DE102005055187B4

DE102005055187B4 - Kopfstützenanordnung

Info

Publication number: DE102005055187B4
Application number: DE102005055187A
Authority: DE
Inventors: Jürgen Wanke
Original assignee: Faurecia Automotive GmbH
Current assignee: Faurecia Automotive GmbH
Priority date: 2005-11-19
Filing date: 2005-11-19
Publication date: 2010-05-20
Anticipated expiration: 2025-11-20
Also published as: DE102005055187A1

Abstract

Kopfstützenanordnung, die aufweist:
mindestens eine lehnenseitig aufgenommene Haltestange (3),
eine an der Haltestange (3) aufgenommene Kopfstütze (1) mit einem Kopfstützkörper (2),
eine Haltestangenführung (4) zur verstellbaren Aufnahme der Haltestange (3), wobei die Haltestangenführung (4) mindestens ein Toleranzausgleichselement (7, 9) mit Anlageflächen (10, 11, 12, 13) zur gleitenden Anlage auf der Haltestange (3) aufweist,
wobei das mindestens eine Toleranzausgleichselement (7, 9) eine vordere obere Anlagefläche (10), eine vordere untere Anlagefläche (12), eine hintere obere Anlagefläche (11) und eine hintere untere Anlagefläche (13) aufweist,
dadurch gekennzeichnet, dass
eine untere Anlagefläche (12) und die gegenüberliegende obere Anlagefläche (11) derartig gegen die Haltestange (3) federvorgespannt sind, dass die Kopfstütze (1) in die gleiche Drehrichtung federvorgespannt ist, wie ein Belastungsdrehmoment durch den auf der Vorderseite der Kopfstütze (1) aufgenommenen Kopf (5) des Sitzinsassen bei Belastung nach hinten wirkt.

Description

Die Erfindung betrifft eine Kopfstützenanordnung gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.
Kopfstützen von Fahrzeugsitzen sind in der Regel höhenverstellbar vorgesehen, wobei entweder der Kopfstützkörper eine Haltestangenführung zur Höhenverstellung auf den Kopfstützenstangen/Haltestangen aufweist, oder die Kopfstütze fest an den Haltestangen angebunden ist und diese in einem Führungsteil bzw. Durchzügen des Lehnenrahmens höhenverstellbar aufgenommen sind.
Die höhenverstellbare Aufnahme hat in beiden Fällen mehrere Funktionen zu erfüllen, insbesondere ein Halten in der eingestellten Position sowie die Aufnahme von Drehmomenten und Axialkräften in einem Crashfall; weiterhin sind gegebenenfalls Zusatzteile wie z. B. Bedienelemente zur Entnahme der Kopfstütze oder zur Verstellung der Position aufzunehmen.
Da bei Kopfstützen mit Höhenverstellung in der Kopfstütze oder im Führungsteil häufig Kopfstützenbügel mit zwei Haltestangen vorgesehen sind, ergeben sich sowohl für die Kopfstützkörper als auch die Kopfstützenbügel und die Aufnahmevorrichtungen im Kopfstützkörper spezielle Anforderungen an die Maßhaltigkeit, da die Verstellfunktionen leichtgängig, die Montagekräfte niedrig und die Position der Kopfstütze bei Fahrbetrieb klapperfrei ausgeführt sein sollen. Zugunsten von niedrigen Verstellkräften werden die Führungen im Kopfstützkörper oder im Führungsteil häufig mit Spiel zu den Haltestangen ausgeführt, was bei Anregung jedoch zu Schwingbewegungen führt. Das in Schwingung versetzte Bauteil durchläuft dieses Spiel und schlägt an die Innenwände der Führung. Dies führt in der Regel zu einem für den Kunden nicht akzeptablen Kompromiss, bei dem zugunsten von Geräuschfreiheit die Verstellkräfte auf hohem Niveau festgelegt werden und gegebenenfalls Fett an den Haltestangen eingesetzt wird.
Weiterhin wird versucht, die Toleranzen der Einzelteile einzuschränken und sich einem Idealzustand der Bauteilgeometrie zu nähern; eine derartige Genauigkeit der Einzelteile ist jedoch in der Regel nur begrenzt machbar und führt zu hohen Fertigungskosten.
Andere Verbesserungen zur Ermöglichung einer hohen Leichtgängigkeit auch bei größeren Fehlertoleranzen zielen auf eine Weiterbildung der Führungen der Bügelstange ab. Die DE 35 30 687 A1 zeigt hierfür das Beispiel der Verwendung von gummiartigen Reibelementen zum Toleranzausgleich zwischen der Haltestangenführung und der Haltestange. Durch derartige elastische Zwischenelemente kann zwar im Normalbetrieb ein Klappern vermieden werden; bei stärkerer Belastung, z. B. unebenen Straßen, kann sich jedoch noch eine gewisse Schwingung aufbauen.
Die DE 197 30 616 A1 zeigt eine Kopfstützenanordnung gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1. Hierbei ist eine einzige, als flaches Hohlprofil ausgebildete Haltestange vorgesehen, die in lehnenfesten Gleitelementen geführt ist. Hierbei liegt an der linken und rechten Seite der Haltestange sowohl in einem unteren als auch in einem oberen Bereich jeweils ein vorderer, ein hinterer und ein seitlicher noppenförmiger Vorsprung an, so dass eine spielfreie Führung erreicht wird.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Kopfstützenanordnung zu schaffen, die zum einen eine leichtgängige Verstellbarkeit und zum anderen eine sichere, spiel- und klapperfreie Führung ermöglicht.
Diese Aufgabe wird durch eine Kopfstützenanordnung nach Anspruch 1 geschaffen. Die Unteransprüche beschreiben bevorzugte Weiterbildungen.
Der Erfindung liegt der Gedanke zugrunde, eine Toleranzbehaftung der Einzelteile nicht durch eine hohe Fertigungsgenauigkeit auszuschließen, sondern durch mindestens ein Toleranzausgleichselement zu kompensieren. Somit sind erfindungsgemäß nicht ausschließlich starre Führungen und Führungsbahnen vorgesehen, sondern eine Kombination von starren und nicht starren Auflagebereichen, so dass Verspannungen vermieden werden.
Hierbei werden erfindungsgemäß die im Normalbetrieb auf die Kopfstütze einwirkenden Kräfte bzw. Momente berücksichtigt, indem die Kopfstütze bereits in die Richtung vorgespannt wird, wie sie durch den nach hinten drückenden Kopf des Benutzers belastet wird. Die Kopfstütze wird somit in einer Drehrichtung um ihre Querachse vorgespannt, d. h. in einer Nickbewegung nach hinten.
Hierzu sind vier Anlageflächen, nämlich vorne und hinten jeweils eine obere und untere Anlagefläche vorgesehen, von denen zwei sich diagonal gegenüberliegende Anlageflächen federvorgespannt und die anderen beiden starr sind. Es entsteht somit eine Federvorspannung, die ein Drehmoment um eine Querachse bzw. Y-Achse des Fahrzeuges ausübt und die Kopfstütze in einer Nickbewegung nach hinten vorspannt.
Die Erfindung kann hierbei bei Anordnung der Haltestangenführung sowohl in der Kopfstütze als auch in Führungsteilen des Lehnenrahmens angewandt werden. Hierbei ist jeweils die entsprechende Federvorspannung auszubilden. Bei Anordnung der Haltestangenführung in der Kopfstütze sind somit die vordere untere Anlagefläche und die hintere obere Anlagefläche gegen die Haltestange federvorgespannt und bewirken ein Drehmoment, das die Kopfstütze um deren Querachse nach hinten vorspannt.
Zur Federvorspannung der Anlageflächen können insbesondere ein vorderes und hinteres Toleranzausgleichselement vorgesehen sein, die z. B. als sich zungenartig erstreckende Bereiche ausgebildet sind. Die Federvorspannung kann durch zusätzliche Spannelemente z. B. Stangen oder Drahtbügel verstärkt und einstellbar gehalten werden.
Erfindungsgemäß können somit auch toleranzbehaftete Haltestangen bzw. Haltestangenführung vorgesehen sein, da die Toleranzen durch die Toleranzausgleichselemente in eine Richtung festgelegt werden.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand der beiliegenden Zeichnungen an einer Ausführungsform erläutert. Es zeigen:
1 einen Längsschnitt durch eine erfindungsgemäße Kopfstützenanordnung;
2 eine Ausschnittsvergrößerung der Haltestangenführung aus 1;
3 den Schnitt A-A aus 2;
4 den Schnitt B-B aus 2.
Eine Kopfstütze 1 weist einen Kopfstützkörper 2 auf, der an zwei in Querrichtung (y-Richtung) beabstandeten parallelen Haltestangen 3 geführt ist. Hierzu ist eine Haltestangenführung 4 in dem Kopfstützkörper 2 vorgesehen bzw. einteilig mit diesem ausgebildet. Ein Sitzinsasse drückt mit seinem Kopf 5 von vorne, d. h. nach hinten gerichtet in -x-Richtung gegen die Kopfstütze 1 und belastet hierdurch die Haltestangenführung 4 nach hinten.
2 zeigt detaillierter den erfindungsgemäßen Aufbau der Haltestangenführung 4 sowie die ausgeübten Kräfte und Drehmomente. Die Anbindung der Haltestangenführung 4 an der Haltestange 3 erfolgt durch eine Vier-Punkt-Anbindung bzw. Vier-Flächen-Anbindung, wobei eine vordere obere Anlagefläche 10 und eine untere hintere Anlagefläche 13 starr bzw. nicht-flexibel als Teil der Haltestangenführung 4 ausgebildet sind und ein vorderes Toleranzausgleichselement 7 mit einer vorderen unteren Anlageflä che 12 sowie ein hinteres Toleranzausgleichselement 9 mit einer hinteren oberen Anlagefläche 11 zur nicht starren bzw. flexiblen, vorgespannten Anbindung vorgesehen sind. Das vordere Toleranzausgleichselement 7 ist z. B. als Teil der Haltestangenführung 4 ausgebildet und erstreckt sich zungenartig von der vorderen oberen Anlagefläche 10 nach unten bis zu der vorderen unteren Anlagefläche 12; entsprechend erstreckt sich das hintere Toleranzausgleichselement 9 von etwa der hinteren unteren Anlagefläche 13 nach oben bis zu der hinteren oberen Anlagefläche 11; die Toleranzausgleichselemente 7, 9 können somit einteilig mit der Haltestangenführung 4 ohne Verwendung zusätzlicher Bauelemente ausgebildet werden.
Die Vorspannung der Toleranzausgleichselemente 7, 9 gegen die Haltestange 3 erfolgt zum einen über eine gewisse Federwirkung der Toleranzausgleichselemente 7, 9 selbst und ergänzend über ein vorderes Spannelement 6 und hinteres Spannelement 8, die gemäß den Horizontalschnitten der 3, 4 z. B. als Stäbe bzw. Drähte ausgebildet sind, die vertikal verlaufen und jeweils an ihrem oberen und unteren Ende in die Haltestangenführung 4 und das jeweilige Toleranzausgleichselement 7, 9 eingehängt sind.
Die Vorspannungen durch die Toleranzausgleichselemente 7, 9 erzeugen ein in 2 auf die Haltestangenführung 4 im Uhrzeigersinn wirkendes Drehmoment um die als M eingezeichnete Querachse der Haltestangenführung 4 und des Kopfstützkörpers 2, d. h. in Richtung einer Nickbewegung der Kopfstütze 1 nach hinten. Bereits im unbelasteten Zustand der Kopfstütze 1 erfolgt somit eine spielfreie Anbindung, bei der sämtliche Anlageflächen 10, 11, 12, 13 an der Haltestange 3 anliegen. Der an der Kopfstütze 1 von vorne anliegende Kopf 5 des Sitzinsassen drückt zusätzlich den Kopfstützkörper 2 und somit die Haltestangenführung 4 nach hinten, so dass ein zweites rechtsdrehendes, d. h. in 1, 2 im Uhrzeigersinn wirkendes Moment auf die Haltestangenführung 4 ausgeübt wird, das das durch die Vorspannung erzeugte erste Moment noch verstärkt. Im belasteten Zustand der Kopfstütze 1 wird ein Abheben der Haltestange 3 von der Haltestangenführung 4 bzw. ihren Anlageflächen 10, 11, 12, 13 somit vollständig verhindert.
Die erfindungsgemäße Anbindung kann auch bei Rückenlehnen erfolgen, bei denen die Kopfstütze 1 starr an den Haltestangen 3 (bzw. einer Haltestange 3) angebracht ist und die Haltestangen 3 höhenverstellbar in Führungsteilen der Rückenlehne aufgenommen sind, wobei die Führungsteile wiederum im allgemeinen in Durchzüge bzw. Rohrstutzen der Rückenlehne eingesetzt sind. In diesem Fall kann 2 dahingehend ausgelegt werden, dass das Bezugszeichen 2 das lehnenfeste Führungsteil wiedergibt, an dem bzw. als Teil von dem die Haltestangenführung 4 vorgesehen ist, die die gleitende Aufnahme der höhenverstellbaren Haltestange 3 ermöglicht. Da in diesem Fall die Belastung durch den Kopf 5 des Sitzinsassen nicht über das Führungsteil 2, sondern über die Haltestange 3 erfolgt, ist die Kinematik entsprechend umzukehren, so dass bei dieser erfindungsgemäßen Ausführungsform in 2 die Fahrtrichtung in -F-Richtung bzw. -X-Richtung liegt, d. h. Bezugszeichen 9 das vordere Toleranzausgleichselement und das Bezugszeichen 7 das hintere Toleranzausgleichselement wiedergibt.
Grundsätzlich kann bereits eine Ausbildung ohne Spannelemente 6, 8 ausreichend sein, wenn die Toleranzausgleichselemente 7, 9 eine hinreichende Federkraft erreichen. Durch die Spannelemente 6, 8 kann jedoch die gewünschte Federkraft bzw. das gewünschte, durch die Vorspannung erzeugte Drehmoment eingestellt werden.

Claims

Kopfstützenanordnung, die aufweist: mindestens eine lehnenseitig aufgenommene Haltestange (3), eine an der Haltestange (3) aufgenommene Kopfstütze (1) mit einem Kopfstützkörper (2), eine Haltestangenführung (4) zur verstellbaren Aufnahme der Haltestange (3), wobei die Haltestangenführung (4) mindestens ein Toleranzausgleichselement (7, 9) mit Anlageflächen (10, 11, 12, 13) zur gleitenden Anlage auf der Haltestange (3) aufweist, wobei das mindestens eine Toleranzausgleichselement (7, 9) eine vordere obere Anlagefläche (10), eine vordere untere Anlagefläche (12), eine hintere obere Anlagefläche (11) und eine hintere untere Anlagefläche (13) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass eine untere Anlagefläche (12) und die gegenüberliegende obere Anlagefläche (11) derartig gegen die Haltestange (3) federvorgespannt sind, dass die Kopfstütze (1) in die gleiche Drehrichtung federvorgespannt ist, wie ein Belastungsdrehmoment durch den auf der Vorderseite der Kopfstütze (1) aufgenommenen Kopf (5) des Sitzinsassen bei Belastung nach hinten wirkt.
Kopfstützenanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die nicht federvorgespannten Anlageflächen (10, 13) starr ausgebildet sind.
Kopfstützenanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Haltestangenführung (4) zwischen der Haltestange (3) und dem Kopfstützkörper (2) oder als Teil des Kopfstützkörpers (2) ausgebildet ist, und das mindestens eine Toleranzausgleichselement (7, 9) die hintere obere Anlagefläche (11) und die vordere untere Anlagefläche (12) gegen die Haltestange (3) drückt.
Kopfstützenanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Haltestangenführung (4) zwischen einem Führungsteil des Lehnenrahmens und der höhenverstellbaren Haltestange (3) oder als Teil des Führungsteils vorgesehen ist, und das mindestens eine Toleranzausgleichselement (7, 9) die vordere obere Anlagefläche und die hintere untere Anlagefläche gegen die Haltestange (3) federnd vorspannt.
Kopfstützenanordnung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein vorderes Toleranzausgleichselement (7) und ein hinteres Toleranzausgleichselement (9) vorgesehen sind, die sich jeweils von der vorderen und der hinteren starren Anlagefläche (10, 13) in vertikaler Richtung zungenartig erstrecken, und die nicht starre vordere und hintere Anlagefläche (12, 11) jeweils in einem Endbereich des sich zungenartig erstreckenden Toleranzausgleichselementes (7, 9) ausgebildet ist.
Kopfstützenanordnung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Spannelemente (6, 8) zur Ausübung einer Federverspannung auf das mindestens eine Toleranzausgleichselement (7, 9) vorgesehen sind.
Kopfstützenanordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Spannelemente (6, 8) vertikal verlaufende Stangen oder Drähte (6, 8) sind, die in der Haltestangenführung (4) aufgenommen sind und die nicht starren Anlageflächen (12, 11) gegen die Haltestange (3) drücken.
Kopfstützenanordnung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Toleranzausgleichselemente (7, 9) einteilig mit der Haltestangenführung (4) ausgebildet sind.
Kopfstützenanordnung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwei parallele, in Querrichtung beabstandete Haltestangen (3) vorgesehen sind.