DE102004037832B4

DE102004037832B4 - Sperr- und Entsperrmechanismus für eine aktive Kopfstütze an einem Fahrzeugsitz

Info

Publication number: DE102004037832B4
Application number: DE102004037832A
Authority: DE
Inventors: Mark A. Ortonville Farquhar; Mladen Eastpointe Humer; Kaur Canton Grewal; Kar Keong Southfield Low; Kenneth J. Leonrad McQueen; Nagarjun V. Rochester Hills Yetukuri
Original assignee: Lear Corp
Current assignee: Lear Corp
Priority date: 2003-08-27
Filing date: 2004-08-04
Publication date: 2007-08-23
Anticipated expiration: 2024-08-05
Also published as: US6779840B1; GB2405326B; GB2405326A; DE102004037832A1; GB0417924D0

Abstract

Fahrzeugsitz- und Kopfstützenanordnung, mit:
einem Sitzlehnenrahmen (18),
einer Kopfstützenanordnung (12), die ein Kissenteil (16) und ein Prallziel (30) aufweist, wobei die Kopfstützenanordnung (12) drehbar mit dem Sitzlehnenrahmen (18) verbunden ist und wobei eine nach hinten gerichtete Kraft auf das Prallziel (30) veranlasst, dass sich der Kissenteil (16) nach vorne bewegt,
einem Kopfstützenanordnungs-Vorspannglied (40), das operativ mit der Kopfstützenanordnung (12) und dem Sitzlehnenrahmen (18) verbunden ist, und
einem Sperrmechanismus (42), der operativ mit der Kopfstützenanordnung (12) und dem Sitzlehnenrahmen (18) verbunden ist, wobei sich der Sperrmechanismus (42) zwischen einer entsperrten Position, in der sich die Kopfstützenanordnung (12) drehen kann, und einer gesperrten Position, in der sich die Kopfstützenanordnung (12) nicht drehen kann, bewegen kann,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Kopfstützenanordnungs-Vorspannglied (40) dazu eingerichtet ist, die Kopfstützenanordnung (12) gegen die das Kissenteil nach vorne bewegende Drehbewegung vorzuspannen,
und dass die Kopfstützenanordnung (12) zusätzlich zum Prallziel...

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein ein System zum Bewegen einer Kopfstützenanordnung eines Fahrzeugsitzes nach oben und vorne im Falle einer Kollision am hinteren Fahrzeugende und insbesondere einen Sperrmechanismus für ein derartiges System.

Die Kraftfahrzeugbranche entwickelt stets neue Verbesserungen an Sicherheitsmechanismen. Ein Beispiel für einen derartigen Sicherheitsmechanismus ist die in dem US-Patent US 5,378,043 A von Viano et al. angegebene Sicherheits-Kopfstütze.

Kopfstützen werden vorgesehen, um den Kopf eines Insassen während einer Kollision zu stützen. Bei einer Kollision am hinteren Fahrzeugende kann der Insasse eines Fahrzeugsitzes jedoch nach hinten gedrückt werden und eine Reaktionskraft auf die Sitzlehne ausüben. Der Unterkörper des Insassen übt dabei allgemein eine stärkere Kraft bzw. Last auf die Sitzlehne aus als der Schulterbereich des Insassen. Diese anfänglich durch den Unterkörper des Insassen ausgeübte Last kann die Sitzlehne nach hinten biegen. Wenn sich die Sitzlehne nach hinten bewegt, kann sich der Abstand zwischen dem Kopfstützen-Kissen der Fahrzeug-Kopfstütze und dem Kopf des Insassen vergrößern.

Um diesen Abstand zu reduzieren, wurden aktive Kopfstützen-Mechanismen vorgeschlagen, bei denen der Körper des Insassen eine nach hinten gerichtete Last auf ein Prallziel in dem Fahrzeugsitz ausübt. Das Prallziel ist mit dem Kopfstützen-Kissen verbunden und veranlasst, dass sich das Kopfstützen-Kissen nach vorne bewegt, wenn eine nach hinten gerichtete Last auf das Prallziel einwirkt. Das Kopfstützen-Kissen bewegt sich nach vorne zu dem Kopf des Insassen, um den Abstand zwischen dem Kopf des Insassen und dem Kopfstützen-Kissen während einer Kollision zu reduzieren.

Eine solche Kopfstützenanordnung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 geht aus der WO 03/006275 A1 hervor. Dabei ist die Kopfstütze aus ihrer Normalstellung in eine nach vorne versetzte Aufprall-Stellung vorgespannt. Das Vorspannungsglied ist jedoch im Normalfall verriegelt. Erst bei einem Aufprall des Fahrzeugs sorgt ein mehrteiliger Mechanismus dafür, dass die Verriegelung aufgehoben wird und die Kopfstütze nach vorne schnellt. Nachteilig daran ist, dass die Kopfstützenanordnung insbesondere durch den Verriegelungsmechanismus sehr kompliziert aufgebaut ist. Nachteilig ist auch, dass die Bewegung der Kopfstütze wegen der erforderlichen Entriegelung einer Zeitverzögerung unterliegt, und dass die Geschwindigkeit, mit der sich die Kopfstütze bewegt, unabhängig von der Aufprallkraft und lediglich durch die Kraft des Vorspannungsgliedes bestimmt ist.

Eine andere Fahrzeugsitz- und Kopfstützenanordnung ist in der DE 102 28 675 C1 beschrieben. Hier sorgt ein Ratschenmechanismus dafür, dass sich die nach vorne versetzte Kopfstütze nicht weiter nach hinten, sondern nur nach vorne verlagern kann. Dieser Ratschenmechanismus funktioniert jedoch nur genau so lange, wie der Kopf des Fahrzeuginsassen eine vorbestimmte Mindestkraft auf die Kopfstütze ausübt.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die bekannte Kopfstützenanordnung mit konstruktiv möglichst einfachen Mitteln so zu verbessern, dass eine höhere Sicherheit für den Fahrgast gewährleistet wird.

Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Fahrzeugsitz- und Kopfstützenanordnung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 bzw. durch einen Sperrmechanismus für eine Fahrzeugsitz- und Kopfstützenanordnung mit den Merkmalen des Anspruchs 16. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Die vorliegende Erfindung betrifft eine verbesserte Fahrzeugsitz- und Kopfstützenanordnung. Die Fahrzeugsitz- und Kopfstützenanordnung umfasst einen Sitzlehnenrahmen. Die Kopfstützenanordnung umfasst einen Kissenteil und ein Prallziel. Die Kopfstützenanordnung ist drehbar mit dem Sitzlehnenrahmen verbunden, wobei eine auf das Prallziel einwirkende nach hinten gerichtete Kraft veranlasst, dass sich der Kissenteil nach vorne dreht. Ein Kopfstützenanordnungs-Vorspannglied ist operativ mit der Kopfstützenanordnung und dem Sitzlehnenrahmen verbunden und spannt die Kopfstützenanordnung gegen die Drehbewegung vor. Ein Sperrmechanismus ist operativ mit der Kopfstützenanordnung und dem Sitzlehnenrahmen verbunden. Der Sperrmechanismus kann zwischen einer entsperrten Position, in der sich die Kopfstützenanordnung drehen kann, und einer gesperrten Position, in der sich die Kopfstützenanordnung nicht drehen kann, bewegt werden.

1 ist eine schematische Seitenansicht, die den Betrieb einer Kopfstützenanordnung gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt.
2 ist eine schematische Ansicht einer Fahrzeugsitz- und Kopfstützenanordnung gemäß der vorliegenden Erfindung, die den Sperrmechanismus zeigt.
3 ist eine vergrößerte perspektivische Ansicht des Sperrmechanismus von 2.
4 ist eine Querschnittansicht entlang der Linie 4-4 von 3, die den Sperrmechanismus in der entsperrten Position zeigt.
Im Folgenden wird auf 1 Bezug genommen, die einen Fahrzeugsitz 10 in Kombination mit einer Kopfstützenanordnung 12 zeigt. Der Fahrzeugsitz 10 umfasst eine Sitzlehne 14. Ein Kissenteil 16 der Kopfstützenanordnung 12 wird während des normalen Fahrzeugbetriebs in einer normalen Position 12a gehalten, die allgemein mit einem Sitzlehnenrahmen 18 ausgerichtet ist. Dabei ist zu beachten, dass die Kopfstützenanordnung 12 gemäß der vorliegenden Erfindung manuell innerhalb eines im wesentlichen vertikalen Positionsbereichs eingestellt werden kann. Bei einer Kollision am hinteren Ende des Fahrzeugs bewegt sich der Kissenteil 16 des Kopfstützenanordnung 12 wie weiter unten beschrieben zu einer betätigten Position 12b, um eine Stütze für den Kopf des Insassen vorzusehen.
Wie in 2 gezeigt, umfasst der Sitzlehnenrahmen 18 ein oberes Kreuzglied 20, das sich zwischen zwei Enden 20a und 20b erstreckt. Vorzugsweise umfasst das obere Kreuzglied 20 wie am besten in 3 zu erkennen eine Vielzahl von Öffnungen 22, in denen die Kopfstützenanordnung 12 aufgenommen wird, wobei derartige Öffnungen jedoch nicht erforderlich sind. Zum Beispiel kann die Kopfstützenanordnung 12 wie allgemein in
2 gezeigt neben dem oberen Kreuzglied 20 angeordnet sein. Der Sitzlehnenrahmen 18 umfasst weiterhin Seitenglieder 24, die einstückig mit dem oberen Kreuzglied 20 ausgebildet sein können und sich allgemein von den Enden 20a und 20b des oberen Kreuzglieds 20 nach unten erstrecken. Die unteren Enden der Seitenglieder 24 sind mit einem unteren Kreuzglied 26 verbunden. Das untere Kreuzglied 26 kann durch eine beliebige Einrichtung mit den Seitengliedern 24 verbunden sein oder kann einstückig damit ausgebildet sein.
Die Kopfstützenanordnung 12 ist beweglich mit dem Sitzlehnenrahmen 18 verbunden und umfasst eine Armatur 28 zum Halten des Kissenteils 16. Die Armatur 28 umfasst ein Prallziel 30 mit einem im wesentlichen U-förmigen Zielrahmen 32. Hebestangen 34 erstrecken sich von dem Zielrahmen 32 nach oben. Mit den Hebestangen 34 sind Kopfstützenstangen 36 verbunden. Die Hebestangen 34 sind vorzugsweise beweglich in den Öffnungen 22 des oberen Kreuzglieds 22 vorgesehen. Vorzugsweise ist das Prallziel 30 schwenkbar mit den Seitenglieder 24 verbunden, wobei Verbindungsstücke 38 um eine Schwenkachse A schwenken. Vorspannglieder wie etwa Spiralfedern 40 sind mit den Verbindungsstücken 38 und mit dem unteren Kreuzglied 26 verbunden. Die Spiralfedern 40 drücken das Prallziel 30 in die normale Position 12a. Es ist jedoch zu beachten, dass die Federn 40 alternativ hierzu auch mit dem U-förmigen Zielrahmen 32 verbunden sein können.
Die Vorspannungsglieder sind hier als Spiralfedern 40 gezeigt, wobei jedoch auch ein anderer Typ von Vorspanneinrichtungen wie etwa ein elastomerisches Glied verwendet werden kann, um das Prallziel 30 vorzuspannen.
Das Prallziel 30 ist konfiguriert, um eine Last von einem Fahrzeugsitz-Insassen zu empfangen, und kann aus einem beliebigen Material wie etwa einem flexiblen, halb-flexiblen oder steifen Material ausgebildet sein. Bei einer relativ schweren Kollision am hinteren Ende eines Fahrzeugs mit dem darin angeordneten Fahrzeugsitz 10 übt der Körper des Insassen eine nach hinten gerichtete Last auf das Prallziel 30 aus, sodass das Prallziel 30 nach hinten um die Schwenkachse A (gegen den Uhrzeigersinn in 1) schwenkt. Die Schwenkbewegung des Prallziels 30 veranlasst, dass sich die Kopfstützenanordnung 12 wie am besten in 1 gezeigt nach oben und vorne zu der betätigten Position 12b dreht und bewegt.
Vorzugsweise sind die Kopfstützenstangen 3b innerhalb einer Bohrung in den Hebestangen 34 montiert. Noch besser nehmen die Hebestangen 34 die Kopfstützenstangen 36 in einer gleitenden Beziehung auf, um die Höheneinstellung 12 zu unterstützen, wenn sich die Kopfstützenanordnung 12 in der normalen Position 12a befindet.
Bei normalen Fahrzeugsitz- und Kopfstützenanordnungen ist während der anfänglichen Stufen einer Kollision am hinteren Ende des Fahrzeugs der Körper des Insassen in Kontakt mit der Sitzlehne 14, während sich der Kopf des Insassen mehrere Zoll vor dem Kissenteil 16 der Kopfstützenanordnung 12 befindet. Dabei ist der Körper des Insassen mit ungefähr 20 Grad gegenüber der Vertikalen geneigt, während der Hals des Insassen im wesentlichen vertikal ist. Es ist jedoch zu beachten, dass der Körper des Insassen auch mit einem beliebigen anderen Winkel gegenüber der Vertikalen geneigt sein kann. Im Gegensatz dazu ist der Fahrzeugsitz 10 gewöhnlich mit einem rechten Winkel von ungefähr 25 Grad gegenüber der Vertikalen angeordnet, wobei die Kopfstützenanordnung 12 entweder der Kontur der Sitzlehne 14 folgt oder leicht nach vorne gebogen ist. Gewöhnlich ist der Kopf des Insassen während normaler Fahrtbedingungen nicht in Kontakt mit dem Kissenteil 16.
Bei einer Kollision am hinteren Ende des Fahrzeugs übt der Körper des Insassen einen Druck auf die Sitzlehne 14 aus. Je nach der Nachgiebigkeit der Sitzlehne 14 drückt sich der Insasse in die Sitzlehne, wobei sich Kopf, Hals und Körper gemeinsam bewegen.
Gewöhnlich dringt der Unterkörper des Insassen stärker ein, wobei die Eindringtiefe zu den Schultern hin graduell abnimmt, weil der Körper des Insassen allgemein aufrecht bleibt. Je schwerer die Kollision am hinteren Ende des Fahrzeugs ist, desto größer ist die Eindringtiefe in die Sitzlehne 14. Wenn eine Kollision am hinteren Ende des Fahrzeugs auftritt, kann die anfängliche Last des Insassen eine Biegung der Sitzlehne 14 nach hinten verursachen. Der Biegungsgrad hängt mit der Biegesteifigkeit der Sitzlehne 14 zusammen. Die Sitzlehne 14 kann sich jedoch unter der Last des Körpers biegen, bevor der Kopf und der Hals des Insassen den Kissenteil 16 der Kopfstützenanordnung 12 kontaktiert. Deshalb kann bei einem herkömmlichen Sitz ein Abstand zwischen dem Kopf des Insassen und dem Kissenteil 16 der Kopfstützenanordnung 12 bei einer Kollision am hinteren Ende des Fahrzeugs entstehen.
Bei der vorliegenden Erfindung veranlasst die auf das Prallziel 30 wirkende Kraft des Unterkörpers des Insassen, dass sich die Kopfstützenanordnung 12 nach vorne zu dem Kopf des Insassen bewegt, um den Abstand zwischen dem Kopf des Insassen und dem Kissenteil 16 zu minimieren. Je größer die Kraft der Kollision am hinteren Ende des Fahrzeugs ist, desto größer ist die resultierende Kraft, die durch den Insassen ausgeübt wird, und desto größer ist die Vorwärtsbewegung des Kissenteils 16 zu dem Kopf des Insassen.
In bestimmten Fällen kann während einer Kollision am hinteren Ende des Fahrzeugs die Brust des Insassen eine nach hinten gerichtete Spitzenbeschleunigung erfahren, die wesentlich früher als die Spitzenbeschleunigung des Kopfes auftritt. Zum Beispiel kann die Brust des Insassen bereits wieder nach vorne zurückprallen, während der Kopf des Insassen seine nach hinten gerichtete Spitzenbeschleunigung erreicht. Folglich kann der Kopf des Insassen eine Kraft auf die Kopfstützenanordnung 12 in der betätigten Position 12b entwickeln, die die Kopfstützenanordnung 12 nach hinten drückt. Eine derartiges nach hinten gerichtetes Drücken der Kopfstützenanordnung 12 durch den Kopf des Insassen wird hier als „Rückwärtsdrücken" bezeichnet.
Wie in 2 bis 4 gezeigt, umfasst die Kopfstützenanordnung einen Sperrmechanismus 42. Der Sperrmechanismus 42 vermindert das Rückwärtsdrücken der Kopfstütze während einer Kollision am hinteren Ende des Fahrzeugs erheblich, wodurch die Stütze für den Kopf des Insassen verbessert und die Last für den Hals des Insassen reduziert wird.
Der Sperrmechanismus 42 umfasst eine längliche Sägezahnleiste 44 mit einer Vielzahl von Sägezähnen 46. Die Sägezahnleiste 44 ist vorzugsweise an dem Rahmen 32 der Kopfstützenanordnung 12 befestigt. Eine Klinke 48 ist an dem Sitzlehnenrahmen 18 befestigt. Vorzugsweise ist die Klinke 48 beweglich an einem Teil 49 des oberen Kreuzglieds 20 des Sitzlehnenrahmens 18 befestigt. Die Klinke 48 ist vorzugsweise im wesentlichen rechteckig und umfasst einen länglichen Schlitz 50, wobei die Klinke 48 jedoch eine beliebige Form aufweisen kann.
Ein Klinken-Vorspannglied ist an dem Sitzlehnenrahmen 18 befestigt und drückt die Klinke 48 mit einer ersten Kraft F1 zu der Sägezahnleiste 44. Vorzugsweise ist das Klinken-Vorspannglied eine erste Spiralfeder 52. Vorzugsweise weist die erste Spiralfeder 52 eine Federkraft innerhalb des Bereichs von ungefähr 10 N bis ungefähr 16 N auf. Insbesondere weist die erste Spiralfeder 52 eine Federkraft von ungefähr 15 N auf. Wenn der Schlitz 50 der Klinke 48 mit der Sägezahnleiste 44 verbunden ist, befindet sich der Sperrmechanismus 42 in einer gesperrten Position. Wenn der Schlitz 50 der Klinke 48 nicht mit der Sägezahnleiste 44 verbunden ist, befindet sich der Sperrmechanismus 42 in einer entsperrten Position, wie am besten in 3 und 4 gezeigt.
Ein Hebel 54 ist an einem Teil 56 des oberen Kreuzgliedes 20 des Sitzlehnenrahmens 18 um eine Achse B herum drehbar befestigt. Vorzugsweise ist der Hebel 54 wie in 2 gezeigt höher auf dem Sitzlehnenrahmen 18 als das Prallziel 30 angeordnet.
Der Hebel 54 umfasst einen sich nach oben erstreckenden Hebelarm 58, der mit einem Ende der Klinke 48 verbunden ist. Ein Hebel-Vorspannglied ist an dem Sitzlehnenrahmen 18 befestigt und drückt den Hebelarm 58 mit einer zweiten Kraft F2 zu der Klinke 48. Vorzugsweise ist das Hebel-Vorspannglied eine zweite Spiralfeder 60. Vorzugsweise ist die durch den Hebelarm 58 auf die Klinke 48 ausgeübte zweite Kraft F2 größer als die durch den Hebel 54 auf die Sägezahnleiste 44 ausgeübte erste Kraft F1, sodass sich der Sperrmechanismus 42 in der entsperrten Position befindet. Die zweite Spiralfeder 60 weist vorzugsweise eine Federkraft im Bereich von ungefähr 100 N bis ungefähr 150 N auf. Insbesondere weist die zweite Spiralfeder 60 eine Federkraft von ungefähr 125 N auf.
Das Klinken-Vorspannglied und das Hebel-Vorspannglied sind in der beispielhaften Ausführungsformen von 3 und 4 jeweils als eine erste Spiralfeder 52 und eine zweite Spiralfeder 60 gezeigt. Dabei ist jedoch zu beachten, dass das Klinken-Vorspannglied und das Hebel-Vorspannglied ein beliebiger Typ von Feder oder ein beliebiger anderer Typ von Vorspannglied sein können, wie zum Beispiel ein elastomerisches Band oder ein hydraulischer Mechanismus.
Wenn wie hier beschrieben eine dritte Kraft F3 nach hinten auf den Hebel 54 ausgeübt wird, dreht sich der Hebel 54 um die Achse B. Vorzugsweise liegt sich die dritte Kraft F3 in dem Bereich von ungefähr 30 N bis ungefähr 100 N. Vorzugsweise weist die dritte Kraft F3 ungefähr 65 N auf. Eine derartige Drehung veranlasst, dass sich der Hebelarm 58 nach vorne in der Richtung des Pfeils 62 bewegt. Die erste Spiralfeder 52 drückt dann den Hebel 48 nach vorne, ebenfalls in der Richtung des Pfeils 62 von 4. Die Vorwärtsbewegung des Hebels 48 gestattet, dass eine hintere Kante 64 des Schlitzes 50 mit einem Zahn 46 der Sägezahnleiste 44 verbunden wird. Wenn der Schlitz 50 mit einem der Zähne 46 der Sägezahnleiste 44 verbunden wird, wird verhindert, dass sich die Sägezahnleiste nach unten relativ zu der Klinke 48 und damit der Sperrmechanismus 42 zu der Sperrposition bewegt. Es ist zu beachten, dass die hintere Kante des Schlitzes 50 mit jedem Zahn 46 der Sägezahnleiste 44 verbunden werden kann, sodass eine Vielzahl von Sperrpositionen für den Sperrmechanismus 42 vorgesehen sind.
Wenn eine derartige nach hinten gerichtete Kraft F3 von dem Hebel 54 genommen wird, dreht sich der Hebel 54 um die Achse B und veranlasst, dass sich der Hebelarm 58 nach hinten in der Richtung des Pfeils 66 bewegt. Der Hebelarm 58 verbindet sich dann mit der Klinke 48. Weil die zweite Kraft F2 des Hebelarms 58 größer als die erste Kraft F1 der Klinke ist, wird die Klinke 48 nach hinten bewegt. Die hintere Kante 64 des Schlitzes 50 bewegt sich dann von den Zähnen 46 der Sägezahnleiste 44 weg, um den Sperrmechanismus 42 zu der entsperrten Position zu bewegen.
Bei einer Kollision am hinteren Ende des Fahrzeugs veranlasst die Kraft des Unterkörpers des Insassen gegen das Prallziel 30, dass sich die Kopfstützenanordnung 12 um die Achse A bewegt und den Kissenteil 16 nach vorne bewegt. Wenn sich die Körpermitte und der Oberkörper weiter nach hinten bewegen, wird eine Kraft wie die nach hinten gerichtete Kraft F3 auf den Hebel 54 ausgeübt, sodass der Hebel 54 um die Achse B geschwenkt wird und veranlasst, dass sich der Hebelarm 58 nach vorne bewegt. Die Klinke 48, die durch die erste Spiralfeder 52 gedrückt wird, gleitet dann nach vorne, sodass die hintere Kante 64 des Schlitzes 50 mit dem Sägezahn 46 verbunden wird und der Sperrmechanismus 42 zu der gesperrten Position bewegt wird.
Wenn der sich nach hinten bewegende Kopf des Insassen den Kissenteil 16 berührt, während sich die Kopfstützenanordnung in der betätigten Position 12b befindet, ist der Sperrmechanismus in der gesperrten Position, sodass eine nach hinten gerichtete Bewegung des Kissenteils 16 im wesentlichen verhindert wird und das Rückwärtsdrücken der Kopfstütze im wesentlichen unterbunden wird.
Wenn die Kollision am hinteren Ende des Fahrzeugs fortschreitet, veranlasst die Kraft des Kopfs des Insassen auf den Kissenteil 16 eine Klemmkraft zwischen dem Sägezahn 46 und der Klinke 48 sowie zwischen dem Rahmen 49 und der Klinke 48. Vorzugsweise liegt die Klemmkraft in einem Bereich zwischen null, wenn die Klinke 48 nicht mit dem Sägezähnen 46 verbunden ist, und größer als die zweite Kraft F2, zum Beispiel wenn der Kopf des Insassen während einer Kollision eine Kraft auf den Kissenteil 16 ausübt, Der Unterkörper und der Oberkörper des Fahrzeuginsassen können wieder von der Sitzlehne 14 zurückprallen, bevor der Kopf des Insassen von dem Kissenteil 16 zurückprallt. In dieser Situation kann die durch den Körper des Insassen auf das Prallziel 30 ausgeübte Kraft nicht ausreichen, um ein Rückwärtsdrücken der Kopfstütze zu verhindern.
Wenn der Körper des Insassen wieder nach vorne prallt, ist die Klemmkraft zwischen den Sägezähnen 46 und der Klinke 48 sowie zwischen dem Rahmen 49 und der Klinke 48 vorzugsweise größer als die zweite Kraft F2, wodurch verhindert wird, dass die zweite Kraft F2 die Klinke 48 von den Zähnen 46 löst. Wenn die Kollision am hinteren Ende des Fahrzeugs beinahe abgeschlossen ist, wird die Kraft des Kopfs des Insassen auf den Kissenteil 16 und damit die Klemmkraft reduziert. Sobald die Klemmkraft unter einen Schwellwert wie zum Beispiel die zweite Kraft F2 fällt, drückt der Hebelarm 58 die Klinke 48 nach hinten, sodass der Sperrmechanismus 42 gelöst wird und die Kopfstützenanordnung 12 zu der normalen Position 12a zurückkehren kann.
Nach einer Kollision am hinteren Ende des Fahrzeugs bewegt sich der Körper des Insassen nach vorne und entfernt die Kraft F3 von dem Hebel 54. Wenn die Kraft F3 von dem Hebel 54 entfernt wird, übt der Hebelarm 58 wiederum eine rückwärts gerichtete Kraft F2 auf die Klinke 48 aus, wodurch die Klinke 48 nach hinten bewegt wird und veranlasst, dass der Sperrmechanismus 42 zu der entsperrten Position zurückkehrt.
Das Prinzip und die Betriebsweise der Erfindung wurden anhand einer bevorzugten Ausführungsform beschrieben. Es ist jedoch zu beachten, dass die Erfindung auch anders als hier gezeigt und beschrieben realisiert werden kann, ohne dass deshalb der Erfindungsumfang verlassen wird. Zum Beispiel sind die Sägezahnleiste 44 und die Klinke 48 in der Beschreibung jeweils an dem Rahmen 32 der Kopfstützenanordnung 12 und an dem Sitzlehnenrahmen 18 montiert. Erfolgreiche Ergebnisse können aber auch durch einen Sperrmechanismus erreicht werden, der eine Sägezahnleiste und eine Klinke umfasst, die jeweils an dem Sitzlehnenrahmen und dem Rahmen der Kopfstützenanordnung montiert sind.

Claims

Fahrzeugsitz- und Kopfstützenanordnung, mit: einem Sitzlehnenrahmen (18), einer Kopfstützenanordnung (12), die ein Kissenteil (16) und ein Prallziel (30) aufweist, wobei die Kopfstützenanordnung (12) drehbar mit dem Sitzlehnenrahmen (18) verbunden ist und wobei eine nach hinten gerichtete Kraft auf das Prallziel (30) veranlasst, dass sich der Kissenteil (16) nach vorne bewegt, einem Kopfstützenanordnungs-Vorspannglied (40), das operativ mit der Kopfstützenanordnung (12) und dem Sitzlehnenrahmen (18) verbunden ist, und einem Sperrmechanismus (42), der operativ mit der Kopfstützenanordnung (12) und dem Sitzlehnenrahmen (18) verbunden ist, wobei sich der Sperrmechanismus (42) zwischen einer entsperrten Position, in der sich die Kopfstützenanordnung (12) drehen kann, und einer gesperrten Position, in der sich die Kopfstützenanordnung (12) nicht drehen kann, bewegen kann, dadurch gekennzeichnet, dass das Kopfstützenanordnungs-Vorspannglied (40) dazu eingerichtet ist, die Kopfstützenanordnung (12) gegen die das Kissenteil nach vorne bewegende Drehbewegung vorzuspannen, und dass die Kopfstützenanordnung (12) zusätzlich zum Prallziel (30) einen Hebel (54) aufweist, der an dem Sitzlehnenrahmen (18) oder der Kopfstützenanordnung (12) befestigt ist, wobei eine nach hinten gerichtete Kraft (F3) auf den Hebel (54) den Sperrmechanismus (42) zu der gesperrten Position bewegt.
Fahrzeugsitz- und Kopfstützenanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Entfernung der rückwärts gerichteten Kraft von dem Prallziel (30) veranlasst, dass sich der Kissenteil (16) nach hinten dreht.
Fahrzeugsitz- und Kopfstützenanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Sperrmechanismus (42) eine Vielzahl von Sperrpositionen umfasst.
Fahrzeugsitz- und Kopfstützenanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass, wenn sich der Sperrmechanismus (42) in der gesperrten Position befindet, verhindert wird, dass sich die Kopfstützenanordnung (12) nach hinten dreht.
Fahrzeugsitz- und Kopfstützenanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Sperrmechanismus (42) umfasst: eine Sägezahnleiste (44), die an dem Sitzlehnenrahmen (18) oder der Kopfstützenanordnung (12) befestigt ist, und eine Klinke (48), die entsprechend an der Kopfstützenanordnung (12) oder dem Sitzlehnenrahmen (18) befestigt ist, wobei, wenn die Klinke (48) mit der Sägezahnleiste (44) verbunden ist, sich der Sperrmechanismus (42) in der gesperrten Position befindet, und wobei, wenn die Klinke (48) nicht mit der Sägezahnleiste (44) verbunden ist, sich der Sperrmechanismus (42) in der entsperrten Position befindet, wobei der Hebel (54) mit der Sägezahnleiste (44) oder der Klinke (48) verbunden ist, um die Sägezahnleiste (44) oder die Klinke (48) zu bewegen.
Fahrzeugsitz- und Kopfstützenanordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass eine Entfernung der nach hinten gerichteten Kraft (F3) auf den Hebel (54) veranlasst, dass der Sperrmechanismus (42) zu der entsperrten Position bewegt wird.
Fahrzeugsitz- und Kopfstützenanordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Klinke (48) beweglich an dem Sitzlehnenrahmen (18) montiert ist.
Fahrzeugsitz- und Kopfstützenanordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Klinke (48) gleitbar an dem Sitzlehnenrahmen (18) montiert ist.
Fahrzeugsitz- und Kopfstützenanordnung nach Anspruch 5, weiterhin gekennzeichnet durch ein Hebel-Vorspannglied (60), das den Hebel (54) gegen die Klinke (48) vorspannt, um die Klinke (48) weg von der Sägezahnleiste (44) vorzuspannen und um den Sperrmechanismus (42) zu der entsperrten Position zu bewegen.
Fahrzeugsitz- und Kopfstützenanordnung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Hebel-Vorspannglied (60) operativ mit dem Hebel (54) und dem Sitzlehnenrahmen (18) verbunden ist.
Fahrzeugsitz- und Kopfstützenanordnung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Hebel-Vorspannglied (60) eine Feder ist.
Fahrzeugsitz- und Kopfstützenanordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Hebel (54) höher an dem Fahrzeugsitz angeordnet ist als das Prallziel (30).
Fahrzeugsitz- und Kopfstützenanordnung nach Anspruch 5, weiterhin gekennzeichnet durch ein Klinken-Vorspannglied (52), das die Klinke (48) zu der Sägezahnleiste (44) vorspannt.
Fahrzeugsitz- und Kopfstützenanordnung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Klinken-Vorspannglied (52) operativ mit der Klinke (48) und mit dem Sitzlehnenrahmen (18) verbunden ist.
Fahrzeugsitz- und Kopfstützenanordnung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Klinken-Vorspannglied (52) eine Feder ist.
Sperrmechanismus für eine Fahrzeugsitz- und Kopfstützenanordnung, wobei die Kopfstützenanordnung (12) einen Kissenteil (16) aufweist und drehbar mit einem Sitzlehnenrahmen (18) verbunden ist, wobei eine nach hinten gerichtete Kraft auf die Kopfstützenanordnung (12) veranlasst, dass sich der Kissenteil (16) nach vorne dreht, und wobei der Sperrmechanismus (42) operativ mit der Kopfstützenanordnung (12) und dem Sitzlehnenrahmen (18) verbunden ist, wobei der Sperrmechanismus (42) umfasst: eine Sägezahnleiste (44), die an dem Sitzlehnenrahmen (18) oder an der Kopfstützenanordnung (12) befestigt ist, eine Klinke (48), die entsprechend an der Kopfstützenanordnung (12) oder an dem Sitzlehnenrahmen (18) befestigt ist, wobei, wenn die Klinke (48) mit der Sägezahnleiste (44) verbunden ist, sich der Sperrmechanismus (42) in einer gesperrten Position befindet, in der sich die Kopfstützenanordnung (12) nicht drehen kann, und wobei, wenn die Klinke (48) nicht mit der Sägezahnleiste (44) verbunden ist, sich der Sperrmechanismus (42) in einer entsperrten Position befindet, in der sich die Kopfstützenanordnung (12) drehen kann, und einen Hebel (54), der an dem Sitzlehnenrahmen (18) oder der Kopfstützenanordnung (12) befestigt ist, wobei der Hebel (54) mit der Sägezahnleiste (44) oder der Klinke (48) verbunden ist, um die Sägezahnleiste (44) oder die Klinke (48) zu bewegen, wobei eine nach hinten gerichtete Kraft (F3) auf den Hebel (54) den Sperrmechanismus (42) zu der gesperrten Position bewegt.
Sperrmechanismus nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass eine Entfernung der nach hinten gerichteten Kraft (F3) auf den Hebel (54) veranlasst, dass sich der Sperrmechanismus (42) zu der entsperrten Position bewegt.
Sperrmechanismus nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass der Hebel (54) gleitbar an dem Sitzlehnenrahmen (18) montiert ist.
Sperrmechanismus nach Anspruch 16, weiterhin gekennzeichnet durch ein Klinken-Vorspannglied (52), das die Klinke (48) zu der Sägezahnleiste (44) vorspannt.
Sperrmechanismus nach Anspruch 16, weiterhin gekennzeichnet durch ein Hebel-Vorspannglied (60), das den Hebel (54) gegen die Klinke (48) vorspannt, um die Klinke (48) weg von der Sägezahnleiste (44) vorzuspannen und den Sperrmechanismus (42) zu der entsperrten Position zu bewegen.