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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine aktive Kopfstütze für
einen Fahrzeugsitz. Die aktive Kopfstütze trägt
zum Schutz eines Fahrzeuginsassen bei.
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Es
ist bekannt, eine Vorrichtung, wie ein Insassenhaltesystem (z. B.
Sicherheitsgurt), eine aufblasbare Insassenschutzvorrichtung (z.
B. Airbag), ein Aufprallaufnahmesystem (z. B. gepolsterte oder faltbare
Systeme) oder eine Kombination aus diesen bereitzustellen, um zum
Schutz eines Fahrzeuginsassen beizutragen. Eine spezielle Vorrichtung
bildet eine oberhalb oder am oberen Rand der Rücklehne eines
Fahrzeugsitzes angebrachte Kopfstütze. Kopfstützen
können verstellbar sein, so dass die Kopfstütze
in Bezug auf unterschiedlich große Insassen auf dem Fahrzeugsitz
in die jeweils gewünschte Stellung gebracht wird. Die Kopfstütze
kann wirksam zum Schutz des Insassen auf dem Fahrzeugsitz beitragen,
wenn ein Ereignis eintritt, bei dem der Schutz des Insassen verlangt
wird, wie ein Fahrzeugaufprall (z. B. ein Heckaufprall). Bei Eintritt
eines derartigen Ereignisses schützt die Kopfstütze
den Insassen, indem durch die Kopfstütze Stöße
aufgenommen werden und die Bewegung von Kopf und Hals des Insassen
begrenzt oder eingeschränkt wird.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Kopfstütze zu
schaffen, die einen verbesserten Schutz für den Insassen
bereitstellt.
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Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Kopfstütze
mit Merkmalen des Patentanspruches 1 gelöst.
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Vorzugsweise
betrifft die vorliegende Erfindung eine Kopfstütze zum
Schutz eines Insassen auf einem Fahrzeugsitz. Die Kopfstütze
umfasst einen mit dem Fahrzeugsitz verbundenen Grundrahmen. Über
eine Führungsschienenanordnung wird ein Kissenträger
auf dem Grundrahmen gelagert, wodurch die Bewegung des Kissenträgers
relativ zum Grundrahmen entlang einer Entfaltungsachse aus einem nicht
entfalteten in den entfalteten Zustand ermöglicht wird.
Die Führungsschienenanordnung umfasst ein feststehendes
Schienenteil, das einen Bereich des Grundrahmens bildet. Das feststehende Schienenteil
weist voneinander beabstandete, axial verlaufende Trägerabschnitte
mit gegenüber liegenden Oberflächen auf, die eine
Nut zwischen den Trägerabschnitten festlegen. Die Führungsschienenanordnung
weist außerdem ein Gleitschienenteil auf, das einen Bereich
des Kissenträgers bildet. Das Gleitschienenteil umfasst
einen in der Nut angebrachten Gleitrahmen mit Abschnitten, welche
in Gleitkontakt mit Abschnitten auf den gegenüber liegenden,
die Nut bildenden Oberflächen angebracht sind.
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Gemäß einem
Aspekt der vorliegenden Erfindung spannt eine Antriebsfeder den
Kissenträger in Richtung des entfalteten Zustandes vor.
Ein Freigabemechanismus kann ausgelöst werden, um den Kissenträger
zur Verschiebung in den entfalteten Zustand freizugeben. Der Freigabemechanismus
umfasst ausschließlich Metallteile, welche der von der Antriebsfeder
auf den Kissenträger aufgebrachten Vorspannung standhalten,
um so eine Ermüdung und Kriechdehnung von Kunststoffteilen
der Kopfstütze zu verhindern.
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Gemäß einem
weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung spannt eine Antriebsfeder
den Kissenträger relativ zum Grundrahmen zur Verschiebung
von einem nicht entfalteten in den entfalteten Zustand vor. Die
Antriebsfeder ist so ausgebildet und angeordnet, dass der Kissenträger
zunächst mit einer ersten Kraft-Weg-Kennung und anschließend
mit einer zweiten Kraft-Weg-Kennung entfaltet wird.
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Gemäß einem
weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Freigabemechanismus zur
Freigabe einer Bewegung des Kissenträgers relativ zum Grundrahmen
in den entfalteten Zustand betätigt. Der Freigabemechanismus
umfasst einen Riegel mit einem Verriegelungszustand, in dem der Riegel
den Kissenträger gegen die Vorspannung der Antriebsfeder
in dem nicht entfalteten Zustand hält. Weiterhin weist
der Freigabemechanismus ein Sperrglied mit einem Sperrzustand auf,
das den Riegel in dem Verriegelungszustand hält. Der Freigabemechanismus
umfasst weiter eine einzelne Doppelschraubenfeder zur Vorspannung
des Riegels in den Verriegelungszustand und gleichzeitig zur Vorspannung des
Sperrgliedes in den Sperrzustand.
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Gemäß einem
weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung hält ein Sperrmechanismus
den Kissenträger in der vordersten, während der
Entfaltung erreichten Stellung. Der Sperrmechanismus umfasst ein
dem Kissenträger zugeordnetes Gestell. Eine Sperrklinke
kann in das Gestell eingreifen, um die Bewegung des Kissenträgers
zu blockieren. Ein Teil des Sperrmechanismus ist so ausgebildet
und angeordnet, dass der Kissenträger in den nicht entfalteten
Zustand zurückgesetzt werden kann, ohne die Sperrklinke
manuell in einer nicht sperrenden Stellung zu halten.
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Eine
erfindungsgemäße Kopfstütze mit einem
oder mehreren der zuvor genannten Merkmale birgt die Vorteile, dass
sie bei Einwirkungen von außen schneller als bei herkömmlichen
Kopfstützen einen Schutz für den Insassen bereitstellt.
Auch ist sei aufgrund Ihres Aufbaus kostengünstig herstellbar und
komplikationsfrei in sich und am Fahrzeugsitz montierbar. Sie ist
mehrfach für Einsatzfälle verwendbar und ohne
Aufwand in ihre Ausgangsstellung zurückführbar.
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Bevorzugte
Ausführungsformen sind Gegenstand der Unteransprüche.
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Nachfolgend
wird die Erfindung anhand von bevorzugten, Ausführungsformen
mit weiteren, individuell mit einander kombinierbaren Merkmalen
und Einzelheiten unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung
näher erläutert. Darin zeigen:
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In 1 eine
schematische Darstellung eines Fahrzeuges mit einer Vorrichtung
zum Schutz eines Insassen auf einem Fahrzeugsitz gemäß vorliegender
Erfindung;
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in 2 eine
perspektivische Darstellung eines Teils der Vorrichtung, die die
Vorrichtung in einem nicht entfalteten Zustand veranschaulicht;
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in 3 eine
perspektivische Darstellung eines Teils der Vorrichtung, welche
die Vorrichtung in einem entfalteten Zustand darstellt;
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in 4 eine
Schnittansicht im Allgemeinen entlang der Linie 4-4 aus 2,
wobei bestimmte Teile aus Gründen der Klarheit weggelassen
wurden;
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in 5 eine
Schnittansicht im Allgemeinen entlang der Linie 5-5 aus 3,
wobei bestimmte Teile aus Gründen der Klarheit weggelassen
wurden;
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in 6 eine
Schnittansicht im Allgemeinen entlang der Linie 6-6 aus 2,
wobei bestimmte Teile aus Gründen der Klarheit weggelassen
wurden;
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in
den 7 bis 9 perspektivische Ansichten
von bestimmten Teilen der Vorrichtung;
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in 10 eine
vergrößerte Ansicht eines Teils der Vorrichtung
aus 6;
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in
den 11A bis 11C Abschnitte
der Vorrichtung in unterschiedlichen Zuständen;
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in 12 eine
perspektivische Ansicht eines Teils der Vorrichtung; sowie
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in
den 13A bis 13D Abschnitte
der Vorrichtung in unterschiedlichen Zuständen.
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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Schutz eines
Fahrzeuginsassen. Insbesondere umfasst die Vorrichtung 10,
in Bezug auf 1, eine Fahrzeuginsassen-Schutzvorrichtung
in Form einer aktiven Kopfstütze 14, die an einem
Sitz 20 eines Fahrzeuges 12 gelagert ist. Wie
in 1 dargestellt, umfasst der Fahrzeugsitz 20 ein
an dem Fahrzeug 12 montiertes Sitzgestell 22 auf.
Ein an dem Sitzgestell 22 montierter Sitzrahmen 24 trägt
ein Sitzpolster 26 und eine Rücklehne 28.
Die Rücklehne 28 kann zur Vor- oder Rückneigung
relativ zum Sitzgestell und dem Sitzpolster 26 verstellt
werden.
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Die
aktive Kopfstütze 14 wird über eine Halterung
in Form einer oder mehr, mit dem Sitzrahmen 24 verbundenen
Haltestäben 40 an der Rücklehne 28 abgestützt.
Die aktive Kopfstütze 14 wird in einer Stellung
im Allgemeinen angrenzend an oder oberhalb eines Endabschnittes 30 der
Rücklehne 28 abgestützt. Die aktive Kopfstütze 14 weist
einen normalen, nicht entfalteten Zustand auf, der in 1 allgemein
mit durchgezogenen Linien dargestellt ist (siehe auch 2 und 4).
Die aktive Kopfstütze 14 lässt sich in
einen entfalteten Zustand bringen, der in 1 mit 14' allgemein
durch gestrichelte Linien dargestellt ist (siehe auch 3 and 5).
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Die
Vorrichtung 10 weist einen in 1 schematisch
dargestellten Sensor 50 zum Erfassen eines Ereignisses
auf, bei welchem die Entfaltung der aktiven Kopfstütze 14 erwünscht
ist, wie z. B. ein Aufprall oder eine Kollision. Insbesondere kann
der Sensor 50 zur Erfassung eines Heckaufpralls auf das Fahrzeug 12 wirksam
sein. Der Sensor 50 kann eine oder mehrere Erfassungseinrichtungen
(nicht dargestellt) umfassen, wie z. B. Beschleunigungsmesser, einen
oder mehrere Regler (nicht dargestellt) oder eine Kombination aus
Erfassungseinrichtungen und Reglern, die entweder in der Nähe
der oder entfernt von der aktiven Kopfstütze 14 angebracht
sind. Die aktive Kopfstütze 14 steht über
Verbindungsleitungen 52 in Wirkverbindung mit dem Sensor.
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Der
Sensor kann eine eigenständige Einheit zur ausschließlichen
Erfassung von Zuständen aufweisen, bei welchen die Entfaltung
der aktiven Kopfstütze 14 erwünscht ist,
wie z. B. ein Fahrzeug-Heckaufprall. Alternativ kann der Sensor 50 in
ein Fahrzeugrückhaltesteuermodul integriert sein, das die
aktive Kopfstütze 14 sowie weitere Fahrzeuginsassen-Schutzeinrichtungen
steuert, wie Airbags, Sicherheitsgurte, aufblasbare Vorhänge
sowie Kniepolster. In dieser Ausführungsform kann das Steuermodul,
wovon der Sensor 50 ein Teil bildet, die aktive Kopfstütze 14 oder
andere Fahrzeuginsassen-Schutzeinrichtungen in Abhängigkeit
von dem erfassten Ereignis betätigen. Das Steuermodul kann
beispielsweise die aktive Kopfstütze 14 und andere
Fahrzeuginsassen-Schutzeinrichtungen in verschiedenen Kombinationen
in Abhängigkeit von unterschiedlichen, erfassten Zuständen
betätigen, wie einem Frontalaufprall, Seitenaufprall, Heckaufprall,
versetztem Aufprall oder einem Überschlag des Fahrzeuges.
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Der
Sitz 20 kann einen Fahrzeuginsassen 60 stützen.
In dem in 1 dargestellten Ausführungsbeispiel
ist die Vorrichtung 10 dem Fahrzeugsitz auf der Beifahrerseite
vorne in dem Fahrzeug 12 zugeordnet. Die Vorrichtung könnte
aber auch einem Sitz in einer alternativen Position (nicht dargestellt)
in dem Fahrzeug 12 zugeordnet sein, wie der Fahrerposition
oder einer hinteren Sitzposition (z. B. 2. bzw. 3. Reihe etc.).
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In
der normalen, in 1 dargestellten Sitzposition
sind die Oberschenkel 62 und das Gesäß/Becken 64 des
Insassen auf dem Sitzpolster 26 abgestützt und
der Torso 66 des Insassen ist von der Rücklehne 28 gestützt
und gegen diese gelehnt. Wie in 1 dargestellt,
kann in der normalen Sitzposition der Kopf 68 des Insassen
vor der aktiven Kopfstütze 14 positioniert sein.
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In
Bezug auf die 2 bis 5, umfasst die
aktive Kopfstütze 14 ein Kopfstützen-Innenteil 80, an
dem eine Abdeckung 82 (in gestrichelten Linien nur in 2 dargestellt)
abstützt ist. Die Abdeckung 82 kann eine beliebige,
geeignete Ausführungsform oder Konstruktion aufweisen.
Beispielsweise kann die Abdeckung 82 eine oder mehr Lagen
eines Kraft aufnehmenden Materials aufweisen, wie eine Schaumstoffpolsterung,
die von einer äußeren Polsterschicht, wie Stoff,
Leder oder Kunststoff, abgedeckt ist. In bestimmten Abschnitten
des Kopfstützen-Innenteils 80, wie dem hinteren
Teil 84, kann die Abdeckung 82 eine andere Konstruktion
aufweisen. Zum Beispiel kann die Abdeckung 82 im hinteren
Teil 84 des Kopfstützen-Innenteils 80 aus
einem Kunststoff bestehen.
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Das
Kopfstützen-Innenteil 80 weist eine hintere Abdeckung 100,
einen mit der hinteren Abdeckung verbundenen oder anderweitig darauf
gelagerten Grundrahmen 150 sowie einen Kissenträger 350 auf,
der zu einer Gleitbewegung entlang einer Entfaltungsachse 18 auf
dem Grundrahmen gelagert ist. Eine Antriebsfeder 500 spannt
den Kissenträger 350 so vor, dass er sich relativ
zu dem Grundrahmen 150 entlang der Entfaltungsachse 18 in
den entfalteten Zustand bewegt (siehe 14' in 1).
Wie in den Figuren dargestellt, erstreckt sich die Entfaltungsachse 18 im
Allgemeinen diagonal, nach oben und vorne in Richtung des Kopfes 68 des
Insassen, wie aus 1 ersichtlich.
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Wie
deutlich in 7 dargestellt, ist die hintere
Abdeckung 100 mit der Stützstange 40 verbindbar,
um so das Kopfstützen-Innenteil 80 mit der Stützstange
zu verbinden. Die Stützstange 40 besteht aus einem
einzelnen, länglichen Materialstück, wie einer
Metallstange oder einem Rohr, das derart gebogen oder anderweitig
geformt ist, dass es einen umgekehrten, weitgehend U-förmigen
Abschnitt bildet, der in die hintere Abdeckung 100 und
den Grundrahmen 150 des Kopfstützen-Innenteils 80, wie
vorstehend beschrieben, eingreift und an diesen befestigt ist. Alternative
Ausführungsformen, wie zwei getrennte, miteinander verbundene
Stangen könnten ebenfalls als Stützstange 40 verwendet
werden.
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Die
in 7 dargestellte, hintere Abdeckung 100 wird
als einzelnes Materialstück, wie geformter Kunststoff,
ausgebildet. Die hintere Abdeckung 100 weist eine im Allgemeinen
flache, ebene Grundplatte 102 und eine umlaufende Seitenwand 104 auf,
die sich quer zur Grundwand entlang eines Umfangs 106 der
Grundplatte erstreckt. Die hintere Abdeckung 100 umfasst
weiterhin zwei Öffnungen 110, die entlang eines
unteren Abschnittes 112 der Seitenwand 104 voneinander
beabstandet sind. Außerdem umfasst die hintere Abdeckung 100 zwei
erste Halterungen 114, die voneinander beabstandet angrenzend an
gegenüberliegende, seitliche Abschnitte 116 der Seitenwand 104 angeordnet
sind. Jede der ersten Halterungen 114 ist mit jeweils einer
der Öffnungen 110 in dem unteren Abschnitt 112 der
Seitenwand 104 ausgerichtet.
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In
dem dargestellten Ausführungsbeispiel bilden die hintere
Abdeckung 100 und der Grundrahmen 150 getrennte
Teile, die über (nicht dargestellte) Mittel wie ineinander
eingreifende (z. B. Schnapp-) Teile, Befestigungen oder eine Kombination
aus Eingriffsteilen und Befestigungen miteinander verbindbar sind.
Alternativ könnten die hintere Abdeckung 100 und
der Grundrahmen 150 als ein integriertes Bauteil, z. B.
durch Formen, gebildet werden.
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In
dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Grundrahmen 150 durch
bekannte (nicht dargestellte) Mittel, wie z. B. über entsprechende
Befestigungsöffnungen 152 im Grundrahmen 150 und
der hinteren Abdeckung 100 angebrachte Befestigungen, mit
der hinteren Abdeckung 100 verbunden. Die Stützstange 40 verläuft
durch die Öffnungen in der hinteren Abdeckung 100 und
ist an den ersten und zweiten Halterungen 114 und 120 der
hinteren Abdeckung angebracht. Wenn sich die Stützstange 40 in der
in 7 dargestellten Position befindet, ist der Grundrahmen 150 mit
der hinteren Abdeckung 100 verbunden. Wenn der Grundrahmen 150 mit
der hinteren Abdeckung 100 verbunden ist, wird die Stützstange 40 zwischen
einem Stützstangen-Aufnahmeabschnitt 154 des Grundrahmens 150 und
der zweiten Halterung 120 der hinteren Abdeckung 100 eingeklemmt.
Diese Verbindung ist zur Sicherung der Stützstange 40 und
zur Bildung einer Baueinheit aus Stützstange, hinterer
Abdeckung 100 und Grundrahmen 150 wirksam.
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Der
Grundrahmen 150 weist ein Unterteil 160 und ein
Schienenteil 180 auf. Das Unterteil 160 grenzt
an die hintere Abdeckung 100 an und ist an dieser befestigt.
Der Schienenabschnitt 180 erstreckt sich von dem Unterteil 160 von
der hinteren Abdeckung 100 weg. Der Schienenabschnitt 180 stützt den
Kissenträger 350 bei der Gleitbewegung entlang der
Entfaltungsachse 18.
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Das
Unterteil 160 des Grundrahmens 150 weist einen
Mittelteil 162 sowie Flanschteile 164 auf, welche
sich seitlich von gegenüberliegenden Seiten des Mittelteils
erstrecken. Die Flanschteile 164 umfassen Unterteile 166,
die an die hintere Abdeckung 100 angrenzen und durch die
sich Befestigungsöffnungen 152 erstrecken. Die
Befestigungsöffnungen 152 sind zur Aufnahme von
Befestigungen (nicht dargestellt) zur Anbringung des Grundrahmens 150 an der
hinteren Abdeckung 100 ausgebildet. Verstärkungsteile 170 verlaufen
zwischen den Unterteilen 166 und dem Schienenabschnitt 180 und
tragen zur Verbesserung der Festigkeit und zur einheitlichen Struktur
des Grundrahmens 150 bei.
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Der
Mittelteil 162 des Grundrahmens 150 weist einen
am unteren Ende des Mittelteils angebrachten Stellgliedaufnahmeabschnitt 172 auf,
wie aus den 6 und 8 ersichtlich.
Der Stellgliedaufnahmeabschnitt 172 nimmt ein ihm entsprechendes
Stellglied auf, das einem nachstehend genauer erläuterten
Freigabemechanismus (nicht in den 6 und 8 dargestellt)
zugeordnet ist. Der Stellgliedaufnahmeabschnitt 172 kann
in Form und Ausgestaltung der Form und Ausgestaltung des Stellgliedes
entsprechen.
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Der
Mittelteil 162 des Grundrahmens 150 umfasst weiterhin
einen Federauflageabschnitt 174 zur Aufnahme eines Endabschnittes
der Antriebsfeder 500 des Kopfstützen-Innenteils 80.
Der Federauflageabschnitt 174 ist im Allgemeinen länglich
und rechteckig und ist weitgehend auf der Entfaltungsachse 18 zentriert.
Der Federauflageabschnitt 174 steht entlang der Entfaltungsachse 18 aus
dem Mittelteil 162 vor. Der Federauflageabschnitt umfasst
einen Schlitz 166 zur Aufnahme eines Zungenteils eines
Auslöseschnappmechanismus (nicht in den 6 und 8 dargestellt)
des Kopfstützen-Innenteils 80.
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Der
Schienenabschnitt 180 des Grundrahmens 150 umfasst
einen Bereich, der eine feststehende Führungsschiene 182 des
Kopfstützen-Innenteils 80 definiert. Die feststehende
Führungsschiene 182 verläuft von der
Grundplatte 102 der hinteren Abdeckung 100 weg
im Allgemeinen parallel zur Entfaltungsachse 18 des Kopfstützen-Innenteils 80.
Die feststehende Führungsschiene 182 bestimmt
eine im Allgemeinen rechtwinklige oder geradlinige Nut 184. Die
feststehende Führungsschiene 182 umfasst beabstandete
Trägerabschnitte 190, welche sich im Allgemeinen
parallel zur Entfaltungsachse 18 erstrecken. Die Trägerabschnitte 190 weisen
eine im Allgemeinen quadratische C-Form auf, wobei sie jeweils eine
senkrechte Strebe 192, eine oberes Querstrebe 194 und
eine untere Querstrebe 196 umfassen. Die Trägerabschnitte 190 tragen
somit in der Art eines C-förmigen Trägers zur Verbesserung
der Festigkeit und Stabilität der feststehenden Führungsschiene 182 bei.
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Die
Trägerabschnitte 190 sind seitlich voneinander
beabstandet und derart ausgerichtet, dass die gegenüber
liegenden Flächen 200 der Träger, die durch
entsprechende Flächen der senkrechten Streben 192 und
der Querstreben 194 und 196 festgelegt sind, einander
gegenüber liegende seitliche Ausmaße der Nut 184 definieren.
Die gegenüber liegenden Flächen 200 weisen
eine quadratische C-Form auf, wodurch die Nut 184 ihre
weitgehend rechteckige oder geradlinige Form erhält. Angrenzend
an den jeweiligen Trägerabschnitt 190 in der Nut 184 angebrachte
Verriegelungsteile 210 weisen Schenkelabschnitte 212 auf,
die sich vom Mittelteil 162 des Grundrahmens 150 weg
im Allgemeinen parallel zur Entfaltungsachse 18 erstrecken.
Jedes Verriegelungsteil 210 umfasst einen endseitigen Verriegelungshakenabschnitt 214,
der seitlich aus dem Schenkelabschnitt 212 in Richtung
der senkrechten Strebe 192 des angrenzenden Trägerabschnittes 190 vorsteht.
Die Verriegelungsteile 210 sind im Allgemeinen elastisch
ausgeführt und können sich zur Entfaltungsachse 18 hin
bzw. von dieser weg biegen.
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Die
Trägerabschnitte 190 sind über einen oberen
Querabschnitt 220 der feststehenden Führungsschiene 182 miteinander
verbunden. Der obere Querabschnitt 220 besteht aus entsprechenden senkrechten
Teilen 222, die sich von den oberen Querstreben 194 der
Trägerabschnitte 190 senkrecht nach oben erstrecken,
wie aus den 6 und 8 ersichtlich.
Der obere Querabschnitt 220 weist weiterhin eine Querstrebe 224 auf,
die zwischen den senkrechten Teilen 222 verläuft
und diese miteinander verbindet. Der obere Querabschnitt 220 definiert eine
Sperrnut 226. Die feststehende Führungsschiene 182 kann
auch untere Verstärkungen 230 aufweisen, die sich
von den unteren Querstreben 196 der Trägerabschnitte 190 senkrecht
nach unten erstrecken, wie aus den 6 und 8 ersichtlich.
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Die
Trägerabschnitte 190, der obere Querabschnitt 220,
die unteren Verstärkungen 230 oder eine beliebige
Kombination aus diesen Elementen kann mit der Grundplatte 102 der
hinteren Abdeckung 100 verbunden sein und sich von dieser
erstrecken (siehe z. B. 7). Dies lässt sich
beispielsweise durch Formen der Trägerabschnitte 190,
des oberen Querabschnittes 220, der unteren Verstärkungen 230 oder einer
beliebigen Kombination dieser Elemente mit der Grundplatte 102 in
einem Stück aus Formkunststoff erzielen.
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Die
Sperrnut 226 ist zur Aufnahme und Halterung einer Sperrklinke 250 ausgebildet.
In Bezug auf die 4, 5, 8 und 12,
umfasst die Sperrklinke 250 voneinander beabstandete, längliche
Klinkenarmabschnitte 252, die durch eine mittlere Querstrebe 254 und
eine vordere Querstrebe 256 miteinander verbunden sind.
Ein Rückstellhebel 260 verläuft senkrecht
von der mittleren Querstrebe 254 im Allgemeinen nach oben,
wie aus den 4, 5 und 12 ersichtlich.
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Die
Klinkenarmabschnitte 252 weisen jeweils einen Endabschnitt 262 auf,
der einen Einrastabschnitt 264 der Sperrklinke 250 definiert.
Die Einrastabschnitte 264 verlaufen rechtwinklig von den Klinkenarmabschnitten 252 im
Allgemeinen nach unten und vorne, wie aus den 4, 5 und 12 ersichtlich.
Die Einrastabschnitte 264 haben eine im Allgemeinen ebene,
nach unten weisende untere Einrastfläche 270 und
eine im Allgemeinen ebene, nach vorne weisende Anschlagfläche 272,
die die Einrastfläche im spitzen Winkel schneidet. Wie
deutlich aus den 4 und 5 ersichtlich,
stehen die Einrastabschnitte 264 im Allgemeinen nach unten von
den Klinkenarmabschnitten 252 derart vor, dass die Einrastabschnitte
versetzt zu sowie senkrecht unterhalb einer Unterseite 274 der
Klinkenarmabschnitte angeordnet sind.
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Die
Klinkenarmabschnitte 252 umfassen außerdem jeweils
einen Endabschnitt gegenüber den Einrastabschnitten auf,
der einen Schwenkabschnitt 276 der Sperrklinke 250 definiert.
Jeder Schwenkabschnitt 276 umfasst im Allgemeinen abgerundete Schwenkflächen 280,
welche in entsprechenden Sperrhebel-Aufnahmeabschnitten 282 des
Grundrahmens 150 aufgenommen sind und in diese eingreifen
(siehe 8). Die Schwenkflächen 280 sind auf
einer Schwenkachse 284 der Sperrklinke 250 zentriert.
Weiterhin umfasst jeder Schwenkabschnitt 276 ein seitlich
nach außen aus einer Außenfläche 288 des
Schwenkabschnittes vorstehendes Rückhalteteil 286.
Die Rückhalteteile 286 haben eine im Allgemeinen
längliche, verjüngte Form und verlaufen weitgehend
parallel zur Länge der Klinkenarme 252.
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Die
Sperrklinke 250 weist außerdem einen Federauflageabschnitt 290 auf,
der nach innen von einem der Schwenkabschnitte in Richtung des anderen
Schwenkabschnittes 280 vorsteht. Der Federauflageabschnitt 290 ist
im Allgemeinen zylindrisch und ist mit den Schwenkabschnitten 280 mittig
auf der Schwenkachse 284 der Sperrklinke 250 angeordnet. Die
Sperrklinke 250 umfasst außerdem einen Rückstellstift 292,
welcher seitlich von einer Außenfläche eines der
Klinkenarmabschnitte 252 vorsteht, der angrenzend an oder
in der Nähe des Einrastabschnittes 264 angebracht
ist. Der Rückstellstift 292 ist im Allgemeinen
zylindrisch und fluchtet mit der vorderen Querstrebe 256.
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Zur
Montage der Sperrklinke 250 am Grundrahmen 150 werden
die Schwenkabschnitte 280 in den entsprechenden Sperrklinken-Aufnahmeabschnitten
des Grundrahmens 150 angebracht (siehe 8).
Wie in 8 dargestellt, weist der Sperrklinken-Aufnahmeabschnitt 282 eine
zylindrische Klinkenaufnahmefläche 292 auf, auf
der die Schwenkflächen 280 der Klinkenarmabschnitte 252 zur
Schwenkung um die Schwenkachse 284 gehalten und abgestützt
sind. Wenn die Sperrklinke 250 um die Schwenkachse 284 schwenkt,
gleiten die Schwenkabschnitte 280 auf der Klinkenaufnahmefläche 292.
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Die
Sperrklinken-Aufnahmeabschnitte 282 umfassen auch seitliche
Rückhaltewände 294, die die Seitenlage
der Sperrklinke 250 aufrechterhalten. Die Rückhaltewände 294 lassen
einen Spalt bzw. eine Öffnung 296 frei, durch
die sich die Rückhalteabschnitte 286 der Klinkenarmabschnitte 252 erstrecken,
wenn die Sperrklinke 250 montiert ist. Dazu wird die Sperrklinke 250 in
einem Winkel relativ zum Grundrahmen 150 angebracht, der
in einem vorgegebenen Bereich liegt, so dass die länglichen
Rückhalteabschnitte durch die Öffnungen 296 hindurch gehen.
Nach der Montage wird die Sperrklinke 250 derart nach oben
verschwenkt, dass die Rückhalteabschnitte 286 durch
die Rückhaltewände 286 am Zurückkehren
gehindert werden, wodurch die Sperrklinke 250 in dem Sperrklinken-Aufnahmeabschnitt 282 des
Grundrahmens 150 blockiert wird. Daraufhin wird die Sperrklinke 250,
wenn ein Gleitschienenteil 370 des Kissenträgers 350 in
dem feststehenden Schienenteil 182 des Grundrahmens 150 montiert
ist, am Verschwenken in eine Lage gehindert, in der sie aus dem
Sperrklinken-Aufnahmeabschnitt 282 herausbewegt werden
kann.
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Im
montierten Zustand (siehe 4 und 5)
wird eine Sperrklinken-Vorspannschraubenfeder 300 angebracht.
Auf dem Federauflageabschnitt 290 wird ein mittlerer Schraubenabschnitt 302 der Schraubenfeder 300 montiert.
Ein erster Endabschnitt 304 der Schraubenfeder 300 wird
am Grundrahmen 150 befestigt oder greift in diesen ein und
ein zweiter Endabschnitt 306 wird an der Sperrklinke 250 befestigt
oder greift in diese ein. Die Schraubenfeder 300 spannt
die Sperrklinke 250 derart vor, dass Einrastabschnitte 264 in
Eingriff mit Verriegelungsabschnitten 402 am Kissenträger 350 gebracht
werden.
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Bezug
nehmend auf die 2 bis 5 und 9,
umfasst der Kissenträger 350 einen Kissenauflageabschnitt 352 mit
einer Vorderwand 354 und einer Seitenwand 356,
die von der Vorderwand über einen Umfang der Vorderwand
vorsteht. Die Seitenwand 356 umfasst zur Befestigung der
Abdeckung 82 (siehe 2 and 3)
am Kissenträger 350 eine Reihe von Verbindungsabschnitten 360,
die über den Umfang des Kissenträgers 350 beabstandet
sind.
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Der
Kissenträger 350 weist einen ein Gleitschienenteil 370 des
Kopfstützen-Innenteils 80 definierenden Abschnitt
auf. Das Gleitschienenteil 370 kann beispielsweise einstückig
mit dem Kissenträger 350, z. B. durch Formen,
ausgebildet sein. Alternativ könnte das Gleitschienenteil 370 als
ein vom Kissenträger 350 getrenntes und mit diesem
verbindbares Teil ausgebildet werden, z. B. über Befestigungen oder
eine Schnappverbindung, die das Gleitschienenteil mit der Vorderwand 354 des
Kissenträgers verbindet.
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Das
Gleitschienenteil 370 erstreckt sich von der Vorderwand 354 des
Kissenträgers 350 weg entlang der Entfaltungsachse 18 des
Kopfstützen-Innenteils 80. Wie am besten aus den 6 und 9 ersichtlich,
hat das Gleitschienenteil 370 eine im Allgemeinen rechteckige
Form und umfasst zwei im Allgemeinen rechteckige, kastenförmige
Gleitrahmen 372 (9), die
seitlich voneinander beabstandet sind. Die Gleitrahmen 372 verlaufen
im Allgemeinen parallel zu der Entfaltungsachse 18. Die
Gleitrahmen 372 weisen jeweils eine obere und untere, im
Allgemeinen waagrecht verlaufende Wand 374 bzw. 376 auf (wie
aus 6 ersichtlich) sowie seitliche, im Allgemeinen
senkrecht verlaufende Stirnwände 380 bzw. 382 (wie
aus 6 ersichtlich). Die Stirnwände 380 und 382 verlaufen
zwischen der oberen und unteren Wand 374 und 376 und
verbinden diese. Somit weisen die Gleitrahmen 372 eine
im Allgemeinen geschlossene Form auf, die zur Erhöhung
der Festigkeit und Biegesteifigkeit des Gleitschienenteils 370 beiträgt.
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Das
Gleitschienenteil 370 kann auch untere Verstärkungen 384 aufweisen,
die sich jeweils von der unteren Wand 376 des Gleitrahmens 372 senkrecht
nach unten erstrecken. Die Verstärkungen 384 sorgen
für eine Eckversteifung zwischen den unteren Wänden 376 und
der Vorderwand 354 des Kissenträgers 350.
Die oberen Wände 374, die unteren Wände 376,
die Stirnwände 380 und 382 sowie die
Verstärkungen 384, oder eine beliebige Kombination
aus diesen Elementen, können mit der Vorderwand 354 des
Kissenträgers verbunden werden und sich von dieser erstrecken.
Dies kann beispielsweise durch Ausbildung der oberen Wand 374,
der unteren Wand 376, der Stirnwände 380 und 382,
der Verstärkungen 384, oder einer beliebigen Kombination
aus diesen Elementen, mit der Vorderwand 354 als ein einteiliges
Kunststoffformteil.
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Der
Kissenträger 350 umfasst weiterhin einen Federauflageabschnitt 390 zur
Aufnahme eines Endabschnittes der Antriebsfeder 500 gegenüber dem
vom Federauflageabschnitt 174 des Grundrahmens 150 aufgenommenen
Endabschnitt. Der Federauflageabschnitt 390 ist in einem
zwischen den Gleitrahmen 372 definierten Raum 394 angeordnet. Der
Federauflageabschnitt 390 ist im Allgemeinen mittig auf
der Entfaltungsachse 18 angebracht und steht von der Vorderwand 354 in
einer im Allgemeinen parallel zur Entfaltungsachse verlaufenden
Richtung vor. Der Federauflageabschnitt 390 weist eine im
Allgemeinen längliche, rechteckige Form auf und umfasst
einen Schlitz 392 zur Aufnahme des Zungenabschnittes des
Auslösers (nicht in den 6 und 9 dargestellt).
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Der
Kissenträger 350 umfasst weiterhin einen oberhalb
der oberen Wände 374 der Gleitrahmen 372 angebrachten
Sperrriegelabschnitt 400. Der Sperrriegelabschnitt 400 umfasst
zwei voneinander beabstandete Sperrgestellabschnitte 402,
wovon einer auf der oberen Wand 374 des einen Gleitrahmens 372 und
der andere auf der oberen Wand des anderen Gleitrahmens angebracht
ist. Die Sperrgestellabschnitte 402 sind abgestuft und
umfassen mehrere Stufen 410, die sich in Richtung der Vorderwand 354 des
Kissenträgers 350 nach oben abstufen. Jede Stufe 410 weist
eine Gleitfläche 412 und eine quer zur Gleitfläche,
im Allgemeinen senkrecht verlaufende Verriegelungsfläche 414 auf,
wie aus 9 ersichtlich.
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Der
Sperrriegelabschnitt 400 umfasst außerdem eine
Verriegelungsrückstellführung 420, die senkrecht
aus der oberen Wand 374 des linken Gleitrahmens 372 vorsteht,
wie aus 9 ersichtlich. Die Verriegelungsrückstellführung 420 ist links
von dem linken Sperrgestellabschnitt 402 angebracht, wie
aus 9 ersichtlich. Die Verriegelungsrückstellführung 420 umfasst
eine senkrechte Stützwand 422, die die Vorderwand 354 des
Kissenträgers 350 schneidet und von dieser zu
einer angrenzenden oder nahe gelegenen Endsperrfläche 424 des
angrenzenden Sperrgestellabschnittes 402 verläuft.
Die Verriegelungsrückstellführung 420 umfasst
auch einen überstand 426, der sich entlang eines
Teils eines oberen Kantenabschnittes 430 der Stützwand 422 erstreckt und
in Richtung des angrenzenden Sperrgestellabschnittes 402 vorsteht.
Der Überstand 426 endet kurz vor der Vorderwand 354 des
Kissenträgers 350, wodurch ein Rückstellspalt 432 zwischen
dem Ende des Überstandes und der Vorderwand gebildet wird.
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Der
Grundrahmen 150 trägt den Kissenträger 350 zur
Verschiebung entlang der Entfaltungsachse 18 im Allgemeinen
in der Längsrichtung im Fahrzeug 12 zwischen dem
nicht entfalteten Zustand (2 und 4)
und dem entfalteten Zustand (3 und 5).
Das feststehende Schienenteil 182 des Grundrahmens 150 und
das Gleitschienenteil 370 des Kissenträgers 350 bilden
in Kombination eine Führungsschienenanordnung 440 (2 bis 5)
zur Unterstützung der Bewegung des Kissenträgers 350 relativ
zum Grundrahmen 150 entlang der Entfaltungsachse 18.
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Wie
deutlich aus den 6 und 8 bis 10 ersichtlich,
umfasst das Gleitschienenteil 370 erste Grenzabschnitte 442,
die in zweite Grenzabschnitte 444 auf dem feststehenden
Schienenteil 182 eingreifen und das Gleitschienenteil 370 zur
Gleitverschiebung relativ zum feststehenden Spurteil stützen.
Zwei erste Grenzabschnitte 442 sind an jeweils einer der
vier Ecken des Gleitrahmens 372 angeordnet, d. h. an den
beiden Übergängen zwischen den oberen Wänden 374 und
den Stirnwänden 380 und 382, sowie an
den beiden Übergängen zwischen den unteren Wänden 376 und
den Stirnwänden 380 und 382.
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Zwei
ergänzende, zweite Grenzabschnitte 444 sind an
jeweils einer der vier Eckpositionen der rechteckigen Nut 184 des
feststehenden Schienenteils 182 angeordnet, d. h. an den
beiden Übergängen zwischen den oberen Querstreben 194 und
den senkrechten Teilen 192, sowie an den Übergängen zwischen
den unteren Querstreben 196 und den senkrechten Teilen 192.
Zur detaillierten Veranschaulichung der Ausgestaltung der Grenzabschnitte 442 und 444 zeigt
die 10 eine vergrößerte Ansicht
einer der Ecken eines Gleitrahmens 372 und der entsprechenden
rechteckigen Nut 184, insbesondere die untere rechte Ecke
wie aus 6 ersichtlich.
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Die
ersten Grenzabschnitte 442 umfassen axial verlaufende Wulste 450,
die sich über die Länge des Gleitrahmens 372 erstrecken
und im Allgemeinen rechteckige Querschnitte aufweisen. Alternativ können
die Wulste 450 abgerundete Querschnitte, rechteckige Querschnitte
mit abgerundeten Ecken oder rechteckige Querschnitte mit abgeschrägten Ecken
aufweisen. Die Richtung, in welche sich die ersten Grenzabschnitte 442 erstrecken,
verläuft im Allgemeinen parallel zur Entfaltungsachse 18.
Einer der ersten Grenzabschnitte 442 steht von einer Unterseite 452 der
unteren Wand 376 des Gleitrahmens 372 vor. Ein
anderer der ersten Grenzabschnitte 442 steht von einer
Außenfläche 454 der seitlichen Stirnwand 382 des
Gleitrahmens 372 vor. Der Fachmann wird erkennen, dass
die den Übergängen an den anderen, nicht in 10 dargestellten
(siehe 6 und 9) Eckpositionen des Gleitrahmens
zugeordneten Grenzabschnitte in ähnlicher Weise von der
Unterseite der unteren Wand 376, einer Oberseite der oberen
Wand 374 sowie der Außenseite der seitlichen Stirnwände 380 und 382 an
den jeweiligen Eckpositionen vorstehen.
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Einer
der zweiten Grenzabschnitte 444 steht von der gegenüberliegenden
Seite 200 der unteren Querstrebe 196 des Trägerabschnittes 190 des
feststehenden Schienenteils 182 vor. Ein anderer der zweiten
Grenzabschnitte 444 steht von der gegenüberliegenden
Fläche 200 des senkrechten Teils 192 des
Trägerabschnittes 190 des feststehenden Schienenteils 182 vor. Der
Fachmann wird erkennen, dass die den Übergängen
an den anderen Eckpositionen des feststehenden Schienenteils 182 zugeordneten,
zweiten Grenzabschnitte 444 – nicht in 10 dargestellt
(siehe 6 und 8) – in ähnlicher Weise
von den gegenüberliegenden Flächen 200 der unteren
Querstrebe 196, der oberen Querstrebe 194 bzw.
des senkrechten Teils 192 an den jeweiligen Eckpositionen
vorstehen.
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Wie
aus 6 klar ersichtlich, wird das Gleitschienenteil 370 zur
Gleitverschiebung in der Nut 184 des feststehenden Schienenteils 182 gehalten.
Insbesondere wird das Gleitschienenteil 370 zur Gleitverschiebung
auf dem feststehenden Schienenteil 182 durch die ersten
und zweiten Grenzabschnitte 442 und 444 gehalten.
Die ersten Grenzabschnitte 442 auf dem Gleitrahmen 372 des
Gleitschienenteils 370 greifen ein in und gleiten entlang
der entsprechenden, zweiten Grenzabschnitte 444 der gegenüberliegenden
Flächen 200 der Trägerabschnitte 190 des
feststehenden Schienenteils 182. Die ersten und zweiten
Grenzabschnitte 442 und 444 sorgen für
einen Eingriff zwischen dem feststehenden Schienenteil 182 und
dem Gleitrahmen 370 mit einer relativ kleinen Oberfläche,
wodurch eine Gleitverschiebung durch geringere Reibung ermöglicht
wird.
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In 10 greift
der Grenzabschnitt 442 auf der Unterseite 452 des
Gleitrahmens 370 in den Grenzabschnitt 444 auf
der angrenzenden Fläche der unteren Querstrebe 196 ein.
Der Grenzabschnitt 442 auf der Außenseite 454 der
seitlichen Stirnwand 382 des Gleitrahmens greift ebenfalls
in den Grenzabschnitt 444 auf der angrenzenden Fläche
des senkrechten Teils 192 des Trägerabschnittes 190 des feststehenden
Schienenteils 182 ein. Der Fachmann wird erkennen, dass
die den Übergängen an den anderen Eckpositionen
des Gleitrahmens 372 – nicht in 10 dargestellt
(siehe 6, 8 und 9) – zugeordneten
Grenzabschnitte 444 in entsprechende Grenzabschnitte des
feststehenden Schienenteils 182 eingreifen.
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Bezug
nehmend auf 4, ist die Antriebsfeder 500 im
nicht entfalteten Zustand des Kopfstützen-Innenteils 80 komprimiert
in dem zwischen den Gleitrahmen 372 definierten Raum 394 angeordnet und
wird an gegenüberliegenden Enden von den jeweiligen Federauflageabschnitten 174 und 390 des Grundrahmens 150 und
des Kissenträgers 350 gehalten. Die Schraube der
Antriebsfeder 500 weist einen Innendurchmesser auf, der
genau über die Federauflageabschnitte 174 und 390 passt.
Die Antriebsfeder 500 ist so ausgebildet und komprimiert angeordnet,
dass sie eine Antriebs- oder Betätigungskraft zur Verschiebung
des Kopfstützen-Innenteils 80 aus dem nicht entfalteten
Zustand der 2 und 4 in den
entfalteten Zustand der 3 und 5 ausübt.
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Die
Antriebsfeder 500 kann verschiedene alternative Ausgestaltungen
aufweisen. In einem Ausführungsbeispiel kann die Antriebsfeder 500 etwa aus
einer Einzelfeder bestehen, die die Antriebskraft zur Betätigung
des Kopfstützen-Innenteils 80 aufbringt. Alternativ
kann die Antriebsfeder 500 aus zwei oder mehr Federn zur
Aufbringung einer während der Entfaltung variierenden Antriebskraft
bestehen. Die Antriebsfeder kann beispielsweise aus zwei Federn bestehen,
wobei eine kürzer als die andere ist und einen kleineren
Durchmesser aufweist. Die kürzere Feder mit geringerem
Durchmesser könnte konzentrisch mit der größeren
Feder im Innendurchmesser der größeren Feder angebracht
werden. In diesem Fall würden zunächst beide Federn
die Antriebskraft auf den Kissenträger 350 aufbringen,
wobei die kürzere Feder an einem bestimmten Punkt vollständig gestreckt
ist und keine Antriebskraft mehr aufbringt und damit die längere
Feder den Kissenträger weiterhin in den voll ausgefahrenen
Zustand versetzt. Somit kann der Kissenträger 350 in
dieser Ausgestaltung zunächst durch eine erste Antriebskraft über beide
Federn und danach durch eine zweite, vergleichsweise geringere oder
schwächere Antriebskraft über nur eine Feder entfaltet
werden.
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In
einer weiteren beispielhaften Ausgestaltung übt die Antriebsfeder 500 die
Antriebskraft nicht über den gesamten Verfahrweg des Kissenträgers 350 aus.
Die Antriebsfeder 500 ist beispielsweise an einem Ende
nicht mit dem Kopfstützen-Innenteil 80 verbunden
und weist eine derart gewählte Länge auf, dass
die Feder vollständig gestreckt ist, bevor der Kissenträger 350 ganz
entfaltet ist. In diesem Fall würde die Antriebsfeder 500 bei
vollständiger Streckung den Kissenträger freigeben
oder „losschicken”, so dass er sich durch seinen
eigenen Schwung in den vollständig entfalteten Zustand
bewegt.
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In
einer weiteren Ausgestaltung kann die Antriebsfeder 500 eine
Feder mit veränderlicher Rate umfassen, die jeweils zum
Erreichen der gewünschten Entfaltungseigenschaften des
Kopfstützen-Innenteils 80 eine ausgewählte,
veränderliche Kraft-Weg-Kennung aufweist. Die Antriebsfeder 500 kann
zum Beispiel eine Steifigkeit aufweisen, die sich proportional zu
dem Ausmaß, in dem die Feder zusammengedrückt
wird, erhöht. Somit würde die Antriebsfeder 500 in
diesem Beispiel zunächst eine größere
Kraft ausüben, und später, wenn sich die Feder entspannt,
eine geringere Kraft ausüben.
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Das
Kopfstützen-Innenteil 80 der aktiven Kopfstütze 14 umfasst
weiterhin einen Freigabemechanismus 510. Der Freigabemechanismus 510 hält das
Kopfstützen-Innenteil 80 in der nicht entfalteten Stellung
und wird zur Freigabe des Kopfstützen-Innenteils in die
entfaltete Stellung durch die Antriebskraft der Antriebsfeder betätigt.
Der Freigabemechanismus 510 kann einen beliebigen, geeigneten
Aufbau aufweisen, der die aktive Kopfstütze 14 lösbar
in der nicht entfalteten Stellung verriegeln kann. Ein besonderes
Ausführungsbeispiel des Freigabemechanismus 510 ist
in den 4 und 5 dargestellt und in den 11A bis 11C genauer
veranschaulicht.
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Der
Freigabemechanismus 510 umfasst einen am Grundrahmen 150 befestigten
Verriegelungsmechanismus 512 sowie eine Zunge 514,
die am Kissenträger 350 befestigt ist und sich
mit dem Kissenträger 350 relativ zum Grundrahmen 150 verschiebt.
Die Zunge 514 ist ein im Allgemeinen längliches
Teil aus einer Metallplatte oder einem anderen geeigneten, festen
und haltbaren Material. Die Zunge 514 umfasst einen Hauptkörper 520,
der sich durch den Schlitz 392 in dem Federauflageabschnitt 390 des
Kissenträgers 350 und mittig 502 durch
die Antriebsfeder 500 erstreckt.
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Die
Zunge 514 hat einen Befestigungsabschnitt 522 zur
Anbringung der Zunge am Kissenträger 350. Der
Befestigungsabschnitt 522 kann eine beliebige, zur Verbindung
der Zunge 514 mit dem Kissenträger 350 geeignete
Ausgestaltung aufweisen. Wie im dargestellten Ausführungsbeispiel
gezeigt, ist die Metallplatte, aus der die Zunge 514 besteht,
beispielsweise derart geschnitten und gebogen, dass sie vom Hauptkörper 520 sich
senkrecht erstreckende Befestigungsflansche 524 ausbildet.
In diesem Beispiel nehmen Öffnungen 526 in den
Befestigungsflanschen 524 (nicht dargestellte) Befestigungsteile
auf, welche durch die Öffnungen hindurch gehen und den
Befestigungsabschnitt 522 mit dem Kissenträger 350 verbinden.
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Gegenüber
dem Befestigungsabschnitt 522 umfasst die Zunge 514 einen
in den Verriegelungsmechanismus 512 eingreifenden Hakenabschnitt 530.
Der Hakenabschnitt 530 weist einen im Allgemeinen abgerundeten
Endabschnitt 532 auf, durch den eine Verriegelungsfläche 534 der
Zunge 514 festgelegt wird. Die Verriegelungsfläche 530 des
Endabschnittes 532 definiert eine Ausnehmung 536,
in die ein Teil des Verriegelungsmechanismus 512 eintritt
und die Verriegelungseingriffsfläche 530 einrastet.
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Der
Verriegelungsmechanismus 512 umfasst einen am Grundrahmen
befestigten Verriegelungsrahmen 550. Der Verriegelungsrahmen 550 stützt
ein Verriegelungsteil 552 zur Schwenkbewegung um eine erste
Achse 554 und ein Sperrteil 560 zur Schwenkbewegung
um eine zweite Achse 562. Eine Doppelschraubenfeder 564 spannt
das Verriegelungsteil 552 zur Drehung um die erste Achse 554 im
Uhrzeigersinn vor, wie aus den 11A bis 11C ersichtlich. Ebenso spannt die Doppelschraubenfeder 564 das
Sperrteil 560 zur Drehung um die zweite Achse 562 gegen
den Uhrzeigersinn vor, wie aus den 11A bis 11C ersichtlich.
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Das
Verriegelungsteil 552 umfasst einen Nabenabschnitt 570 mit
einer Mittelöffnung zur Aufnahme eines ersten, vom Verriegelungsrahmen 550 gehaltenen
Stiftes 574, durch den das Verriegelungsteil mit dem Verriegelungsrahmen
verbunden wird. Die Doppelschraubenfeder 564 weist einen
ersten, auf den ersten Stift 574 aufgesetzten Schraubenabschnitt 582 auf.
Das Verriegelungsteil 552 umfasst einen vom Nabenabschnitt 570 im
Allgemeinen senkrecht verlaufenden oder vorstehenden Federeingriffsabschnitt 586,
wie aus den 11A bis 11C ersichtlich.
Der Federeingriffsabschnitt 586 umfasst Flächen,
die derart unter einem Winkel zusammentreffen, dass sie einen Einschnitt 590 zur Aufnahme
eines ersten Endabschnittes 580 der Doppelschraubenfeder 564 bilden.
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Das
Verriegelungsteil 552 weist außerdem einen Zungeneingriffsabschnitt 592 zur
Aufnahme des Hakenabschnittes 530 der Zunge 514 auf.
Der Zungeneingriffsabschnitt 592 erstreckt sich oder ragt vom
Nabenabschnitt 570 im Allgemeinen waagrecht nach rechts
vor, wie in den 11A bis 11C dargestellt.
Der Zungeneingriffsabschnitt 592 umfasst einen nach oben
verlaufenden, eine Zungeneingriffsfläche 596 des
Verriegelungsteils 552 bildenden Endabschnitt 594.
Der Zungeneingriffsabschnitt 596 und der Federeingriffsabschnitt 586 definieren
zusammen eine Ausnehmung 600 zur Aufnahme des Hakenabschnittes 530 der
Zunge 514.
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Das
Sperrteil 560 umfasst einen Nabenabschnitt 602 mit
einer Mittelöffnung zur Aufnahme eines zweiten, durch den
Verriegelungsrahmen 550 gehaltenen Stiftes 606,
wodurch das Sperrteil mit dem Verriegelungsrahmen verbunden wird.
Die Doppelschraubenfeder 564 umfasst einen zweiten, auf den
zweiten Stift 606 aufgesetzten Schraubenabschnitt 612.
Das Sperrteil 560 umfasst einen Federeingriffsabschnitt 616 in
Form eines im Allgemeinen geraden Armes, der im Allgemeinen senkrecht
vom Nabenabschnitt 602 verläuft oder vorsteht,
wie aus den 11A bis 11C ersichtlich.
Die Doppelschraubenfeder 564 weist einen in den Federeingriffsabschnitt 616 des
Sperrteils 560 eingreifenden, zweiten Endabschnitt 614 auf.
Wie in 11B dargestellt, wird ein Eckabschnitt 620 eines
Endes des Federeingriffsabschnittes 616 in einem im Zungeneingriffsabschnitt 592 des
Verriegelungsteils 552 gebildeten Einschnitt 622 aufgenommen
und rastet in diesem ein.
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Die
Doppelschraubenfeder 564 weist einen mittleren Verbindungsabschnitt 584 auf,
der zwischen dem ersten und zweiten Schraubenabschnitt 582 und 612 verläuft
und diese verbindet. Durch den mittleren Verbindungsabschnitt 584 kann
der zweite Stift 606 als Reaktionsglied zur Vorspannung
des ersten Schraubenabschnittes 582 dienen. Umgekehrt kann
der erste Stift 574 durch den mittleren Verbindungsabschnitt 584 als
Reaktionsglied für die Vorspannung des zweiten Schraubenabschnittes 612 dienen.
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Das
Sperrteil 560 umfasst weiterhin einen Betätigungsarm 624,
der vom Nabenabschnitt 602 im Allgemeinen waagrecht nach
links verläuft oder vorsteht, wie aus den 11A bis 11C ersichtlich. Der
Betätigungsarm 624 hat eine im Allgemeinen längliche,
gerade und rechteckige Gestalt. Das Sperrteil 560 umfasst
außerdem einen Ausgleichsarm 630, der sich im
Allgemeinen nach rechts vom Nabenabschnitt 602 erstreckt
oder vorsteht, wie aus den 11A bis 11C ersichtlich, und einen im Allgemeinen nach
unten gerichteten Endabschnitt aufweist. Der Ausgleichsarm 630 macht
das Sperrteil 560 trägheitsneutral um die Achse 562.
Dadurch wird verhindert, dass eine Bewegung des Fahrzeuges 12, wie
die unter normalen bzw. routinemäßigen Fahrbedingungen
erfassten Bewegungen, das Sperrteil 560 in Drehung versetzt.
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Der
Freigabemechanismus
510 umfasst außerdem ein Stellglied
640 zur
Betätigung des Verriegelungsmechanismus
512. Das
Stellglied
640 kann eine beliebige Betätigungsvorrichtung
umfassen, die zur wiederholbaren und zuverlässigen Betätigung des
Verriegelungsmechanismus
512 geeignet ist. Im dargestellten
Ausführungsbeispiel umfasst das Stellglied
640 etwa
einen Elektromagneten. Dieser Elektromagnet ist erregbar, um einen
Stellstift
642 mit dem Betätigungsarm
624 des
Sperrteils
560 in Eingriff zu bringen. Alternativ kann
das Stellglied
640 eine pyrotechnische Vorrichtung (nicht
dargestellt) umfassen, wie eine Zündpille oder einen Starter,
die zum Antrieb eines einen ähnlichen Stellstift verschiebenden
Kolbens in einem Zylinder angeordnet ist. Als weitere Alternative
kann das Stellglied
640 eine betätigbare Befestigung
(nicht dargestellt), wie einen Trennbolzen, umfassen, die zur Verschiebung
oder Freigabe des Sperrteils
560 angeordnet ist. Ein derartige,
betätigbare Befestigung kann beispielsweise ähnlich
zu oder identisch mit den in den US Patenten
US 7,240,917 B2 und
US 6,746,044 B2 gezeigten
Ausgestaltungen sein, die somit durch Bezugnahme insgesamt aufgenommen
werden.
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Der
Freigabemechanismus 510 ist zwischen einer verriegelten
Stellung (11A und 11B), in
welcher das Kopfstützen-Innenteil 80 im nicht
entfalteten Zustand gehalten wird und einer nicht verriegelten Stellung
(11C) verschiebbar, in welcher das Kopfstützen-Innenteil
in den entfalteten Zustand gebracht wird. In der verriegelten Stellung
behält das Sperrteil 560 die Stellung des Verriegelungsteils 552, wie
in den 11A und 11B dargestellt,
gegen die Vorspannung der Doppelschraubenfeder 564 bei. Die
Doppelschraubenfeder 564 spannt das Sperrteil 560 in
die in den 11A und 11B dargestellte Position
vor. In diesem Zustand wird der Eckabschnitt 620 des Federeingriffabschnittes 616 in
dem im Zungeneingriffsabschnitt 592 des Verriegelungsteils 552 gebildeten
Einschnitt 622 aufgenommen und rastet in diesen ein, wodurch
der Verriegelungsmechanismus 512 im verriegelten Zustand
und das Kopfstützen-Innenteil 80 im nicht entfalteten
Zustand gehalten wird. In diesem Zustand nimmt der Zungeneingriffsabschnitt 592 des
Sperrteils 552 den Hakenabschnitt 530 der Zunge 514 derart
auf, dass die Verriegelungseingriffsfläche 534 des
Hakenabschnittes in die Zungeneingriffsfläche 596 des
Sperrteils 552 eingreift.
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Sobald
das Auftreten eines Ereignisses gemeldet wird, bei dem die Entfaltung
der aktiven Kopfstütze 14 verlangt wird, wie z.
B. ein Heckaufprall des Fahrzeugs in einer Größenordnung,
die eine vorgegebene Schwelle erreicht oder überschreitet,
gibt der Sensor 50 über die Verbindungsleitungen 52 ein
Signal an das Stellglied 640 des Freigabemechanismus 510.
Bei Empfang des Signals von dem Sensor 50 wird das Stellglied 640 zur
Betätigung des Freigabemechanismus 510 betätigt,
um so den Kissenträger 350 zur Bewegung in die
entfaltete Stellung freizugeben. Die aktive Kopfstütze 14 schützt
im entfalteten Zustand den Fahrzeuginsassen 60, indem sie
bestimmte Bewegungen von Kopf und Hals des Insassen abfedert, stützt
oder anderweitig verhindert.
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In
Bezug auf 11C, wenn das Stellglied 640 betätigt,
d. h. erregt wird, wird der Stellstift 642 axial in Eingriff
mit dem Betätigungsarm 624 des Sperrteils 560 geschoben.
Um zu gewährleisten, dass das Stellglied 640 den
Freigabemechanismus 510 betätigt, kann der Regler 50 derart
ausgestaltet sein, dass er das Stellglied mehrmals in rascher Folge
erregt. Daraufhin dreht sich das Sperrteil 560 im Uhrzeigersinn,
wie aus 11C ersichtlich, gegen die Vorspannung
der Doppelschraubenfeder 564. In diesem Fall bewegt sich
der Eckabschnitt 620 des Federeingriffsabschnittes 616 aus
dem Einschnitt 622 heraus in den Zungeneingriffsabschnitt 592 des Verriegelungsteils 552.
Damit kann sich das Verriegelungsteil 550 im Uhrzeigersinn,
wie aus 11C ersichtlich, unter der Vorspannung
der Doppelschraubenfeder 564 drehen. In diesem Fall gelangt der
Zungeneingriffsabschnitt 592 des Verriegelungsteils 552 außer
Eingriff mit dem Hakenabschnitt 530 der Zunge 514,
wodurch die Zunge 514 und somit der Kissenträger 350 freigegeben
werden und sich entlang der Entfaltungsachse 18 in die
entfaltete Stellung bewegen.
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Wenn
der Kissenträger 350 vollständig ausgefahren
ist, greift dieser in die Verriegelungshakenabschnitte 214 der
Verriegelungsteile 210 ein. Damit wird verhindert, dass
sich der Kissenträger 350 weiter entlang der Entfaltungsachse 18 verschiebt.
Die Stoppfunktion des Kopfstützen-Innenteils 80 am
Verfahrende wird vorteilhafterweise einstückig mit dem Grundrahmen 150 ausgeführt,
wodurch die Notwendigkeit zusätzlicher Teile für
diese Funktion wegfällt.
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Vorteilhafterweise
ist die Verriegelungseingriffsfläche 534 des Hakenabschnittes 530 abgerundet,
so dass der Hakenabschnitt an einer Stelle entlang der Verriegelungseingriffsfläche
des Hakenabschnittes in den Zungeneingriffsabschnitt 592 eingreift.
Damit wird die Berührungsfläche zwischen dem Hakenabschnitt 530 und
dem Verriegelungsteil 552 möglichst gering gehalten,
wodurch die Reibung und damit auch der Bewegungswiderstand des Verriegelungsteils
bei der Freigabe der Zunge 514 reduziert wird. Somit wird
die Verzögerung zwischen der Betätigung des Freigabemechanismus 510 und
der Entfaltung des Kissenträgers 350 verbessert
bzw. verringert.
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Wenn
sich der Kissenträger 350 in die entfaltete Stellung
bewegt, gleitet das Gleitschienenteil 370 in der Nut 184 entlang
des feststehenden Schienenteils 182, wobei es auf den zweiten
Grenzabschnitten 444 aufsitzt und von diesen gestützt
wird. Die ersten Grenzabschnitte 442 auf dem Gleitschienenteil 370 greifen
in die entsprechenden ersten Grenzabschnitte 442 auf den
Trägerabschnitten 190 ein und gleiten an diesen
entlang. Damit entsteht aufgrund der kleinen Oberfläche,
auf der die Grenzabschnitte 442 und 444 ineinander
eingreifen, ein geringerer Reibungswiderstand bei der Entfaltung.
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Weiterhin
passen die Grenzabschnitte 442 und 444 mit relativ
wenig Spiel in die Nut 184, wie in 6 dargestellt,
wodurch verhindert wird, dass sich die Teile relativ zueinander
bewegen und während des Fahrzeugbetriebes klappern. Der
Fachmann wird somit erkennen, dass diese Bauweise von Vorteil ist,
um einerseits dieses Klappern zu vermeiden und andererseits den
Reibungswiderstand bei der Entfaltung zur verringern.
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Außerdem
sorgt die gegenüberliegende Nut in doppelter C-Form des
feststehenden Schienenteils 182 gekoppelt mit der geschlossenen,
verstärkten Kastenform des Gleitschienenteils 370 für
eine relativ hohe Festigkeit. Der Fachmann wird erkennen, dass die
feststehenden und gleitenden Schienenteile 182 und 370 in
dieser Ausgestaltung einen hohen Widerstand gegen Torsionsablenkung
(z. B. Verwinden) und seitliche Biegung (z. B. Durchbiegen) aufweisen.
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Wie
in den 4–5 und 13A–13D deutlich
dargestellt, bewegt sich der Kissenträger 350 in
die im Allgemeinen durch den Pfeil in 13A und 13B angegebene Entfaltungsrichtung, wobei die
Gestelleingriffsabschnitte 264 der Sperrklinke entlang
der Stufen 410 der entsprechenden Verriegelungsgestellabschnitte 400 gleiten.
Wenn sich der Kissenträger 350 in die entfaltete
Stellung verschiebt, gleiten die unteren Gestelleingriffsflächen 270 der
Gestelleingriffsabschnitte 264 über die Gleitflächen 412 der
Stufen 410. Wird der Kissenträger 350 gegen
die Vorspannung der Entfaltungsfeder 500 in die nicht entfaltete
Stellung bewegt, greifen die Anschlagflächen 272 der
Gestelleingriffsabschnitte 264 in die Verriegelungsflächen 414 der
Stufen 410 ein (siehe 13B)
und verhindern somit eine weitere Bewegung des Kissenträgers 350 gegen
die Vorspannung der Entfaltungsfeder 500. Der Sperrmechanismus
hält somit den Kissenträger 350 in der
vordersten, während der Entfaltung erreichten Stellung.
Vorteilhafterweise kann der Kissenträger 350,
wenn die den Kissenträger 350 gegen die Entfaltungsrichtung
drückenden Kräfte aufgehoben werden, die Bewegung
in die Entfaltungsrichtung unter der Vorspannung der Entfaltungsfeder
wieder aufnehmen.
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Das
Kopfstützen-Innenteil 80 kann Mittel zur Anzeige,
dass sich die Kopfstütze entfaltet hat und eine Rückstellung
erforderlich ist, aufweisen. Dies kann besonders von Vorteil sein,
wenn die axiale Entfernung, in der sich der Kissenträger 350 entfaltet, klein
und nicht leicht erkennbar ist. Derartige Anzeigemittel können
in verschiedenster Weise ausgeführt sein. Wie in den 4 und 5 in
dem dargestellten Ausführungsbeispiel gezeigt, ist an der
hinteren Abdeckung 100 des Kopfstützen-Innenteils 80 eine Entfaltungsanzeige 650 ausgebildet.
Die Entfaltungsanzeige 650 kann beispielsweise als Abziehbild,
Zeichen oder Anstrich in auffallender Farbe ausgebildet sein und
einen die Entfaltung der Kopfstütze anzeigenden Hinweis
oder ein Symbol enthalten. Die Entfaltungsanzeige 650 könnte
alternativ an anderer Stelle, wie z. B. am Grundrahmen 150,
angebracht werden.
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Wenn
das Stellglied 640 abgeschaltet wird, bewegt sich der Stellstift 642 axial
aus dem Eingriff mit dem Betätigungsarm 624 des
Sperrteils 560. Die Vorspannung der Doppelschraubenfeder 564 hält das
Verriegelungsteil 552 und das Sperrteil 560 allerdings
in den in 11C dargestellten, betätigten Stellungen.
Zur Rückstellung des Freigabemechanismus 510 in
den nicht entfalteten Zustand der 11A und 11B wird der Kissenträger 350 manuell
entlang der Entfaltungsachse 18 gegen die Vorspannung der
Antriebsfeder 500 in den nicht entfalteten Zustand gebracht.
Um den Kissenträger 350 manuell in den nicht entfalteten
Zustand zu bewegen, ist es allerdings notwendig, die Sperrklinke 250 in
einen nicht verriegelten Zustand zu bewegen und in diesem zu halten.
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Nach
der Entfaltung verbinden sich vorteilhafterweise der Rückstellhebel 260 an
der Sperrklinke 250 und die Rückstellführung 420 am
Kissenträger 350, um die Rücksetzung
der aktiven Kopfstütze 14 in den nicht entfalteten
Zustand zu unterstützen. Wie in den 5 und 13B dargestellt, ist der Rückstellhebel 260,
wenn sich das Kopfstützen-Innenteil 80 im entfalteten
Zustand befindet, in dem Raum 278 zwischen dem Kissenträger 350 und
der hinteren Abdeckung 100 zugänglich. Damit kann
die Sperrklinke 250 manuell zur Drehung um die Achse 284 bewegt
und außer Eingriff mit den Verriegelungsgestellabschnitten 400 gebracht
werden, so dass der Kissenträger 350 gegen die
Federvorspannung der Antriebsfeder 500 in den nicht entfalteten
Zustand bewegt werden kann, wie im Allgemeinen durch den Pfeil in
den 13C und 13D angegeben.
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Bezug
nehmend auf die 4, 4, 13C und 13D,
bewegt sich die Verriegelungsrückstellführung 420 relativ
zum Rückstellstift 292, wenn der Kissenträger 350 um
eine vorgegebene Strecke in die Entfaltungsrichtung verschoben wird,
bis zu einer Stelle, an der der Rückstellhebel 260 freigegeben
werden kann. In diesem Fall bewegt sich die Sperrklinke unter der
Vorspannung der Feder 300, so dass der Rückstellstift 292 in
die Verriegelungsrückstellführung 420 eingreift,
wodurch verhindert wird, dass die Gestelleingriffsabschnitte 264 der Sperrklinke 250 in
die Gestellverriegelungsabschnitte 402 am Kissenträger
eingreifen. Damit wird eine kontinuierliche Bewegung des Kissenträgers 350 in den
nicht entfalteten Zustand ermöglicht, ohne die Sperrklinke 250 manuell
außer Eingriff mit den Verriegelungsgestellabschnitten 400 zu
halten.
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Der
Kissenträger 350 kann somit weiter in Richtung
des nicht entfalteten Zustandes bewegt werden, da der Zugang zu
dem Raum 278 zwischen dem Kissenträger 350 und
der hinteren Abdeckung 100 abgeschlossen ist. Wenn der
Rückstellstift 292 die Verriegelungsrückstellführung 420 zurücksetzt, bewegt
sich der Rückstellstift durch den Rückstellspalt 432 an
dem Überstand 426 der Verriegelungsrückstellführung 420,
wodurch die Sperrklinke 250 in Eingriff mit den Verriegelungsgestellabschnitten 400 unter
der Vorspannung der Feder 300 geschwenkt wird.
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Bezug
nehmend auf die 11A bis 11C,
greift eine Rückstellfläche 644 des Hakenabschnittes 530,
wenn der Kissenträger 350 manuell entlang der
Entfaltungsachse 18 in den nicht entfalteten Zustand bewegt
wird, in eine Rückstellfläche 646 des
Verriegelungsteils 552 ein, wobei das Verriegelungsteil
gegen den Uhrzeigersinn um die Achse 554, wie in 11C dargestellt, gegen die Vorspannung der Doppelschraubenfeder 564 in
den nicht entfalteten Zustand geschwenkt wird. Dadurch wird das Sperrteil 560 unter
der Vorspannung der Doppelschraubenfeder 564 gegen den
Uhrzeigersinn verschwenkt.
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Wenn
das Sperrteil 560 verschwenkt wird, greift eine Außenfläche 618 des
Federeingriffsabschnittes 616 in eine Außenfläche 598 des
Verriegelungsarmes 592 ein und gleitet über diese.
Bei dieser Gleitbewegung nähert sich der Eckabschnitt 620 des Federeingriffsabschnittes 616 dem
Einschnitt 622 in dem Zungeneingriffsabschnitt 592.
Wenn das Verriegelungsteil 552 den nicht entfalteten Zustand
erreicht, gelangt der Eckabschnitt 620 in den Einschnitt 622 ein
und versetzt dadurch den Verriegelungsmechanismus 512 in
den nicht entfalteten Zustand. Wenn die den Kissenträger 350 gegen
die Vorspannung der Antriebsfeder 500 drückende
Kraft ausgelöst wird, spannt die Doppelschraubenfeder 564 das Verriegelungsteil 552 und
das Sperrteil 560 gegeneinander vor, wodurch der Eingriff
des Eckabschnittes 620 in dem Einschnitt 622 beibehalten
wird. Dadurch bleibt der Freigabemechanismus 510 im Verriegelungszustand
und das aktive Kopfstützen-Innenteil 80 wird in
dem nicht entfalteten Zustand der 11A und 11B gehalten, bereit zur Betätigung über
das Stellglied 640 wie vorstehend beschrieben. Das aktive Kopfstützen-Innenteil 80 erlaubt
somit eine problemlose und einfache Rückstellung.
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Vorteilhafterweise
können der Freigabemechanismus 510, insbesondere
die Zunge 514, der Verriegelungsrahmen 550, das
Verriegelungsteil 552 sowie das Sperrteil 554 vorrangig
aus Metallteilen bestehen, die nicht so anfällig für
Ermüdung oder Kriechdehnung sind wie Kunststoff. Dies ist
vorteilhaft, da genau diese Teile der Vorspannung der Antriebsfeder 500 standhalten
müssen, während das Kopfstützen-Innenteil 80 im
nicht entfalteten Zustand gehalten wird. Außerdem kann
die Zunge 514, während sie die Last der Antriebsfeder 500 trägt,
den doppelten Zweck der Übertragung der Antriebskraft auf
den Kissenträger 350 sowie gleichzeitig der seitlichen,
knickfesten Unterstützung für die Antriebsfeder 500 erfüllen.
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Aus
der vorstehenden Beschreibung der Erfindung wird der Fachmann Verbesserungen, Änderungen
und Abwandlungen entnehmen. Diese Verbesserungen, Änderungen
und Abwandlungen sollen von den Ansprüchen im Anhang abgedeckt
werden.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - US 7240917
B2 [0079]
- - US 6746044 B2 [0079]