DE10065845C2 - Vorrichtung zur Höheneinstellung einer Kopfstütze - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Höhen­ einstellung einer mit der Rückenlehne eines Fahrzeugsitzes verbundenen und mittels einer motorisch angetriebenen Verstelleinrichtung höhenverstellbaren Kopfstütze.

Zur individuell korrekten Höheneinstellung einer Kopfstütze an einem Kraftfahrzeugsitz ist aus der DE 32 40 294 A1 eine Vorrichtung bekannt, die einen Verstellantrieb umfasst, mit dem die Kopfstütze in verschiedene Stützstellungen bewegbar ist. An der Kopfstütze ist eine mit einem Einschaltglied und einem Sitzschalter zusammenwirkende Messeinrichtung in Form einer Infrarot-Reflexions-Lichtschranke mit einem lichtemittierenden Element und einem die reflektierte Strah­ lung aufnehmenden Element angeordnet. Die Messeinrichtung ermittelt die Höhe des Sitzbenutzers an einer bestimmten Körperstelle, wie der Begrenzungslinie der Schulter oder des Kopfes und gibt diesen Höhenwert an den Verstellantrieb ab, der die Stützstellung der Kopfstütze an den Sitzbenut­ zer anpasst.

Aus der WO 00/27665 A1 ist es bekannt, an den verschiedenen Sitzelementen eines Fahrzeugsitzes, unter anderem an der Kopfstütze, Antriebsmittel und insbesondere an der Kopfstüt­ ze mehrere Drucksensoren anzubringen, die den von einer Person an den Fahrzeugsitz bzw. an die Kopfstütze abgegebe­ nen Auflagedruck erfassen und mit einer Wirkverbindung zwischen den Drucksensoren und den Antriebsmitteln eine auflagedruckabhängige Verstellung des den betreffenden Drucksensoren zugeordneten Sitzelementes vornehmen. Im Bereich der Kopfstütze sind hierbei drei übereinander angeordnete Sensoren vorgesehen, wobei ein wesentliches Element dieser Einstellvorrichtung darin besteht, durch mehr oder weniger starkes Pressen unter anderem gegen die Kopfstütze deren Verstellung einzuleiten.

Auch aus der DE 37 30 210 A1 ist eine im wesentlichen vertikal in einer Kopfstütze angeordneten Leiterplatte mit einer Mehrzahl von Drucksensoren bekannt. Wenn der Fahrzeugpassa­ gier mit seinem Kopf eine Kraft auf die Kopfstütze ausübt, werden die unterschiedlichen analogen Signale der entlang der Leiterplatte angeordneten Drucksensoren ausgewertet, um die Kopfposition des Passagiers relativ zur Kopfstütze zu ermitteln.

Die Verwendung von Drucksensoren zur Höheneinstellung einer Kopfstütze stellt jedoch eine aufwendige und damit teure Lösung dar, da geeignete Drucksensoren teuer sind und Vorkehrungen getroffen werden müssen, dass die Drucksenso­ ren eine geeignete Empfindlichkeit aufweisen, da bei zu hoher Empfindlichkeit die Gefahr besteht, dass mehrere Drucksensoren gleichzeitig ansprechen, und bei zu geringer Empfindlichkeit ein zu hoher Anpressdruck des Kopfes erfor­ derlich ist.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabenstellung zugrunde, eine Vorrichtung zur Höheneinstellung einer Kopfstütze anzugeben, die eine einfache und kostengünstige Herstellung ermöglicht und eine robuste Höheneinstellung der Kopfstütze gewährleistet, ohne dass größere Anforderun­ gen an die Ansprechempfindlichkeit gestellt werden.

Diese Aufgabenstellung wird durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.

Erfindungsgemäß sind als eine elektrische Schalteinrichtung mindestens zwei in der Kopfstütze angeordnete und sich im wesentlichen senkrecht erstreckende und zueinander beabstan­ dete elektrische Kontaktleiter oder -flächen vorgesehen, die an eine mit einer Einrichtung zur Steuerung der Verstel­ leinrichtung verbundene Messbrücke angeschlossen sind.

Diese Variante der erfindungsgemäßen Vorrichtung ermöglicht es, beispielsweise mit Hilfe einer einfachen Widerstandsmes­ sung den Ort des Kontaktes des Kopfes mit der Kopfstütze zu erfassen und die Abweichung von der idealen Höheneinstel­ lung der Kopfstütze in Bezug auf den betreffenden Kopf festzustellen und dementsprechend die Verstelleinrichtung zur korrekten Kopfstützeneinstellung nachzuführen.

Alternativ zu einer Widerstandsmessung kommt auch eine Kapazitäts- oder Induktivitätsmessung in Frage, die mit geeigneten Mitteln unter Einbeziehung elektrischer Kontakt­ leiter oder -flächen erfolgen kann.

Die erfindungsgemäße Lösung stellt eine einfache und kosten­ günstige Vorrichtung zur Höheneinstellung einer Kopfstütze mit einer robusten und dauerhaltbaren Konstruktion bereit, die keine höheren Anforderungen an die Ansprechempfindlich­ keit einer Erfassungs- oder Messeinrichtung stellt.

Die Ausführungsform der erfindungsgemäßen Lösung gemäß An­ spruch 1 lässt verschiedene Varianten und Weiterbildungen zu, unter anderem die serielle Anordnung elektrischer Kon­ taktleiter oder -flächen senkrecht zur Kopf-Anlagefläche der Kopfstütze sowie eines Kontaktleiter- oder Kontaktflä­ chenpaares in der Symmetrieachse der Kopfstütze.

Bei einer Widerstandsmessung zur Erfassung des Anlagepunk­ tes des Kopfes werden vorzugsweise die Kontaktleiter oder Kontaktflächen bestromt und die Messbrücke als Widerstands- Messbrücke ausgebildet.

Die erfindungsgemäße Lösung geht von der Erkenntnis aus, dass eine elektrische Schalteinrichtung nicht nur eine kostengünstigere Alternative zu teuren Drucksensoren dar­ stellt, sondern infolge ihres digitalen Schaltverhaltens robuster, länger haltbar und leichter einstellbar ist als analog arbeitende Drucksensoren mit ihrer unvermeidlichen Exemplarstreuung in Bezug auf die Empfindlichkeit und die Problematik bei der korrekten Einstellung der über die Kopfstützenfläche verteilt angeordneten Drucksensoren.

Das digitale Ansprechverhalten der erfindungsgemäßen Lösung mindert weiterhin das Risiko von Fehleinstellungen der Kopfstützenhöhe aufgrund fehlerhafter Sensorsignale, so dass die Möglichkeit besteht, die eine elektrische Schalt­ einrichtung so auszulegen und/oder so anzuordnen, dass zum Betätigen der elektrischen Schalteinrichtung ein Mindestan­ pressdruck des Kopfes an die Kopfstütze erforderlich ist.

Die erfindungsgemäße Lösung ermöglicht es, die elektrische Schalteinrichtung so auszulegen und/oder so anzuordnen, dass auf die elektrische Schalteinrichtung wirkende Erschüt­ terungen, Schwingungen oder Beschleunigungen nicht zum Betätigen der elektrischen Schalteinrichtung führen. Auch diese Maßnahme zur Minimierung des Risikos von Fehleinstel­ lungen der Kopfstützenhöhe wird durch das digitale Schalt­ verhalten der elektrischen Schalteinrichtung ermöglicht, da nur bei einem definierten Anpressdruck, der durch zufällige Ereignisse nicht erreicht werden kann, die elektrische Schalteinrichtung betätigt wird und demzufolge eine eventu­ ell notwendige Korrektur der Höheneinstellung der Kopfstüt­ ze initiiert.

Um die sicherheitsfördernde Wirkung der Kopfstützeneinstel­ lung wirksam werden zu lassen, gibt die Vorrichtung beim Einsteigen in das Fahrzeug und/oder Belegen eines Fahr­ zeugsitzes ein optisches und/oder akustisches Signal mit einer Aufforderung an den Passagier ab, seinen Kopf an die Kopfstütze anzulegen. Diese Aufforderung kann mit unter­ schiedlichem Nachdruck an den Passagier abgegeben werden. So kann sie in einer einfachen optischen und/oder akusti­ schen Signalisierung analog der Aufforderung zum Anlegen eines Sicherheitsgurtes erfolgen. Es kann aber auch bei festgestellter Sitzbelegung und nicht erfolgter Kopfanlage eine Sperre der Fahrfunktion des Fahrzeugs erfolgen bis der Aufforderung zum Anlegen des Kopfes an die Kopfstütze Folge geleistet wird.

Um sicherzustellen, dass das Betätigen der elektrischen Schalteinrichtung nicht auf ein Zufallsereignis zurückzufüh­ ren ist, weil der Passagier beispielsweise beim Belegen des Sitzes oder bei einer Einstellung des Fahrzeugsitzes die Kopfstütze zufällig berührt hat, lässt sich vorsehen, dass das Aufforderungssignal eine Mindestanlegedauer des Kopfes an der Kopfstütze vorgibt.

Die Vorrichtung lässt sich derart ausbilden, dass die Höhen­ einstellung mit einer Sitzbelegung-Erkennungseinrichtung derart gekoppelt ist, dass

• a) bei belegtem Sitz und nach einer Betätigung oder nach Deaktivierung der Verstelleinrichtung die Verstelleinrichtung blockiert, wenn mindestens die elektrische Schalteinrichtung fortdauernd betätigt wird,
• b) nach Erreichen einer Extremposition der Kopfstütze die elektrische Schalteinrichtung dauerhaft betä­ tigt wird und dass eine erneute Höheneinstellung dann erfolgt, wenn über eine vorgegebene Zeitspanne keine elektrische Schalteinrichtung betätigt wurde.

Dabei verhindert das erste Merkmal, dass nach dem Belegen eines Sitzes und erfolgter Höheneinstellung der Kopfstütze weitere Einstellvorgänge vorgenommen werden, die nicht der auf den Passagier abgestimmten korrekten Kopfstützeneinstel­ lung dienen, weil beispielsweise der auf dem Sitz befindli­ che Passagier ruhen will oder weil ein Fondpassagier an die Kopfstütze greift, so dass die eingestellte Position dauer­ haft, beispielsweise bis zum Ende der Sitzbelegung, fixiert wird, um Fehleinstellungen durch Dritte zu vermeiden.

Das zweite Merkmal dient vor allem dazu, die Verstellung beim Vorliegen eines Dauersignals zu deaktivieren, wenn die beiden Extrempositionen, das heißt die oberste und unterste Stellung der Kopfstütze, erreicht wurden. Eine weitere Ver­ stellung der Kopfstütze ist dann nur manuell oder über eine willentliche Betätigung der Verstelleinrichtung beispiels­ weise durch Entlasten der Kopfstütze und erneutes Anlegen des Kopfes an die Kopfstütze über eine Mindestanlegedauer hinaus möglich.

Ebenso ist denkbar die erfindungsgemäße Vorrichtung derart weiterzubilden, dass diese ein iteratives Verstellen der Kopfstützenhöhe zulässt, indem nach einer ersten Kontaktbe­ tätigung und Durchführung einer Verstellbewegung durch die Verstelleinrichtung eine erste Aufforderung an den Passa­ gier ergeht, den Kopf erneut an die Kopfstütze anzulegen, so dass bei einem Abweichen von dem vorgegebenen, das heißt auf die Körpergröße des Passagiers abgestimmten und sicher­ heitsrelevanten, Anlagepunkt die Verstelleinrichtung die Kopfstütze erneut anhebt oder absenkt. Diese iterativen Ver­ fahrensschritte können solange wiederholt werden, bis die dem vorgegebenen Anlagepunkt des Kopfes an der Kopfstütze entsprechende elektrische Schalteinrichtung betätigt wird.

Eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung soll anhand einer Zeichnung erläutert und damit der Erfindungsge­ danke verdeutlicht werden. Es zeigt:

Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Vorrichtung zur Höheneinstellung einer Kopfstütze mittels eines senkrecht in der Kopfstütze angeordneten Kontaktschlauches.

Fig. 1 zeigt in schematischer Darstellung eine kontinuier­ lich über die Höhe der Kopfstütze 3 wirkende Schalteinrich­ tung 9, die in diesem Ausführungsbeispiel aus einem Kontakt­ schlauch mit schlauchförmigen Kontaktelementen 91, 92 besteht. Die konzentrisch zueinander angeordneten Schlauch­ kontakte 91, 92 sind als kontinuierliche Widerstandselemen­ te ausgebildet, die im Ruhezustand, das heißt bei fehlendem Andruck, voneinander beabstandet sind. Wird ein Anpress­ druck auf die Schlauchkontakte 91, 92 ausgeübt, so berühren die Schlauchkontakte 91, 92 einander im Bereich der Anpress­ kraft, so dass eine elektrische Verbindung zwischen den beiden Schlauchkontakten 91, 92 hergestellt wird.

Eine an die beiden Schlauchkontakte 91, 92 angelegte Span­ nung führt damit in Abhängigkeit vom Berührungs- oder Kontaktort der Schlauchkontakte 91, 92 zu einem Stromfluss, aus dessen Höhe auf den elektrischen Widerstand des Kontakt­ schlauches 9 bis zum Berührungspunkt und damit auf den Ort des Kontaktschlusses geschlossen werden kann. Über die elek­ trischen Leitungen 12, 13 ist der Kontaktschlauch 9 mit einer Messbrücke 14 verbunden, die nach Auswertung bei­ spielsweise der Stromstärke beim Kontaktschluss und Bestim­ mung des jeweiligen Widerstandes die Verstelleinrichtung 4 zur Höhenverstellung der Kopfstütze 3 aktiviert bzw. bei op­ timaler Einstellung der Kopfstütze 3 kein Signal an die Ver­ stelleinrichtung 4 abgibt.

Anstelle eines einzelnen Kontaktschlauches 9 können zwei oder mehrere Kontaktschläuche über die Kopfstütze 3 ver­ teilt angeordnet werden. Alternativ zu einem Kontakt­ schlauch 9 ist auch die Verwendung von zueinander beabstan­ deten Kontaktbahnen oder Kontaktflächen möglich. Die Auswer­ tung eines Kontaktschlusses kann dabei in gleicher Weise wie vorstehend in Verbindung mit einem Kontaktschlauch 9 erfolgen.

Claims (12)

1. Vorrichtung zur Höheneinstellung einer mit der Rückenlehne eines Fahrzeugsitzes verbundenen und mittels einer motorisch angetriebenen Verstellein­ richtung höhenverstellbaren Kopfstütze, dadurch ge­ kennzeichnet dass als eine elektrische Schaltein­ richtung (9) mindestens zwei in der Kopfstütze (3) angeordnete und sich im Wesentlichen senkrecht er­ streckende und zueinander beabstandete elektrische Kontaktleiter oder -flächen (91, 92) vorgesehen sind, die an eine mit einer Einrichtung zur Steue­ rung der Verstelleinrichtung (4) verbundene Mess­ brücke (14) angeschlossen sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß die elektrischen Kontaktleiter oder -flä­ chen (91, 92) senkrecht in der Kopfstütze (3) hintereinander angeordnet sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß ein Paar Kontaktleiter oder -flächen (91, 92) in der Symmetrieachse der Kopfstütze (3) angeordnet ist.

4. Vorrichtung nach mindestens einem der voranstehen­ den Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktleiter oder -flächen (91, 92) bestromt sind und daß die Meßbrücke als Widerstands-Meß­ brücke (14) ausgebildet ist.

5. Vorrichtung nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in einem To­ leranzbereich oberhalb und unterhalb des vorgegebe­ nen Anlagepunktes (A_s) des Kopfes an der Kopfstütze (3) die Verstelleinrichtung (4) deaktiviert ist.

6. Vorrichtung nach mindestens einem der vorangehend Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die elektri­ sche Schalteinrichtung (91, 92) so ausgelegt und/oder angeordnet ist, dass zum Betätigen der elektrischen Schalteinrichtung (91, 92) ein Min­ destanpressdruck des Kopfes an die Kopfstütze (3) erforderlich ist.

7. Vorrichtung nach mindestens einem der voranstehen­ den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrische Schalteinrichtung (91, 92) so ausge­ legt und/oder angeordnet ist, dass auf die elektri­ sche Schalteinrichtung (91, 92) einwirkende Er­ schütterungen, Schwingungen oder Beschleunigungen nicht zum Betätigen der elektrischen Schalteinrich­ tung (91, 92) führen.

8. Vorrichtung nach mindestens einem der voranstehen­ den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichung beim Einsteigen in das Fahrzeug und/oder Belegen eines Fahrzeugsitzes ein optisches und/oder akustisches Signal mit einer Aufforderung an den Passagier abgibt, seinen Kopf an die Kopfstütze (3) anzulegen.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeich­ net, dass das Signal eine Mindestanlegedauer des Kopfes an der Kopfstütze (3) vorgibt.

10. Vorrichtung nach mindestens einem der voranstehen­ den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Hö­ heneinstellung mit einer Sitzbelegung-Erkennungsein­ richtung derart gekoppelt ist, dass

• a) bei belegtem Sitz und nach einer Betätigung oder nach Deaktivierung der Verstelleinrichtung (4) die Verstelleinrichtung (4) blockiert wird, wenn die elektrische Schalteinrichtung (91, 92) fort­ dauernd betätigt wird,
• b) nach Erreichen einer Extremposition der Kopfstüt­ ze (3) die elektrische Schalteinrichtung (91, 92) dauerhaft betätigt wird und dass eine erneu­ te Höheneinstellung dann erfolgt, wenn über eine vorgegebene Zeitspanne keine elektrische Schalt­ einrichtung (91, 92) betätigt wurde.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeich­ net, dass die Höheneinstellung manuell oder über eine unmittelbare Betätigung der Verstelleinrich­ tung (4) weiterhin veränderbar ist.

12. Vorrichtung nach mindestens einem der voranstehen­ den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet dass die Vorrichtung nach einer ersten Kontaktbetätigung und Durchführung einer Verstellbewegung durch die Ver­ stelleinrichtung (4) eine erste Aufforderung an den Passagier abgibt, den Kopf erneut an die Kopfstütze (3) anzulegen, und dass bei einem Abweichen von dem vorgegebenen Anlagepunkt (A_s) die Verstelleinrich­ tung (4) die Kopfstütze (3) erneut anhebt oder absenkt.