CZ290000B6

CZ290000B6 - Head rest

Info

Publication number: CZ290000B6
Application number: CZ19981940A
Authority: CZ
Inventors: Alojz Ing. Hanuliak
Original assignee: Incont S. R. O.
Priority date: 1998-06-19
Filing date: 1998-06-19
Publication date: 2002-05-15
Also published as: CZ194098A3

Abstract

In the present invention there is disclosed a head rest including a hollow telescopic strut (3) and walls (1, 2) being coupled with each other and arranged parallel to each other, from which the front wall (1) is provided at its side edge with a hinged wing (4) that is forced into a developed position by a springing element. In the starting position, both the wings (4) are tilted into the position between the walls (1, 2) and the telescopic strut (3) is in retracted position. The cavity of said telescopic strut (3) accommodates an activating cartridge (7). Outer surface of the wings (4) is provided with a cushion (11) made of a squeezable material, which fills up the space extending between the wings (4) and adjacent surfaces of the rear wall (2) when the wings are in tilted position. The front wall (1) is provided on side edges with strips (5) forming a bearing surface for the wings (4) when being in tilted up position.

Description

Vynález se týká opěrky hlavy pro řidiče a spolujezdce motorových vozidel, opatřené čelní poddajnou vrstvou pro podepření temene hlavy, uchycenou na tuhé kostře.BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to a head restraint for a driver and a passenger of a motor vehicle provided with a front flexible layer for supporting the top of the head attached to a rigid carcass.

Dosavadní stav technikyBACKGROUND OF THE INVENTION

Snaha o zvýšení bezpečnosti posádky motorového vozidla v případě havárie přináší dobré výsledky při ochraně těla osob. Přispívá k tomu jak vlastní tuhá konstrukce kabiny vozidla, tak speciální vybavení, zejména samonavíjecí pásy s blokovacím zařízením a pyrotechnickými předpínači, opatřené omezovačem zátěže s deformačním členem, redukujícím zatížení při nárazu a především bezpečnostní nafukovací vaky, tzv. airbagy. Jak řidič, tak jeho spolujezdec jsou poměrně dobře chráněni při nárazech ve směsu osy vozidla, ať již zepředu nebo zezadu. Problémem jsou stále boční nárazy a též tzv. offsetové nárazy, tj. nárazy, jejichž směr jde mimo podélnou osu vozidla. Navzdory dlouhé deformační vzdálenosti následuje vždy výrazný pohyb opačným směrem, způsobený pružnou deformací. Zatímco tělo je drženo bezpečnostními pásy, nastává prudký, nekontrolovatelný zpětný pohyb hlavy, která má kolem sebe značný volný prostor. Zpětný pohyb hlavy pak často končí nárazem do středního sloupku dveří. Popsaná mechanika pohybu hlavy je nebezpečná sama o sobě, bez nárazu do dutých částí vozidla, neboť při ni dochází k extrémnímu zatížení obratlů krční páteře. Jejich těžké poranění má často za následek i smrt člena posádky havarovaného vozidla. Problematiku volného pohybu hlavy neřeší ani stávající opěrky, tvořené čalouněnou tuhou kostrou, upevněnou na opěradle sedadla, ani boční či jiné airbagy, neboť v prostoru mezi osobami sedícími ve vozidle vedle sebe není nic, co by pohyb hlavy mohlo omezovat. Přitom vozidla tzv. nižší střední třídy a vozy nižších tříd jsou vybaveny airbagy jen minimálně a vesměs za cenu příplatku. To se týká i řidiče, o spolujezdci na předním sedadle, či cestujících na dalších sedadlech ani nemluvě. Ochrana proti bočnímu a offsetovému nárazu je u těchto vozidel řešena nejvýše tuhostí rámu a karoserie, ostatní známé prvky pasivní bezpečnosti, vyjma bezpečnostních pásů, vesměs chybí.Efforts to increase the safety of the vehicle occupants in the event of an accident bring good results in the protection of the body. This is due to both the rigid structure of the vehicle cab and special equipment, in particular the retractable belts with locking devices and pyrotechnic pretensioners, equipped with a load limiter with a deformation member, reducing the impact load and, above all, safety airbags. Both the driver and the front passenger are relatively well protected in the event of a collision with the vehicle's axle, either front or rear. The problem is still the side impacts and also the so-called offset impacts, ie impacts whose direction goes outside the longitudinal axis of the vehicle. Despite the long deformation distance, there is always a significant movement in the opposite direction due to the elastic deformation. While the body is held by the seat belts, there is a sharp, uncontrollable backward movement of the head, which has considerable free space around it. The return movement of the head then often results in an impact to the central door pillar. The described mechanism of head movement is dangerous in itself, without hitting the hollow parts of the vehicle, since it causes extreme stress on the cervical vertebrae. Their severe injury often results in the death of a crashed vehicle crew member. Neither the existing head restraints consisting of a padded rigid carcass mounted on the seat back nor side or other airbags address the issue of free movement of the head, since there is nothing in the space between the persons sitting in the vehicle side by side to restrict head movement. At the same time, the vehicles of the so-called lower middle class and cars of lower classes are equipped with airbags only minimally and mostly at the cost of an extra charge. This also applies to the driver, front passenger, or passengers in other seats. The side and offset impact protection of these vehicles is solved by the maximum rigidity of the frame and body, other known passive safety elements, except the seat belts, are generally missing.

Účelem vynálezu je zmenšit nebezpečí úrazu hlavy a zejména poranění krční páteře při nekontrolovatelném pohybu hlavy po nárazu, a přitom aby toto řešení bylo použitelné i pro vozy nižší a střední kategorie.The purpose of the present invention is to reduce the risk of head injury and, in particular, cervical spine injury in the event of uncontrolled head movement after impact, while also making this solution applicable to lower and middle category vehicles.

Podstata vynálezuSUMMARY OF THE INVENTION

Výše uvedeného účelu je dosaženo opěrkou hlavy pro řidiče a spolujezdce motorových vozidel, opatřenou čelní poddajnou vrstvou uchycenou na tuhé kostře, v provedení podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že tuhá kostra je tvořena dutou teleskopickou vzpěrou spojenými a vzájemně souběžně uspořádanými stěnami, z nichž přední stěna je na každém svém bočním okraji opatřena výkyvné uchyceným křídlem, které je tlačeno do rozvinuté polohy pružícím prvkem. Ve výchozí poloze jsou obě křídla přední stěny sklopena do polohy mezi oběma stěnami a teleskopická vzpěra je v zasunuté poloze. V dutině teleskopické vzpěry je uložena aktivační pyropatropá. Dále podle tohoto vynálezu se teleskopická vzpěra skládá alespoň ze dvou dílů, přičemž ten díl teleskopické vzpěry, do nějž jsou zasunuty ostatní její díly, je pevně spojený se zadní stěnou a je opatřen alespoň jedním výfukovým otvorem. Ještě lepšího účinku je dosaženo tím, že ten díl vzpěry, který je spojený s čelní stěnou, je s ní spojen prostředky rozebíratelného spojení. Rovněž podle tohoto vynálezu je vnější plocha křídel opatřena polštářem z poddajného materiálu, který při sklopené poloze křídel vyplňuje prostor mezi nimi a přilehlými plochami zadní stěny. Výfukové otvory vytvořené ve vzpěře mohou být kryty límcem z poddajného materiálu, obepínajícím příslušný díl vzpěry. Poddajným materiálem je přednostně pěnový polystyren. Dále podle tohoto vynálezu je přední stěna na bočních okrajích opatřena lištami pro dosednutí křídel ve vyklopené poloze.The aforementioned purpose is achieved by a head restraint for a driver and a passenger of a motor vehicle having a front flexible layer attached to a rigid carcass, in the embodiment according to the invention, characterized in that the rigid carcass consists of a hollow telescopic strut connected and wherein the front wall is provided at each side edge thereof with a pivotable wing which is pushed into the deployed position by a spring element. In the initial position, the two wings of the front wall are folded to the position between the two walls and the telescopic strut is in the retracted position. Activating pyropatropic is stored in the cavity of the telescopic strut. Further, according to the present invention, the telescopic strut comprises at least two parts, the telescopic strut in which the other parts thereof are inserted, being rigidly connected to the rear wall and having at least one exhaust opening. An even better effect is achieved in that the part of the strut which is connected to the end wall is connected to it by means of a releasable connection. Also according to the invention, the outer surface of the wings is provided with a cushion of compliant material which, when the wings are in the downward position, fills the space between them and the adjacent surfaces of the rear wall. The exhaust openings formed in the strut may be covered by a collar of flexible material surrounding the respective strut part. The flexible material is preferably expanded polystyrene. Further, according to the present invention, the front wall is provided at the side edges with strips for abutting the wings in the tilted position.

-1 CZ 290000 B6-1 CZ 290000 B6

IAND

Výhodou tohoto řešení je, že během nárazu vozidla při srážce či podobné havárii, kdy jsou aktivovány ostatní ochranné systémy vozidla, např. bezpečnostní nafukovací vaky, je rovněž aktivována pyropytrona, načež se díky vnitřnímu mechanizmu opěrky její čelo, včetně křídel, vysune a zmenší tak prostor pro jakýkoliv, tedy i stranový pohyb hlavy osoby, jejíž sedadlo je 5 předmětnou opěrkou vybaveno. Hlava, která je při havárii vržená ve směru nárazu, má nyní zmenšený prostor pro zpětný pohyb do původní polohy, přitom však opěrka není v nové poloze fixována. Právě naopak, zpomaleným zasouváním teleskopické vzpěry násilný zpětný pohyb hlavy tlumí a usměrňuje. Velké nebezpečí těžkého až smrtelného zranění páteře je tak velmi výrazně sníženo.The advantage of this solution is that during the collision of a vehicle in a collision or similar accident when other vehicle protection systems, such as inflatable safety bags, are activated, the pyropytron is also activated, whereupon the front restraint, including the wings, extends space for any movement, including lateral movement, of the head of a person whose seat is equipped with the 5 head restraint. The head, which is thrown in the direction of impact in the event of an accident, now has a reduced space to return to its original position, but the head restraint is not fixed in the new position. On the contrary, the slow retraction of the telescopic strut dampens and regulates the violent backward movement of the head. The great risk of severe or fatal spinal injuries is thus greatly reduced.

¹⁰ Přehled obrázků na výkrese ¹⁰ Overview of figures in the drawing

Vynález bude dále podrobněji objasněn na příkladech jeho praktického provedení, uvedených na přiložených výkresech, na nichž na obr. 1 je schematicky znázorněno vnitřní uspořádání kostry nové opěrky hlavy ve složeném stavu, při pohledu shora, na obr. 2 je tato opěrka po aktivaci pyropatrony, v plně rozvinutém stavu, opět v půdorysném pohledu a na obr. 3 je detail pruživého 15 uchycení křídel přední stěny.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The invention will now be described in more detail with reference to the accompanying drawings, in which: Figure 1 schematically illustrates the internal configuration of the frame of a new head restraint when viewed from above; in a fully deployed state, again in plan view, and FIG. 3 is a detail of the resilient wing mount 15.

Příklad provedeníExemplary embodiment

Jak ukazují obr. 2 a 3, je opěrka hlavy podle předmětného vynálezu opatřena kostrou, jejímž základem jsou vzájemně souběžně uspořádané přední stěna 1 a zadní stěna 2, spojené teleskopickou vzpěrou 3. Přední stěna 1 je na každém svém bočním okraji opatřena výkyvné 20 uchyceným křídlem 4 a lištou 5, tvořící dosedací plochu křídla 4 v aktivované, rozvinuté poloze.As shown in Figures 2 and 3, the head restraint of the present invention is provided with a skeleton based on a front wall 1 and a rear wall 2 connected to each other by a telescopic strut 3. The front wall 1 is provided with a swinging 20 wing at each side 4 and a strip 5 forming the contact surface of the wing 4 in the activated, deployed position.

Přední stěna 1 je s každým křídlem 4 dále spřažená pomocí alespoň jednoho pružícího prvku, který křídlo 4 tlačí do rozvinuté polohy. Na obr. 3 je tímto pružícím prvkem vinutá pružina 10. V základní, výchozí poloze, kdy je vzpěra 3 zasunuta, jsou obě křídla 4 sklopena do polohy mezi oběma stěnami 1,2 a v této poloze držena zarážkou 6 na zadní stěně 2.The front wall 1 is further coupled to each wing 4 by means of at least one spring element which pushes the wing 4 into the deployed position. In FIG. 3, this spring element is a coil spring 10. In the initial, initial position when the strut 3 is retracted, the two wings 4 are folded to a position between the two walls 1,2 and held in this position by a stop 6 on the rear wall 2.

Teleskopická vzpěra 3 je dutá a v její dutině je uložena aktivační pyropatrona 7. Průřez jednotlivých dílců vzpěry 3, ani jejich počet, není podstatný, stačí dva duté dílce libovolného průřezu. V příkladném provedení jsou znázorněny celkem tři dílce ve tvaru komolých kuželů, úkos je sice jen několik stupňů, avšak nedovoluje úplné vysunutí dílců a uvolnění obou stěn 1_, 2. První dílec vzpěry 3, do nějž jsou zasunuty ostatní dva dílce, je pevně spojený se zadní stěnou 2 a 30 je opatřen třemi výfukovými otvory 8, zakrytými límcem 9 z poddajného materiálu, obepínajícím první dílec. Poslední, třetí dílec vzpěry 3 je spojený s čelní stěnou 1 pomocí o sobě známých prostředků rozebíratelného spojení, takže po každé aktivaci opěrky lze první stěnu 1 ze vzpěry 3 odejmout a do její dutiny vložit novou pyropatronu 7.The telescopic strut 3 is hollow and in its cavity there is an activating pyropatron 7. The cross-section of the individual struts 3, or their number, is not essential, two hollow elements of any cross-section are sufficient. In the exemplary embodiment, a total of three truncated cone-shaped panels are shown, although the bevel is only a few degrees, but does not allow complete extension of the panels and release of the two walls 1, 2. the rear wall 2 and 30 is provided with three exhaust openings 8 covered by a collar 9 of compliant material surrounding the first panel. The last, third member of the strut 3 is connected to the end wall 1 by means of a known means of detachable connection, so that after each activation of the support the first wall 1 can be removed from the strut 3 and a new pyropatron 7 inserted into its cavity.

Každé křídlo 4 má na přední ploše, z pohledu při rozvinutém stavu, polštář 11 z poddajného 35 materiálu, který při sklopené poloze křídel 4 vyplňuje prostor mezi nimi a přilehlými plochami zadní stěny 4. Vhodným poddajným materiálem, též pro límec 9, je např. pěnový polystyren.Each wing 4 has on its front surface, as viewed in its unfolded state, a cushion 11 of flexible material 35 which, when the wings 4 are folded, fills the space between them and adjacent surfaces of the rear wall 4. A suitable flexible material, also for collar 9, is e.g. polystyrene foam.

Takto vytvořená kostra je opatřena čalouněním zjjoddajného materiálu s potahem, nejlépe ze stejného materiálu, jako je vnitřní potah vozidla. Čalounění opěrky může být řešeno libovolně, běžnými postupy. Podmínkou je, aby neomezovalo výkyv křídel 4 přední stěny L S výhodou může být uzavřeno suchými zipy.The carcass thus formed is provided with an upholstery of a coherent material with a coating, preferably of the same material as the inner coating of the vehicle. The upholstery of the backrest can be solved by any conventional methods. The condition is that it does not limit the swing of the wings 4 of the front wall 1. It may advantageously be closed with Velcro.

Jednotlivé rozměry opěrky a jejich vzájemný poměr mohou být v podstatě libovolné, s ohledem na vnitřní prostory vozidla však musí umožňovat funkci opěrky. Doporučuje se následující poměr šířky ku výšce ku hloubce opěrky = 3:2: 1.The individual dimensions of the head restraint and their ratio to each other may be essentially arbitrary, but with respect to the interior of the vehicle it must be possible to function as a head restraint. The following width-to-height-to-depth ratio = 3: 2: 1 is recommended.

Předmětná opěrka funguje následovně. Při nárazu vozidla při srážce či podobné havárii, kdy jsou 45 aktivovány ostatní ochranné systémy vozidla, např. bezpečnostní nafukovací vaky, je rovněž aktivována pyropytrona 7. Tlakem vzniklého plynu se vzpěra 3 vysune a čelo opěrky, představované její přední stěnou 1, včetně obou křídel 4, se dostane kupředu, čímž se zmenší prostor pro jakýkoliv, tedy i stranový pohyb hlavy osoby, jejíž sedadlo je předmětnou opěrkouThe head restraint operates as follows. In the event of a collision or similar accident, when other vehicle protection systems, such as inflatable safety bags, are activated, the pyropytron 7 is also activated. By pressure of the resulting gas, the strut 3 extends and the head restraint represented by its front wall 1, including both wings. 4, it moves forward, thereby reducing the space for any movement, including lateral movement, of the head of the person whose seat is the head restraint

-2CZ 290000 B6 vybaveno. Hlava, která je při havárii vržená ve směru nárazu, má nyní zmenšený prostor pro zpětný pohyb do původní polohy, přitom však není v nové poloze fixována. Zpětným pohybem hlavy a jejím tlakem na čelo opěrky je vzpěra 3 opět zasouvána, ale uvnitř stále nahromaděný plyn, jehož unikání je omezeno velikostí výfukových otvorů 8, brání rychlému zpětnému pohybu vzpěry. Takto zpomaleným zasouváním teleskopické vzpěry 3 je zpětný pohyb hlavy utlumován. Polštáře 11 napomáhají udržovat polohu hlavy na opěrce a tak zabraňují nahodilému pohybu hlavy ve zpětném směru.-2GB 290000 B6 equipped. The head, which is thrown in the direction of impact in the event of an accident, now has a reduced space to return to its original position but is not fixed in the new position. By retracting the head and exerting pressure on the head of the headrest, the strut 3 is retracted, but the still accumulated gas, the escape of which is limited by the size of the exhaust ports 8, prevents the strut from re-moving rapidly. In this way, the retraction of the head is inhibited by the retraction of the telescopic strut 3. The cushions 11 help to maintain the position of the head on the head restraint and thus prevent accidental movement of the head in the reverse direction.

Průmyslová využitelnostIndustrial applicability

Předmětná opěrka hlavy je určena pro motorová vozidla nejrůznějších typů, především pro osobní vozy.The head restraint is intended for motor vehicles of various types, especially for passenger cars.

PATENTOVÉ NÁROKYPATENT CLAIMS

Claims

A head restraint for a driver and a passenger of a motor vehicle, comprising a front flexible layer of the head support attached to a rigid carcass, characterized in that the rigid carcass is formed by a hollow telescopic strut (3) and connected and mutually substantially parallel sides ( 1, 2), of which the front wall (1) is provided at each side edge with a pivotable wing (4), pushed into the deployed position by a spring element, in the initial position both wings (4) being tilted to a position between the two walls ( 1, 2), the strut (3) is in the retracted position and in its cavity there is an activation pyropatron (7).

Head restraint according to claim 1, characterized in that the telescopic strut (3) consists of at least two parts, wherein the strut part into which the other strut parts are inserted is rigidly connected to the rear wall (2) and is provided with at least one exhaust port (8).

Head restraint according to claim 1 or 2, characterized in that the strut part connected to the front wall (2) is connected thereto by means of a releasable connection.

Head restraint according to claim 1, characterized in that the outer surface of the wings (4) is provided with a cushion (11) of flexible material which fills the space between them and adjacent surfaces of the rear wall (2) when the wings (4) are folded.

Head restraint according to claim 1, characterized in that the front wall (1) is provided on the side edges with strips (5) for abutting the wings (4) in the tilted position.

Head restraint according to claim 2, characterized in that the exhaust openings (8) are covered by a collar (9) of a flexible material which surrounds the part of the strut (3) adjacent to the rear wall.