
ergibt.
12. Anordnung nach Anspruch 11, wobei die Mittel, die
eine drehende Ausrichtung bereitstellen, eine Feder
umfassen, die sich von dem Element zu einem Haken
erstreckt.
13. Anordnung nach Anspruch 11, wobei die Mittel, die
eine drehende Ausrichtung bereitstellen, eine Feder
innerhalb eines Bohrlochs umfassen, wobei ein Ende
der Feder an dem verformbaren Element angreift.
14. Kopfstützenanordnung nach irgendeinem der Ansprüche
1 bis 8, wobei die Mittel, die geeignet sind, um
Energie zu absorbieren, einen hydraulischen
Stoßdämpfer umfassen.
15. Anordnung nach irgendeinem der vorhergehenden
Ansprüche, in welcher Mittel vorgesehen sind, um den
Grad der Vorwärtsbewegung des vorderen Teils der
Kopfstütze einzuschränken.
16. Kopfstützenanordnung nach irgendeinem der vorher
gehenden Ansprüche, wobei ein Sensor vorgesehen ist,
um das Signal als Reaktion auf einen Aufprall von
hinten zu erzeugen.
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