DE102005033343B4

DE102005033343B4 - Kopfstütze für einen Fahrzeugsitz

Info

Publication number: DE102005033343B4
Application number: DE102005033343A
Authority: DE
Inventors: Jens Schulz
Original assignee: Keiper GmbH and Co
Current assignee: Adient US LLC
Priority date: 2005-04-16
Filing date: 2005-07-16
Publication date: 2008-10-02
Anticipated expiration: 2025-07-17
Also published as: DE102005033343A1

Abstract

Kopfstütze (1) für einen Fahrzeugsitz, insbesondere Kraftfahrzeugsitz, mit zwei Kopfstützenstangen (2, 2') und einem relativ zu den Kopfstützenstangen (2, 2') höheneinstellbaren und mit diesen verriegelbaren Kopfstützenkörper (3), der einen Träger (5), wenigstens ein am Träger (5) beweglich gelagertes und vorgespanntes Verriegelungselement (11), welches zum Verriegeln mittels wenigstens eines Verriegelungsabschnittes (13) mit wenigstens einer Kopfstützenstange (2, 2') zusammenwirkt, und ein Betätigungselement (21) aufweist, welches zum Entriegeln das Verriegelungselement (11) ansteuert, wobei das Verriegelungselement (11) um eine Achse (A) schwenkbar am Träger (5) gelagert ist und die vorhandenen Verriegelungsabschnitte (13) parallel zur Achse (A) verlaufen, und wobei zum Verriegeln jeder vorhandene Verriegelungsabschnitt (13) in eine Kerbe (8, 8') der zugeordneten Kopfstützenstange (2, 2') greift, dadurch gekennzeichnet, dass die Kopfstützenstangen (2, 2') für einen Ausgleich von Toleranzen und/oder Fehlern ausgebildet sind.

Description

Die Erfindung betrifft eine Kopfstütze für einen Fahrzeugsitz, insbesondere einen Kraftfahrzeugsitz, mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruches 1 nach dem deutschen Patent DE 10 2005 017 580 B3 .
Aus der DE 103 12 517 A1 ist eine Kopfstütze bekannt mit zwei Kopfstützenstangen und einem relativ zu den Kopfstützenstangen höheneinstellbaren und mit diesen verriegelbaren Kopfstützenkörper, der einen Träger, wenigstens ein am Träger beweglich gelagertes und vorgespanntes Verriegelungselement, welches zum Verriegeln mittels wenigstens eines Verriegelungsabschnittes mit wenigstens einer Kopfstützenstange zusammenwirkt, und ein Betätigungselement aufweist, welches zum Entriegeln das Verriegelungselement ansteuert. Als Verriegelungselement ist ein Federdraht vorgesehen, welcher im wesentlichen quer zu den Kopfstützenstangen verläuft. In einer horizontalen Ebene weist der Federdraht einen an einem Lagervorsprung des Trägers abgestützten, nasenartig vorspringenden Zentralbereich, seitlich davon zwei jeweils rampenartig in dieser Ebene verlaufende Betätigungsbereiche und an den Enden je einen arretierenden Bereich als Verriegelungsabschnitt zum Zusammenwirken mit je einer Kerbe einer der Kopfstützenstangen auf. Als Betätigungselement ist ein quer zu den Kopfstützenstangen beweglicher Schieber vorgesehen, welcher mittels zweier Vorsprünge auf die Betätigungsbereiche einwirkt, worauf der Federdraht sich um seinen Zentralbereich biegt und dadurch die Verriegelungsabschnitte aus den Kerben der Kopfstützenstangen zieht.
In der DE 197 16 903 A1 ist eine neigungseinstellbare Kopfstütze beschrieben, die von einer Schlingfederbremse gehalten wird, welche um einen horizontalen Achsenkörper gewickelt ist und an diesem anliegt. Durch ein relatives Schwenken der endseitigen Schenkel der Schlingfederbremse öffnet diese und gibt die Kopfstütze zur Neigungseinstellung frei.
Die nachveröffentlichte DE 10 2005 017 580 B3 beschreibt eine Kopfstütze, bei welcher das Verriegelungselement um eine Achse schwenkbar am Träger gelagert ist und die vorhandenen Verriegelungsabschnitte parallel zur Achse verlaufen, wobei zum Verriegeln jeder vorhandene Verriegelungsabschnitt in eine Kerbe der zugeordneten Kopfstützenstange greift.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine Kopfstütze der eingangs genannten Art gemäß Hauptpatent als Zusatz zu verbessern. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Kopfstütze mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
Indem das Verriegelungselement um eine Achse schwenkbar am Träger gelagert ist, vereinfacht sich das Entriegeln und die Lagerung des Verriegelungselementes. Sowohl mit einem einstückigen Verriegelungselement mit zwei Verriegelungsabschnitten als auch mit einem mehrteiligen Verriegelungselement mit separaten Verriegelungsabschnitten, die gemeinsam ansteuerbar oder auf Mitnahme gekoppelt sind, genügt ein an einer Stelle auf das Verriegelungselement wirkendes Drehmoment, um zu entriegeln. Dafür sind nur wenige Bauteile notwendig. Während eine Linearführung zum Verkanten neigt, besteht diese Gefahr beim Schwenken nicht. Die Achse braucht nicht ortsfest relativ zum Träger zu sein, sondern kann auch einen Momentanpol definieren, so dass auch eine überlagerte Bewegung möglich ist. Jedoch ist eine gleichbleibende Anordnung des Achse am Träger bevorzugt. Die vorhandenen Verriegelungsabschnitte verlaufen parallel zur Achse, so dass sie beim Entriegeln senkrecht zu ihrer Erstreckungsrichtung ausgehoben werden. Zum Verriegeln greift jeder vorhandene Verriegelungsabschnitt in eine Kerbe der zugeordneten Kopfstützenstange, um ein sicheres Verriegeln zu gewährleisten, und zwar vorzugsweise formschlüssig.
Zusätzlich sind die Kopfstützenstangen für einen Ausgleich von Toleranzen der Kopfstützenstangen und/oder des Verriegelungselementes und/oder von Fehlern bei der Relativanordnung der Kopfstützenstangen zueinander ausgebildet, beispielsweise durch unterschiedliche und/oder besonders ausgebildete Kerben.
Die Achse verläuft vorzugsweise horizontal und parallel zu einer von den beiden Kopfstützenstangen aufgespannten Ebene, was ein gleichmäßiges Einwirken des Verriegelungselementes auf die Kopfstützenstangen sicherstellt und konstruktiv einfach zu verwirklichen ist. Das Verriegelungselement läuft wenigstens abschnittsweise auf der Achse entlang, was hinsichtlich des Schwenkens Bauraum spart.
Das Verriegelungselement ist vorzugsweise aus einem einzigen, vorzugsweise kaum tordierbaren Draht geformt ist, wobei die vorhandenen Verriegelungsabschnitte durch Abkröpfungen gebildet sind. Für die Übertragung des Drehmomentes weist das Verriegelungselement vorzugsweise einen von der Achse abstehenden Endabschnitt auf, im Falle eines Drahtes der letzte Abschnitt, welchen eine erste Feder zum Vorspannen und das Betätigungselement zum Ansteuern beaufschlagt. Die erste Feder kann in eine Öse oder einen Haken am Ende des Endabschnittes eingehängt sein, um eine maximale Verriegelungskraft aufzubringen.
Das Betätigungselement kann das Verriegelungselement beispielsweise mittels einer Keilfläche ansteuern, welche schräg bezüglich der Achse angeordnet ist. Damit kann eine Verschiebung des Betätigungselementes parallel zur Achse die Schwenkbewegung um die Achse auslösen. Dabei ist das Betätigungselement vorzugsweise mittels einer zweiten Feder gegenüber dem Träger oder einer Halterung an demselben vorgespannt oder daran abgestützt, um ohne Betätigungskraft wieder ihre Ausgangsstellung einnehmen zu können.
Im folgenden ist die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen
1 eine perspektivische Ansicht des Ausführungsbeispiels, wobei das Polster und der Bezug nur angedeutet sind,
2 einen Schnitt entlang der Linie II-II in 1,
3 und 4 Längsschnitte durch die beiden Kopfstützenstangen, und
5 und 6 Schnitte entlang der Linien V-V und VI-VI in 3 bzw. 4.
Eine Kopfstütze 1 für einen Fahrzeugsitz, insbesondere eines Kraftfahrzeuges, weist zwei parallele Kopfstützenstangen 2 und 2', welche in die Lehne des Fahrzeugsitzes eingeführt und von dieser gehalten werden, und einen Kopfstützenkörper 3 auf, welcher relativ zu den Kopfstützenstangen 2 und 2' in seiner Höhe (bezüglich der Lehne) einstellbar ist. Der Kopfstützenkörper 3 umfasst neben einem Träger 5, welcher im wesentlichen quer zu den beiden Kopfstützenstangen 2 und 2' angeordnet, d. h. in einer von den beiden Kopfstützenstangen 2 und 2' aufgespannten Ebene ausgerichtet, und von den Kopfstützenstangen 2 und 2' durchdrungen ist, noch ein auf den Träger 5 gesetztes Polster aus Schaumstoff und einen das Polster und den Träger 5 umgebenden Bezug. Für die Aufnahme der Kopfstützenstangen 2 und 2' weist der Träger 5 angeformten Hülsen auf.
Zur Verriegelung des Kopfstützenkörpers 3 in der eingestellten Höhe weisen die Kopfstützenstangen 2 und 2' in an sich bekannter Weise eine Reihe von Kerben 8 bzw. 8' auf, mit welchen ein Verriegelungselement 11 zusammenwirkt. Das Verriegelungselement 11 ist mittels mehrerer Lager, vorliegend vier, um eine horizontale Achse A schwenkbar am Träger 5 gelagert, wobei die Achse A parallel zu der von den beiden Kopfstützenstangen 2 und 2' aufgespannten Ebene verläuft. Das Verriegelungselement 11 läuft abschnittsweise, insbesondere im Bereich der Lager, auf der Achse A entlang. Das Verriegelungselement 11 ist durchgängig und einstückig aus einem Draht geformt und weist zwei doppelt abgeknöpfte, bügelförmige Bereiche mit je einem zur Achse A parallelen Verriegelungsabschnitt 13 auf, von denen jeder einer der beiden Kopfstützenstangen 2 oder 2' zugeordnet ist und zum Verriegeln formschlüssig in eine Kerbe 8 oder 8' der ihm zugeordneten Kopfstützenstange 2 oder 2' greift. Sofern am Träger 5 Hülsen zur Aufnahme der Kopfstützenstangen 2 und 2' vorgesehen sind, weisen diese jeweils einen Schlitz zum Durchtritt des Verriegelungsabschnittes 13 auf.
Ein Endabschnitt 15 des Verriegelungselementes 11 an einem Ende desselben steht senkrecht von der Achse A ab und ist in der gleichen Ebene wie die Verriegelungsabschnitte 13 angeordnet. Eine zwischen dem Träger 5 und dem Endabschnitt 15 eingehängte Zugfeder oder erste Feder 17 beaufschlagt den Endabschnitt 15 so, dass die Verriegelungsabschnitte 13 in die Kerben 8 und 8' geschwenkt bzw. gezogen werden. Der zur Herstellung gewählte Draht hat einen solchen Querschnitt, dass Torsinnen, welche die mit einander fluchtenden Verriegelungsabschnitte 13 relativ zueinander verschieben, vernachlässigbar sind. Zum Einhängen der ersten Feder 17 ist das Ende des Endabschnitts 15 vorzugsweise als Haken oder Öse ausgebildet. Durch die formschlüssige Verbindung zwischen Träger 5, Verriegelungselement 11 und Kopfstützenstangen 2 und 2' ist eine Relativbewegung zwischen Kopfstützenkörper 3 und Kopfstützenstangen 2 und 2' unterbunden.
Seitlich, an dem im Bereich des Endabschnittes 15 angeordneten Ende des Trägers 5 ist in einer über einen Arm am Träger 5 angeformten topfförmigen Halterung 19 ein knopfartiges Betätigungselement 21 beweglich gelagert, welches parallel zur Achse A, d. h. axial, beispielsweise auf einer mit den Verriegelungsabschnitten 13 fluchtenden Linie, verschieblich ist. Das Betätigungselement 21 ist durch eine im Inneren der Halterung 19 angeordnete Druckfeder oder zweite Feder 23 gegenüber der Halterung 19 abgestützt, gegebenenfalls auch vom Endabschnitt 15 weg vorgespannt. Das Betätigungselement 21 ragt mit einem angeformten Arm, an dessen freien Ende eine Keilfläche 25 ausgebildet ist, durch eine Öffnung der Halterung 19, wobei die Keilfläche 25 mit ihrem äußersten Ende am Endabschnitt 15 anliegt oder in unmittelbarer Nachbarschaft angeordnet ist.
Zur Einstellung der Höhe des Kopfstützenkörpers 3 wird das Betätigungselement 21 mit einer Betätigungskraft entgegen der Kraft der zweiten Feder 23 axial gedrückt, worauf die Keilfläche 25 auf den Endabschnitt 15 einwirkt und damit das Verriegelungselement 11 angesteuert wird. Indem die Keilfläche 25 schräg angeordnet ist und als schiefe Ebene wirkt, weist eine Komponente der Betätigungskraft senkrecht zur axialen Bewegungsrichtung des Betätigungselementes 21, also tangential bezüglich der Achse A. Der mit dieser Komponente der Betätigungskraft beaufschlagte Endabschnitt 15 schwenkt entgegen der Kraft der ersten Feder 17 um die Achse A, worauf das gesamte Verriegelungselement 11 um die Achse A schwenkt. Dabei werden die Verriegelungsabschnitte 13 aus den Kerben 8 ausgehoben. Das Verriegelungselement 11 vereint somit die beiden Funktionen "Sperren" und "Übertragung der Betätigungskraft". Der Kopfstützenkörper 3 ist nun relativ zu den Kopfstützenstangen 2 und 2' entlang diesen höheneinstellbar. Wird das Betätigungselement 21 losgelassen, sorgen die aufgebauten oder erhöhten Vorspannungen der Federn 17 und 23 dafür, dass die Teile sich in ihre Ausgangsstellungen begeben. Gegebenenfalls liegen die Verriegelungsabschnitte 13 dann zumindest an den Kopfstützenstangen 2 und 2' an und fallen nach einer kleinen Verschiebung des Kopfstützenkörpers 3 entlang der Kopfstützenstangen 2 und 2' in die nächstgelegenen Kerben 8 und 8' ein.
Das Ansteuern des Verriegelungselementes 11 kann auch über andere Zug- oder Druckelemente sowie eine Schwenkbewegung des Kopfstützenkörpers 3 oder der Kopfstützenstangen 2 und 2' erfolgen. Das Ansteuern kann auch mittels elektrischer, pneumatischer oder hydraulischer Aktuatoren erfolgen. Die Kraftübertragung beim Ansteuern kann alternativ zur schiefen Ebene auch mittels eines Getriebes erfolgen. Die erste Feder 17 zum Aufbringen der Vorspannung des Verriegelungselementes 11 kann auch als Schenkelfeder oder Druckfeder ausgebildet sein. Das Verriegelungselement 11 kann statt aus einem Draht als Stanz-Biegeteil aus einem Blech oder als Kunststoffteil mit eingespritzten Stahlbügeln oder dergleichen ausgebildet sein.
In einer abgewandelten Ausführung ist für jede Kopfstützenstange 2 und 2' ein eigenes, gesondert ausgebildetes und bewegliches Verriegelungselement mit eigener Federvorspannung vorgesehen. Die beiden Verriegelungselemente können durch ein gemeinsames, vorzugsweise drehbar gelagertes Steuerelement angesteuert werden, welches über eine eigene Federvorspannung verfügen und seinerseits durch das Betätigungselement 21 angesteuert werden kann. Es ist auch denkbar, dass die beiden Verriegelungselemente in eine Drehrichtung auf Mitnahme gekoppelt sind oder dass jedes der beiden Verriegelungselemente durch ein eigenes Betätigungselement angesteuert wird.
Die beiden Kopfstützenstangen 2 und 2' können gleich ausgebildet sein. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel jedoch sind die Kopfstützenstangen 2 und 2' unterschiedlich ausgebildet, und zwar unterscheiden sich die Kerben 8' der Kopfstützenstange 2' von den Kerben 8 der Kopfstützenstange 2. Ansonsten sind die beiden Kopfstützenstangen 2 und 2' gleich ausgebildet.
Die Kerben 8' der Kopfstützenstange 2' weisen in Längsrichtung der Kopfstützenstange 2', also in der Richtung für die Höheneinstellung, eine größere Abmessung (Breite) auf als die Kerben 8 der Kopfstützenstange 2. Der als Δh bezeichnete Unterschied liegt ungefähr im mm-Bereich und ermöglicht einen Toleranzausgleich auch in Fällen, in denen durch Toleranzen bedingt die beiden Verriegelungsabschnitte 13 einen geringfügig unterschiedlichen Abstand zur Achse A aufweisen und damit in unterschiedlichen Höhen in Anlage an die Kopfstützenstangen 2 und 2' gelangen. Der Unterschied Δh ermöglicht den Toleranzausgleich oder Fehlerausgleich auch in Fällen, in denen durch Toleranzen oder Montagefehler bedingt die beiden Kopfstützenstange 2 und 2' eine geringfügig unterschiedliche Höhe relativ zueinander einnehmen, d. h. in ihrer Längsrichtung geringfügig zueinander verschoben sind. Beide Verriegelungsabschnitte 13 können dann jeweils (in unterschiedlichen Höhen) in die Kerben 8 oder 8' bis zu deren Grund eintauchen. Damit ist ein sicheres Verriegeln auch bei derartigen Toleranzen gewährleistet.
Zusätzlich weisen die Kerben 8' anstelle eines ebenen Grundes, wie er beispielsweise bei den Kerben 8 verwirklicht ist, einen bezüglich der Mittelachse der Kopfstützenstange 2' konvexen Grund auf. In abgewandelter Ausführung weisen auch die Kerben 8 einen solchen konvexen Grund auf. Mittels des konvexen Grundes können kleinere Winkelfehler, d. h. Abweichungen von der idealen Winkelstellung, der Kopfstützenstange 2' bezüglich des Trägers 5, welche infolge von Verdrehungen um die Mittelachse der Kopfstützenstange 2' auftreten, sowie Toleranzen bei der Herstellung der Kerben 8' ausgeglichen werden. Damit ist auch in diesen Fällen sichergestellt, dass der zugeordnete Verriegelungsabschnitt 13 bis zum Grund der Kerbe 8' gelangt, d. h. es ist ein sicheres Verriegeln gewährleistet.

1: Kopfstütze
2, 2': Kopfstützenstange
3: Kopfstützenkörper
5: Träger
8, 8': Kerbe
11: Verriegelungselement
13: Verriegelungsabschnitt
15: Endabschnitt
17: erste Feder
19: Halterung
21: Betätigungselement
23: zweite Feder
25: Keilfläche
A: Achse
Δh: Unterschied

Claims

Kopfstütze (1) für einen Fahrzeugsitz, insbesondere Kraftfahrzeugsitz, mit zwei Kopfstützenstangen (2, 2') und einem relativ zu den Kopfstützenstangen (2, 2') höheneinstellbaren und mit diesen verriegelbaren Kopfstützenkörper (3), der einen Träger (5), wenigstens ein am Träger (5) beweglich gelagertes und vorgespanntes Verriegelungselement (11), welches zum Verriegeln mittels wenigstens eines Verriegelungsabschnittes (13) mit wenigstens einer Kopfstützenstange (2, 2') zusammenwirkt, und ein Betätigungselement (21) aufweist, welches zum Entriegeln das Verriegelungselement (11) ansteuert, wobei das Verriegelungselement (11) um eine Achse (A) schwenkbar am Träger (5) gelagert ist und die vorhandenen Verriegelungsabschnitte (13) parallel zur Achse (A) verlaufen, und wobei zum Verriegeln jeder vorhandene Verriegelungsabschnitt (13) in eine Kerbe (8, 8') der zugeordneten Kopfstützenstange (2, 2') greift, dadurch gekennzeichnet, dass die Kopfstützenstangen (2, 2') für einen Ausgleich von Toleranzen und/oder Fehlern ausgebildet sind.
Kopfstütze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Achse (A) horizontal und parallel zu einer von den beiden Kopfstützenstangen (2, 2') aufgespannten Ebene verläuft.
Kopfstütze nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zum Verriegeln jeder vorhandene Verriegelungsabschnitt (13) formschlüssig in eine Kerbe (8, 8') der zugeordneten Kopfstützenstange (2, 2') greift.
Kopfstütze nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Kopfstützenstangen (2, 2') unterschiedliche Kerben (8, 8') aufweisen.
Kopfstütze nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Kerben (8') der einen Kopfstützenstange (2') gegenüber den Kerben (8) der anderen Kopfstützenstange (2) einen Unterschied (Δh) in der Abmessung in Längsrichtung der Kopfstützenstangen (2, 2') aufweisen.
Kopfstütze nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Kerben (8, 8') einen bezüglich der Mittelachse der Kopfstützenstangen (2, 2') konvexen Grund aufweisen.
Kopfstütze nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Verriegelungselement (11) wenigstens abschnittsweise auf der Achse (A) entlangläuft.
Kopfstütze nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Verriegelungselement (11) einstückig ausgebildet ist und für jede Kopfstützenstange (2, 2') genau einen Verriegelungsabschnitt (13) aufweist oder dass das Verriegelungselement wenigstens zweiteilig ausgebildet ist, wobei für jede Kopfstützenstange (2, 2') genau ein Teil mit einem Verriegelungsabschnitt (13) vorgesehen ist.
Kopfstütze nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Verriegelungselement (11) aus einem Draht geformt ist, wobei die vorhandenen Verriegelungsabschnitte (13) durch Abkröpfungen gebildet sind.
Kopfstütze nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Verriegelungselement (11) einen von der Achse (A) abstehenden Endabschnitt (15) aufweist, welchen eine erste Feder (17) zum Vorspannen und das Betätigungselement (21) zum Ansteuern beaufschlagt.
Kopfstütze nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Betätigungselement (21) mittels einer Keilfläche (25), welche schräg bezüglich der Achse (A) angeordnet ist, das Verriegelungselement (11) ansteuert.
Kopfstütze nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Betätigungselement (21) parallel zu Achse (A) verschieblich und mittels einer zweiten Feder (23) gegenüber dem Träger (5) oder einer Halterung (19) an demselben vorgespannt oder daran abgestützt ist.