DE102007005737A1

DE102007005737A1 - Kopfstützensystem für einen Fahrzeugsitz

Info

Publication number: DE102007005737A1
Application number: DE102007005737A
Authority: DE
Inventors: Jürgen Hofmockel
Original assignee: Alfmeier Praezision AG Baugruppen und Systemlosungen
Current assignee: Alfmeier Praezision SE
Priority date: 2007-01-31
Filing date: 2007-01-31
Publication date: 2008-08-07
Anticipated expiration: 2027-02-01
Also published as: FR2911819A1; US7753683B2; US20090246978A1; FR2911819B1; DE102007005737B4

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Kopfstützensystem für einen Fahrzeugsitz, mit einer von wenigstens einer Haltestange (3) getragenen Kopfstütze (1), ein in der Lehne (11) des Fahrzeugsitzes fixierbares, zur Aufnahme einer Haltestange (3) dienendes Führungsteil (5), einem am Freiende (10) der Haltestange ( und einem mit diesem zusammenwirkenden, in der Sitzlehne (11) fixierbaren zweiten elektrischen Steckverbinder, deren Fügerichtung (42) etwa koaxial zur Mittellängsachse (19) des Freiendes (10) der Haltestange (3) verläuft und die jeweils mindestens zwei Kontaktelemente aufweisen, wobei diese bezüglich der Mittellängsachse (19) bzw. der Fügerichtung (42) rotationssymmetrisch ausgebildet sind.

Description

Die Erfindung betrifft ein Kopfstützensystem für einen Fahrzeugsitz, bei dem in der Kopfstütze ein elektrischer Verbraucher, beispielsweise ein der Verschwenkung der Kopfstütze dienender Motor integriert ist. Zur Stromversorgung des Verbrauchers ist eine elektrische Verbindung zum Bordnetz des Fahrzeugs erforderlich. Zu diesem Zweck ist in der Rückenlehne des Sitzes ein Kabelstrang verlegt, an den die Kopfstütze mit Hilfe eines am Freiende einer Haltestange und eines in der Sitzlehne angeordneten, jeweils mindestens zwei Kontaktelemente aufweisende Steckverbinders ankoppelbar ist. Bei derartigen, beispielsweise aus DE 10 2005 014 897 , EP 0 858 929 A1 und DE 10 2004 007 325 B3 bekannten Systemen muss dafür Sorge getragen werden, dass die beiden Steckverbinder in einer vorgegebenen Drehstellung bezüglich ihrer Fügerichtung, also der Richtung, in der die Steckverbinder relativ aufeinander zu bewegt werden müssen, um sie miteinander zu verbinden, bzw. bezüglich der Mittellängsachse des einen Steckverbinder tragenden Freiendes der Haltestange angeordnet sind. Die Steckverbinder müssen daher in einer vorgegebenen Drehstellung an der Haltestange bzw. an einem diese aufnehmenden, in der Sitzlehne angeordneten Führungsteil oder auch einem anderem Bauteil fixiert werden, was Herstellung und Montage aufwendig macht und außerdem die Gefahr einer Fehlmontage in sich birgt.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Kopfstützensystem vorzuschlagen, bei dem Herstellung und Montage vereinfacht sind und die Gefahr einer Fehlmontage der Steckverbinder in o. g. Sinne ausgeschlossen ist.
Diese Aufgabe wird bei einem Kopfstützensystem der eingangs genannten Art nach Anspruch 1 dadurch gelöst, dass die Kontaktelemente der Steckverbinder bezüglich deren Fügerichtung bzw. bezüglich der Mittellängsachse der Haltestange rotationssymmetrisch ausgebildet sind. Bei einem als Stecker ausgebildeten Steckverbinder wird dies mit geringem Herstellungs- und Montageaufwand dadurch erreicht, dass dieser einen zentralen, sich in Fügerichtung erstreckenden Kontaktstift umfasst, der eine auf ihrer Innenseite eine elektrische Isolation aufweisende Kontakthülse durchgreift, wobei der Kontaktstift ein erstes und die Kontakthülse ein zweites Kontaktelement bildet. Die Kontakthülse kann beispielsweise reibschlüssig am Kontaktstift gehalten sein. Eine elektrische Isolierung zwischen Kontaktstift und -hülse lässt sich auf einfache Weise in Form einer auf den Kontaktstift aufgesteckten bzw. von diesem durchgriffenen Hülse aus elektrisch isolierenden Material, etwa Kunststoff, bewerkstelligen.
Ein als Buchse ausgebildeter Steckverbinder weist eine den Kontaktstift aufnehmende Ausnehmung auf, in der zwei in Fügerichtung beabstandete, voneinander elektrisch isolierte Kontakthülsen angeordnet sind, die mit dem Kontaktstift bzw. der Kontakthülse des Steckers zusammenwirken. Ein derartiger Steckverbinder lässt sich ebenfalls auf mit geringem Aufwand herstellen, indem beispielsweise die Kontakthülsen und gegebenenfalls mit ihnen verbundene Anschlussleitungen von einem Kunststoff-Spritzteil gehalten bzw. darin eingebettet sind. Ein an einer Haltestange fixierter Steckverbinder, sei er als Stecker oder als Buchse ausgebildet, ist vorzugsweise in einem im Freiende der Haltestange vorhanden Hohlraum angeordnet, wodurch einerseits eine einfache Fixierung und andererseits einen mechanischer Schutz des Steckverbinders gewährleistet ist. Die Fixierung in dem Hohlraum ist dann besonders einfach zu bewerkstelligen, wenn ein Längsabschnitt des Steckverbinders nach Art eines Lamellenstopfens ausgebildet ist. Ist ein solcher Steckverbinder einmal in die Haltestange eingeschoben, wird er darin von den sich gegen die Innenwandung der Haltestange spreizenden Lamellen sicher gehalten.
Der in der Sitzlehne vorhandene Steckverbinder ist entweder ortsfest oder im Falle einer höhenverstellbaren Kopfstütze höhenvariablen angeordnet. Im erstgenannten Fall ist der Steckverbinder zweckmäßigerweise mit einer Schnappverbindung am Führungsteil fixiert, und zwar so, dass bei vollständig darin eingesteckter Haltestange deren Steckverbinder mit dem ortsfesten Steckverbinder der Sitzlehne ordnungsgemäß verbunden ist. Beispielsweise aufgrund von Fertigungstoleranzen und Montage-Ungenauigkeiten besteht die Gefahr, dass beim Einführen einer Haltestange in das Führungsteil und dem dadurch bewirkten Fügen der Steckverbinder der in der Sitzlehne vorhandene Steckverbinder mit einer unerwünschten Kraft beaufschlagt wird. Dabei besteht die Gefahr, dass die Schnappverbindung zwischen Führungsteil und Steckverbinder beschädigt wird oder sich löst. Bei einer bevorzugten Ausgestaltung wird dies dadurch verhindert, dass der Steckverbinder an dem der Kopfstütze abgewandten Ende des Führungsteils mittels einer Schnappverbindung, deren Fügerichtung quer zur Mittellängsachse der Haltestange bzw. zur Fügerichtung der Steckverbinder verläuft, und zusätzlich eines in Richtung der genannten Mittellängsachse wirksamen Hinterschnitts fixiert ist. Eine auf den Steckverbinder einwirkende Kraft belastet somit nicht die Schnappverbindungselemente sondern die den Hinterschnitt bewirkenden Strukturen. Diese lassen sich, da eine elastische Verformbarkeit wie bei einer Schnappverbindung nicht erforderlich ist, wesentlich stabiler und belastbarer ausbilden als Schnappverbindungselemente. Letztere dienen im vorliegenden Fall lediglich der seitlichen Fixierung des Steckverbinders am Führungsteil oder an einem sonstigen Bauteil der Sitzlehne.
Der Hinterschnitt wird vorzugsweise durch ein auf einer dem Führungsteil zugewandten Seite des Steckverbinders und sich quer zu dessen Fügerichtung erstreckendes Hinterschnittelement, das mit einem komplementär gestalteten Gegenelement am Führungsteil zusammenwirkt, bewerkstelligt. Aufgrund dieser Ausgestaltung lässt sich der Steckverbinder zur Herstellung der Schnappverbindung bei der Montage seitlich auf das Führungsteil aufschieben, wobei gleichzeitig Schnappverbindung und Hinterschnitt hergestellt werden. Vorzugsweise wirken Hinterschnittelement und Gegenelement so zusammenwirken, dass der Steckverbinder je nach Einbausituation in beliebiger Drehstellung am Führungsteil fixierbar ist. Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung wird dies dadurch erreicht, dass das Hinterschnittelement ein aus der Umfangsfläche des Führungsteils radial vorstehender kreisringförmiger Flansch und das Gegenelement eine diesen aufnehmende Nut am Steckverbinder ist.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen gehen aus der folgenden, sich auf die beigefügten Abbildungen stützenden Beschreibung hervor. Es zeigen:
1 in teilweise geschnittener Ansicht ein Kopfstützensystem mit einer von zwei Haltestangen getragenen Kopfstütze und einem in der Sitzlehne angeordneten Führungsteil, sowie zwei Steckverbindern, nämlich einer Buchse und einem Stecker,
2 die Steckverbinder von 1 in Schnittdarstellung, wobei die Kontaktelemente der Steckverbinder im unmontierten Zustand gezeigt sind,
3 einen als Stecker ausgebildeten Steckverbinder in perspektivischer Ansicht,
4 ein Führungsteil in Längsschnittdarstellung, an dessen der Kopfstütze abgewandten Ende der Stecker von 3 fixiert ist,
5 den Ausschnitt V von 4.
Das in 1 im Einbauzustand gezeigte Kopfstützensystem setzt sich im Wesentlichen zusammen aus einer Kopfstütze 1 mit einem Prallkörper 2, zwei Haltestangen 3 (in 1 nur eine gezeigt), die über eine innerhalb des Prallkörpers angeordnete Querstange 4 miteinander verbunden sind, ein im Wesentlichen rohrförmig ausgestaltetes, in der Sitzlehne 11 eines Fahrzeugsitzes angeordnetes Führungsteil 5, das von einem die Haltestange 3 aufnehmenden Kanal 6 durchsetzt ist und zwei Steckverbindern, nämlich einer mit der Haltestange 3 verbundenen Buchse 7 und einem an dem der Kopfstütze 1 abgewandten Ende des Führungsteils fixierten Stecker 8. In der Kopfstütze 1 ist ein (nicht gezeigter) elektrischer Verbraucher vorhanden. Zum Anschluss an ein Bordnetz sind zwei (oder auch mehr) elektrische Kabel 9 über die innen hohle Querstange 4 und die ebenfalls innen hohle Haltestange 3 zu deren Freiende 10 bzw. zu der dort angeordneten Buchse 7 geführt.
Die Buchse 7 umfasst einen im Wesentlichen rotationssymmetrischen Kunststoffkörper gebildet, dessen Außendurchmesser etwa dem Innendurchmesser des Freiendes 10 der Haltestange 3 entspricht. An einem der Kopfstütze 1 zugewandten, einen verringerten Durchmesser aufweisenden Längsabschnitt 13 der Buchse 7 sind mehrere Lamellen 14 angeformt, die sich etwa in Radialrichtung erstrecken und gegen die Innenwandung des Freiendes 10 verspreizt sind. Auf diese Weise wird die Buchse 8 in der Haltestange 3 gehalten. Der die Buchse 7 aufnehmende Bereich 15 der Haltestange 3 ist gegenüber deren restlichen Innenraum radial erweitert und geht mit einer Radialschulter 16 in diesen über. Die Radialschulter 16 dient als Einsteckbegrenzung für die Buchse 7. In dieser ist eine zentrale, sich in ihre Stirnseite 17 öffnende Ausnehmung 18 vorhanden. In dieser sind zwei hinsichtlich der Mittellängsachse 19 des Haltestangenfreiendes 10 bzw. der Fügerichtung 12 von Buchse 7 und Stecker 8 rotationssymmetrisch ausgebildete Kontaktelemente, nämlich eine erste Kontakthülse 20 und eine zweite Kontakthülse 23 angeordnet. Die erste Kontakthülse 20 weist einen größeren Außendurchmesser auf als die zweite Kontakthülse 23, wobei die Kontakthülsen in Längsabschnitten 24, 25 der Ausnehmung 18 mit entsprechendem Durchmesser angeordnet sind, nämlich die erste Kontakthülse 10 in dem Längsabschnitt 24 und die zweite Kontakthülse 23 in den Längsabschnitt 25. Die zu den Kontakthülsen 20, 23 hinführenden Enden der Kabel 9 sind in den Kunststoffkörper der Buchse 7 eingebettet.
Ein als Stecker 8 ausgebildeter Steckverbinder umfasst ein Gehäuse 26 beispielsweise aus Kunststoff, das im wesentlichen topfförmig ausgestaltet ist und dementsprechend eine mittige Ausnehmung 27 aufweist, welche von einer Ringwand 28 umgrenzt ist. Aus dem Grund 29 der Ausnehmung steht zentral ein Kontaktstift 30 hervor, auf den eine Isolierhülse 33 und auf diese wiederum eine Kontakthülse 34 aufgesteckt ist. Die genannten Hülsen sind kürzer als der Kontaktstift 30, so dass dieser mit einem Überstand 35 aus den genannten Hülse herausragt. Im Montagezustand (1, 5) durchgreift der Überstand 35 des Kontaktstiftes 39 die zweite Kontakthülse 23 und die Kontakthülse 34 die erste Kontakthülse 20 der Buchse 7. Zur Fixierung des Kontaktstiftes 30 am Gehäuse 26 steht aus dem Grund 29 der Ausnehmung 27 eine Zylinderhülse 36 vor, die das der Buchse 7 abgewandte Ende des Kontaktstiftes 30 aufnimmt. An den Kontaktstift 30 und die Kontakthülse 34 des Stecker 8 sind Kabel 53 angeschlossen, wobei diese seitlich aus dem Gehäuse 26 herausgeführt sind, so dass das Steckergehäuse nur eine geringe Bauhöhe aufweist.
Die Ringwand 28 ist in zwei sich jeweils über ein Bogensegment von 180° erstreckenden Wandabschnitte 37, 38 unterteilt, wobei die Höhe 39 des Wandabschnitts 37 größer ist als die Höhe 49 des Wandabschnitts 38 (2). An der zur Buchse 7 weisenden Oberseite 41 des Wandabschnitts 37 ist ein als einseitig geöffneter Ring ausgestalteter Vorsprung 43 angeformt. Der Innendurchmesser 44 des Vorsprungs 43 ist größer als der Innendurchmesser 45 der Ausnehmung 27 des Gehäuses 26. In der Innenwand 46 des Vorsprungs 44 ist eine Nut 47 eingebracht, wobei deren zur Buchse 7 weisende Seitenwand 48 mit der Oberseite 41 des Wandabschnitts 37 fluchtet. Die Freienden 49 des Vorsprungs 43 erstrecken sich über den Wandabschnitt 37 hinaus. Die kleinste lichte Weite 50 zwischen den Freienden ist kleiner als der Innendurchmesser 44 des Vorsprungs 43.
An der der Kopfstütze 1 abgewandten unteren Stirnseite des Führungsteils ist ein radial nach außen vorspringender Flansch 54 angeformt, der im Montagezustand in der Nut 47 des Vorsprungs 43 einliegt, wodurch ein in Richtung der Mittellängsachse 19 bzw. in Fügerichtung 42 wirksamer Hinterschnitt zwischen Stecker 8 und Führungsteil 5 gebildet ist. Die laterale Halterung des Steckers 8 am Führungsteil 5 ist durch eine Schnappverbindung bewerkstelligt, deren Fügerichtung 51 quer zur Mittellängsachse 19 verläuft. Zu diesem Zweck ragen aus der Oberseite 56 des Wandabschnitts 38 zwei Rastvorsprünge 55 hervor, die im Montagezustand die Umfangsfläche 52 des Flansches 54 hintergreifen und einen quer zur Mittellängsachse 19 bzw. quer zur Fügerichtung 42 wirksamen Hinterschnitt zwischen Führungsteil 5 und Stecker 8 bilden. Die Rastvorsprünge 55 müssen nicht allzu stabil ausgebildet sein, da eine Belastung des Steckers 8 in einer quer zur Mittellängsachse 19 verlaufenden Richtung allenfalls nur in einem geringen Ausmaß erfolgt. Außerdem wird die laterale Halterung des Steckers 8 noch dadurch verstärkt, dass die Freienden 49 des Vorsprungs 43 den Umfang des Führungsteils 5 federnd hintergreifen. Anders ist dies bei einer Kraftbeaufschlagung in Richtung der Mittellängsachse 19 beim Einschieben der Haltestange 3 in den Kanal 6 des Führungsteils 5. Hier kann beispielsweise auf Grund von Fertigungstoleranzen 8 die Buchse 7 bzw. deren Kontakthülsen 20, 23 nicht exakt koaxial ausgerichtet sein, so dass auf den Kontaktstift 30 eine nach unten wirkende Kraft ausgeübt wird. Diese wird jedoch sicher durch den von der Nut 37 und dem Flansch 54 gebildeten Hinterschnitt abgefangen. Um zu verhindern, dass im Falle einer größeren Einstecktiefe der Haltestange 3, als sie in 5 gezeigt ist, der Stecker 8 vom Freiende der Haltestange 3 beaufschlagt wird, ist der Durchmesser 45 der Ausnehmung 27 des Steckers 8 so bemessen, dass er etwas größer ist als der Durchmesser des Freiendes 10 der Haltestange 3.

1: Kopfstütze
2: Prallkörper
3: Haltestange
4: Querstange
5: Führungsteil
6: Kanal
7: Buchse
8: Stecker
9: Kabel
10: Freiende
11: Sitzlehne
13: Längsabschnitt
14: Lamelle
15: Bereich
16: Radialschulter
17: Stirnseite
18: Ausnehmung
19: Mittellängsachse
20: Kontakthülse
23: Kontakthülse
24: Längsabschnitt
25: Längsabschnitt
26: Gehäuse
27: Ausnehmung
28: Ringwand
29: Grund
30: Kontaktstift
33: Isolierhülse
34: Kontakthülse
35: Überstand
36: Zylinderhülse
37: Wandabschnitt
38: Wandabschnitt
39: Höhe
40: Höhe
41: Oberseite
42: Fügerichtung
43: Vorsprung
44: Innendurchmesser
45: Innendurchmesser
46: Innenwand
47: Nut
48: Seitenwand
49: Freiende
50: lichte Weite
51: Fügerichtung
52: Umfangsfläche
53: Kabel
54: Flansch
55: Rastvorsprung
56: Oberseite

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- DE 102005014897 [0001]
- EP 0858929 A1 [0001]
- DE 102004007325 B3 [0001]

Claims

Kopfstützensystem für einen Fahrzeugsitz, mit einer von wenigstens einer Haltestange (3) getragenen Kopfstütze (1), ein in der Sitzlehne (11) des Fahrzeugsitzes fixierbares, zur Aufnahme einer Haltestange (3) dienendes Führungsteil (5), einem am Freiende (10) der Haltestange (3) angeordneten ersten elektrischen Steckverbinder und einem mit diesem zusammenwirkenden, in der Sitzlehne fixierbaren zweiten elektrischen Steckverbinder, deren Fügerichtung (42) etwa koaxial zur Mittellängsachse (19) des Freiendes (10) der Haltestange (3) verläuft und die jeweils mindestens zwei Kontaktelemente aufweisen, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktelemente bezüglich der Mittellängsachse (19) bzw. der Fügerichtung (42) rotationssymmetrisch ausgebildet sind.
Kopfstützensystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Steckverbinder als Stecker (8) ausgebildet ist und einen zentralen, sich in Fügerichtung (42) erstreckenden Kontaktstift (30) umfasst, der eine auf ihrer Innenseite eine elektrische Isolierung aufweisende Kontakthülse (34) durchgreift.
Kopfstützensystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Isolierung als eine separate vom Stift durchgriffene Isolierhülse (33) ausgebildet ist.
Kopfstützensystem nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der andere Steckverbinder als Buchse (7) ausgebildet ist und eine den Kontaktstift (30) aufnehmende Ausnehmung (27) aufweist, in der zwei sich koaxial zur Fügerichtung (42) bzw. zur Mittellängsachse (19) erstreckende, voneinander elektrisch isolierte, und mit dem Kontaktstift (30) bzw. der Kontakthülse (33) des Steckers (8) zusammenwirkende Kontakthülsen (20, 23) angeordnet sind.
Kopfstützensystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein der Haltestange (3) zugeordneter Steckverbinder in einem in deren Freiende (10) vorhandenen Hohlraum angeordnet ist.
Kopfstützensystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Längsabschnitt des Steckverbinders nach Art eines Lamellenstopfens ausgebildet ist.
Kopfstützensystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der der Sitzlehne (11) zugeordnete Steckverbinder an dem der Kopfstütze (1) abgewandten Ende des Führungsteils (5) mittels einer Schnappverbindung, deren Fügerichtung (51) quer zur Mittellängsachse (19) verläuft und mittels eines in Richtung der Mittellängsachse (19) wirksamen Hinterschnitts fixiert ist.
Kopfstützensystem nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Führungsteil (5) ein sich quer zur Fügerichtung (42) erstreckendes Hinterschnittelement vorhanden ist, das mit einem Gegenelement am Steckverbinder zusammenwirkt.
Kopfstützensystem nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass Hinterschnittelement und Gegenelement so zusammenwirken, dass der Steckverbinder in beliebiger Drehstellung am Führungsteil (5) fixierbar ist.
Kopfstützensystem nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Hinterschnittelement ein aus der Umfangsfläche des Führungsteils radial vorstehender kreisringförmiger Flansch (54) und das Gegenelement eine den Flansch (54) aufnehmende Nut am Steckverbinder ist.
Kopfstützensystem nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass auf der dem Führungsteil (5) zugewandten Seite des Steckverbinders ein Schnappverbindungselement vorhanden ist, das eine quer zu deren Fügerichtung (51) verlaufende Außenfläche des Führungsteils (5) hintergreift.
Kopfstützensystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass dem der Sitzlehne (11) zugeordneten Steckverbinder zugeordnete Kabel (53) seitlich aus dessen Gehäuse (26) herausgeführt wird.