DE102005050971A1

DE102005050971A1 - Kopfstütze mit Tragstruktur und Stützkörper

Info

Publication number: DE102005050971A1
Application number: DE102005050971A
Authority: DE
Inventors: Burckhard Becker; Rolf Steinmetz; Thomas Thiel
Original assignee: C Rob Hammerstein GmbH
Current assignee: Grammer Automotive CZ sro
Priority date: 2005-03-23
Filing date: 2005-10-25
Publication date: 2006-09-28

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Kopfstütze eines Kraftfahrzeugsitzes, die folgende Merkmale aufweist: Eine Tragstruktur (20), die mindestens einen Holm (22) aufweist und mit einem Stützkörper (26) verbunden ist, wobei die Tragstruktur (20) mit dem Stützkörper (26) über mindestens einen Führungsbereich (30, 32) und der Stützkörper (26) gegenüber der Tragstruktur (20) aus einer normalen Gebrauchsposition entlang eines linearen Vorschubweges (28) in eine Unfallposition bewegt werden kann, in der sich der Stützkörper (26) sowohl in x-Richtung als auch in z-Richtung vor der Gebrauchsposition befindet, eine Antriebseinheit (38) vorgesehen ist, die eine Zugfeder (40) und eine Blockiervorrichtung (42) aufweist, dass die Blockiervorrichtung (42) ein erstes Blockierteil (44) und eine Lösevorrichtung (48) aufweist, dass das erste Blockierteil (44) eine längliche Öffnung (50) aufweist, durch das ein Mitnehmer der Tragstruktur (20) greift, dass in Gebrauchsstellung das erste Blockierteil (44) die Zugkraft der Zugfeder (40) abstützt und dass nach Betätigen der Lösevorrichtung (48) das erste Blockierteil (44) die Zugfeder (40) freigibt.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Kopfstütze eines Kraftfahrzeugsitzes mit einer Tragstruktur, die mindestens einen Holm aufweist, und mit einem Stützkörper, wobei die Tragstruktur mit dem Stützkörper über mindestens einen Führungsbereich verbunden ist, und der Stützkörper gegenüber der Tragstruktur aus einer normalen Gebrauchsposition entlang eines linearen Vorschubweges in eine Unfallposition bewegt werden kann, in der sich der Stützkörper sowohl in x-Richtung als auch in z-Richtung vor der Gebrauchsposition befindet.

Eine derartige Kopfstütze hat in bekannter Weise auch noch einen Polsterkörper, der dem Kopf eines Passagiers eine Anlage bietet. Dieser Polsterkörper wird von dem Stützkörper getragen. Der Stützkörper befindet sich im Wesentlichen hinter und innerhalb des Polsterkörpers. Die Tragstruktur verbindet die Kopfstütze mit einer Rückenlehne eines Sitzes. Üblicherweise hat die Tragstruktur zwei parallele Holme, die der Rückenlehne angeordnet sind, zumeist sind sie verschiebbar angeordnet.

Bei unfallbedingten Situationen des Kraftfahrzeuges ist es wichtig, dass der Kopf des Passagiers während des Unfalles ausreichend abgestützt wird. Insbesondere ist dies wichtig bei Heckaufprallunfällen. Normalerweise liegt der Kopf eines Passagiers nicht ständig am Polsterkörper an, vielmehr befindet er sich in einer gewissen Entfernung vom Polsterkörper. Bei einem Unfall ist dies nachteilig, weil der Kopf eines Passagiers sich erst um ein gewisses Stück bewegen muss, bevor er überhaupt in Anlage an den weichen Polsterkörper kommt. Bekanntlich ist es die Rückwärtsbewegung eines Kopfes gegenüber dem Oberkörper, die Schmerzen und Schäden verursachen. Bekannt ist hier der so genannte „whip lash bzw. Peitschenschlag".

Die vorliegende Erfindung verfolgt den Zweck, eine Kopfstütze auch in der normalen Gebrauchsstellung bequemer zu gestalten, nämlich sie in einer Verstellrichtung, die in der x-z-Ebene liegt, verstellbar zu machen. Die Erfindung eignet sich insbesondere für aktive Kopfstützen, die ausgelöst durch einen Crashsensor während eines Unfalles sich in x-Richtung und zugleich in z-Richtung nach vorn bewegen, beispielsweise 50 mm in x-Richtung nach vorn und 35 mm in z-Richtung nach oben. Für derartige aktive Kopfstützen werden unter anderem Schraubenfedern, beispielsweise Zugfedern, als Antrieb eingesetzt. Es gilt, die angestrebte Komforteinstellung in der Gebrauchsposition unabhängig zu machen von der Kraft derartiger Antriebsfedern.

Hiervon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine insbesondere als crashaktivierte Kopfstütze und vorzugsweise mit einer Zugfeder ausgebildete Kopfstütze dahingehend weiterzubilden, dass eine Komforteinstellung in der Gebrauchsposition möglich ist, ohne dass bei dieser Einstellung sich die Antriebskraft der Feder auswirkt.

Diese Aufgabe wird gelöst durch die Kopfstütze mit den Merkmalen des Anspruchs 1.

Bei dieser Kopfstütze ist die Zugkraft der Zugfeder durch die besondere Anordnung aus erstem Blockierteil und Stützkörper so blockiert, dass sie sich solange nicht auswirken kann, wie nicht die Lösevorrichtung betätigt wurde. In der normalen Gebrauchsposition ist daher die Wirkung der Feder nicht zu spüren. Die Verstellung innerhalb der normalen Gebrauchsposition erfolgt entlang desselben linearen Vorschubweges, auf dem sich auch die Kopfstütze in einer Unfallposition bewegt. Der Weg, der im Rahmen der Komforteinstellung möglich ist, ist jedoch vorzugsweise kürzer als der Vorschubweg während eines Unfalles. Der Weg der Komforteinstellung ist ein Teilstück des Vorschubwegs während eines Unfalles. Um den Stützkörper gegenüber der Tragstruktur im Rahmen der Komforteinstellung positionieren zu können, werden unterschiedliche Rastvorrichtungen ange geben und erläutert.

Das erste Blockierteil hat die Aufgabe, zusammen mit weiteren Bauteilen die Zugkraft der Zugfeder solange zu blockieren, bis die Lösevorrichtung freigegeben wird. Das erste Blockierteil neutralisiert somit die Zugfeder. Dabei erfolgt die Abstützung der Zugfeder innerhalb der Baugruppe aus Antriebseinheit und Stützkörper. Die Zugfeder greift somit nicht unmittelbar zwischen Tragstruktur und Stützkörper an und insbesondere nicht mehr direkt an der Tragstruktur an, vielmehr greift sie über eine Schleppkupplung an der Tragstruktur an. Diese Schleppkupplung wird die durch das Langloch gebildet, das im ersten Blockierteil vorgesehen ist, und durch den Mitnehmer der Tragstruktur. Innerhalb dieses Langlochs kann eine Komforteinstellung des Stützkörpers und damit der Kopfstütze erfolgen, ohne dass diese Einstellung durch die Zugkraft der Feder belastet ist. Je nach gewählter Komforteinstellung in der Gebrauchsposition muss der Stützkörper nicht mehr entlang des gesamten linearen Vorschubwegs in die Unfallposition bewegt werden, sondern nur noch entlang eines Teilstücks dieses linearen Vorschubweges. In einer Unfallsituation wird zunächst ein eventueller Freiweg der Schleppkupplung aufgezehrt, danach erfolgt ein unmittelbarer Antrieb des Stützkörpers relativ zur Tragstruktur durch die Zugfeder. An ihrem einen Ende, vorzugsweise am unteren Ende, ist die Feder am Stützkörper festgelegt.

In einer Ausführungsform erstreckt sich das erste Blockierteil im Wesentlichen in Richtung der Zugkraft der Zugfeder und wird durch die Lösevorrichtung so gestützt und bei Unfall freigegeben, so dass die Zugfeder sich zusammenziehen kann. Beispielsweise ist das erste Blockierteil am Stützkörper angelenkt und kann Wegknicken, wenn die Lösevorrichtung freigibt.

In einer anderen Ausführung bilden das erste Blockierteil und ein zweites Blockiert ein Kniehebelpaar. Das Kniehebelpaar befindet sich im Wesentlichen in gestreckter Stellung, wenn die Kopfstütze in der Gebrauchsposition ist. Durch die Lösevorrichtung knickt das Kniehebelpaar ein, dadurch kann sich die Zugfeder zusammenziehen.

In einer weiteren Ausbildung sind das erste Blockierteil und das zweite Blockier teil ähnlich einem Kniehebelpaar angeordnet, jedoch in ihrer Mitte nicht durch ein gemeinsames Gelenk verbunden, vielmehr nur durch eine gemeinsame Abstützfläche. Werden die beiden Blockierteile im Bereich dieser Abstützung weggedrückt oder anderweitig bewegt, klappt die Anordnung der beiden Blockierteile zusammen, die beiden Blockierteile stützen sich nicht mehr gegeneinander ab, dadurch wird die Zugfeder frei.

Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den übrigen Ansprüchen sowie der nun folgenden Beschreibung von nicht einschränkend zu verstehenden Ausführungsbeispielen der Erfindung, die im folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert werden. In dieser Zeichnung zeigen:
1: eine prinzipielle Seitenansicht einer Kopfstütze, die Kopfstütze ist in der normalen Gebrauchsposition, sie befindet sich in ihrer hintersten Position in x-Richtung und in z-Richtung,
2: eine Ansicht der Kopfstütze wie in 1 auch in Gebrauchsposition, jedoch ist nunmehr der Stützkörper maximal innerhalb der Komforteinstellung nach vorn verlagert,
3: eine Ansicht wie in den vorausgegangenen Figuren, jedoch befindet sich die Kopfstütze nunmehr in der Unfallposition, und
4: eine perspektivische Darstellung einer Kopfstütze in einer etwas anderen Ausbildung als nach den 1 bis 3.
Die Kopfstütze wird zunächst anhand des Ausführungsbeispiels nach den 1 bis 3 näher erläutert. Dabei gelten diese Erläuterungen im Wesentlichen auch für das andere Ausführungsbeispiel nach 4, sofern dieses unterschiedlich ist, wird dies im Einzelnen ausgeführt.
Wie die Figuren zeigen, hat die Kopfstütze eine Tragstruktur 20, die hier durch zwei parallele Holme 22 gebildet wird. Die beiden Holme 22 sind oben über ein Verbindungsstück 24 verbunden, so dass sie insgesamt im Wesentlichen einen U-förmigen Körper bilden, siehe 4. Mit dieser Tragstruktur 20 wirkt ein Stütz körper 26 zusammen, er besteht im Wesentlichen aus einem Bauteil aus Kunststoff. Grundsätzlich kann er aus einem beliebigen Material gefertigt sein. Er kann aus der Gebrauchsposition, die die 1 und 2 zeigen, in die Unfallposition gemäß 2 und 4 bewegt werden, diese Bewegung erfolgt entlang eines linearen Vorschubweges 28. Wie aus den Figuren entnommen werden kann, befindet sich in der Unfallposition des Stützkörpers sowohl in x-Richtung als auch in z-Richtung vor der Gebrauchsposition, und zwar ausgehend von 1 z.B. 50 mm in x-Richtung und 35 mm in z-Richtung.
Die Tragstruktur 20 ist mit dem Stützkörper 26 über zwei baugleiche obere Führungsbereiche 30 und zwei hiervon unterschiedlich ausgebildete, unter sich aber baugleiche untere Führungsbereiche 32 verbunden. Die oberen Führungsbereiche werden gebildet durch das Verbindungsstück 24 und durch eine Führungsschräge 34, die der Stützkörper 26 ausbildet. Diese Führungsschräge 34 ist Teil eines Langlochs 36, und zwar bildet sie den unteren Rand dieses Langlochs 36. In dieses Langloch 36 greift das Verbindungsstück 24 ein. Anstelle des Verbindungsstücks 24 kann auch ein anderes Teilstück der Tragstruktur, nämlich ein Mitnehmer der Tragstruktur, im Langloch 36 aufgenommen sein. Wie die 1 und 2 zeigen, befindet sich dieses Verbindungsstück 24 in 1 am rechten oberen Ende des Langlochs 36, in 3 am linken unteren Ende dieses Langlochs 36. Der freie Weg des Verbindungsstücks 24 innerhalb der beiden oberen Langlöcher 36 bestimmt die Strecke, die der Stützkörper 26 in den oberen Führungsbereichen 30 gegenüber der Tragstruktur 20 nach vorn verfahren werden kann, siehe Doppelpfeil 28.
Es ist eine Antriebseinheit 38 vorgesehen, die eine Zugfeder 40 und eine Blockiervorrichtung 42 aufweist. Die Blockiervorrichtung 42 hat ein erstes Blockierteil 44, ein mit diesem zusammenwirkendes zweites Blockierteil 46 und eine Lösevorrichtung 48. Letztere ist, was hier nicht dargestellt ist, mit einem an sich bekannten Crashsensor verbunden und löst aus, wenn dieser Crashsensor anspricht. Das Auslösen der Lösevorrichtung 48 erkennt man durch Vergleich der 1 und 2 auf der einen Seite und der 3 auf der anderen Seite.
Das erste Blockierteil 44 hat eine längliche Öffnung 50, die ebenfalls das Verbindungsstück 24 umgreift. Sie bildet eine Art Schleppkupplung aus, auf deren Funktion noch eingegangen wird. Wie die 1 und 2 zeigen, befinden sich die Längsrichtungen der länglichen Öffnung 50 und des Langlochs 36 übereinander und in derselben Richtung. Innerhalb der länglichen Öffnung 50 kann das Verbindungsstück 24 sich entlang eines Verstellweges 52 bewegen, der ein Teil des linearen Vorschubweges 28 ist. In 1 sind die beiden Doppelpfeile 28 und 52 nebeneinander und parallel gezeigt, um sie besser einzeln erkennen zu können. Tatsächlich fallen diese Pfeile übereinander.
Das erste Blockierteil 44 hat die Aufgabe, die Zugkraft der Zugfeder 40 zu blockieren und eine Schleppkupplung gegenüber der Tragstruktur, nämlich gegenüber dem Verbindungsstück 24, zu bilden. In der konkreten Ausführungsform stützt sich das erste Blockierteil 44 am zweiten Blockierteil 46 ab, die Abstützung erfolgt in der Höhe der Lösevorrichtung 48. Das zweite Blockierteil 46 ist um eine Schwenkachse 54 am Stützkörper 26 angelenkt. An derselben Schwenkachse 54 ist auch das untere Ende der Feder 40 gehalten.
Wird die Lösevorrichtung 48 betätigt, verlassen die beiden Blockierteile 44, 46 ihre gestreckte Position und kommen in die Position gemäß 3. In dieser Position ist die Zugfeder 40 frei, sie wird nicht mehr durch die Blockierteile 44, 46 blockiert. Sie zieht dadurch den Stützkörper mit der mit ihm zusammenhängenden Antriebseinheit nach oben, wodurch die Position gemäß 3 erreicht wird.
Das erste Blockierteil 44 ist in Anlage an einer V-förmigen Stützfläche 56, die der Stützkörper 26 ausbildet. Dadurch kann es nicht seitlich ausweichen. Sein Weg nach unten wird durch das zweite Blockierteil 46 und/oder – je nach Ausführung – auch durch ein ggf. vorgesehenes zweites Blockierteil 46 begrenzt.
In der Unfallposition hängt das erste Blockierteil 44 im Wesentlichen nur noch am Verbindungsstück 24. Die Blockiervorrichtung kann zwar wieder rekonstruiert werden, hierzu sind aber Eingriffe in die Kopfstütze nötig. Werden die beiden Blockierteile 44, 46 dagegen durch ein gemeinsames Gelenk verbunden, also als Kniehebelanordnung ausgeführt, ist eine Wiederherstellung der Gebrauchsposition einfacher möglich.
Die unteren Führungsbereiche 32 werden durch Führungsprofile 58 und Füh rungsteile 60 realisiert. Die Führungsprofile 58 sind als flache Blechstreifen ausgeführt, die an der Innenseite der Holme 22 befestigt sind. Die Holme haben zwischen dem Verbindungsstück 24 und ihrem unteren Ende eine Abschrägung 62, die im selben Winkel wie das Führungsprofil 38 verläuft, nämlich parallel zur Richtung des linearen Vorschubweges 52.
Die Führungsprofile 38 haben Arretierflanken 64. Sie sind im Wesentlichen sägezahnförmig ausgebildet. Dabei befinden sich die steilen Flanken der jeweiligen Sägezähne hinten, also in Gegenrichtung zur Vorschubrichtung. Mit den Arretierflanken 64 wirken Arretiernasen 66 zusammen, die am Stützkörper 26 befestigt sind. Sie werden durch Arme einer gebogenen Feder gebildet. Diese hat an ihrem freien Ende einen Betätigungsbereich 68. Durch Drücken dieses Betätigungsbereichs werden die Arretiernasen 66 aus der jeweiligen Arretierflanke 64 freigedrückt. Dann kann der Stützkörper 26 manuell innerhalb des Verstellweges 52 hin und her bewegt werden. Dabei bleibt die Gebrauchsposition erhalten. Diese Verstellung wird als Komfortverstellung bezeichnet.

20: Tragstruktur
22: Holm
24: Verbindungsstück
26: Stützkörper
28: Vorschubweg
30: oberer Führungsbereich
32: unterer Führungsbereich
34: Führungsschräge
36: Langloch
38: Antriebseinheit
40: Zugfeder
42: Blockiervorrichtung
44: 1. Blockierteil
46: 2. Blockierteil
48: Lösevorrichtung
50: längliche Öffnung
52: Verstellweg
54: Schwenkachse
56: Abstützfläche
58: Führungsprofil
60: Führungsteil
62: Abschrägung
64: Arretierflanke
66: Arretiernase
68: Betätigungsbereich

Claims

Kopfstütze eines Kraftfahrzeugsitzes mit einer Tragstruktur (20), die mindestens einen Holm (22) aufweist, und mit einem Stützkörper (26), wobei die Tragstruktur (20) mit dem Stützkörper (26) über mindestens einen Führungsbereich (30, 32) verbunden ist, und der Stützkörper (26) gegenüber der Tragstruktur (20) aus einer normalen Gebrauchsposition entlang eines linearen Vorschubweges (28) in eine Unfallposition bewegt werden kann, in der sich der Stützkörper (26) sowohl in x-Richtung als auch in z-Richtung vor der Gebrauchsposition befindet, dadurch gekennzeichnet, dass eine Antriebseinheit (38) vorgesehen ist, die eine Zugfeder (40) und eine Blockiervorrichtung (42) aufweist, dass die Blockiervorrichtung (42) ein erstes Blockierteil (44) und eine Lösevorrichtung (48) aufweist, dass das erste Blockierteil (44) eine längliche Öffnung (50) aufweist, durch das ein Mitnehmer der Tragstruktur (20) greift, dass in Gebrauchsstellung das erste Blockierteil (44) die Zugkraft der Zugfeder (40) abstützt und dass nach Betätigen der Lösevorrichtung (48) das erste Blockierteil (44) die Zugfeder (40) freigibt.
Kopfstütze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein zweites Blockierteil (46) vorgesehen ist, dass in Gebrauchsstellung die beiden Blo ckierteile (44, 46) sich gegeneinander abstützen, und dass das zweite Blockierteil (46) sich am Stützkörper (26) abstützt.
Kopfstütze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Stützkörper (26) eine V-förmige Stützfläche (56) ausbildet, an der in der Gebrauchsstellung das erste Blockierteil (44) anliegt.
Kopfstütze nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Zugfeder (40) unten an einer Schwenkachse (54) abgestützt ist, und dass um diese Schwenkachse (54) das zweite Blockierteil (46) mit dem Stützkörper (26) schwenkverbunden ist.
Kopfstütze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass im Stützkörper (26) eine Langloch (36) ausgebildet ist, die mit dem Mitnehmer der Tragstruktur (20) zusammenwirkt.
Kopfstütze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Mitnehmer der Tragstruktur (20) durch ein Verbindungsstück (24) realisiert ist.
Kopfstütze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein unterer Führungsbereich ein Führungsprofil (58) aufweist, das Arretierflanken (64) hat, und dass eine Arretiernase (66) vorgesehen ist, die mit den Arretierflanken (64) zusammenwirkt.