DE102009001308A1

DE102009001308A1 - Elektrisch höhenverstellbare Kopfstützvorrichtung eines Kraftfahrzeugsitzes

Info

Publication number: DE102009001308A1
Application number: DE102009001308A
Authority: DE
Inventors: Burckhard Becker; Wilfried Beneker; Ho Van-Toan
Original assignee: C Rob Hammerstein GmbH
Current assignee: Adient US LLC
Priority date: 2008-03-04
Filing date: 2009-03-03
Publication date: 2009-09-10
Anticipated expiration: 2029-03-04
Also published as: FR2928311A1; US20090224590A1; DE102009001308B4; CN101524977B; FR2928311B1; US8020935B2; CN101524977A

Abstract

Eine elektrisch höhenverstellbare Kopfstützvorrichtung eines Kraftfahrzeugsitzes hat eine Kopfstütze (24), einen oder zwei diese Kopfstütze (24) tragende Holme (26), ein Querstück (28), das mit mindestens einem Holm (26) verbunden ist und ein Innengewinde (30) aufweist und eine Motor-Spindel-Einheit (34), die eine Spindel (32) aufweist, die im Eingriff mit dem Innengewinde (30) ist. Am Querstück (28) und/oder an der Motor-Spindel-Einheit (34) ist eine Führungsaufnahme (40, 50) für ein Führungsteil (46, 52) vorgesehen.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine elektrisch höhenverstellbare Kopfstützvorrichtung in einer Rückenlehne eines Kraftfahrzeugsitzes. Die Kopfstützvorrichtung weist eine Kopfstütze, einen oder zwei diese Kopfstütze tragende Holme, ein Querstück, das mit mindestens einem Holm verbunden ist und ein Innengewinde hat und eine Motor-Spindel-Einheit auf, die eine Spindel aufweist, die im Eingriff mit dem Innengewinde ist.
Eine derartige Kopfstützvorrichtung ist beispielsweise aus der DE 10 2006 047 170 A1 bekannt. Im montierten Zustand der Kopfstützvorrichtung innerhalb einer Rückenlehne ist der mindestens eine Holm durch ein Gleitstück fixiert, das in einer Oberkante der Rückenlehne vorgesehen ist und eine Auslassöffnung für den Holm bildet. Weiterhin ist die Kopfstützvorrichtung mit tragenden Teilen des Rückenlehnenrahmens verbunden. Üblicherweise ist die Motor-Spindel-Einheit mit dem Rückenlehnenrahmen verbunden. Dadurch ist ihre Zuordnung festgelegt.
Vor der Montage jedoch ist die Motor-Spindel-Einheit nicht fixiert, sie kann sich um die Spindel drehen und damit jegliche Position gegenüber der Kopfstütze einnehmen. Unabhängig hiervon wünschen es einige Hersteller des Fahrzeugs, dass die Motor-Spindel-Einheit nicht mit der Struktur der Rückenlehne verbunden werden muss, vielmehr die Befestigung anderweitig, insbesondere nur durch die erwähnten Gleitstücke erfolgt. In diesem Fall muss vermieden werden, dass sich die Motor-Spindel-Einheit frei drehen kann. Andere Hersteller des Fahrzeugs wiederum wünschen die Anlieferung der kompletten Kopfstützvorrichtung in einem vorgegebenen Zustand, beispielsweise komplett eingefahrene Kopfstütze, nur in diesem Zustand, nicht aber im Zustand vollständig ausgefahrener Kopfstütze muss für die Anlieferung die Motor-Spindel-Einheit eine klare Zuordnung zu den anderen Teilen haben, sich also nicht frei verdrehen können. Beim Hochfahren der Kopfstütze in die Position größter Entfernung von der Oberkante der Rückenlehne ist eine derartige Führung aber nicht notwendig, weil im eingebauten Zustand die Motor-Spindel-Einheit an der Rückenlehne fixiert ist. Schließlich wünschen einige Hersteller grundsätzlich eine Führung zwischen Motor-Spindel-Einheit und Querstück, unabhängig von Ihren Vorschriften über den Anlieferungszustand, andere wiederum wünschen keine Führung.
Der Hersteller der Kopfstützvorrichtung muss sich somit an unterschiedliche Wünsche des Herstellers des Fahrzeugs anpassen. Um die eigene Produktion zu vereinfachen, wäre es günstig, eine Kopfstützvorrichtung anbieten zu können, die praktisch alle Anforderungen der gängigen Hersteller von Kraftfahrzeugen abdeckt. Hier setzt nun die Erfindung ein.
Die Erfindung hat es sich zur Aufgabe gemacht, die Kopfstützvorrichtung der eingangs genannten Art dahingehend weiterzuentwickeln, dass für unterschiedliche Anforderungen von Herstellern von Kraftfahrzeugen eine Kopfstützvorrichtung angeboten wird, die rasch durch Zusatzteile ergänzt oder von der rasch Zusatzteile entnommen werden können, so dass sie allen derzeit gängigen Anforderungen bezüglich des Anlieferungszustands und der Führung der Motor-Spindel-Einheit angepasst werden kann. Diese Aufgabe wird gelöst durch die Kopfstützvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1.
Die Führungsaufnahme ist für das Führungsteil vorgesehen. Das Führungsteil kann, muss aber nicht vorhanden sein. Vorhanden ist immer die Führungsaufnahme. Ob sie mit einem Führungsteil zusammenwirkt oder nicht, hängt vom Wunsch des jeweiligen Herstellers des Kraftfahrzeugs an. Aufgrund der Führungsaufnahme ist die Kopfstützvorrichtung vorbereitet für ein Führungsteil. Dieses kann jederzeit, auch nachträglich, eingesetzt werden.
In einer bevorzugten Weiterbildung springt das Führungsteil zu demjenigen Teil hin vor, an dem die Führungsaufnahme angeordnet ist. Das Führungsteil ist durch geeignete Mittel an dem jeweils anderen Teil, an dem die Führungsaufnahme nicht vorgesehen ist, befestigt, vorzugsweise lösbar gehalten und einfach montierbar. Im eingesetzten Zustand erstreckt sich das Führungsteil parallel zur Spindel.
Es ist mindestens eine Führungsaufnahme vorgesehen. Eine Führungsaufnahme ist ein im Allgemein weibliches Teil einer Führung, also insbesondere ist die Führungsaufnahme durch einen zylindrischen Hohlkörper begrenzt, dessen Zylinderachse sich parallel zur Spindel erstreckt. Der zylindrische Hohlkörper kann vorzugsweise eine seitliche Öffnung haben, so dass ein Führungsteil durch diese seitliche Öffnung gedrückt werden kann und dann in die Führungsaufnahme hineingelangt. Das Führungsteil kann in die Führungsaufnahme durch axiales Einführen oder durch das eben beschriebene radiale Einfügen eingebracht werden.
Vorteilhafterweise sind mehrere Führungsaufnahmen vorgesehen. Im praktischen Einsatz müssen nicht alle benutzt werden. Zu jeder Führungsaufnahme kann im anderen Teil ein Führungsteil vorgesehen sein. Für dessen Befestigung am anderen Teil ist ein Haltemittel vorgesehen. Dieses Haltemittel ermöglicht es, ein Führungsteil mit einfachen Mitteln festzulegen, so dass es mit der zugehörigen Führungsaufnahme am anderen Teil, also Querstück oder Motor-Spindel-Einheit, zusammenwirken kann. Wenn die Kopfstützvorrichtung nicht mit einem Führungsteil ausgerüstet ist, hat sie auf jeden Fall mindestens eine Führungsaufnahme an dem einen Teil, also am Querstück oder an der Motor-Spindel-Einheit. Vorzugsweise hat sie mindestens ein Haltemittel an dem anderen Teil, also an der Motor-Spindel-Einheit oder am Querstück, um dort ein Führungsteil festlegen zu können. Wenn die Kopfstützvorrichtung mit einem Führungsteil ausgerüstet ist, ist dies entweder durch das Haltemittel gehalten oder ist das Führungsteil fest verbunden. Vorzugsweise greift das Führungsmittel zumindest entlang eines Teilstücks des Verstellweges der Spindel, möglicherweise über den gesamten Stellweg, in die Führungsaufnahme ein. Das Führungsteil wird allgemein ein männliches Teil sein, das in der Führungsaufnahme aufgenommen und über eine ausreichende axiale Länge geführt ist.
Die Führungsaufnahme muss allerdings nicht notwendigerweise ein weibliches Teil sein, so sie kann in kinematischer Umkehrung als beispielsweise pilzförmiger oder zylindrischer Vorsprung ausgebildet sein, der von einem geschlitzten Rohr, das das Führungsteil bildet, mehr oder weniger vollständig umgriffen wird.
In einer vorteilhaften Weiterbildung kann das Führungsteil einen Endanschlag des Verstellweges der Spindel bewirken. Dadurch muss nicht an der Spindel selbst ein Endschlag vorgesehen sein. Dies schließt einen Endanschlag an der Spindel nicht aus.
Das Führungsteil kann fest, insbesondere einstückig, am zugehörigen Teil, also am Querstück oder an der Motor-Spindel-Einheit angebracht sein, es kann aber auch ein separates, zusätzliches Teil sein, dann ist es vorzugsweise lösbar.
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 unter Bezugnahme auf die Zeichnung im folgenden näher erläutert werden. In dieser Zeichnung zeigen:
1: eine perspektivische Darstellung einer Kopfstützvorrichtung und eines angedeuteten oberen Bereichs einer Rückenlehne bei Ansicht von schräg hinten,
2: eine perspektivische Darstellung der Kopfstützvorrichtung nach 1, jedoch nunmehr ohne Rückenlehne und nun bei Ansicht von schräg vorne oben,
3: eine Darstellung einer Kopfstützvorrichtung wie in 1, jedoch ohne Lehne und ohne ein U-förmiges Führungsteil,
4: eine Darstellung wie 2 der Kopfstützvorrichtung nach 3,
5: eine vergrößerte Darstellung eines unteren Teils der 2, und
6: eine vergrößerte Darstellung eines unteren Teils der 4.
Die elektrisch höhenverstellbare Kopfstützvorrichtung ist einer Rückenlehne 20 eines Kraftfahrzeugsitzes zugeordnet. Diese Rückenlehne 20 hat ein Strukturteil 22. Die Rückenlehne 20 ist an sich bekannt, es werden Rückenlehnen nach dem Stand der Technik eingesetzt.
Die Kopfstützvorrichtung hat eine an sich bekannte Kopfstütze 24, die nach dem Stand der Technik ausgebildet ist, sie ist hier nur angedeutet. Die Kopfstützvor richtung hat weiterhin zwei diese Kopfstütze 24 tragende Holme 26, die im Ausführungsbeispiel durch eine einstückige Anordnung gebildet werden. Hierzu ist ein Rohrstück im Wesentlichen U-förmig verformt. Die beiden U-Schenkel 44 bilden die Holme 26.
Weiterhin hat die Kopfstützvorrichtung ein Querstück 28, das im gezeigten Ausführungsbeispiel durch ein Spritzgussteil gebildet wird. Es hat Näpfe 29 für die Aufnahme der unteren Enden der Holme 26, diese Verbindung ist nach dem Stand der Technik ausgeführt und an sich bekannt. Das Querstück 28 verbindet die unteren, freien Enden der Holme 26. In seiner Mitte hat es ein Innengewinde, das im Wesentlichen parallel zu diesen Holmen 26 verläuft. In dieses Innengewinde greift eine Spindel 32 ein, die ebenfalls im Wesentlichen parallel zu den Holmen 26 verläuft. Sie gehört zu einer Motor-Spindel-Einheit 34, deren Hauptaufgabe es ist, die Spindel 32 zu drehen. Diese Motor-Spindel-Einheit 34 weist einen Elektromotor 36 auf und hat eine Körper 38, an dem der Elektromotor 36 gehalten ist. Der Körper 38 ist vorzugsweise als Spritzgussteil aus Kunststoff hergestellt. Über ein an sich bekanntes Getriebe dreht der Elektromotor 36 die Spindel 32.
Am Querstück 28 sind zwei Führungsaufnahmen 40 ausgebildet, sie sind vorzugsweise einstückig an dem Spritzgussteil hergestellt bzw. ausgebildet. Sie begrenzen einen im Wesentlichen zylindrischen, länglichen Innenraum, dessen Zylinderachse parallel zur Spindel 32 verläuft. Sie haben einen Längsspalt 42, der den Zugang zu diesem Innenraum ermöglicht. Im ersten Ausführungsbeispiel nach den 1 und 2 nimmt jede Führungsaufnahme 40 einen U-Schenkel 44 eines Führungsteils 46 auf. Dieses ist aus einem Rundmaterial gebogen, beispielsweise einem Stahldraht. Der Führungsspalt 42 ist so ausgebildet, dass ein U-Schenkel 44 seitlich mit Kraft in ihn hineingedrückt werden kann. Dadurch müssen die U-Schenkel 44 bzw. muss das Führungsteil 46 nicht in axialer Richtung eingefädelt werden und ergibt sich die Möglichkeit, die freien Enden der U-Schenkel abgekröpft auszubilden, wie das aus 2 ersichtlich ist. Die Führungsaufnahme 40 erfüllt den Zweck, einen U-Schenkel 44 oder überhaupt ein Führungsteil 46 in Längsrichtung, also parallel zur Spindel 32, zu führen. Das Querstück 28 ist gegenüber der Motor-Spindel-Einheit 34, die ortsfest der Rückenlehne 20 zugeordnet ist, verstellbar, wenn die Spindel 32 gedreht wird.
Der Verstellweg ist abhängig von der Länge der Spindel und zudem abhängig von der freien Länge der U-Schenkel 44, wobei jeweils die Abmessung des Querstücks 28 in der Verstellrichtung abzuziehen ist. Im gezeigten Ausführungsbeispiel hat das Querstück dort seine größte Abmessung, wo es das Innengewinde 30 ausbildet. Diese Abmessung ist somit zu berücksichtigen, wenn der freie Verstellweg errechnet wird. In der ersten Ausführung ist der freie Verstellweg gegeben durch die Länge der U-Schenkel 44 zwischen dem Körper 38 und der Basis des Führungsteils 46 abzüglich der beschriebenen Abmessung des Querstücks 28.
Im Körper 38 sind Haltemittel 48 für die lösbare Aufnahme des Führungsteils 46 vorgesehen. Im konkreten Ausführungsbeispiel sind diese Haltemittel 48 im Wesentlichen durch drei Fixierstellen ausgebildet, dabei wird zusätzlich die Federkraft des Materials des Führungsteils 46 für die Befestigung genutzt. Dadurch sind die oberen, abgekröpften Endbereiche der U-Schenkel 44 einerseits in unteren, nach innen offenen Buchten und andererseits in oberen, nach außen offenen Buchten gehalten. Sie können jederzeit, durch Spreizen der oberen freien Enden und geringfügiges Verdrehen des Körpers 38 wieder vom Körper 38 gelöst werden.
Im gezeigten Ausführungsbeispiel ist aber noch eine weitere Führungsaufnahme 50 vorgesehen. Sie ist ebenfalls im Querstück 58 ausgebildet und hat die Form eines nach oben offenen, runden Kanals, insbesondere ist sie eine zylindrische Sackbohrung. Diese zweite Führungsaufnahme 50 ist im Ausführungsbeispiel ebenfalls zweifach vorgesehen. Sie wirkt zusammen mit jeweils einem zweiten Führungsteil 52, das von der Unterseite des Körpers 38 parallel zur Spindel 32 und in Richtung einer der beschriebenen Sackbohrungen vorspringt. Dieses zweite Führungsteil 52 ist relativ kurz, es erstreckt sich nur über weniger als 1/3 des freien Verstellwegs, beispielsweise 5 bis 15%. Es kommt nur zur Wirkung, wenn Querstück 28 und Motor-Spindel-Einheit 34 so einander genähert sind, d. h., die Kopfstütze soweit nach oben hochgefahren ist, dass die kurzen, stummelförmigen zweiten Führungsteile 52 in die zugehörige, zweite Führungsaufnahme 50 eingreifen können. In der gezeigten Relativposition gemäß 1 und 2 sind das zweite Führungsteil 52 und die jeweilige zugehörige zweite Führungsaufnahme 50 nicht im Eingriff. Das zweite Führungsteil 52 ist einstückig als Spritzgussansatz am Körper 38 ausgebildet.
Im zweiten Ausführungsbeispiel nach den 3 und 4 ist diese zweite Führungsanordnung 50, 52 ausschließlich vorgesehen, das erste Führungsteil 46 ist nicht vorhanden. Im Anlieferungszustand für die Montage ist das Querstück 28 so weit an die Motor-Spindel-Einheit 34 angenähert, dass die zweiten Führungsmittel 50, 52 in Eingriff sind. Dann ist eine eindeutige Zuordnung zwischen auf der einen Seite dem Querstück 28, dem Holm 26 und der Kopfstütze 24 und auf der anderen Seite der Motor-Spindel-Einheit 34 gegeben.
Die Motor-Spindel-Einheit 34 wird am Strukturteil 22 der Rückenlehne 20 befestigt. Hierzu sind geeignete Befestigungsmittel vorgesehen, sie sind Stand der Technik. Beispielsweise springen am Körper 38 in Gegenrichtung zu dem zweiten Führungsteil 52 Zapfen 53 vor, die in Ausnehmungen des Strukturteils 22 eingefügt werden, anschließend erfolgt eine Sicherung. Dadurch ist eine drehfeste Verbindung gegeben.
Es ist allerdings auch möglich, nur einen derartigen Zapfen 53 vorzusehen, der in Verlängerung der Spindel oben am Körper 38 vorgesehen ist und in eine entsprechende Ausnehmung oder ein entsprechendes Loch des Strukturteils 22 eingreift. Damit ist die Motor-Spindel-Einheit 34 zwar festgelegt, kann sich aber noch um die Drehachse der Spindel 32 drehen. Aufgrund der ersten Führungsmittel, also erstes Führungsteil 46 und erste Führungsaufnahme 50, wird ein derartiges Drehen jedoch verhindert. Diese beschriebene Lösung ist daher nicht für das zweite Ausführungsbeispiel geeignet.
In bekannter Weise sind in einer Oberkante 54 der Rückenlehne 20 Gleitstücke 56 eingefügt, die die Holme 26 umfassen und mit der Rückenlehne 20 verbunden sind. Sie bilden einen oberen Abschluss und zugleich die Auslassöffnungen für die Holme 26. Auch sie sind nach dem Stand der Technik ausgebildet. Die Spindel hat einen Anschlag an ihrem unteren Ende.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- DE 102006047170 A1 [0002]

Claims

Elektrisch höhenverstellbare Kopfstützvorrichtung in einer Rückenlehne (20) eines Kraftfahrzeugsitzes mit einer Kopfstütze (24), mit einem oder zwei diese Kopfstütze (24) tragenden Holmen (26), mit einem Querstück (28), das mit mindestens einem Holm (26) verbunden ist und ein Innengewinde (30) aufweist und mit einer Motor-Spindel-Einheit (34), die eine Spindel (32) aufweist, die im Eingriff mit dem Innengewinde (30) ist, dadurch gekennzeichnet, dass am Querstück (28) und/oder an der Motor-Spindel-Einheit (34) eine Führungsaufnahme (40, 50) für ein Führungsteil (46, 52) vorgesehen ist.
Elektrisch höhenverstellbare Kopfstützvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Haltemittel für eine Befestigung des Führungsteils (46, 52) an dem Teil, also Querstück (28) und/oder Motor-Spindel-Einheit (34), angeordnet ist, an dem die zugehörige Führungsaufnahme (40, 50) nicht ausgebildet ist.
Elektrisch höhenverstellbare Kopfstützvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Führungsteil (46, 52) zu dem Teil, also Querstück (28) oder Motor-Spindel-Einheit (34), vorspringt, an dem die zugehörige Führungsaufnahme (40, 50) angeordnet ist, dass das Führungsteil (46, 52) an dem jeweils anderen Teil, also Motor-Spindel-Einheit (34) oder Querstück (28), angeordnet ist, und dass das Führungsteil (46, 52) sich parallel zur Spindel (32) erstreckt.
Elektrisch höhenverstellbare Kopfstützvorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Führungsteil (46, 52) lang ist, wobei es eine Länge aufweist, die nicht kleiner ist als die Länge eines freien Verstellweges der Spindel (32) und/oder dass das Führungsteil (46, 52) kurz ist, wobei es eine Länge aufweist, die kleiner ist als 50%, insbesondere kleiner als 25% der Länge des freien Verstellweges der Spindel (32).
Elektrisch höhenverstellbare Kopfstützvorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Führungsteil (46, 52) an der Motor-Spindel-Einheit (34) vorgesehen ist.
Elektrisch höhenverstellbare Kopfstützvorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Führungsteil (46, 52) als Metallstab, insbesondere als U-förmiger Drahtbügel ausgebildet ist und parallel zur Spindel (32) verlaufende Schenkel aufweist.
Elektrisch höhenverstellbare Kopfstützvorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Führungsteil (46) ein separates Teil, insbesondere ein Metallteil ist.
Elektrisch höhenverstellbare Kopfstützvorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass für ein separates Führungsteil (46) im Querstück (28) oder in der Motor-Spindel-Einheit (34) eine Aufnahme vorgesehen ist, die ein Einklipsen des separaten Führungsteils ermöglicht.
Elektrisch höhenverstellbare Kopfstützvorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Führungsteil (52) als an einem Hauptteil angespritzter Zapfen ausgebildet ist, und dass das Hauptteil zur Motor-Spindel-Einheit (34) und/oder zum Querstück (28) gehört.
Elektrisch höhenverstellbare Kopfstützvorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Führungsteil (46, 52) mindestens einen Endanschlag für den Verstellweg der Spindel (32) bildet.
Elektrisch höhenverstellbare Kopfstützvorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Motor-Spindel-Einheit (34) an einem Strukturteil (22) eines Lehnenrahmens gehalten ist, wobei sie entweder drehfest mit dem Strukturteil (22) verbunden ist oder mit am Strukturteil (22) gehalten ist, sich aber um die Achse der Spindel (32) bewegen kann und durch ein Führungsteil (46, 52) gegen ein Verdrehen um die Achse der Spindel (32) gesichert ist.
Elektrisch höhenverstellbare Kopfstützvorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Motor-Spindel-Einheit (34) Befestigungsmittel aufweist, die für ihre Befestigung an einem Strukturteil (22) eines Lehnenrahmens ausgebildet sind, und dass an dem Strukturteil (22) entsprechende Gegenmittel vorhanden sind.