DE4305909C2 - Verstellbare Kraftfahrzeug-Kopfstütze - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine verstellbare Kraftfahrzeug-Kopfstütze mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Anspruch 1.

Verstellbare Kopfstützen der zuvor beschriebenen Art sind seit langem bekannt (DE 37 21 024 C2). Verstellbare Kraftfahrzeug-Kopfstützen weisen danach zwei vonein­ ander getrennte Verstellmöglichkeiten auf. Erstens kann die Höhenposition der Kopf­ stütze in bezug auf die Rückenlehne verändert werden. Dazu ist das Kopfstützenkis­ sen an einem Träger angeordnet, der durch eine im Innenraum der Rückenlehne an­ geordnete Halterung verstellbar unterstützt wird. Zweitens ist das Kopfstützenkissen um eine Drehachse drehbar, so daß der Neigungswinkel des Kopfstützenkissens ge­ genüber der Ebene, die durch die Rückenlehne und durch den in der Rückenlehne angeordneten Träger aufgespannt wird, verstellbar ist.

Weiterhin ist es für verstellbare Kopfstützen der zuvor geschriebenen Art bekannt (DE 40 09 127 A1), daß die beiden zuvor beschriebenen Verstellmöglichkeiten für die Kopfstütze auch mit Stellmotoren - Elektromotoren - ausgeführt werden können.

Für sich ist es bekannt (EP 0 248 415 B1), daß der Höhenverstellmechanismus einer verstellbaren Kopfstütze dadurch angetrieben wird, daß eine in dem Innenraum des als Hohlrohr ausgebildeten Trägers verlaufende flexible Welle die Drehbewegung ei­ nes Stellmotors auf den Höhenverstellmechanismus überträgt.

Die zuvor aufgezeigten Verstellmöglichkeiten der bekannten verstellbaren Kraftfahr­ zeug-Kopfstützen ermöglichen einerseits eine Anpassung der Höheneinstellung der Kopfstütze an die Körpergröße der sich auf dem Kraftfahrzeugsitz befindenden Per­ son. Andererseits kann durch Verstellung des Neigungswinkels des Kopfstützenkis­ sens gegenüber der Rückenlehne eine Annäherung des Kopfstützenkissens an den Kopf der sich auf dem Kraftfahrzeugsitz befindenden Person erzielt werden.

Die Praxis zeigt jedoch, daß der horizontale Abstand des Kopfes der sich auf dem Sitz befindenden Person vom Kopfstützenkissen erheblich zu groß ist. Deshalb ist bei schlagartig auftretenden äußeren Kräften die Sicherheit der sich auf dem Sitz befin­ denden Person nur ungenügend gewährleistet. Dies ist vor allem dann der Fall, wenn die Ebene, die durch die Rückenlehne gebildet wird, einen Winkel bzgl. der Sitzflä­ che aufweist, der deutlich größer als 90° ist. Neigt man das Kopfstützenkissen sehr stark, um die erläuterte Gefahr zu verringern, so kommt das Kopfstützenkissen mit der Schmalseite an den Hinterkopf, was ebenfalls bei einem Unfall od. dgl. gefährlich ist.

Zur Lösung des zuvor aufgezeigten Problems besteht bei der bekannten Kraftfahr­ zeug-Kopfstütze, von der die vorliegende Erfindung ausgeht (US 4,762,367), die Möglichkeit, das Kopfstützenkissen unabhängig voneinander sowohl vertikal als auch horizontal sowie im Neigungswinkel zu verstellen. Dabei ist gerade der Ver­ stellmechanismus für eine horizontale Verstellung des Kopfstützenkissens sehr auf­ wendig ausgestaltet, so daß ein erhebliches Volumen für diesen Mechanismus benö­ tigt wird.

Weiterhin ist es für verstellbare Kopfstützen der zuvor geschriebenen Art bekannt (DE 40 09 127 A1), daß die beiden zuvor beschriebenen Verstellmöglichkeiten für die Kopfstütze auch mit Stellmotoren - Elektromotoren - ausgeführt werden können. Be­ kannt sind ferner Kraftfahrzeug-Kopfstützen, die nur in horizontaler und vertikaler Richtung verstellt, also in ihrer Neigungsposition nicht verändert werden können (US 4,657,304).

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die bekannte, zuvor erläuterte verstellbare Kraftfahrzeug-Kopfstütze, von der die Erfindung ausgeht, so auszugestalten, daß die Verstellmechanismen der verstellbaren Kraftfahrzeug-Kopfstütze möglichst kompakt ausgestaltet sind, einfach in das Kopfstützenkissen sowie in die Rückenlehne inte­ grierbar sind und zudem von einer sich auf dem Sitz befindenden Person leicht be­ dienbar sind.

Die zuvor aufgezeigte Aufgabe ist bei einer Kraftfahrzeug-Kopfstütze mit den Merk­ malen des Oberbegriffs von Anspruch 1 durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils von Anspruch 1 gelöst.

Durch den Einsatz von flexiblen Wellen ist es möglich, den Ort der Krafterzeugung, beispielsweise mit Hilfe eines Drehknopfes, am unteren Ende der Rückenlehne anzu­ ordnen. Dadurch wird es einerseits einer sich auf dem Sitz befindenden Person er­ möglicht, die Position der Kraftfahrzeug-Kopfstütze an die momentane Sitzposition anzupassen, ohne dabei die Sitzposition verändern zu müssen. Andererseits wird durch die Verwendung von flexiblen Wellen eine vollständige Integration der Ver­ stellmechanismen (horizontal und Neigungswinkel) in das Kopfstützenkissen ermög­ licht, Drehknöpfe an der Kopfstütze selber sind somit nicht mehr erforderlich.

Es gibt nun verschiedene Möglichkeiten, die Lehre der Erfindung auszugestalten und weiterzubilden, wozu einerseits auf die dem Anspruch 1 nachgeordneten An­ sprüche, andererseits auf die Erläuterung bevorzugter Ausführungsbeispiele an­ hand der Zeichnung verwiesen werden darf.

In der Zeichnung zeigt

Fig. 1 in einer Ansicht in Richtung der Ebene einer Rückenlehne, ein be­ vorzugtes Ausführungsbeispiel einer verstellbaren Kraftfahrzeug- Kopfstütze,

Fig. 2 in einer Seitenansicht quer zur Ebene der Rückenlehne das bevor­ zugte Ausführungsbeispiel einer verstellbaren Kopfstütze aus Fig. 1,

Fig. 3 in einer Ansicht von oben das bevorzugte Ausführungsbeispiel einer verstellbaren Kopfstütze aus Fig. 1,

Fig. 4 in einer Ansicht in Richtung der Ebene der Rückenlehne ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel einer verstellbaren Kopfstütze und

Fig. 5 eine Darstellung zur Erläuterung des Standes der Technik (Höhenver­ stellung - a, Verstellung der Schwenkposition - b).

Fig. 5 zeigt den Stand der Technik. Ein Kopf­ stützenkissen 1 ist an einem Drehelement 2 befestigt, das um eine querliegende - horizontale - Drehachse 3 drehbar gelagert an einem Träger 4 angeordnet ist. Der Träger 4 ist in Höhenrichtung - vertikal - verstellbar an einer Rücken­ lehne 5 angeordnet. Wie in Fig. 5a mit einer gepunkteten Linie angedeutet ist, kann das Kopfstützenkissen 1 in senkrechter Richtung verstellt werden. Ent­ sprechend ist in Fig. 5b mit der gepunkteten Linie angedeutet, in welcher Weise das Kopfstützenkissen 1 in seiner Winkelposition gegenüber der Rückenlehne 5 verstellt werden kann.

In den Fig. 1 bis 3 wird ein erstes Ausführungsbeispiel einer Kraftfahrzeug-Kopfstütze dargestellt. Ein Halteelement 6, an dem das Kopfstützenkissen 1 befestigt ist, ist so an dem Drehelement 2 angeordnet, daß das Halteelement 6 senkrecht zur Drehachse 3 und mit einem festen Winkel in bezug auf das Drehelement 2 linear verstellbar ist.

Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel, das nicht in der Zeichnung dargestellt ist, ist das Kopfstützenkissen 1 am Drehelement 2 angebracht, wobei das Kopf­ stützenkissen 1 um die Drehachse 3 schwenkbar in seiner Neigungsposition ver­ stellbar ist. Das Drehelement 2 ist über ein Halteelement 6 mit dem Träger 4 verbunden. Dabei ist das Halteelement 6 senkrecht zur Drehachse 3 des Dreh­ elementes 2 und mit einem festen Winkel in bezug auf den Träger 4 linear ver­ stellbar am Träger 4 angebracht.

Bei dem in den Fig. 1 bis 3 dargestellten bevorzugten Ausführungsbeispiel be­ steht das Halteelement 6 aus zwei parallel zueinander liegenden, in Führungs­ buchsen am Träger 4 verschiebbaren Führungsstangen. Dabei kann die Anordnung des Halteelementes 6 an dem Drehelement 2 derart ausgestaltet sein, daß das Kopfstützenkissen 1 manuell entlang der linearen Verstellachse 7 bewegt wer­ den kann.

Das in den Fig. 1 bis 3 dargestellte bevorzugte Ausführungsbeispiel weist ein Lineargetriebe 8 auf, mit dessen Hilfe das Halteelement 6 entlang der linearen Verstellachse 7 verstellt werden kann. Die Bezeichnung "Lineargetriebe" soll diese ausgangsseitige lineare Antriebsbewegung - unabhängig von der eingangs­ seitigen Antriebsbewegung - andeuten. Ein direkt an dem Lineargetriebe 8 an­ geordneter erster Stellmotor 9 treibt das Lineargetriebe 8 an. Dabei wird regel­ mäßig der Stellmotor 9 als ein Elektromotor ausgeführt, und das Linearge­ triebe 8 setzt die Drehbewegung des Elektromotors in eine ausgangsseitige lineare Bewegung um. Es kann sich jedoch bei dieser Anordnung (Lineargetriebe 8, Stellmotor 9) auch um einen pneumatisch bzw. hydraulisch arbeitenden Antrieb handeln, so daß sogar direkt eine lineare Bewegung erzeugt werden kann und ggf. ein zusätzliches Lineargetriebe nicht benötigt wird. Es kann also mit Hilfe des dargestellten Mechanismus die Relativposition des Kopfstützenkissens 1 be­ züglich des Drehelementes 2 linear verändert werden. Der Mechanismus ist dabei derart ausgestaltet, daß der Antrieb manuell überfahrbar oder ausrastbar ist.

Das das Halteelement 6 unterstützende Drehelement 2 ist derart an einem hori­ zontalen Abschnitt 4a des Trägers 4 angeordnet, daß es bezüglich einer Ausgangs­ stellung in einem Winkelbereich von etwa +/- 30° drehbar ist. Der Drehmechanis­ mus kann dabei derart ausgestaltet sein, daß das Drehelement 2 manuell verstell­ bar ist.

Das in den Fig. 1 bis 3 dargestellte bevorzugte Ausführungsbeispiel weist ein Drehgetriebe 10 auf, das das Drehelement 2 bei seiner Drehung um die Dreh­ achse 3 antreibt. Dabei ist das Drehgetriebe 10 vorzugsweise als Exzenterge­ triebe ausgeführt. Das Drehgetriebe 10 ist ggf. manuell überfahrbar oder aus­ rastbar. Ein zweiter Stellmotor 11 ist dabei vorzugsweise direkt an dem Dreh­ getriebe 10 angeordnet, eine Drehbewegung des zweiten Stellmotors 11 bewirkt also mit Hilfe des Drehgetriebes 10 eine Bewegung des Drehelementes 2 um die Drehachse 3. Wie schon der erste Stellmotor 9 ist auch der zweite Stellmotor 11 vorzugsweise als Elektromotor ausgeführt.

Der Träger 4 weist den horizontalen Abschnitt 4a auf, an dem das Drehelement 2 drehbar gelagert ist. Des weiteren weist der Träger 4 mindestens einen, vor­ zugsweise zwei vertikale Abschnitte 4b und 4c auf. In einer bevorzugten Aus­ führungsform ist der Träger 4 als U-förmiges Hohlrohr ausgebildet. Ein Mon­ tierelement 12 ist in der Rückenlehne 5 angeordnet, und das Montierelement 12 unterstützt den Träger 4 derart, daß der Träger 4 in vertikaler Richtung ver­ stellbar ist. Die Führung der senkrechten Abschnitte 4b und 4c wird durch zwei Führungsrohre 13 und 14, die an dem Montierelement 12 befestigt sind, erreicht. An dem Montierelement 12 ist eine Spindel 15 angeordnet, die mit Hilfe einer Lagerung 16 drehbar gelagert ist. Die Spindel 15 treibt eine an einer an dem Träger 4 angeordneten Querstrebe 17 befestigte Spindelmutter 18 an, so daß bei einer Drehung der Spindel 15 über die Spindelmutter 18 der Träger 4 in vertikaler Richtung auf- und ab bewegbar ist. Ein dritter Stellmotor 19 - ebenfalls vorzugsweise als Elektromotor ausgebildet - ist ebenfalls an dem Montierelement 12 befestigt, und der dritte Stellmotor 19 treibt die Spindel 15 zu einer Drehbewegung an. Mittels des Stellmotors 19, der Spindel 15 und der Spindelmutter 18 wird also die vertikale Bewegung des Trägers 4 verursacht.

Fig. 4 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel. Bei diesem Ausführungsbeispiel sind die beiden Stellmotoren 9 und 11 in erheblichem Abstand vom Lineargetriebe 8 bzw. Drehgetriebe 10 angeordnet. Die beiden Stell­ motoren 9 und 11 befinden sich an den unteren Enden der Abschnitte 4b und 4c des als U-förmiges Hohlrohr ausgebildeten Trägers 4. Die Drehbewegung des ersten Stellmotors 9 wird mit Hilfe einer ersten flexiblen Welle 20, die durch den In­ nenraum des Abschnittes 4b verläuft, auf das Lineargetriebe 8 übertragen. Ent­ sprechend wird die Drehbewegung des zweiten Stellmotors 11 mit Hilfe einer zweiten flexiblen Welle 21, die durch den Innenraum des Abschnittes 4c ver­ läuft, auf das Drehgetriebe 10 übertragen.

Des weiteren ist es möglich, daß die Drehbewegung des dritten Stellmotors 19 durch eine flexible Welle auf die Spindel 15 übertragen wird (nicht dargestellt in der Zeichnung).

Bei einer weiteren Ausführungsform werden mindestens zwei der flexiblen Wellen von einem einzigen Stellmotor mit Hilfe eines um­ schaltbaren Getriebes bewegt.

Für gegeneinander bewegliche Teile der Gesamtanordnung empfiehlt sich eine an sich bekannte Werkstoffpaarung Metall/Kunststoff.

Claims (18)

1. Verstellbare Kraftfahrzeug-Kopfstütze mit einem Kopfstützenkissen (1), mit einem Drehelement (2), mit einem Träger (4) und mit einem Halteele­ ment (6), wobei das Kopfstützenkissen (1) an dem Drehelement (2) ange­ ordnet ist, wobei das Drehelement (2) um eine querliegende - horizontale - Drehachse (3) drehbar gelagert an dem Träger (4) angeordnet ist, wobei der Träger (4) in Höhenrichtung - vertikal - verstellbar an einer Rückenlehne (5) angeordnet ist und wobei das Halteelement (6) das Kopfstützenkissen (1) trägt und senkrecht zur Drehachse (3) und mit einem festen Winkel in bezug auf das Drehelement (2) linear verstellbar an dem Drehelement (2) angebracht ist oder wobei das Kopfstützenkissen (1) am Drehelement (2) angebracht und das Dreh­ element (2) über das Halteelement (6) mit dem Träger (4) verbunden ist und das Halteelement (6) senkrecht zur Drehachse (3) des Drehelementes (2) und mit einem festen Winkel in bezug auf den Träger (4) linear verstellbar am Träger (4) angebracht ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger (4) hohl, vorzugsweise als Hohlrohr ausgebildet ist, daß mindestens eine flexible Welle (20; 21) vorgesehen ist und durch den Innenraum des Trägers (4) ver­ läuft und daß die Drehverstellung des Drehelementes (2) bzw. die Linearver­ stellung des Halteelementes (6) von einer in erheblichem Abstand vom Dreh­ element (2) bzw. vom Halteelement (6) angeordneten Antriebseinrichtung (9; 11) aus über die flexible Welle (20; 21) erfolgt.

2. Kopfstütze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Halteele­ ment (6) aus zwei parallel zueinander liegenden, in Führungsbuchsen am Trä­ ger (4) verschiebbaren Führungsstangen besteht.

3. Kopfstütze nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Halte­ element (6) manuell verstellbar ist.

4. Kopfstütze nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zur Verstellung des Halteelementes (6) ein ggf. manuell überfahrbares oder ausrastbares Lineargetriebe (8) vorgesehen ist.

5. Kopfstütze nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß als Antriebsein­ richtung ein das Lineargetriebe (8) antreibender erster Stellmotor (9) vor­ gesehen ist.

6. Kopfstütze nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Stell­ motor (9) am unteren Ende des Trägers (4) und das Lineargetriebe (8) am oberen Ende des Trägers (4) angeordnet ist und daß eine erste flexible Welle (20) die Drehbewegung des ersten Stellmotors (9) auf das Lineargetrie­ be (8) überträgt.

7. Kopfstütze nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Drehelement (2) manuell verstellbar ist.

8. Kopfstütze nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß zur Verstellung des Drehelementes (2) ein ggf. manuell überfahrbares oder ausrastbares Drehgetriebe (10), vorzugsweise ausgeführt als Exzentergetrie­ be, vorgesehen ist.

9. Kopfstütze nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß als Antriebsein­ richtung ein das Drehgetriebe (10) antreibender zweiter Stellmotor (11) vor­ gesehen ist.

10. Kopfstütze nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Stell­ motor (11) am unteren Ende des Trägers (4) und das Drehgetriebe (10) am oberen Ende des Trägers (4) angeordnet ist und daß eine zweite flexible Wel­ le (21) die Drehbewegung des zweiten Stellmotors (11) auf das Drehgetrie­ be (10) überträgt.

11. Kopfstütze nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger (4) einen das Drehelement (2) tragenden horizontalen Abschnitt (4a) aufweist.

12. Kopfstütze nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger (4) mindestens einen, vorzugsweise zwei vertikale Abschnitte (4b; 4c) aufweist.

13. Kopfstütze nach den Ansprüchen 11 und 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger (4) insgesamt U-förmig ausgestaltet ist.

14. Kopfstütze nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß in der Rückenlehne (5) ein Montierelement (12) angeordnet ist und daß der Träger (4) am Montierelement (12) in vertikaler Richtung verstellbar ange­ bracht ist.

15. Kopfstütze nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Montier­ element (12) eine Spindel (15) vertikal angeordnet und drehbar gelagert ist und die Spindel (15) eine an dem Träger (4) befestigte Spindelmutter (18) antreibt.

16. Kopfstütze nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, daß zur Ver­ stellung des Trägers (14) ein dritter Stellmotor (19) vorgesehen und, vor­ zugsweise, an dem Montierelement (12) befestigt ist und daß, weiter vorzugs­ weise, der dritte Stellmotor (19) die Spindel (15) antreibt.

17. Kopfstütze nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß eine dritte flexible Welle die Drehbewegung des dritten Stellmotors (19) auf die Spin­ del (15) überträgt.

18. Kopfstütze nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens zwei flexible Wellen von einem Stellmotor über ein umschaltbares Getriebe antreibbar sind.