DE102006036623B3

DE102006036623B3 - Aktuierungsmittel, insbesondere für Kopfstütze eines Fahrzeugsitzes

Info

Publication number: DE102006036623B3
Application number: DE102006036623A
Authority: DE
Inventors: James Abraham
Original assignee: Johnson Controls GmbH
Current assignee: Johnson Controls GmbH
Priority date: 2006-08-03
Filing date: 2006-08-03
Publication date: 2007-10-04
Anticipated expiration: 2026-08-04
Also published as: WO2008014850A2; WO2008014850A3

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Aktuierungsmittel (9) für eine Fahrzeugkomponente, insbesondere die Kopfstütze (4) eines Fahrzeugsitzes (1), welche unfallbedingt zumindest teilweise unter der Wirkung der Massenträgheit des Sitzinsassen aus ihrer Gebrauchsstellung zum Kopf des Sitzinsassen hin in eine Sicherheitsstellung verlagerbar ist, wobei das Aktuierungsmittel durch eine Übertragseinrichtung mit der Fahrzeugkomponente wirkverbunden ist und ein auf das Übertragungsmittel wirkendes, in Initialstellung mit zick-zack-förmigen Umlenkungen (19) versehenes Streckungsmittel (17) aufweist. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass zumindest ein wenigstens eine Umlenkung (19) aufweisendes Teilstück (20) des Streckungsmittels (17) einstückig ausgebildet ist.

Description

Die Erfindung betrifft ein Aktuierungsmittel für eine Fahrzeugkomponente, insbesondere für die Kopfstütze eines Fahrzeugsitzes, welche unfallbedingt zumindest teilweise unter der Wirkung der Massenträgheit des Sitzinsassen aus ihrer Gebrauchsstellung zum Kopf des Sitzinsassen hin in eine Sicherheitsstellung verlagerbar ist, wobei das Aktuierungsmittel durch eine Übertragseinrichtung mit der Fahrzeugkomponente wirkverbunden ist und ein auf das Übertragungsmittel wirkendes, in Initialstellung mit zick-zack-förmigen Umlenkungen versehenes Streckungsmittel aufweist.
Stand der Technik
Fahrzeuginsassen sind bereits bei einem relativ leichten Heckaufprall der Gefahr ausgesetzt, unter der Wirkung unfallbedingter Beschleunigungskräfte eine Überdehnung der Halswirbelsäule zu erleiden. Starr mit der Rückenlehne des Fahrzeugsitzes verbundene Kopfstützen vermögen die Verletzungsgefahr zwar zu reduzieren, sie befinden sich in der Gebrauchsstellung jedoch aus Komfortgründen in der Regel zu weit vom Kopf entfernt, um Verletzungen im Nackenbereich wirksam zu verhindern. Dies gilt auch dann, wenn die Kopfstütze, der Größe des Fahrzeuginsassen entsprechend, durch Verschieben ihrer Führungsstangen in den Führungshülsen der Rückenlehne auf die korrekte Höhe eingestellt wurde.
Zur Verbesserung des Insassenschutzes wurden daher Sicherheitseinrichtungen entwickelt, die ein im Falle eines Heckaufpralls selbsttätig von der Gebrauchslage in eine Sicherheitsstellung verlagerbares Kopfstützpolster aufweisen, wodurch dessen Abstand zum Kopf des Insassen verringert wird. Hinsichtlich der Funktion derartiger Kopfstützen wird ausdrücklich auf die Druckschrift WO 2005/097545 A2 verwiesen.
Aus der internationalen Patentanmeldung WO 2006/037801 A1 ist ein Aktuierungsmittel der eingangs genannte Art bekannt. Es besteht aus einem, gleich einem „W", zick-zack-förmig gestalteten Gelenkverbund aus Plattenelementen, die im Falle eines Unfalls senkrecht zu ihrer dem Sitzinsassen zugewandte Flächenseite mit einer Kraft beaufschlagt werden. Der Gelenkverbund wird dabei durch Vergrößerung der Winkel zwischen den Plattenelementen gestreckt, wobei er flacher, aber auch länger wird. Diese Längenänderung wird auf einen Bowdenzug übergeleitet und von diesem zur Kopfstütze hin übertragen.
Der Gelenkverbund muss, um die zick-zack-förmige Gestalt in Initialstellung zu wahren, einerseits in jedem Gelenk geführt und andererseits durch gesonderte Federn, zumindest im Bereich der Kopfstütze, vorgespannt werden.
Aufgabe
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein kompaktes, leichtes und leistungsstarkes Aktuierungsmittel, insbesondere für eine crashaktive Kopfstütze, bereitzustellen.
Lösung
Die Aufgabe wird bei einem gattungsgemäßen Aktuierungsmittel gemäß Oberbegriff des Patentanspruchs 1 dadurch gelöst, dass zumindest ein wenigstens eine Umlenkung aufweisendes Teilstück des Streckungsmittels einstückig ausgebildet ist.
Der Begriff „zick-zack-förmig" ist dabei breit auszulegen und umfasst auch wellenartig ausgebildete Streckungsmittel. Ebenso schließt die einstückige Ausbildung des Teilstücks nicht aus, dass weitere Funktionseinheiten auf dem Teilstück angebracht sind, beispielsweise durch Aufnieten lokaler Versteifungen. Vielmehr ist erfindungswesentlich, dass wenigstens zwei Zwischenelemente des Teilstücks ohne Unterbrechung im Bereich der dazwischen liegenden Umlenkung ineinander übergehen.
Vorzugsweise umfasst das Streckungsmittel ein Teilstück in Form einer zick-zack-förmig gebogenen Blattfeder, welche unter der Wirkung der Massenträgheit des Sitzinsassen entgegen ihrer Federkraft streckbar ist.
Die Blattfeder kann preiswert aus Stahlblech durchgängig gleicher Wanddicke hergestellt werden. Ein solches Streckungsmittel weist in seinen Knickstellen eine Eigensteifigkeit auf, durch welche der Aufwand zur Führung des Streckungsmittels deutlich herabgesetzt werden kann. Auf den Einsatz gesonderter Spannfedern kann verzichtet werden. Außerdem ist dieses Streckungsmittel besonders leicht, da es keine Gelenkbereiche ausbilden muss.
Ferner ist denkbar, dass das Streckungsmittel ein Teilstück mit biegeweichen Umlenkungen und steifen Zwischenbereichen aufweist. Dabei kann das Teilstück mit als Filmscharnier ausgebildeten Umlenkungen geringer Wanddicke und steifen Zwischenbereichen vergrößerter Wanddicke versehen sein. Die Erhöhung der Wanddicke kann durch das Aufsetzen von Versteifungsplatten oder dergleichen erfolgen. Vorzugsweise wird das Teilstück jedoch aus Kunststoff durch Spritzgießen gefertigt, wobei die Bereich unterschiedlicher Wanddicke bereits im Spitzgießwerkzeug ausgebildet werden.
Figuren
Die Figuren stellen beispielhaft und schematisch verschiedene Ausführungen der Erfindung dar.
Es zeigen:
1 einen erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugsitz mit einer unfallbedingt vorverlagerbaren Kopfstütze,
2 ein erstes erfindungsgemäßes Aktuierungsmittel in Initialstellung mit Prallelement (2a), ohne Prallelement (2b) sowie im Zustand unfallbedingter Streckung ohne Prallmittel (2c),
3 eine Darstellung eines isolierten Teilstücks der Streckungsmittel nach einer anderen Ausführung der Erfindung.
Der in 1 dargestellte Kraftfahrzeugsitz 1 besteht aus einem Sitzteil 2 und einer Rückenlehne 3 mit einer Kopfstütze 4. Die Kopfstütze 4 weist eine Basis 5 auf, die mittels Haltestangen 6 höheneinstellbar mit der Rückenlehne 3 verbunden ist. Vor der Basis 5 ist ein Polsterteil 7 angeordnet, das unfallbedingt mittels einer Antriebseinrichtung 8 in Richtung des Kopfes des Sitzinsassen nach vorne (Polsterteil 7') verlagert wird. Die Antriebsein richtung 8 wird durch ein Aktuierungsmittel 9 betätigt, das mittels eines durch mindestens eine Haltestange geführten Bowdenzugs 10 mit der Antriebseinrichtung 8 wirkverbunden ist. Das Aktuierungsmittel 9 ist im unteren Bereich (Beckenanlage) der Rückenlehne 3 angeordnet und wird durch den bei einem Heckaufprall in das Polster der Rückenlehne 3 gepressten Körper des Sitzinsassen betätigt, nimmt die dabei gewonnene Energie auf und überträgt sie durch den Bowdenzug 10 in die Antriebseinrichtung 8. Durch die Vorverlagerung des Polsterteils 7' wird die Anlagefläche 11 der Kopfstütze 4 näher zum Kopf des Sitzinsassen bewegt (Anlagefläche 11') und verhindert dadurch eine Überstreckung der Nackenwirbel.
Zur Wirkung derartiger Kopfstützen und dem Aufbau eines geeigneten Antriebsmittels wird hiermit ausdrücklich auf das Dokument WO 2005/097545 A2 verwiesen.
Das in 2a dargestellte Aktuierungsmittel 9 besteht aus einem Grundträger 12, der von der Rückseite der Rückenlehne 3 her in die Lehnenstruktur eingeschoben und mittels seitlicher Laschen 13 mit den Vertikalholmen der Lehnenstruktur verschraubt wird. Auf seiner dem Sitzinsassen zugewandten Seite ist das Aktuierungsmittel 9 mit einem wannenförmigen Prallelement 14 versehen, welches bei einem Unfall in Richtung des Pfeils A zum Grundträger 12 hin verschoben wird.
Prallelement 14 und Grundträger 12 sind auf ihrer Ober- und Unterseite mit zueinander parallel in horizontalen Flächen verlaufenden Führungsschlitzen 15 versehen, in denen Führungszapfen 16 eines Streckungsmittels 17 zur Seite verschiebbar geführt sind.
Wie aus 2b bei entferntem Prallelement 14 ersichtlich, kragen die Führungszapfen 16 nach oben und unten aus steifen, rahmenartigen Seitenstücken 18, 18' des Streckungsmittels 17 aus. Die Seitenstücke 18, 18' nehmen ferner ein mit zick-zack-förmigen Umlenkungen 19 versehenes, mittleres Teilstück 20 in Form einer entsprechend gebogenen Blattfeder 21 auf. Die Blattfeder 21 stützt sich nach vorne und hinten am Prallelement 14 bzw. dem Grundträger 12 ab.
Von der Seite her ist ein Bowdenzug 10 zum Grundträger 12 geführt, dessen Hülle 22 am linken Seitenstück 18' des Streckungsmittels 17 gelagert ist. Die Seele 23 des Bowdenzugs erstreckt sich hinter dem Grundträger 12 zum rechten Seitenstück 18 des Streckungsmittels 17 und ist dort fixiert.
Bei einer unfallbedingten Verlagerung des Prallelements 14 wird die Blattfeder 21 elastisch gestreckt. Die Winkel α im Bereich der Umlenkungen 19 werden also gegenüber der Initialstellung vergrößert (α' in 2c). Hierdurch werden die Seitenstücke 18, 18' in den Führungsschlitzen 15 zur Seite hin auseinander verlagert (Pfeile B, B') und die Seele 23 mit besonders kurzer Reaktionszeit aus der Hülle 22 des Bowdenzugs 10 herausgezogen. Diese Relativbewegung wird vom Bowdenzug 10 zur Kopfstütze 4 übertragen und überführt diese in ihre Sicherheitsstellung.
Bei der Ausführung nach 3 besteht das isoliert dargestellte Teilstück 20 aus einem einstückig gefertigten Kunststoff-Spritzgießteil 24, dessen Umlenkungen 19 mit geringer Wanddicke filmscharnierartige ausgebildet sind, während die zwischen den Umlenkungen 19 befindlichen Zwischenbereiche 25 mit größerer Wanddicke biegesteif ausgeführt sind.

1: Fahrzeugsitz
2: Sitzteil
3: Rückenlehne
4: Kopfstütze
5: Basis
6: Haltestange
7, 7': Polsterteil
8: Antriebsmittel
9: Aktuierungsmittel
10: Bowdenzug
11, 11': Anlagefläche
12: Grundträger
13: Lasche
14: Prallelement
15: Führungsschlitz
16: Führungszapfen
17: Streckungsmittel
18: Seitenstück
19: Umlenkung
20: Teilstück
21: Blattfeder
22: Hülle (des Bowdenzugs)
23: Seele (des Bowdenzugs)
24: Kunststoff-Spritzgießteil
25: Zwischenbereich

Claims

Aktuierungsmittel (9) für eine Fahrzeugkomponente, insbesondere für die Kopfstütze (4) eines Fahrzeugsitzes (1), welche unfallbedingt zumindest teilweise unter der Wirkung der Massenträgheit des Sitzinsassen aus ihrer Gebrauchsstellung zum Kopf des Sitzinsassen hin in eine Sicherheitsstellung verlagerbar ist, wobei das Aktuierungsmittel durch eine Übertragungseinrichtung mit der Fahrzeugkomponente wirkverbunden ist und ein auf das Übertragungsmittel wirkendes, in Initialstellung mit zick-zack-förmigen Umlenkungen (19) versehenes Streckungsmittel (17) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein wenigstens eine Umlenkung (19) aufweisendes Teilstück (20) des Streckungsmittels (17) einstückig ausgebildet ist.
Aktuierungsmittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Streckungsmittel (17) ein Teilstück (20) in Form einer zick-zack-förmig gebogenen Blattfeder (21) umfasst, welche unter der Wirkung der Massenträgheit des Sitzinsassen entgegen ihrer Federkraft streckbar ist.
Aktuierungsmittel nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Blattfeder (21) aus Stahlblech besteht.
Aktuierungsmittel nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Streckungsmittel (17) ein Teilstück (20) mit biegeweichen Umlenkungen (19) und steifen Zwischenbereichen (25) aufweist.
Aktuierungsmittel nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Teilstück (20) als Filmscharnier ausgebildete Umlenkungen (19) geringer Wanddicke und steife Zwischenbereiche (25) vergrößerter Wanddicke aufweist.
Aktuierungsmittel nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Teilstück (20) aus Kunststoff, insbesondere mittels Spritzgießen, gefertigt ist.