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Die
Erfindung betrifft ein Aktuierungsmittel für die Kopfstütze eines
Fahrzeugsitzes, welche unfallbedingt zumindest teilweise unter der
Wirkung der Massenträgheit
des Sitzinsassen aus ihrer Gebrauchsstellung zum Kopf des Sitzinsassen
hin in eine Sicherheitsstellung verlagerbar ist, wobei das Aktuierungsmittel
zumindest streckenweise über
ein flexibles, unfallbedingt zwischen einander gegenüberliegenden
Umlenkeinrichtungen verformbares Übertragsmittel mit der Kopfstütze wirkverbunden
ist.
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Stand der Technik
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Fahrzeuginsassen
sind bereits bei einem relativ leichten Heckaufprall der Gefahr
ausgesetzt, unter der Wirkung unfallbedingter Beschleunigungskräfte eine Überdehnung
der Halswirbelsäule
zu erleiden. Starr mit der Rückenlehne
des Fahrzeugsitzes verbundene Kopfstützen vermögen die Verletzungsgefahr zwar
zu reduzieren, sie befinden sich in der Gebrauchsstellung jedoch
aus Komfortgründen in
der Regel zu weit vom Kopf entfernt, um Verletzungen im Nackenbereich
wirksam zu verhindern. Dies gilt auch dann, wenn die Kopfstütze, der
Größe des Fahrzeuginsassen
entsprechend, durch Verschieben ihrer Führungsstangen in den Führungshülsen der Rückenlehne
auf die korrekte Höhe
eingestellt wurde.
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Zur
Verbesserung des Insassenschutzes wurden daher Sicherheitseinrichtungen
entwickelt, die ein im Falle eines Heckaufpralls selbsttätig von der
Gebrauchslage in eine Sicherheitsstellung verlagerbares Kopfstützpolster
aufweisen, wodurch dessen Abstand zum Kopf des Insassen verringert
wird.
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Hinsichtlich
der Funktion derartiger Kopfstützen
und Aktuierungsmittel wird ausdrücklich
auf die Druckschriften WO 2005/097545 A2 und WO 2006/037801 A1 verwiesen.
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Aus
der europäischen
Patentanmeldung
EP 1
609 666 A2 ist ein Aktuierungsmittel der eingangs genannten
Art für
eine so genannte crashaktive Kopfstütze bekannt. Es besteht aus
einer ersten Umlenkeinrichtung mit zwei rollenartigen Umlenkmitteln
und einer gegenüberliegenden
Umlenkeinrichtung mit einem rollenartigen Umlenkmittel, zwischen
denen die Seele eines Bowdenzugs geradlinig geführt ist und die miteinander über zwei
V-förmig angeordnete
Gelenkhebel verbunden sind. Bei einem Unfall wird das einzelne Umlenkmittel
unter Streckung des Hebelgelenks in den sich vergrößernden
Abstand zwischen den beiden gegenüberliegenden Umlenkmitteln
verlagert, wobei die Seele des Bowdenzugs bogenförmig verformt und dabei aus
der Hülle
des Bowdenzugs herausgezogen wird. Diese Bewegung wird vom Bowdenzug
auf einen die Kopfstütze
tragenden Hilfsrahmen übertragen,
welcher innerhalb der Rückenlehnenstruktur
schwenkbar angeordnet ist.
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Das
vorbekannte Aktuierungsmittel verbraucht durch die Reibung im Hebelgelenk
bereits einen Teil der Trägheitskraft,
der zur Verlagerung der Kopfstütze
nicht mehr zur Verfügung
steht. Darüber hinaus
ist der Weg, um den die Seele des Bowdenzugs heraus gezogen wird,
relativ gering, so dass die notwendige Übersetzung durch eine entsprechende Anbindung
an den Hilfsrahmen erzeugt werden muss. Für Kopfstützen, die nicht in ihrer Gesamtheit, sondern
nur in Teilen zum Kopf des Sitzinsassen hin verlagerbar sind, ist
dieser Weg in der Regel unzureichend.
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Aufgabe
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein kompaktes, reibungsarmes
und leistungsstarkes Aktuierungsmittel für eine crashaktive Kopfstütze bereitzustellen.
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Lösung
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Die
Aufgabe wird bei einem gattungsgemäßen Aktuierungsmittel gemäß Oberbegriff
des Patentanspruchs 1 dadurch gelöst, dass jede Umlenkeinrichtung
eine Anordnung zueinander in unveränderlichem Abstand angeordnete
Umlenkmittel aufweist, die versetzt zu den zueinander in unveränderlichem Abstand
angeordneten Umlenkmitteln der gegenüberliegenden Umlenkeinrichtung
ausgerichtet sind. Bei der aufeinander zu gerichteten Verlagerung
der Umlenkeinrichtung wird eine zick-zack-förmige Verformung des Übertragungsmittels
bewirkt, ohne dass hierzu zwischen den Umlenkmitteln angeordnete
Gelenke gestreckt werden müssen.
Vielmehr werden die Umlenkeinrichtungen ohne Veränderung des Abstands zwischen
den Umlenkmitteln aufeinander zu bewegt.
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Die
Umlenkmittel sind mit Vorteil als Rollen ausgebildet, um die Reibung
bei der Relativbewegung zwischen dem Übertragungsmittel und den Umlenkmitteln
möglichst
gering zu halten.
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Vorzugsweise
ist jede Umlenkeinrichtung wenigstens mit zwei, vorzugsweise mindestens
drei Umlenkmitteln versehen, um einen ausreichenden Weg im Übertragungsmittel
zu erzeugen.
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Um
eine bezüglich
des Bauraums und Kraftverteilung besonders günstige Anordnung zu erreichen,
weist eine Umlenkeinrichtung genau ein Umlenkmittel mehr als die
gegenüberliegende
Umlenkeinrichtung auf.
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Nach
einer besonderen Ausbildung der Erfindung ist das Übertragungsmittel
als Bowdenzug ausgebildet, dessen im Initialzustand im Bereich der Umlenkeinrichtungen
vorzugsweise geradlinig verlaufende Seele zwischen den Umlenkmitteln
verformbar ist.
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Die
Umlenkeinrichtungen sind mit Vorteil zueinander um eine Drehachse
schwenkbar angeordnet, die parallel zu dem in Initialstellung zwischen
den Umlenkmitteln verlaufenden Übertragungsmittel
ausgerichtet ist. Trotz einer großen Zahl von Umlenkpunkten
ist (bei Vernachlässigung
der Reibung in den Umlenkmitteln) bei dieser Anordnung nur die Reibung
eines einzigen Gelenks zu überwinden.
Selbstverständlich
sind auch andere Vorrichtungen zur Führung der ersten Umlenkeinrichtung
relativ zur zweiten Umlenkeinrichtung denkbar, beispielsweise eine
Kulissenführung.
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Besonders
bevorzugt sind die Umlenkeinrichtungen in einer Baueinheit angeordnet,
die in vormontiertem Zustand in die Rückenlehne des Fahrzeugsitzes
einbaubar und mit der Kopfstütze
wirkverbindbar ist. Das Übertragungsmittel
kann dabei vorab dieser Baueinheit zugeordnet werden, wobei die
Verbindung mit der Kopfstütze
erst im Zuge des Einbaus in die Rückenlehne erfolgt. Ebenso ist
eine Teilung des Übertragungsmittels
in ein kopfstützenseitiges und
ein aktuatorseitiges Segment denkbar, die im Zuge des Einbaus in
die Rückenlehne
miteinander verbunden werden. Alternativ kann eine Vormontage des Übertragungsmittels
an der Kopfstütze
vorgesehen werden, welches erst im Zuge des Einbaus des Aktuierungsmittels
in die Rückenlehne
zwischen den Umlenkeinrichtungen hindurchgeführt wird.
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Die
Wirkverbindung zwischen Aktuierungsmittel und Kopfstütze kann
unmittelbar vor oder nach dessen Einbau erfolgen. Unter Verwendung
geeigneter Koppelungsmittel ist sogar die Schaffung einer Wirkverbindung
während
des Einbaus des Aktuierungsmittels vorstellbar.
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Figuren
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Die
Figuren stellen beispielhaft und schematisch verschiedene Ausführungen
der Erfindung dar.
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Es
zeigen:
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1 einen
erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugsitz
mit einer unfallbedingt vorverlagerbaren Kopfstütze,
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2 ein Aktuierungsmittel nach einer ersten
Ausführung
der Erfindung in Initialstellung (2a) und
in betätigtem
Zustand (2b) jeweils im Querschnitt (oben)
und Längsschnitt
(unten),
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3 ein anderes erfindungsgemäßes Aktuierungsmittel
in einer 2 entsprechenden Darstellung.
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Der
in 1 dargestellte Kraftfahrzeugsitz 1 besteht
aus einem Sitzteil 2 und einer Rückenlehne 3 mit einer
Kopfstütze 4.
Die Kopfstütze 4 weist
eine Basis 5 auf, die mittels Haltestangen 6 höheneinstellbar
mit der Rückenlehne 3 verbunden
ist. Vor der Basis 5 ist ein Polsterteil 7 angeordnet,
das unfallbedingt mittels einer Antriebseinrichtung 8 in
Richtung des Kopfes des Sitzinsassen nach vorne (Polsterteil 7') verlagert
wird. Die Antriebseinrichtung 8 wird durch ein Aktuierungsmittel 9 betätigt, das
mittels eines durch mindestens eine Haltestange geführten Bowdenzugs 10 mit
der Antriebseinrichtung 8 wirkverbunden ist. Das Aktuierungsmittel 9 ist
im unteren Bereich (Beckenanlage) der Rückenlehne 3 angeordnet
und wird durch den bei einem Heckaufprall in das Polster der Rückenlehne 3 gepressten
Körper des
Sitzinsassen betätigt,
nimmt die dabei gewonnene Energie auf und überträgt sie durch den Bowdenzug 10 in
die Antriebseinrichtung 8. Durch die Vorverlagerung des
Polsterteils 7' wird
die Anlagefläche 11 der
Kopfstütze 4 näher zum
Kopf des Sitzinsassen bewegt (Anlagefläche 11') und verhindert dadurch eine Überstreckung
der Nackenwirbel.
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Zur
Wirkung derartiger Kopfstützen
und dem Aufbau eines geeigneten Antriebsmittels wird hiermit ausdrücklich auf
das Dokument WO 2005/097545 A2 verwiesen.
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Das
in 2 dargestellte Aktuierungsmittel 9 besteht
aus einer ersten Umlenkeinrichtung 12, die mittels einer
Basisplatte 13 fest mit den seitlichen Rahmenholmen 14, 14' der Rückenlehne 3 verbunden
ist. Vor der ersten Umlenkeinrichtung 12 ist die Seele 15 des
Bowdenzugs 10 zwischen den Rahmenholmen 14, 14' gespannt. Auf
der anderen Seite der Seele 15 ist eine zweite Umlenkeinrichtung 16 angeordnet,
welche bei einem Unfall durch den vom Sitzinsassen auf die zweite
Umlenkeinrichtung 16 ausgeübten Druck entgegen der Fahrtrichtung
auf die erste Umlenkeinrichtung 12 zu (Pfeil A) verlagerbar
ist. Die zweite Umlenkeinrichtung 16 ist mittels eines
Hebels 17 über
ein Gelenk 18 mit den Rahmenholmen 14, 14' drehbar verbunden
und kann daher in Richtung der ersten Umlenkeinrichtung 12 geschwenkt
werden. Durch die Vorspannung der Seele 15 werden die Umlenkeinrichtungen 12, 16 auf
Abstand und damit in Initialstellung gehalten.
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Jede
blockartige Umlenkeinrichtung 12, 16 weist auf
ihrer der Seele 15 zugewandten Flächenseite ein wellenartiges
Profil auf, wobei die als Umlenkmittel 19, 20 für die Seele 15 dienenden
Wellenberge jeder Umlenkeinrichtung 12, 16 zueinander
einen vorgegebenen Abstand D aufweisen. Die Umlenkmittel 20 der
ersten Umlenkeinrichtung 12 sind gegenüber den Umlenkmitteln 19 der
zweiten Umlenkeinrichtung 16 um einen halben Abstand (D/2)
versetzt angeordnet.
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Bei
einem Heckaufprall tauchen somit, wie aus 2b ersichtlich,
die Wellenberge (Umlenkmittel 19) der zweiten Umlenkeinrichtung 16 in
die zugeordneten Wellentäler
(zwischen den Umlenkmitteln 20) der ersten Umlenkeinrichtung 12 ein
(und umgekehrt). Die Seele 15 des Bowdenzugs 10 wird
dabei zick-zack- bzw. wellenförmig
verformt und, wegen der mit der Verformung verbundenen Verlängerung der
Wegstrecke entlang der Umlenkeinrichtungen 12, 16,
aus der Hülle 21 des
Bowdenzugs 10 herausgezogen. Diese Bewegung wird auf die
Kopfstütze 4 übertragen
und überführt diese
in ihre Sicherheitsstellung.
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Bei
der Ausführung
nach 3 ist die Aktuierungseinrichtung 9 mit
den Umlenkeinrichtungen 12, 16 als vormontierte
Baueinheit in einer Kassette 22 angeordnet, wobei die erste
Umlenkeinrichtung 12 unverlagerbar mit der Kassette 22 verbunden
und die zweite Umlenkeinrichtung 16 mittels einer in der Kassette 22 befindlichen
Kulissenführung 23 linear auf
die erste Umlenkeinrichtung 12 zu verschiebbar ist.
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Jede
Umlenkeinrichtung 12, 16 besteht aus einer Anordnung
von Umlenkmitteln 19, 20 in Form von Rollen 24,
deren Ausrichtung zueinander den zuvor beschriebenen Wellenbergen
und -tälern
entspricht. Die Umlenkmittel 12, 16 werden in
diesem Ausführungsbeispiel
durch Druckfedern 25 auf Abstand und damit in ihrer Initialstellung
gehalten.
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Auch
die Seele 15 des Bowdenzugs 10 wird in der Kassette 22 vorgespannt
gehalten. Die so vorbereitete Baueinheit wird später zwischen die Rahmenholme 14, 14' der Rückenlehne 3 geschoben und
dort durch Schrauben, Nieten, Schweißen oder dergleichen fixiert.
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- 1
- Fahrzeugsitz
- 2
- Sitzteil
- 3
- Rückenlehne
- 4
- Kopfstütze
- 5
- Basis
- 6
- Haltestange
- 7,
7'
- Polsterteil
- 8
- Antriebsmittel
- 9
- Aktuierungseinrichtung
- 10
- Bowdenzug
- 11,
11'
- Anlagefläche
- 12
- Umlenkeinrichtung
- 13
- Basisplatte
- 14,
14'
- Rahmenholm
- 15
- Seele
(des Bowdenzugs)
- 16
- Umlenkeinrichtung
- 17
- Hebel
- 18
- Gelenk
- 19,
20
- Umlenkmittel
- 21
- Hülle (des
Bowdenzugs)
- 22
- Kassette
- 23
- Kulissenführung
- 24
- Rolle
- 25
- Druckfeder