DE102009005492A1 - Aktives Kopfstützensystem für den Einsatz in Kraftfahrzeugen - Google Patents

Aktives Kopfstützensystem für den Einsatz in Kraftfahrzeugen Download PDF

Info

Publication number
DE102009005492A1
DE102009005492A1 DE102009005492A DE102009005492A DE102009005492A1 DE 102009005492 A1 DE102009005492 A1 DE 102009005492A1 DE 102009005492 A DE102009005492 A DE 102009005492A DE 102009005492 A DE102009005492 A DE 102009005492A DE 102009005492 A1 DE102009005492 A1 DE 102009005492A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
actuator
headrest
central part
central
side parts
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE102009005492A
Other languages
English (en)
Inventor
Walter Reith
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
WRW Consulting GbR (Vertretungsberechtigter Gesellschafter Dr Walter Reith 66424 Homburg)
WRW CONSULTING GbR VERTRETUNGS
Original Assignee
WRW Consulting GbR (Vertretungsberechtigter Gesellschafter Dr Walter Reith 66424 Homburg)
WRW CONSULTING GbR VERTRETUNGS
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by WRW Consulting GbR (Vertretungsberechtigter Gesellschafter Dr Walter Reith 66424 Homburg), WRW CONSULTING GbR VERTRETUNGS filed Critical WRW Consulting GbR (Vertretungsberechtigter Gesellschafter Dr Walter Reith 66424 Homburg)
Priority to DE102009005492A priority Critical patent/DE102009005492A1/de
Publication of DE102009005492A1 publication Critical patent/DE102009005492A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60NSEATS SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLES; VEHICLE PASSENGER ACCOMMODATION NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60N2/00Seats specially adapted for vehicles; Arrangement or mounting of seats in vehicles
    • B60N2/80Head-rests
    • B60N2/885Head-rests provided with side-rests
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60NSEATS SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLES; VEHICLE PASSENGER ACCOMMODATION NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60N2/00Seats specially adapted for vehicles; Arrangement or mounting of seats in vehicles
    • B60N2/80Head-rests
    • B60N2/806Head-rests movable or adjustable
    • B60N2/809Head-rests movable or adjustable vertically slidable
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60NSEATS SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLES; VEHICLE PASSENGER ACCOMMODATION NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60N2/00Seats specially adapted for vehicles; Arrangement or mounting of seats in vehicles
    • B60N2/80Head-rests
    • B60N2/888Head-rests with arrangements for protecting against abnormal g-forces, e.g. by displacement of the head-rest

Abstract

Ein interaktives Kopfstützensystem (100) für den Einsatz in Kraftfahrzeugen wird durch einen geeignet schnellen Sensor (136) ausgelöst und bildet durch eine Vorwärtsbewegung der gesamten Kopfstütze (106, 110) bei gleichzeitiger relativer Rückwärtsbewegung des inneren Zentralteils (106) einen U-förmigen Behälter, der den Kopf aufnimmt und ein Überdehnen der Halswirbelsäule sowie ein seitliches Verdrehen des Kopfes verhindert.

Description

  • GEBIET DER ERFINDUNG
  • Die vorliegende Erfindung betrifft das Gebiet der Kopfstützen in Kraftfahrzeugen. Insbesondere betrifft die Erfindung ein aktives Kopfstützensystem für den Einsatz in Personenkraftfahrzeugen.
  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • DE 100 33 913 A1 betrifft eine Kopfstütze für einen Fahrzeugsitz, insbesondere für einen Kraftfahrzeugsitz mit einer Trägerplatte und einer mittels Druckfedern in Fahrtrichtung des Fahrzeugs bewegbaren Platte.
  • ÜBERBLICK ÜBER DIE ERFINDUNG
  • Es besteht ein Bedürfnis, eine Kopfstütze oder ein Kopfstützensystem bereitzustellen, durch welche Verletzungen der Halswirbelsäule bei einem Heckaufprall wirksam vermieden oder zumindest verringert werden können.
  • Diesem Bedürfnis wird durch die Gegenstände der unabhängigen Patentansprüche Rechnung getragen. Weitere Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen beschrieben.
  • Den hierin beschriebenen Gegenständen hegt die allgemeine Idee zugrunde, eine aktive Kopfstütze und ein aktives Kopfstützensystem für den Einsatz in Kraftfahrzeugen zur Verfügung zu stellen, wobei bei einem Übergang von einem ersten Zustand der Kopfstütze in einen zweiten Zustand sich ein mittlerer bzw. innerer Teil der Kopfstütze relativ weniger zum Kopf hin bewegt als die beiden äußeren Teile, welche seitlich neben dem mittleren Teil angeordnet sind. Auf diese Weise nimmt die Kopfstütze in dem zweiten Zustand eine U-förmige Form an. Hierin wird nachfolgend der mittlere Teil der Kopfstütze als Zentralteil und ein seitlich neben dem Zentralteil angeordnetes Teil als Seitenteil bezeichnet.
  • Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung wird eine Kopfstütze bereitgestellt, welche eine Basis zur Montage der Kopfstütze an einem Sitz aufweist. Die Kopfstütze enthält ferner einen Zentralteil mit einer Stützfläche, zwei Seitenteile, welche seitlich neben dem Zentralteil angeordnet sind, einen Zentralaktor zum Vergrößern eines Abstandes zwischen dem Zentralteil und der Basis in einer Vorwärtsrichtung, und mindestens einen Seitenaktor zum Verändern eines Überstandes, um welchen die Seitenteile das Zentralteil in der Vorwärtsrichtung überragen.
  • Gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Kopfstützensystem bereitgestellt, welches eine Kopfstütze gemäß dem ersten Aspekt oder einer Ausführungsform hiervon enthält. Das Kopfstützensystem enthält ferner eine Steuervorrichtung zum Abgeben mindestens eines Steuersignals zum dadurch Steuern des Zentralaktors und des mindestens einen Seitenaktors, um in Reaktion auf ein Auslösesignal beide, sowohl das Zentralteil als auch die beiden Seitenteile, in die Vorwärtsrichtung zu bewegen.
  • Gemäß einem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird bereitgestellt ein Verfahren zum Steuern einer Steuervorrichtung für eine Kopfstütze gemäß dem ersten Aspekt oder einer Ausführungsform hiervon, wobei das Verfahren aufweist: (i) Empfangen eines Auslösesignals; (ii) Ausgeben mindestens eines Steuersignals zum Aktivieren des Zentralaktors und des mindestens eines Seitenaktors zum dadurch Bewegen des Zentralteils und der Seitenteile in die Vorwärtsrichtung.
  • Gemäß einem vierten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird bereitgestellt ein Computerprogramm, welches, wenn es von mindestens einem Prozessor ausgeführt wird, eingerichtet ist zum Durchführen des Verfahrens gemäß dem dritten Aspekt oder einer Ausführungsform hiervon. Folglich ist das Computerprogramm insbesondere eingerichtet zum Verarbeiten eines physikalischen Objekts in Form des Auslösesignals.
  • Allgemein kann die Kopfstütze bzw. das Kopfstützensystem ausgebildet sein, um einmalig von dem ersten Zustand in den zweiten Zustand gebracht zu werden. Alternative kann die Kopfstütze ausgebildet sein, um abhängig von vorbestimmten Auslösesignalen reversibel in den ersten Zustand oder in den zweiten Zustand gebracht zu werden.
  • Weitere Vorteile und Merkmale der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der folgenden beispielhaften detaillierten Beschreibung derzeit bevorzugter Ausführungsformen, auf welche die Erfindung jedoch nicht beschränkt ist. Die einzelnen Figuren der Zeichnung dieser Anmeldung sind lediglich als schematisch und als nicht maßstabsgetreu anzusehen.
  • Im Folgenden werden exemplarische Ausführungsformen der hierin offenbarten Gegenstände beschrieben, wobei beispielsweise auf ein Verfahren zum Betreiben einer Steuervorrichtung, eine Kopfstütze und ein Kopfstützensystem Bezug genommen wird. Es sollte hervorgehoben werden, dass natürlich jede Kombination von Merkmalen verschiedener Aspekte, Ausführungsformen und Beispiele möglich ist. Insbesondere werden einige Ausführungsformen mit Bezug auf ein Verfahren beschrieben, während andere Ausführungsformen mit Bezug auf eine Vorrichtung beschrieben werden. Wiederum andere Ausführungsformen werden mit Bezug auf eine Kopfstütze beschrieben, während andere Ausführungsformen mit Bezug auf eine Steuervorrichtung zum Interagieren mit Elementen der Kopfstütze beschrieben werden. Jedoch wird der Fachmann der vorstehenden und der nachfolgenden Beschreibung, den Ansprüchen und den Zeichnungen entnehmen, dass, solange es nicht anders angegeben ist, Merkmale verschiedener Aspekte, Ausführungsformen und Beispiele beliebig kombinierbar sind. Beispielsweise ist selbst ein Merkmal, welches sich auf ein Verfahren bezieht, mit einem Merkmal kombinierbar, welches sich auf eine Vorrichtung bezieht.
  • Im Folgenden werden beispielhafte Ausführungsformen mit Bezug auf die Zeichnungen beschrieben.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • 1 zeigt eine Draufsicht von oben auf ein aktives Kopfstützensystem gemäß anschaulicher Ausführungsformen, welche hierin beschrieben sind.
  • 2 zeigt das Kopfstützensystem aus 1 in einem anderen Zustand, mit einem vergrößerten Überstand von Seitenteilen über ein Zentralteil der Kopfstütze.
  • 3 zeigt eine Draufsicht auf ein weiteres Kopfstützensystem gemäß hierin beschriebener Ausführungsformen.
  • 4 zeigt eine Draufsicht auf ein nochmals weiteres Kopfstützensystem gemäß hierin beschriebener Ausführungsformen.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
  • Obwohl die hierin offenbarten Gegenstände mit Bezug auf die Ausführungsformen beschrieben ist, wie sie in der folgenden detaillierten Beschreibung sowie in den Zeichnungen dargestellt sind, sollte es selbstverständlich sein, dass die folgende detaillierte Beschreibung sowie die Zeichnungen nicht beabsichtigen, die vorliegende Erfindung auf die speziellen anschaulichen offenbarten Ausführungsformen einzuschränken. Vielmehr stellen die beschriebenen anschaulichen Ausführungsformen lediglich beispielhaft die diversen Aspekte der vorliegenden Erfindung dar, deren Schutzbereich durch die angefügten Patentansprüche definiert ist.
  • In den verschiedenen Figuren sind ähnliche oder identische Elemente, oder Elemente, die in der gleichen Weise ausgebildet sein können, mit gleichen Bezugszahlen bezeichnet, oder mit Bezugszeichen, die sich nur in der ersten Stelle oder in einem angehängten Buchstaben unterscheiden. Die Beschreibung solcher Elemente erfolgt nur einmal und wird für die einzelnen Figuren nicht wiederholt, außer wenn auf bestimmte Unterschiede in den Elementen hingewiesen wird.
  • Die Kopfstütze bzw. das Kopfstützensystem ist für den Einsatz in Kraftfahrzeugen vorgesehen. Ein Kraftfahrzeug in diesem Sinne kann beispielsweise ein Personenkraftwagen, ein Bus oder ein beliebiges anderes Kraftfahrzeug sein, zum Beispiel ein LKW. Der Begriff Kopfstütze umfasst Kopfstützen an allen Sitzen eines Kraftfahrzeugs.
  • Verletzungen der Halswirbelsäule (HWS) bei Auffahrunfällen sind darauf zurückzuführen, dass es bei einem Heckaufprall gegen ein Fahrzeug zu einer Relativbewegung zwischen Kopf und Körper der Insassen kommt. Durch den Aufprall wird das Fahrzeug und damit der Sitz plötzlich unter dem Insassen hinweg nach vorne beschleunigt. Sobald der Oberkörper an der Rückenlehne anliegt und an der Bewegung des Sitzes und damit des Kraftfahrzeuges teilhaben kann, beginnt eine Relativbewegung zwischen Kopf und Oberkörper. Zuerst bewegt sich der Kopf waagerecht nach hinten. Dabei kommt es zu einer Parallelverschiebung der Wirbelkörper. Die HWS wird dabei S-förmig verformt. Dann wird der Kopf – relativ zum Körper – weiter nach hinten beschleunigt und die Halswirbelsäule dadurch gebogen. Der Grad der Durchbiegung nach hinten hängt unter anderem davon ab, wie die Kopfstütze geformt und angebracht bzw. eingestellt ist. Durch eine Drehbewegung (Distorsion) des Kopfes auf eine Seite wird die Halswirbelsäule und die Halsmuskulatur auf einer Seite stärker gedehnt. Diese Drehbewegung ist für einen großen Teil der schweren Verletzungen verantwortlich. Schließlich kommt es zu einem Vorschwingen in den Gurt. Dieses ist jedoch energieärmer und weniger geeignet, Verletzungen hervorzurufen.
  • Die bisher vorgestellten Kopfstützen sind meist relativ weit vom Kopf entfernt, was zu einer starken Überdehnung der HWS führt. Beim Aufprall auf die Kopfstütze kommt es meist noch zusätzlich zu einer Drehbewegung des Kopfes, wodurch die Überdehnung auf einer Seite noch wesentlich stärker wird. Die Kombination aus Überdehnung nach hinten der HWS und vor allem seitlicher Drehung des Kopfes kann von den üblicherweise eingesetzten Kopfstützen nicht ausreichend verhindert werden. Zur Verhinderung bzw. Abmilderung der Folgen eines Heckaufpralls auf die HWS ist es deshalb erforderlich, erstens die Überdehnung zu verhindern bzw. einzuschränken und zweitens vor allem eine Drehung des Kopfes nach einer Seite zu verhindern oder einzuschränken.
  • 1 zeigt beispielhaft ein Kopfstützensystem 100 mit einer Kopfstütze 102 gemäß Ausführungsformen der hierin offenbarten Gegenstände. Die Kopfstütze 102 enthält eine Basis 104 zur Montage der Kopfstütze 102 an einem Sitz, in 1 durch die gestrichelte Linie 105 angezeigt, und einen Zentralteil 106 mit einer Stützfläche 108. Die Kopfstütze 102 umfasst ferner zwei Seitenteile 110, welche auf entgegengesetzten Seiten seitlich neben dem Zentralteil 106 angeordnet sind. Ferner umfasst die Kopfstütze 102 einen Zentralaktor 112 zum Vergrößern eines Abstandes 114 zwischen der Stützfläche 108 und der Basis 104 in einer Vorwärtsrichtung 115. Gemäß einer Ausführungsform, beispielsweise bei einer gekrümmten Oberfläche der Stützfläche, kann der Abstand 114 definiert sein als der minimale Abstand eines Punktes auf der Stützfläche 108 von der Basis 104. Ferner umfasst die Kopfstütze 102 mindestens einen Seitenaktor 116 zum Vergrößern eines Überstandes, um welchen die Seitenteile 110 das Zentralteil 106 in der Vorwärtsrichtung 115 überragen.
  • 1 zeigt die Kopfstütze 102 in einem ersten Zustand, in welchem der Überstand einen ersten, relativ kleinen Wert 118a aufweist. Dadurch behindert die Kopfstütze und insbesondere die Seitenteile 110 nicht Drehbewegungen eines Kopfes einer Person, welcher die Kopfstütze zugeordnet ist. Beispielsweise erlaubt die Kopfstütze in dem ersten Zustand einen ungehinderten Blick bzw. eine ungehinderte Drehung des Kopfes zur Seite.
  • 2 zeigt die Kopfstütze 102 aus 1 in einem zweiten Zustand, in welchem der Überstand einen zweiten Wert 118b aufweist, der größer ist als der erste Wert 118a. Gemäß einer Ausführungsform ist ein Kopf eines Fahrgastes in dem durch das Zentralteil und die Seitenteile definierte U der Kopfstütze aufnehmbar, zum Sichern des Kopfes gegen ein Verdrehen, beispielsweise in Folge eines Heckaufpralls. Durch die Vorwärtsbewegung des Zentralteils kann eine Verschiebung der Halswirbelsäule eliminiert oder zumindest reduziert werden.
  • Die Stützfläche 108 kann gemäß einer Ausführungsform eine Kopfanlagefläche bilden. Die Kopfanlagefläche kann vorgesehen sein, den Kopf eines Fahrzeuginsassen zumindest im Falle eines Heckaufpralls zu stützen. Gemäß einer anderen Ausführungsform kann eine Abdeckung über dem Zentralteil gebildet sein, wobei die Abdeckung eine Kopfanlagefläche bildet, deren Position durch die Stützfläche 108 bestimmt ist. Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann eine Abdeckung über dem Zentralteil und den Seitenteilen 110 gebildet sein, wie in 1 durch die gestrichelte Linie 120 angezeigt.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform enthält die Kopfstütze 102 ferner eine erste Linearführung zum Führen des Zentralteils 106 und mindestens eine zweite Linearführung zum Führen der Seitenteile 110. Die Linearführungen sind ausgebildet sind zum Bewirken, dass eine Bewegungsrichtung des Zentralteils 106 parallel ist zu einer Bewegungsrichtung der Seitenteile 110. Die erste Linearführung kann beispielsweise durch und/oder in dem Zentralaktor 112 gebildet sein. Die zweite Linearführung kann beispielsweise durch und/oder in dem Seitenaktor 116 gebildet sein. Beispielsweise sind gemäß einer Ausführungsform der Zentralaktor 112 und die Seitenaktoren 116 durch teleskopartig verlängerbare Aktoren gebildet.
  • Gemäß einer weiteren nicht in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsform sind die Seitenteile zwischen einer ersten Schwenkstellung und einer zweiten Schwenkstellung schwenkbar ausgebildet, wobei der Überstand der Seitenteile über das Zentralteil in der ersten Schwenkstellung geringer als in der zweiten Schwenkstellung ist.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist der Zentralaktor 112 zwischen der Basis 104 und dem Zentralteil 106 angeordnet und der mindestens eine Seitenaktor 116 ist zwischen der Basis 104 und den beiden Seitenteilen 110 angeordnet, wie in 1 dargestellt.
  • Gemäß einer weiteren, nicht dargestellten Ausführungsform ist der Zentralaktor zwischen der Basis und dem Zentralteil angeordnet und der mindestens eine Seitenaktor zwischen dem Zentralteil und den beiden Seitenteilen angeordnet ist.
  • Gemäß einer Ausführungsform ist jedem Seitenteil 110 ein separater Seitenaktor 116 zugeordnet. Dies hat den Vorteil, dass bei einer Bewegung des Seitenteiles 110 durch den betreffenden Seitenaktor 116 die bewegte Masse relativ gering ist. Eine geringere bewegte Masse erlaubt bei gegebener Stellkraft des Seitenaktors 116 kürzere Bewegungszeiten.
  • Gemäß einer Ausführungsform enthält das Kopfstützensystem 100 eine Steuervorrichtung 122 zum Abgeben mindestens eines Steuersignals, beispielsweise eines Zentralaktorsteuersignals 124a und eines Seitenaktorsteuersignals 124b zum dadurch Steuern des Zentralaktors 112 und des mindestens einen Seitenaktors 116, um in Reaktion auf ein Auslösesignal 126 beide, sowohl das Zentralteil 106 als auch die beiden Seitenteile 110 in die Vorwärtsrichtung 115 zu bewegen. Insbesondere ist die Steuervorrichtung 122 ausgebildet zur Durchführung eines Verfahrens, welches enthält: (i) Empfangen eines Auslösesignals 126; (ii) Ausgeben mindestens eines Steuersignals zum Aktivieren des Zentralaktors 112 und des mindestens einen Seitenaktors 116 zum dadurch Bewegen des Zentralteils 106 und der Seitenteile 110 in die Vorwärtsrichtung 115.
  • Gemäß einer Ausführungsform kann die Steuervorrichtung 122 durch ein Programm für eine Mikroprozessorvorrichtung gebildet sein, beispielsweise durch ein Programm in einem Steuergerät des Kraftfahrzeugs. Es versteht sich, dass die Steuervorrichtung 122 ausgebildet sein kann, um neben dem Auslösesignal 126 weitere Signale zu empfangen und hierauf das mindestens eine Steuersignal für die Aktoren 112, 116 der Kopfstütze 102 abzugeben.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform umfasst die Kopfstütze einen Freigabesensor 128 zum Feststellen, ob ein Körperteil einer Person sich in einem Bewegungsweg der Seitenteile befindet und Erzeugen eines Stoppsignals 130, wenn ein Körperteil (nicht dargestellt) sich in dem Bewegungsweg sich befindet. Gemäß dieser Ausführungsform kann die Steuervorrichtung 122 ausgebildet sein, um das Stoppsignal 130 zu empfangen und in Reaktion auf das Stoppsignal 130 das Seitenaktorsteuersignal 124b nicht abzugegeben. Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist die Steuervorrichtung 122 ausgebildet, um in Reaktion auf das Stoppsignal weder das Seitenaktorsteuersignal 124b noch das Zentralaktorsteuersignal 124a abzugeben.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform umfasst die Kopfstütze einen Abstandssensor 132, beispielsweise in Form eines Schwellwertsensors oder eines Bereichssensor, zum Bestimmen eines Abstandes zwischen einem Kopf (nicht dargestellt) und dem Zentralteil 106. Beispielsweise kann der Abstandssensor ausgebildet sein zum Abgeben eines Abstandswarnsignals 134, sobald ein vorbestimmter Abstand zwischen dem Zentralteil 106 und dem Kopf erreicht oder unterschritten ist. Gemäß einer Ausführungsform des Kopfstützensystems 100 ist die Steuervorrichtung ausgebildet zum Empfangen des Abstandswarnsignals und Stoppen der Bewegung des Zentralaktors, sobald ein vorbestimmter Abstand zwischen dem Zentralteil und dem Kopf erreicht ist, beispielsweise in Reaktion auf das Abstandswarnsignal 134.
  • Gemäß einer Ausführungsform ist das Auslösesignal 126 ein Signal, welches auf eine Notbremsung hin erzeugt wurde. Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist das Auslösesignal 126 ein Signal, welches auf einen Heckaufprall hin erzeugt wurde. Gemäß einer Ausführungsform kann hierfür ein Sensor 136 vorgesehen sein, welcher beispielsweise eine Beschleunigung misst. Alternativ kann anstelle des Sensors 136 das Auslösesignal 126 von einem Steuergerät des Kraftfahrzeugs erzeugt sein, in welchem das Kopfstützensystem 100 montiert ist.
  • 3 zeigt ein weiteres Kopfstützensystem 200 gemäß Ausführungsformen der hierin offenbarten Gegenstände. Gemäß einer Ausführungsform ist beiden Seitenteilen 110 einer Kopfstütze 202 ein gemeinsamer Seitenaktor 216 zugeordnet. Dies hat den Vorteil, dass nur ein Aktor für beide Seitenteile erforderlich ist. Gemäß einer Ausführungsform sind die Seitenteile 110 über ein Kopplungselement 238 mechanisch gekoppelt. Diese Ausführungsform kann den Nachteil aufweisen, dass durch das Kopplungselement 238 die zu bewegende Masse gegenüber Ausführungsformen, welche zwei Seitenaktoren verwenden, erhöht ist.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist von der Kopfstütze mindestens eines von dem Zentralteil oder den beiden Seitenteilen ein einstellbar nachgiebiges Element 240 auf. Das einstellbar nachgiebige Element 240 weist ansprechend auf ein Steuersignal 242 für einen gegebenen Druck auf das einstellbar nachgiebige Element 240, z. B. durch Druck eines Kopfes auf das Mittelteil 106 infolge eines Heckaufpralls, eine veränderte Verformungsgeschwindigkeit des einstellbar nachgiebigen Elements 240 auf. Auf diese Weise kann eine in der Härte einstellbare Kopfstütze realisiert werden. Insbesondere kann die Härte der Kopfstütze durch die Steuervorrichtung 122 an die jeweiligen Umgebungsbedingungen, beispielsweise an die Beschleunigung des Kraftfahrzeugs infolge eines Heckaufpralls oder an eine erwartete Dauer und eine Stärke der Beschleunigung angepasst werden.
  • Ein einstellbar nachgiebiges Element kann beispielsweise ein Dämpfungselement mit einstellbarer Dämpfung sein. Hierbei kann jedes geeignete, z. B. bezüglich des erforderlichen Bauraums geeignete, Dämpfungselement verwendet werden. Ferner kann jedes geeignete Dämpfungsprinzip verwendet werden, beispielsweise elektrisch (z. B. Wirbelstromdämpfung), mechanisch oder hydraulisch, um nur einige Beispiele zu nennen.
  • 4 zeigt ein weiteres Kopfstützensystem 300 mit einer Kopfstütze 302 gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung. Gemäß einer Ausführungsform ist mindestens einem von dem Zentralaktor 312 und dem mindestens einen Seitenaktor 316 ein aufblasbares Element 344 zugeordnet, wobei der betreffende Aktor 312, 316 durch Aufblasen des aufblasbaren Elementes 344 aktivierbar ist zum Bewegen des betreffenden Zentralteils 306 bzw. Seitenteils 310 in der Vorwärtsrichtung 115. Gemäß einer Ausführungsform können der Zentralaktor 312 und der mindestens eine Seitenaktor 316 ein gemeinsames Aktorelement aufweisen oder durch ein gemeinsames Aktorelement gebildet sein. Beispielsweise können, gemäß einer in 4 dargestellten Ausführungsform, der Zentralaktor 312 und der mindestens eine Seitenaktor 316 ein gemeinsames aufblasbares (Aktor-)Element 344 aufweisen. Hierzu weist das aufblasbare Element 344 expandierbare Abschnitte auf, welche unter Beaufschlagung des aufblasbaren Elementes 344 expandierbar sind, zum Bewegen des Zentralteils 306 und der Seitenteile 310. Die expandierbaren Abschnitte können beispielsweise als Faltenbalg oder durch ein elastisches Teil des aufblasbaren Elements 344 gebildet sein.
  • Gemäß einer in 4 dargestellten Ausführungsform weist der Zentralaktor einen expandierbaren Abschnitt 346a auf, welcher bei Beaufschlagung des aufblasbaren Elementes 344 mit Druckgas aus einer Druckgasquelle 348 eine Bewegung des Zentralteils 306 und dessen Stützfläche 108 in der Vorwärtsrichtung 115 bewirkt. In einer exemplarischen Ausführungsform ist die Druckgasquelle 348 außerhalb des aufblasbaren Elements 344 angeordnet und über eine Druckgasleitung 349 mit dem aufblasbaren Element 344 strömungsmäßig verbunden oder verbindbar.
  • Gemäß einer Ausführungsform bewirkt ein Beaufschlagen des gemeinsamen aufblasbaren Elementes 344 mit Druckgas auch eine Bewegung der Seitenteile 310 in der Vorwärtsrichtung, z. B. durch die expandierbaren Abschnitte 346a. Um eine Vergrößerung des Überstandes 318 zu bewirken, können zusätzlich im Bereich der Seitenteile 310 weitere expandierbare Abschnitte 346b in dem aufblasbaren Element 344 vorgesehen sein. In der dargestellten Ausführungsform bewirken bei einem Beaufschlagen des aufblasbaren Elements 344 mit Druckgas sowohl die expandierbaren Abschnitte 346a als auch die weiteren expandierbaren Abschnitte 346b eine Bewegung der Seitenteile 310 in der Vorwärtsrichtung. Der Überstand, um welchen die Seitenteile 310 das Zentralteil 306 in der Vorwärtsrichtung 115 überragen, wird jedoch entsprechend den expandierbaren Abschnitten 346a und dem Überdruck in dem aufblasbaren Element 344 bestimmt. In diesem Sinne sind in der in 4 dargestellten Ausführungsform die beiden Seitenaktoren 316 durch die weiteren expandierbaren Abschnitte 346b und die Druckgasquelle 348 gebildet. Analog ist der Zentralaktor 312 durch die expandierbaren Abschnitte 346a und die Druckgasquelle 348 gebildet.
  • Gemäß einer in 4 dargestellten Ausführungsform sind die Seitenteile 310 und das Zentralteil 306 durch Wandungsabschnitte des aufblasbaren Elements 344 gebildet. Gemäß anderen Ausführungsformen kann mindestens eines von den Seitenteilen und dem Zentralteil aus einem separaten Element gebildet sein, welches an dem betreffenden aufblasbaren Element befestigt ist.
  • Es sollte sich verstehen, und die Kopfstütze in 4 macht dies deutlich, dass der Begriff ”Seitenteil” oder ”Zentralteil” nicht impliziert, dass es sich hierbei um separate Teile handelt. Vielmehr können die Seitenteile und das Zentralteil allgemein Teile (Abschnitte) eines einstückigen Elementes sein.
  • In den vorstehend beschriebenen beispielhaften Kopfstützen und Kopfstützensystemen wurden einige Ausführungsformen für den Zentralaktor und den mindestens einen Seitenaktor beschrieben. Es versteht sich jedoch, dass auch andere, nicht im Detail beschriebene Implementierungen für den Zentralaktor den mindestens einen Seitenaktor möglich sind, die beispielsweise jeweils auf mindestens einem der folgenden Aktorprinzipien beruhen können: Elektrisch, hydraulisch, Federspeicher, chemisch-pyrotechnisch, Gasdruck.
  • Somit kann gesagt werden, dass gemäß einer Ausführungsform ein aktives System für den Einsatz als Kopfstütze bereitgestellt wird, welches einen ersten Teil und einen oder zwei zweite(n) Teil(e) aufweist. Das System weist in einem ersten Zustand eine erste Form auf. Das System ist in einen zweiten Zustand bringbar, in welchem das System eine zweite Form aufweist, in der die beiden äußeren Teile der Kopfstütze relativ zum mittleren Teil und sowohl die äußeren Teile wie auch das mittlere Teil relativ zum ersten Zustand verschoben sind. In dem zweiten Zustand ist der mittlere Teil relativ zur Fahrtrichtung des Kraftfahrzeuges nach vorn und die beiden äußeren Teile relativ zur Fahrtrichtung des Kraftfahrzeugs nach weiter vorn als der erste Teil versetzt.
  • Gemäß Ausführungsformen der hierin offenbarten Gegenstände ist es wichtig, dass es möglichst gleichzeitig mit dem Anpressen des Rückens an die Sitzlehne, gleichbedeutend mit einer Beschleunigung des Körpers, auch zum Anliegen des Kopfes an den mittleren Zentralteil der erfindungsgemäßen Kopfstütze kommt. Hierzu muss der mittlere Zentralteil der Kopfstütze über einen geeigneten Mechanismus kurz nach dem Heckaufprall schnell nach vorn bewegt werden, bis nur noch ein geringer Abstand zum Kopf besteht. Gleichzeitig oder mit kurzer zeitlicher Verzögerung werden die beiden äußeren Seitenteile der Kopfstütze ebenfalls nach vorn bewegt.
  • Trotz der absoluten Vorwärtsbewegung des mittleren Zentralteils der Kopfstütze kann der mittlere Zentralteil relativ zu den beiden äußeren Seitenteilen der Kopfstütze als sich rückwärts bewegend angesehen werden. Auf diese Weise wird eine U-förmige Schale gebildet, die einerseits den Kopf an einer Rückwärtsbewegung relativ zum Körper hindert, andererseits auch eine Drehbewegung des Kopfes unmöglich macht oder zumindest behindert und so wirksam eine Überdehnung der Halswirbelsäule verhindert.
  • Die Bewegung der Kopfstütze in Richtung Kopf muss gemäß einer Ausführungsform vor der Rückwärtsbewegung des Kopfes erfolgen. Die Auslösung der Bewegung muss dabei ausreichend schnell, beispielsweise ausgelöst durch einen pre-Crash sensor erfolgen. Eine Reaktionszeit < 20 ms (Millisekunden) ist hierbei möglich, siehe z. B. DE 29 915 719 U1 . Um eine optimale Auslösung zu gewährleisten, kann gemäß einer Ausführungsform ein Systems zur Erfassung der Insassenposition vorgesehen sein, wie dies beispielsweise in den DE 10 346 625 A1 und DE 10 2004 017 066 A1 beschrieben ist, wobei die Bereitstellung des Auslösesignals 126 an die Steuervorrichtung 122 abhängig von der erfassten Insassenposition erfolgen kann.
  • Bei der Realisierung einer Kopfstütze gemäß den hierin offenbarten Gegenständen, wird gemäß einer Ausführungsform die Kopfstütze so ausgebildet, dass sie bei einem Unfall nicht nach oben steigt.
  • Die hierin offenbarten Gegenstände haben den Vorteil, dass sie einfach in der Herstellung sind, robust sind und keine aufwändige Gestaltung der Lehne des Sitzes erforderlich ist, an welchem die erfindungsgemäße Kopfstütze befestigt wird. Die erfindungsgemäße Kopfstütze ist daher auch für Rücksitze (im Fond eines Kraftfahrzeugs), insbesondere für umklappbare Rücksitze, geeignet.
  • Der Verfahrweg der Seitenteile und des Zentralteils ist einfach und sicher einstellbar, beispielsweise durch Wegbegrenzer, insbesondere elektrisch einstellbare Wegbegrenzer. Eine Steuerung gemeinsam mit Gurtstraffern und sonstigen Rückhaltesystemen ist möglich und von Fachleuten problemlos implementierbar.
  • Im Sinne der hierin offenbarten Gegenstände ist die Erwähnung eines Computerprogramms gleichbedeutend mit der Erwähnung eines Programm-Elements, eines Computerprogrammprodukts und/oder eines computerlesbaren Mediums, das Anweisungen zum Steuern eines Computersystems enthält, um die Arbeitsweise eines Systems bzw. eines Verfahrens in geeigneter Weise zu koordinieren, um die mit dem erfindungsgemäßen Verfahren verknüpften Wirkungen zu erreichen. Die hierin offenbarte Steuervorrichtung, insbesondere die Steuervorrichtung zum Steuern des mindestens einen Seitenaktors und des Zentralaktors weist gemäß einer Ausführungsform mindestens einen Prozessor auf, der so eingerichtet ist und mit einem entsprechenden Computerprogramm so zusammenwirkt, dass die hierin beschriebenen Verfahrensschritte und Funktionen der Steuervorrichtung durchgeführt bzw. bereitgestellt werden können.
  • Das Computerprogramm kann als computerlesbarer Anweisungscode in jeder geeigneten Programmiersprache wie beispielsweise in JAVA, C++ etc. implementiert sein. Das Computerprogramm kann auf einem computerlesbaren Speichermedium (CD-Rom, DVD, Wechsellaufwerk, flüchtiger oder nicht-flüchtiger Speicher, eingebauter Speicher/Prozessor etc.) abgespeichert sein. Der Anweisungscode kann einen Computer oder andere programmierbare Geräte wie insbesondere ein Steuergerät für einen Motor eines Kraftfahrzeugs derart programmieren, dass die gewünschten Funktionen ausgeführt werden. Ferner kann das Computerprogramm in einem Netzwerk wie beispielsweise dem Internet bereitgestellt werden, von dem es bei Bedarf von einem Nutzer herunter geladen werden kann.
  • Die Funktionen der hierin offenbarten Steuervorrichtungen können sowohl mittels eines Computerprogramms, d. h. einer Software, als auch mittels einer oder mehrerer spezieller elektrischer Schaltungen, d. h. in Hardware oder in beliebig hybrider Form, d. h. mittels Software-Komponenten und Hardware-Komponenten, realisiert werden.
  • Zusammenfassend wird gemäß einer Ausführungsform ein interaktives Kopfstützensystem für den Einsatz in Kraftfahrzeugen durch einen geeignet schnellen Sensor ausgelöst und bildet durch eine Vorwärtsbewegung des gesamten Kopfstützensystems bei gleichzeitiger relativer Rückwärtsbewegung des inneren Zentralteils relativ zu Seitenteilen einen U-förmigen Behälter, der den Kopf aufnimmt und ein Überdehnen der HWS sowie ein seitliches Verdrehen des Kopfes verhindert.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • - DE 10033913 A1 [0002]
    • - DE 29915719 U1 [0049]
    • - DE 10346625 A1 [0049]
    • - DE 102004017066 A1 [0049]

Claims (11)

  1. Kopfstütze (102, 202, 302) enthaltend: eine Basis (104, 304) zur Montage der Kopfstütze an einem Sitz (105); einen Zentralteil (106, 306) mit einer Stützfläche (108); zwei Seitenteile (110, 310), welche seitlich neben dem Zentralteil (106, 306) angeordnet sind; einen Zentralaktor (112, 312) zum Vergrößern eines Abstandes (114) zwischen dem Zentralteil (106, 306) und der Basis (104, 304) in einer Vorwärtsrichtung (115); und mindestens einen Seitenaktor (116, 216, 316) zum Verändern eines Überstandes (118a, 118b), um welchen die Seitenteile (110, 310) das Zentralteil (106, 306) in der Vorwärtsrichtung (115) überragen.
  2. Kopfstütze nach Anspruch 1, wobei jedem Seitenteil (110, 310) ein separater Seitenaktor (116, 316) zugeordnet ist.
  3. Kopfstütze nach Anspruch 1, wobei beiden Seitenteilen (110) ein gemeinsamer Seitenaktor (216) zugeordnet ist.
  4. Kopfstütze nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei mindestens eines von dem Zentralteil (106, 306) oder den beiden Seitenteilen (110, 310) ein einstellbar nachgiebiges Element (240) aufweist, wobei das einstellbar nachgiebige Element (240) ansprechend auf ein Steuersignal (242) für einen gegebenen Druck auf das einstellbar nachgiebige Element (240) eine veränderte Verformungsgeschwindigkeit desselben aufweist.
  5. Kopfstütze nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei mindestens einem von dem Zentralaktor (306) und dem mindestens einen Seitenaktor (310) ein aufblasbares Element (344) zugeordnet ist; und der betreffende Aktor (312, 316) durch Aufblasen des aufblasbaren Elementes (344) aktivierbar ist.
  6. Kopfstütze nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei der Zentralaktor (312) und der mindestens eine Seitenaktor (316) durch ein gemeinsames Aktorelement gebildet sind oder ein gemeinsames Aktorelement (344, 348) aufweisen.
  7. Kopfstützensystem (100, 200, 300) enthalten eine Kopfstütze (102) nach einem der Ansprüche 1 bis 6 und ferner enthaltend eine Steuervorrichtung (122) zum Abgeben eines Zentralaktorsteuersignals (124a) und eines Seitenaktorsteuersignals (124b) zum dadurch Steuern des Zentralaktors (112) und des mindestens einen Seitenaktors (116), um in Reaktion auf ein Auslösesignal (126) beide, sowohl das Zentralteil (106) als auch die beiden Seitenteile (110) in die Vorwärtsrichtung (115) zu bewegen.
  8. Kopfstützensystem nach Anspruch 7, ferner enthaltend einen Freigabesensor (128) zum Feststellen, ob ein Körperteil einer Person sich in einem Bewegungsweg der Seitenteile (110) befindet und Erzeugen eines Stoppsignals (130), wenn ein Körperteil sich in dem Bewegungsweg sich befindet; wobei die Steuervorrichtung (122) ausgebildet ist, um in Reaktion auf das Stoppsignal (130) das Seitenaktorsteuersignal (124b) nicht abzugegeben.
  9. Kopfstützensystem nach Anspruch 7 oder 8, ferner enthaltend einen Abstandssensor (132) zum Bestimmen eines Abstandes eines Kopfes von dem Zentralteil (106); wobei die Steuervorrichtung (122) den Zentralaktor (112) stoppt, sobald ein vorbestimmter Abstand zwischen dem Zentralteil (106) und dem Kopf erreicht ist.
  10. Verfahren zum Steuern einer Steuervorrichtung für eine Kopfstütze (102, 202, 302) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei das Verfahren aufweist: Empfangen eines Auslösesignals (126); Ausgeben mindestens eines Steuersignals (124a, 124b) zum Aktivieren des Zentralaktors (112) und des mindestens eines Seitenaktors (116) zum dadurch Bewegen des Zentralteils (106) und der Seitenteile (110) in die Vorwärtsrichtung (115).
  11. Computerprogramm, welches, wenn es von mindestens einem Prozessor ausgeführt wird, zum Durchführen des Verfahrens nach Anspruch 10 eingerichtet ist.
DE102009005492A 2009-01-21 2009-01-21 Aktives Kopfstützensystem für den Einsatz in Kraftfahrzeugen Withdrawn DE102009005492A1 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102009005492A DE102009005492A1 (de) 2009-01-21 2009-01-21 Aktives Kopfstützensystem für den Einsatz in Kraftfahrzeugen

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102009005492A DE102009005492A1 (de) 2009-01-21 2009-01-21 Aktives Kopfstützensystem für den Einsatz in Kraftfahrzeugen

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102009005492A1 true DE102009005492A1 (de) 2010-07-22

Family

ID=42262987

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102009005492A Withdrawn DE102009005492A1 (de) 2009-01-21 2009-01-21 Aktives Kopfstützensystem für den Einsatz in Kraftfahrzeugen

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102009005492A1 (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP4122759A1 (de) 2021-07-22 2023-01-25 Schukra Berndorf GmbH Pneumatische blasenanordnung für nackenstützen

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE29915719U1 (de) 1999-09-07 2001-01-11 Johnson Controls Gmbh Fahrzeugsitz mit integrierter Schutzeinrichtung
DE10033913A1 (de) 2000-07-05 2002-01-17 Volkswagen Ag Kopfstütze für einen Fahrzeugsitz, insbesondere für einen Kraftfahrzeugsitz
DE10346625A1 (de) 2003-10-08 2005-05-04 Bosch Gmbh Robert Vorrichtung zur Ermittlung einer Insassenposition in einem Fahrzeug
DE102004017066A1 (de) 2004-04-07 2005-10-27 Daimlerchrysler Ag Kraftfahrzeug mit Positionierungsmitteln für Fahrzeuginsassen

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE29915719U1 (de) 1999-09-07 2001-01-11 Johnson Controls Gmbh Fahrzeugsitz mit integrierter Schutzeinrichtung
DE10033913A1 (de) 2000-07-05 2002-01-17 Volkswagen Ag Kopfstütze für einen Fahrzeugsitz, insbesondere für einen Kraftfahrzeugsitz
DE10346625A1 (de) 2003-10-08 2005-05-04 Bosch Gmbh Robert Vorrichtung zur Ermittlung einer Insassenposition in einem Fahrzeug
DE102004017066A1 (de) 2004-04-07 2005-10-27 Daimlerchrysler Ag Kraftfahrzeug mit Positionierungsmitteln für Fahrzeuginsassen

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP4122759A1 (de) 2021-07-22 2023-01-25 Schukra Berndorf GmbH Pneumatische blasenanordnung für nackenstützen
WO2023001425A1 (en) 2021-07-22 2023-01-26 Schukra Berndorf Gmbh Pneumatic bladder arrangement for neckrest

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102015100229B4 (de) Insassenschutzvorrichtung für einen fall einer seitlichen kollision eines fahrzeugs
EP1727702B1 (de) Verfahren zur einstellung von sitzkomponenten
DE102015223226B4 (de) Fahrzeugsitzanordnung für ein Kraftfahrzeug
DE602005001223T2 (de) Insassenschutzeinrichtung
DE102010060887A1 (de) Automatikbewegungsvorrichtung für Voraufprall-Kopfstütze
DE102014117434B4 (de) Seitenpolstervorrichtung zum Führen der Entfaltungsrichtung eines Seitenairbags
WO2006136485A1 (de) Whiplash optimierte kopfstütze
EP0988170A1 (de) Fahrzeugsitz mit einer kopfstütze
DE102010023403B4 (de) Kopfstütze, insbesondere für ein Kraftfahrzeug
DE102009001426A1 (de) Haltevorrichtung und Verfahren zum Halten eines Fahrzeuginsassen in einem Fahrzeugsitz
DE102010010537B4 (de) Kopfstütze, insbesondere für ein Kraftfahrzeug
DE102009013338A1 (de) Aktive Kopfstütze für einen Fahrzeugsitz
DE102011108918A1 (de) Rückhaltevorrichtung für ein Kraftfahrzeug
DE102009044817A1 (de) Fahrzeugsitz
DE102020101245B4 (de) Positioniervorrichtung für eine Kopfstütze eines Fahrzeugsitzes
DE102010003315A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Schützen und Halten eines Insassen sowie eine Auswerte- und Steuereinheit für eine Schutz- und Haltevorrichtung
DE102018214880A1 (de) Sitzanordnung
DE19946404C2 (de) System zur schlagartigen Reduzierung des Abstandes zwischen Kopfstütze und Kopf eines Fahrzeuginsassen
DE102009005492A1 (de) Aktives Kopfstützensystem für den Einsatz in Kraftfahrzeugen
DE102020006181A1 (de) Verfahren zum Schutz eines Insassen auf einem Fahrzeugsitz und Fahrzeugsitz
DE102008048434A1 (de) Kopfstützenvorrichtung
DE102019116545A1 (de) Kraftfahrzeugsitz
DE102012020730B4 (de) Kopfstütze
DE102017130952A1 (de) Kraftfahrzeugsitz
DE102017130953A1 (de) Kraftfahrzeugsitz

Legal Events

Date Code Title Description
R005 Application deemed withdrawn due to failure to request examination