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Kopfstütze für Sitze von Kraftfahrzeugen
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Die Erfindung bezieht sich auf eine Kopfstütze für Sitze von Kraftfahrzeugen,
mit einem Rahmen aus festem Werkstoff, vorzugsweise aus Metall, und einem den Rahmen
überspannenden Netz, das mit seinen Rändern am Rahmen befestigt ist.
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Kopfstützen mit einer Netzbespannung haben den Vorteil, daß sie den
Innenraum eines Fahrzeuges nicht so stark verbauen wie Kopfstützen mit einer dicken
Polsterung und daß vom Rücksitz des Fahrzeuges bessere Sichtverhältnisse nach vorne
bestehen, als dies bei Verwendung konventioneller Kopfstützen der Fall ist. Darüber
hinaus kann eine Kopfstütze mit Netzbespannung als Sicherheitskopfstütze ausgebildet
werden, mit der kinetische Energie unschädlich vernichtet werden kann. Bei einem
Stoß von hinten nämlich, wie er bei Auffahrunfällen auftritt, wird bei Sicherheitskopfstützen
der relativ zum Fahrzeug nach hinten
gerissene Kopf im Netz aufgefangen,
wobei die Netz stränge ähnlich wie bei einem Sicherheitsgurt unter Energieverbrauch
irreversibel verformt werden. Eine solche Kopfstütze ist z.B. in der deutschen Gebrauchsmusterschrift
70 31 743 beschrieben.
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Gewisse Probleme verursacht die Befestigung des Netzes an dem Rahmen.
Bei einer bekannten Konstruktion ist das Netz endlos ausgebildet und über den Rahmen
gestülpt, so daß im Bespannungsbereich zwei Netzlagen vorhanden sind. Diese Art
der Netzbefestigung gestattet eine nur mäßige Spannung des Netzes, da es mit seinem
unteren Bereich über die gesamte Höhe des Rahmens gezogen werden muß, was nur bei
mäßiger Spannung möglich ist. Auch werden vertikale Verschiebungen des Netzes relativ
zum Rahmen nicht verhindert. Eine doppelte Netzlage verschlechtert die Durchsichtigkeit
des Netzes, da die Maschen in Blickrichtung in der Regel nicht zur Deckung kommen.
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Durch die Erfindung soll eine Kopfstütze der eingangs genannten Art
so ausgebildet werden, daß bei nur einer Netzlage ein kräftiges Spannen des Netzes
möglich ist und das Netz auch in vertikaler Richtung sicher fixiert ist.
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Zur Lösung dieser Aufgabe sind längs dem Rahmen Vorsprünge angeordnet,
mit denen das Netz gehalten ist, wobei Stränge
des Netzes unter
Spannung an den Vorsprüngen anliegen.
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Bei einer so ausgebildeten Kopfstütze wird das Netz durch die Vorsprünge
sicher gehalten,und zwar auch in vertikaler Richtung, da ja der Eingriff der Vorsprünge
in die Netzmaschen vertikale Verschiebungen sicher verhinaert. Dieser sichere Halt
wird mit nur einer Netzlage erreicht, so daß eine gute Durchsichtigkeit des Netzes
gewährleistet ist. Das Netz läßt sich auch kräftig spannen. Das Spannen kann in
einfacher Weise z.B. dadurch erfolgen, daß mit einem Dorn in die Randmaschen eingegriffen
wird und der Dorn über den Rahmen gewälzt wird, bis sich die Randmasche über den
zugeordneten Vorsprung stülpen läßt.
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Die Erfindungist von ganz besonderem Vorteil mit Sicherheitskopfstützen,
bei denen das Netz irreversibel reckbar ist.
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Eine solche Kopfstütze ist bei einer bestimmten Spannung des Netzes
besonders wirksam. Die erfindungsgemäße Kopfstütze gestattet die Herstellung einer
definierten Spannung, die auch im Laufe der Zeit nicht abgebaut wird. Ein unbeabsichtigtes
Aushängen des Netzes wird mit Sicherheit vermieden, so daß die Gewähr gegeben-ist,
daß die Kopfstütze ihre Funktion als Schutzmittel bei Unfällen zuverlässig erfüllen
kann. Auch wenn der Kopf von Fahrzeuginsassen mit großer Kraft in das Netz
geschleudert
wird, findet ein Losreißen des Netzes vom Rahmen nicht statt, so daß die Energievernichtung
durch irreversible Reckung der Netz stränge erfolgen kann.
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Besonders vorteilhaft ist die Umschlingung der Rahmenstäbe mit dem
Netz, wozu Einzelheiten in den Ansprüchen 3 bis 6 angegeben sind Durch die Umschlingung
wird bei gegebener Belastung des Netzes eine geringere Belastung der Vorsprünge
erzielt, als dies ohne Umschlingung der Fall wäre, wodurch eine zusätzliche Sicherheit
erreicht wird. Auch läßt sich das Netz bei teilweiser Umschlingung der Netzstäbe
leicht so montieren, wie dies bereits beschrieben wurde. Außer den in den Ansprüchen
6 und 7 angegebenen Anordnungen für die Vorsprünge kommen selbstverständlich auch
andere Vorsprünge in Betracht. Die Anordnung der Vorsprünge gemäß Anspruch 7 hat
den Vorteil, daß die untere Traverse an ihrer Unterseite verhältnismäßig breite
Flächen haben kann, an denen eine Tragvorrichtung für die Kopfstütze angebracht
werden kann.
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Die Anordnung gemäß Anspruch 8 ist nicht zwingend. Es kommen auch
Konstruktionen in Betracht, bei denen die Anlageseite die vom Fahrer abgewendete
Seite des Rahmens ist.
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Die Ausbildung der Vorsprünge nach den Ansprüchen 9 bis 11 hat den
Vorteil, daß im Anlagebereich der Netzstränge an den
Vorsprüngen
scharfe Kanten vermieden werden und so das Netz geschont und einem Zerreißen der
Stränge durch eine eventuelle Schneidwirkung von Kanten vorgebeugt wird. Die im
Anspruch 11 angegebene Form der Vorsprünge ergibt einen besonders großen Querschnitt
und damit eine besonders große Steifigkeit der Vorsprünge. Gewölbte Flächen sind
bei dieser Ausführungsform also nur dort vorhanden, wo dies zweckmäßig ist.
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Die im Anspruch 12 angegebene Höhe der Vorsprünge hat sich als praktisch
ausreichend erwiesen. Die Höhe sollte auf die Stärke der Netzstränge abgestimmt
sein, d.h. je dicker die Netzstränge sind, desto höher sollten auch die Vorsprünge
sein.
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Besonders vorteilhaft ist es für die Herstellung und die Funktion
der Kopfstütze, wenn die Vorsprünge an die Rahmenstäbe angeformt sind, wie dies
in den Ansprüchen 13 bis 15 im einzelnen angegeben ist. Besond.ers zweckmäßig ist
die Verwendung von Sphäroguß für den Rahmen. 4tSroguß hat eine große Festigkeit
und Z'ähigkeit, so daß Rahmenbrüche sicher vermieden werden. Die spanlose Formgebung,
wie z.B. durch Gießen, bringt einmal eine billige Herstellung der Vorsprünge und
zum anderen eine optimale Verbindung der Vorsprünge mit dem Rahmen. Besonders wirtschaftlich
ist die Herstellung des Rahmens aus einem Stück. In diesem Fall sind die Rahmenstäbe
Bestandteile
eines einheitlichen Stückes, z.B. eines Gußstückes aus Sphäroguß (Kugelgraphitguß).
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Die Abstände zwischen zwei Vorsprüngen sind vorzugsweise auf das Netz
abgestimmt, wie dies im Anspruch 16 angegeben ist.
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Die dort genannte Maschenweite ist selbstverständlich nicht bindend.
Bei enger Maschenweite könnte man auch den Abstand gleich einem ganzen Vielfachen
der Maschenweite wählen.
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Der Rahmen ist vorzugsweise umhüllt, wie dies an sich bekannt ist
(Anspruch 17). Durch eine solche Umhüllung werden die Netzränder und die Vorsprünge
vollständig verdeckt.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.
Es zeigen: Fig. 1 eine Vorderansicht einer erfindungsgemäßen Kopfstütze, wobei ein
Teil der Umhüllung weggebrochen ist, Fig. 2 eine Seitenansicht in Richtung des Pfeiles
II in Fig. 1 und Fig. 3 eine tellweise Rückansicht in Richtung des Pfeiles III in
Fig. 2.
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Die Kopfstütze hat einen Rahmen 1, ein Netz 2 und eine Rahmenumhüllung
3.
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Bei der dargestellten Ausführungsform besteht der Rahmen 1 aus einem
Stück. Es kann sich z.B. um ein Gußteil aus Sphäroguß handeln. Der Rahmen 1 hat
eine untere Traverse 4, seitliche Rahmenstäbe 5, 6 und einen oberen bogenförmigen
Rahmenstab 7. Wie gesagt, sind die Stäbe 4 bis 7 keine Einzelteile, sondern Bestandteile
eines zusammenhängenden Gußstückes.
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Die Stäbe 5, 6 und der bogenförmige Teil 7 haben einen kreisrunden
Querschnitt, während die untere Traverse 4 einen wesentlich größeren Querschnitt
hat, an dem sich auch eine Unterfläche 4a für die Anbringung einer Trageinrichtung
für die Kopfstütze befindet. Die Trageinrichtung ist in der Zeichnung nicht dargestellt.
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Die Vorderseite der Kopfstütze ist mit 8 und ihre Rückseite mit 9
bezeichnet (siehe Fig. 2). An der Rückseite 9 des Rahmens befinden sich im Bereich
der Rahmenstäbe 5, 6 und des oberen Bogens 7 Vorsprünge 10. Bei der dargestellten
Ausführungsform sind die Vorsprünge 10 zylindrisch ausgebildet und haben gemessen
ab der Oberfläche des Rahmens eine Höhe von z.B. 4 mm und einen Durchmesser von
ebenfalls ca. 4 mm.
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An der Unterseite der Traverse 4 befinden sich Vorsprünge 11, die
die gleiche Form haben wie die Vorsprünge 10. Zu beachten ist, daß die Versetzung
der Vorsprünge 10 gegenüber der Vorderseite 8 1600 beträgt, während die Versetzung
der Vorsprünge 11 nur ca. 900ist.
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Das Netz 2 besteht aus senkrechten Strängen 12 und waagerechten Strängen
13, die an ihren Kreuzungsstellen 14 miteinander verknotet sind, so daß die Größe
der Maschen 15 genau fixiert ist. Die Stränge 12, 13 sind vorzugsweise aus Fäden
gewirkt und haben vorzugsweise eine Dicke von etwa 2,2 mm. Die Maschen sind quadratisch
und haben vorzugsweise eine Maschenweite 16 von ca. 20 bis 22 mm.
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Das Netz ist dadurch am Rahmen 1 gehalten, daß Randmaschen des Netzes
über die Vorsprünge 10 bzw. 11 gestülpt sind. Dies ist am besten aus Fig. 3 zu erkennen.
Der Abstand a zweier benachbarter Vorsprünge 10 oder 11 ist vorzugsweise, so auch
gezeichnet, gleich der Maschenweite 16, so daß jede Randmasche über einen Vorsprung
10 gestülpt werden kann. Bei der Herstellung des Netzes verfährt man dabei-vorteilhafterweise
so, daß mit einem Dorn in die Maschen eingegriffen und der Dorn über die Rahmenstäbe
abgewälzt wird, wobei das Netz mit seinem Randbereich über den Rahmenstab gezogen
wird. Nach diesem Snnnvorgang läßt sich dann die Masche hinter den zugeordneten
Vorsprung
10 schieben. Der die Masche außen begrenzende Strang
liegt dann mit Spannung an dem zugeordneten Vorsprung an, da ja das Netz infolge
seiner Elastizität wieder ein wenig zurUckgezogen wird. Längs den Rahmenstäben 5,
6 und 7 ist der Umschliz>gungswinkel des Netzes 180). Längs der Traverse 4 ist
der Umschlingungswinkel ca. 900. Die Umschlingung des Netzes erleichtert den Montagevorgang,
da er wie beschrieben erfolgen kann und bringt außerdem eine Entlastung der Vorsprünge
10, da bekanntlich die Haltekraft exponential mit der Größe des Umsehlingungswinkels
abnimmt. Mit Rücksicht auf die große ebene Unterfläche der Traverse 4 ist es dort
nicht ohne weiteres möglich, den Umschlingungswinkelebenfalls 1800 groß zu nahen,
weshalb dort der kleinere Umschlingungswinkel von 90° gewählt wurde.
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Die iMlijilung 3 ist, so sei angenommen, bei dem gezeichneten Ausführwigsbeispiel
durch eine Umschäumung hergestellt, die aus einem Polyurethan-Integralschaum mittelhart
besteht. Durch die Umhüllung 3 wird der metallische Rahmen 1 vollständig umhellt,
so daß dieser einschließlich den Vorsprüngen 10 unsichtbar ist Unsichtbar sind auch
die Handbereiche des Netzes, da auch sie vollständig innerhalb der Umhüllung liegen.