DE20122155U1

DE20122155U1 - Kopfstütze für einen Fahrzeugsitz

Info

Publication number: DE20122155U1
Application number: DE20122155U
Authority: DE
Original assignee: Keiper GmbH and Co
Current assignee: Johnson Controls Components GmbH and Co KG
Priority date: 2000-02-03
Filing date: 2001-01-26
Publication date: 2004-06-17
Anticipated expiration: 2011-01-27

Abstract

Kopfstütze für einen Fahrzeugsitz, insbesondere für einen Kraftfahrzeugsitz, mit einer Kopfstützenstange, welche einen Kopfstützenkörper (305) trägt, von dem ein Teil (312) sich im Crashfall durch wenigstens einen eine Schwenkbewegung ausführenden Hebel (338) relativ zu dem übrigen Kopfstützenkörper (305) nach vorne bewegt, dadurch gekennzeichnet, daß der Hebel (338) um eine vertikale Achse (332) schwenkt.

Description

Die Erfindung betrifft eine Kopfstütze für einen Fahrzeugsitz, insbesondere für einen Kraftfahrzeugsitz, mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruches 1.
Bei bekannten Kopfstützen wird die Kopfstütze in einer bestimmten Höhe und mit einer bestimmten Neigung eingestellt. Falls der Abstand zwischen dem Kopf des Sitzbenutzers und der Kopfstütze zu groß eingestellt ist, kann der Sitzbenutzer im Falle eines Crashs ein Schleudertrauma (HWS-Syndrom) erleiden.
In der DE 39 00 495 A1 wird daher vorgeschlagen, im Crashfall einen federvorgespannten Kolben eines Zylinders ausfahren zu lassen, welcher über um horizontale Achsen schwenkabre Hebel einen beweglichen Teil des Kopfstützenkörpers in Richtung des Hinterkopfes des Insassens verlagert.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine Kopfstütze der eingangs genannten Art zu verbessern, insbesondere hinsichtlich ihrer Crasheigenschaften. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Kopfstütze mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
Der Kopfstützenkörper wird im Falle eines Heckcrashs zusammen mit dem Fahrzeug nach vorne beschleunigt. Durch die Bewegung eines Teils des Kopfstützenkörpers relativ zu dem übrigen Kopfstützenkörper nach vorne im Crashfall, insbesondere im Falle eines Heckcrashs, kommt das Polster der Kopfstütze so nah wie möglich an den Kopf des Sitzbenutzers heran. Dies schützt den Sitzbenutzer besser vor Verletzungen, insbesondere vor dem sogenannten HWS-Syndrom. Besonders wichtig wird dies, wenn die Rückenlehne als Ganzes stark nach hinten geneigt ist. Die Erfindung kann bei allen Arten von Fahrzeugsitzen eingesetzt werden, beispielsweise bei Kraftfahrzeug-Vordersitzen oder -Rücksitzbänken oder bei Fluggastsitzen. Die Kopfstütze kann entsprechend auch für den Fall eines Frontcrashs ausgebildet werden.
In einer bevorzugten Ausführungsform verharrt im Crashfall eine im hinteren Teil der Kopfstütze integrierte Masse aufgrund ihrer Trägheit in ihrem Bewegungszustand und öffnet dadurch die Verriegelung des crashaktiven Kopfstützensystems. Die Masse kann auch an einer anderen Stelle vorgesehen sein und über entsprechende Übertragungselemente mit der Verriegelung in der Kopfstütze verbunden sein. Federn können im Crashfall den vorderen Teil der Kopfstütze bewegen. Die Verriegelung kann nach einem Crash vorzugsweise wieder geschlossen werden, so daß die Kopfstütze wieder in ihren Ausgangszustand gebracht werden kann.
Sollte von hinten eine Person auf die Kopfstütze fallen oder schlagen, wird dadurch die Verriegelung nicht gelöst, sondern bleibt im verriegelten Zustand. Mißbrauch ist soweit unterbunden. Dynamische Belastungen, beispielsweise durch Fahrbahnunebenheiten, können die Verriegelung ebenfalls nicht auslösen.
Schwenkbewegungen, beispielsweise der auslösenden Masse und/oder des nach vorne beweglichen Teiles des Kopfstützenkörpers, haben den Vorteil, daß für die beweglichen Bauteile keine spezielle Führung vorgesehen werden muß, so daß sich die Herstellungskosten verringern. Dies gilt auch für die Verringerung der Anzahl der Bauteile, beispielsweise wenn Teile der Verriegelung an der Masse angebracht sind, vorzugsweise einstückig mit ihr ausgebildet sind. Die Masse kann auch getrennt von der Verriegelung ausgebildet sein.
Der bewegliche Teil des Kopfstützenkörpers kann aber beispielsweise auch so ausgebildet sein, daß er eine Überlagerung einer translatorischen und einer Schwenkbewegung oder eine Überlagerung zweier Schwenkbewegungen durchführt. In letzterem Fall kann beispielsweise mittels Gleitführungen wieder eine translatorische Bewegung erzeugt werden. Für solche Schwenkbewegungen sind Hebel von Vorteil, mit denen dann verhältnismäßig große Wege zurückgelegt werden können.
Die erfindungsgemäße Kopfstütze kann Teil eines automatischen Kopfstützen-Anpassungs-Systems sein, d.h. die Höhe der Kopfstütze wird automatisch über die Längseinstellung des Fahrzeugsitzes grob voreingestellt. In der hintersten Position des Fahrzeugsitzes nimmt die Kopfstütze ihre höchste Stellung ein, in der vordersten Position ihre niedrigste Stellung. Die Höhe der Kopfstütze kann durch eine manuelle Höheneinstellung nachreguliert werden.
Im folgenden ist die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen
1 eine nur mit angedeuteter Polsterung dargestellte Draufsicht auf das Ausführungsbeispiel im Gebrauchszustand,
2 eine Draufsicht wie in 1 nach erfolgtem Heckcrash,
3 eine perspektivische Ansicht des im Ausführungsbeispiel enthaltenen Hebelsystems im Gebrauchszustand mit Blickrichtung von schräg unten,
4 eine Ansicht wie in 3 nach erfolgtem Heckcrash,
5 eine perspektivische, teilweise geschnitten dargestellte Ansicht der Verriegelung des Ausführungsbeispiels, und
6 eine teilweise geschnitten dargestellte Seitenansicht des Massensensors des Ausführungsbeispiels.
Die nachfolgenden Richtungsangaben beziehen sich auf die Anordnung des Fahrzeugsitzes in einem Kraftfahrzeug und dessen gewöhnliche Fahrtrichtung. Eine Kopfstütze 301 weist innerhalb eines Kopfstützenkörpers 305 eine hintere Platte 311, welche aufrecht an den nicht dargestellten Kopfstützenstangen angeordnet ist, und eine davor angeordnete vordere Platte 312 auf, welche als Prallkörper (Prallelement) wirkt und durch die nachfolgend beschriebenen Bauteile relativ zur hinteren Platte 311 beweglich ist. Die an den Platten 311 und 312 angebrachte Polsterung ist der Übersichtlichkeit halber nicht näher dargestellt.
Ein Hebelsystem besteht aus zwei Wellen 332, die vertikal (in z-Richtung) links bzw. rechts der Mitte der hinteren Platte 311 angeordnet und in je zwei Lagern 335 gelagert sind, welche auf der Vorderseite der hinteren Platte 311 angebracht sind, und aus vier stabförmigen Hebeln 338, von denen je zwei mit einem Ende an einer der Wellen 332 in verschiedenen Höhen fest angebracht sind und die an ihrem freien Ende je einen zur Welle 332 parallelen Querbolzen 340 aufweisen. Im Gebrauchszustand der Kopfstütze 301 sind die Hebel 338 in der Art von gefalteten Händen aufeinander zu geschwenkt und daher alle in bzw. entgegen der y-Richtung ausgerichtet.
Am unteren Ende der beiden Wellen 332 weisen diese jeweils ein drehfest angebrachtes, etwas mehr als viertelskreisförmiges Zahnradsegment 342 auf, dessen Mittelpunkt mit der jeweiligen Welle 332 zusammenfällt. Die beiden Zahnradsegmente 342 greifen ineinander. Am linken Zahnradsegment 342 ist auf dessen Unterseite durch eine zapfenförmige Einspannstelle ein Schenkel einer Drehfeder 344 (Schenkelfeder) durchgeführt und wird zum Längenausgleich beweglich gehalten. Die Drehfeder 344 ist auf einen parallel zur Welle 332 verlaufenden Dorn des nächsten, oberhalb des linken Zahnsegmentes 342 angeordneten Lagers 335 aufgewickelt. Die Drehfeder 344 erstreckt sich bis zu diesem Lager 335 und ist dort mit ihrem anderen Ende an einer festen Einspannstelle befestigt. Die Drehfeder 344 spannt das linke Zahnradsegment 342 nach vorne vor, wobei im Gebrauchszustand der Kopfstütze 301 eine später genauer beschriebene Verriegelung ein Schwenken des linken Zahnradsegmentes 342 verhindert. Das rechte Zahnradsegment 342 ist außer über die rechte Welle 332 durch einen parallel dazu angeordneten Verbindungsbolzen 346 mit dem untersten Hebel 338 verbunden.
Links und rechts der vorderen Platte 312 schließt sich je ein Griff 348 an. Der linke und der rechte Griff 348 weisen auf der zur vorderen Platte 312 hin gewandten Seite vier bzw. drei Stäbe 350 auf, die jeweils in Richtung des anderen Griffes 348 zeigen und an ihren Enden mit Haken versehen sind. Zwei Stäbe 350 jedes Griffes 348 sind mit den gegenüberliegenden Stäben 350 durch eine Zugfeder 352 oder ein elastisches Band verbunden. Alle Stäbe 350 sind in Nuten geführt, welche auf der Rückseite der vorderen Platte 312 ausgebildet sind und in y-Richtung verlaufen. In diesen Nuten werden ein oder zwei Stäbe 350 sowie zugleich ein Querbolzen 340 geführt. Die Nuten sind als T-förmige Gleitführungen ausbildet, so daß die Querbolzen 340 durch entsprechende Materialpartien hintergriffen werden. Die Haken an den Enden der Stäbe 350 liegen an den Querbolzen 340 an.
Die Verriegelung besteht aus einem Stiftgehäuse 355, welches oberhalb des linken Zahnradsegmentes 342 angeordnet und mit der hinteren Platte 311 verbundenen ist, aus einem Stift 357, welcher innerhalb des Stiftgehäuses 355 in z-Richtung beweglich geführt ist, und aus einer ersten Druckfeder 359 (Rückstellfeder), welche den Stift 357 nach unten durch eine Öffnung auf der Unterseite des Stiftgehäuses 355 drückt, so daß dieser in eine im verriegelten Gebrauchszustand der Kopfstütze 301 unterhalb des Stiftgehäuses 355 befindliche Bohrung des linken Zahnradsegmentes 342 greift. Am oberen Ende des Stiftes 357 ist die Seele eines Bowdenzuges 361 befestigt, der sich mit seiner Hülle am Stiftgehäuse 355 abstützt.
Der Bowdenzug 361 ist zu einem innerhalb der Kopfstütze 301 oder anderswo am Fahrzeugsitz angebrachten Massensensor geführt. Der Massensensor weist ein Sen sorgehäuse 363 auf, an dem die Hülle des Bowdenzuges 361 abgestützt ist. Die Seele des Bowdenzuges 361 ist von vorne in das Sensorgehäuse 363 geführt und dort an einer kugelförmigen Auslösemasse 365 befestigt. Die Auslösemasse 365 ist innerhalb des Sensorgehäuses 363 beweglich geführt. Eine schwache, zweite Druckfeder 367 (Rückstellfeder) ist auf der vom Bowdenzug 361 abgewandten Seite der Auslösemasse 365 im hinteren Bereich des Sensorgehäuses 363 vorgesehen. Die zweite Druckfeder 367 spannt die Auslösemasse 365 leicht nach vorne vor. In einer Abwandlung können die Verriegelung und der Massensensor räumlich beieinander angeordnet sein, wobei beispielsweise ein schwenkbarer Verriegelungshebel einerseits einen Haken trägt und andererseits mittels eines Übertragungsgliedes an der Aulösemasse angelenkt ist.
Im Falle eines Heckcrashs bleibt die Auslösemasse 365 zurück, zieht dadurch am Bowdenzug 361, welcher wiederum den Stift 357 zieht, so daß die Verriegelung sich löst. Die Drehfeder 344 dreht sich im Windungssinn auf und schwenkt dabei das linke Zahnsegment 342 nach vorne, welches über seine Verzahnung das rechte Zahnsegment 342 mitnimmt. Die beiden Zahnsegmente 342 drehen die Wellen 332, welche wiederum die Hebel 338 nach vorne schwenken. Ein an jeder Lagerstelle 335 ausgebildeter Anschlag beschränkt die Schwenkbewegungen auf etwa 100°, so daß die Hebel 338 über ihren vorderen Totpunkt (bei 90°) hinaus gelangen. Durch die Schwenkbewegungen der Hebel 338 wird die vordere Platte 312 um ca. 70 mm nach vorne gedrückt, so daß sie mit ihrer Polsterung näher an den Kopf des Benutzers herankommt. Die Querbolzen 340 bewegen sich dabei innerhalb der Nuten der vorderen Platte 312 und schieben über die Haken der Stäbe 350 die Griffe 348 nach außen.
Sofern die Kopfstütze 301 nicht beschädigt ist, können nach dem Crash mit Unterstützung durch die Zugfedern 352 die Griffe 348 zusammengeschoben werden, welche über die Stäbe 350 auf die Querbolzen 340 drücken. Dadurch schließen sich die Hebel 338 und drehen die Wellen 332, welche die Zahnsegmente 342 schwenken, so daß die Drehfeder 344 wieder gespannt wird. Die beiden Druckfedern 359 und 367 sorgen dafür, daß die Auslösemasse 365 ihre vordere Position einnimmt und der Stift 357 das linke Zahnsegment 342 verriegelt. Die Ausgangsstellung für den Gebrauch der Kopfstütze 301 ist dadurch wieder erreicht.

301: Kopfstütze
305: Kopfstützenkörper
311: hintere Platte
312: vordere Platte, Prallkörper
332: Welle
335: Lager
338: Hebel
340: Querbolzen
342: Zahnradsegmente
344: Drehfeder
346: Verbindungsbolzen
348: Griff
350: Stab
352: Zugfeder
355: Stiftgehäuse
357: Stift
359: erste Druckfeder
361: Bowdenzug
363: Sensorgehäuse
365: Auslösemasse
367: zweite Druckfeder

Claims

Kopfstütze für einen Fahrzeugsitz, insbesondere für einen Kraftfahrzeugsitz, mit einer Kopfstützenstange, welche einen Kopfstützenkörper (305) trägt, von dem ein Teil (312) sich im Crashfall durch wenigstens einen eine Schwenkbewegung ausführenden Hebel (338) relativ zu dem übrigen Kopfstützenkörper (305) nach vorne bewegt, dadurch gekennzeichnet, daß der Hebel (338) um eine vertikale Achse (332) schwenkt.
Kopfstütze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere schwenkbare Hebel (338) vorgesehen sind, welche mit einem Ende in dem nach vorne beweglichen Teil (312) geführt sind.
Kopfstütze nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Hebel (338) durch ihre Schwenkbewegungen eine translatorische Bewegung des beweglichen Teiles (312) bewirken.
Kopfstütze nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Hebel (338) an zwei die Achse definierenden Wellen (332) angebracht sind.
Kopfstütze nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß alle Hebel (338) in verschiedenen Höhen an den Wellen (332) angebracht sind.
Kopfstütze nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Wellen (332) am Ende Zahnradsegmente (342') aufweisen, die ineinander greifen.
Kopfstütze nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Hebel (338) im Gebrauchszustand in der Art von falteten Händen aufeinander zu geschwenkt sind.
Kopfstütze nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Hebel (338) weitere Elemente (348) seitlich nach außen bewegen.
Kopfstütze nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß als weitere Elemente zwei Griffe (348) vorgesehen sind, mit denen die Kopfstütze (301) nach dem Crash wieder in die Ausgangsstellung bringbar ist.
Kopfstütze nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß die weiteren Elemente (348) Stäbe (350) aufweisen, welche in Nuten des nach vorne beweglichen Teiles (312) geführt sind.
Kopfstütze nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß zwei gegenüberliegende Stäbe (350) durch eine Zugfeder (352) oder ein elastisches Band miteinander verbunden sind.
Kopfstütze nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Trägheit einer Masse (365) die Bewegung des nach vorne beweglichen Teiles (312) des Kopfstützenkörpers (305) auslöst.
Kopfstütze nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Masse (364) in die Kopfstütze (301) integriert ist oder über ein Übertragungselement (361) mit einer Verriegelung in der Kopfstützte (301) verbunden ist.
Kopfstütze nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß im Crashfall die Masse (365) eine Bewegung ausführt und dabei zwangsläufig eine Verriegelung öffnet, welche das nach vorne bewegliche Teil (312) des Kopfstützenkörpers (305) in Anlage an den übrigen Kopfstützenkörper (305) hält.
Kopfstütze nach Anspruch 6 und 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Verriegelung an den Zahnradsegmenten (342) angreift.
Kopfstütze nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine Feder (344) vorgesehen ist, welche den nach vorne beweglichen Teil (312) im Gebrauchszustand der Kopfstütze (301) vorspannt.
Kopfstütze nach Anspruch 6 und 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Feder (334) an den Zahnradsegmenten (342) angreift.
Kopfstütze nach Anspruch 14 oder 15 und nach Anspruch 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, daß nach dem Öffnen der Verriegelung die Feder (344) sich entspannt und den nach vorne beweglichen Teil (312) des Kopfstützenkörpers (305) bewegt.
Kopfstütze nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß der nach vorne bewegliche Teil (312) des Kopfstützenkörpers (305) als Platte ausgebildet ist.