DE102009038704A1 - Trageelement für Fahrzeugsitzkopfstütze - Google Patents
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Abstract
Eine Kopfstützenanordnung für einen Fahrzeugsitz weist eine Kopfstützenstange auf, die so eingerichtet ist, dass sie an dem Fahrzeugsitz angebracht wird. Ein Trageelement ist mit der Kopfstützenstange gekoppelt. Das Trageelement weist eine Vielzahl von Anbringungsaufnahmen zum Anbringen der Kopfstützenstange an einer der Vielzahl von Anbringungsaufnahmen auf. Ein zusammendrückbares Polsterelement ist an dem Trageelement angebracht. Eine konvexe Außenfläche stützt einen Kopf eines Insassens. Das Trageelement ist an der Kopfstützenstange an einer der Vielzahl von Aufnahmeanbringungen angebracht, wodurch das zusammendrückbare Polster in einem Abstand zu der konvexen Außenfläche positioniert wird.
Description
- Hintergrund
- 1. Technisches Gebiet
- Mehrere Ausführungsformen betreffen Einsätze für Fahrzeugsitzkopfstützen.
- 2. Technischer Hintergrund
- Insassen von Kraftfahrzeugen erleiden häufig Kopf-, Hals- und Wirbelsäulenverletzungen beim Heckaufprall von Fahrzeugen und plötzlicher Beschleunigung. Normalerweise ist eine Fahrzeugkopfstütze so aufgebaut, dass zusammendrückbarer Schaumstoff eine Kopfstützenstange umgibt. Bei einem Heckaufprall kommt der Kopf des Insassen mit dem oberen Ende der Fahrzeugkopfstütze mit ausreichender Kraft in Kontakt, um eine erhebliche Verformung des Schaumstoffs zu bewirken. Das Maß der Durchbiegung des Halses nimmt zu, wenn der Kopf den Schaumstoff weiter zusammendrückt. Des Weiteren wird die Energie, die durch den Kopf des Insassen auf den Schaumstoff wirkt, größtenteils gespeichert und nicht abgeleitet, da der Schaumstoff ausreichend elastisch ist. Wenn das Heckaufprallereignis beendet ist, wird die in dem Schaumstoff gespeicherte Energie an den Kopf des Insassen abgegeben, wodurch sich der Kopf des Insassen schnell nach vorne bewegt und der Fahrzeuginsasse dadurch möglicherweise weitere Verletzungen erleidet.
- Kurze Beschreibung der Zeichnungen
-
1 ist eine Perspektivansicht einer Ausführungsform einer Fahrzeugsitzanordnung mit einer Kopfstützenanordnung; -
2 ist eine Seitenansicht einer Fahrzeugsitzanordnung in1 ; -
3 ist eine Perspektivansicht einer anderen Ausführungsform einer Fahrzeugsitzanordnung mit einer Kopfstützenanordnung; -
4 ist eine Seitenansicht der Fahrzeugsitzanordnung in3 ; -
5 ist eine Seitenansicht einer Ausführungsform einer Fahrzeug-Kopfstützenanordnung; -
6 ist eine Seitenansicht einer anderen Ausführungsform der Fahrzeug-Kopfstützenanordnung in5 ; -
7 ist eine Seitenansicht der Fahrzeug-Kopfstützenanordnung in6 in einer alternativen Form; -
8 ist eine perspektivische Vorderansicht eines Abschnitts einer Ausführungsform einer Fahrzeug-Kopfstützenanordnung; -
9 ist eine perspektivische Hinteransicht der Fahrzeug-Kopfstützenanordnung in8 ; -
10 ist eine perspektivische Vorderansicht einer anderen Ausführungsform einer Fahrzeug-Kopfstützenanordnung; -
11 ist eine perspektivische Hinteransicht der Fahrzeug-Kopfstützenanordnung in10 ; -
12 ist eine perspektivische Vorderansicht eines Abschnitts einer Ausführungsform der Fahrzeug-Kopfstützenanordnung; und -
13 ist eine andere Perspektivansicht des Abschnitts der Fahrzeugs-Kopfstützenanordnung in12 . - Ausführliche Beschreibung von Ausführungsformen
- Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden hier ausführlich offenbart, es versteht sich jedoch, dass die offenbarten Ausführungsformen lediglich beispielhaft für die Erfindung sind, die in verschiedenen alternativen Formen ausgeführt werden kann. Die Figuren sind nicht notwendigerweise maßstabsgerecht und einige Strukturen können vergrößert oder verkleinert sein, um Details bestimmter Komponenten zu zeigen. Daher sind hier offenbarte spezifische strukturelle und funktionale Details nicht als einschränkend zu verstehen, sondern lediglich als veranschaulichende Basis für die Ansprüche und/oder als veranschaulichende Basis, anhand derer einem Fachmann vermittelt wird, wie die vorliegende Erfindung auf verschiedene Weise eingesetzt werden kann.
- In
1 –4 ist ein Fahrzeugsitz dargestellt und allgemein mit Bezugszeichen20 gekennzeichnet. Der Fahrzeugsitz kann ein Sitzunterteil enthalten, das an einem Boden eines da zugehörigen Fahrzeugs befestigt ist, um einen Insassen auf dem Sitzunterteil sitzend aufzunehmen. Ein Sitzlehne22 erstreckt sich von dem Sitzunterteil und ist relativ zu dem Sitzunterteil befestigt, um einen Rücken des Insassen an der Sitzlehne22 zu stützen. Die Sitzlehne22 kann relativ zu dem Sitzunterteil geschwenkt werden, um Einstieg und Ausstieg in eine hintere Sitzreihe bzw. aus ihr zu ermöglichen und/oder es einem Insassen zu ermöglichen, eine bequeme Fahrposition zu wählen, wenn er auf dem Fahrzeugsitz20 sitzt. - In den dargestellten Ausführungsformen ist eine Kopfstützenanordnung
24 an der Sitzlehne22 des Fahrzeugsitzes20 angebracht. Die Kopfstützenanordnung24 hat eine Kopfstütze26 , die von Kopfstützenstangen28 getragen wird. Die Kopfstützenanordnung24 muss nicht direkt an der Sitzlehne22 angebracht sein und kann auf jede beliebige geeignete Weise indirekt an der Sitzlehne22 angebracht sein, so beispielsweise über einen sekundären Rahmen bzw. Träger. Als Alternative dazu kann die Kopfstützenanordnung24 direkt an der Fahrzeugkarosserie angebracht sein. Die Kopfstützenstange28 kann aus einer Metallröhre oder -stange bestehen, die so gebogen ist, dass sie der in1 –4 gezeigten Form gleicht. Kopfstützenstange28 enthält ein Paar im Wesentlichen paralleler senkrechter Abschnitte30 , die durch einen im Wesentlichen horizontal ausgerichteten Querträgerabschnitt32 miteinander verbunden sind. - Die Kopfstütze
26 kann, wie dargestellt, ein Trageelement34 aufweisen, das an einem Basiselement36 angebracht ist. Die Kopfstützenstangen28 können an dem Trageelement34 angebracht sein. Das Trageelement34 kann in verschiedenen Kopfstützen26 mit unterschiedlichen Dicken eingesetzt werden. Das Trageelement34 kann ein spritzgegossenes Kunststoffteil sein. Das Trageelement34 kann jedoch auch aus Stahlblech, Aluminium oder einem anderen geeigneten strukturellen Material bestehen, so beispielsweise expandiertem Polypropylen (EPP) oder expandiertem Polyethylen (EPE). In wenigstens einer Ausführungsform ist das Trageelement34 an einem Basiselement36 angebracht. - In dem Trageelement
34 sind, wie in2 und4 dargestellt, Anbringungsaufnahmen40 vorhanden, die so bemessen sind, dass sie einen Abschnitt der Kopfstützenstange28 aufnehmen, um die Kopfstütze26 an der Sitzlehne22 anzubringen, wie dies weiter unten ausführlich erläutert wird. In wenigstens einer Ausführungsform sind die Anbringungsaufnahmen40 so bemessen, dass sie den Querträgerabschnitt33 der Kopfstützenstange28 aufnehmen. Die Anbringungsaufnahmen40 sind an verschiedenen Positionen in dem Trageelement34 vorhanden, so dass ein Trageelement34 in verschiedenen Kopfstützen26 mit unterschiedlichen Dicken T eingesetzt werden kann. In2 ist die Dicke T der Kopfstütze26 , verglichen mit der Dicke T der in4 dargestellten Kopfstütze26 , relativ gering. - Ein zusammendrückbares Polsterelement
38 kann, wie in1 –7 dargestellt, das Trageelement34 umgeben. Das zusammendrückbare Polsterelement38 kann das Trageelement34 umschließen, um eine ästhetisch ansprechende und bequeme Fläche zum Stützen des Kopfs des Fahrzeuginsassen zu schaffen. Das zusammendrückbare Polsterelement38 kann separat geformt und getrennt werden, um das Trageelement34 aufzunehmen, oder kann direkt über das Trageelement34 und den obersten Teil von Kopfstützenstange28 spritzgegossen werden. Das zusammendrückbare Polsterelement38 kann aus Polyurethanschaum eines Typs bestehen, der normalerweise eingesetzt wird, um Kopfstützenpolster herzustellen. Das zusammendrückbare Polsterelement38 ist so bemessen und geformt, dass das Durchbiegen des Halses des Fahrzeuginsassen während eines Heckaufpralls auf ein Minimum verringert wird. Ein Bezug42 kann das zusammendrückbare Polsterelement38 umschließen. Das zusammendrückbare Polsterelement38 kann eine äußere konvexe Fläche44 umfassen, die eine Hinterseite von Kopf und Hals eines Insassen stützt, wie dies in5 –7 dargestellt ist. - In wenigstens einer Ausführungsform ist der Bezug
42 direkt an dem Trageelement34 angebracht, so dass das zusammendrückbare Polsterelement38 wegfällt und ein Abstand D zwischen einer Innenfläche52 , die in5 –7 dargestellt ist, und dem Bezug42 gemessen wird. Das Trageelement34 kann aus einem zusammendrückbaren Schaumstoffmaterial, wie beispielsweise EPP oder EPE, bestehen, um die Rückseite von Hals und Kopf eines Insassen zu stützen. - Das Trageelement
34 enthält, wie unter Bezugnahme auf2 ,4 und5 –7 zu sehen ist, eine Vorderwand46 , die durch Seitenwände48 begrenzt wird. Vorderwand46 und Seitenwände48 bilden eine im Allgemeinen hohle Schale50 . Das Trageelement34 kann einen Längsabschnitt47 haben, der sich von der Vorderwand46 aus erstreckt, und enthält einen unteren Abschnitt49 sowie einen oberen Abschnitt51 . Der Längsabschnitt47 ist, wie dargestellt, in dem oberen Abschnitt51 ausgebildet. Natürlich kann sich der Längsabschnitt47 , wenn gewünscht, an jeder beliebigen Position des Trageelementes34 von der Vorderwand46 aus erstrecken. - Anbringungsaufnahmen
40 können integral in einer Innenfläche52 der Vorderwand46 ausgebildet sein. Jede Anbringungsaufnahme40 kann eine innere bogenförmige Fläche54 enthalten, die mit dem Querträgerabschnitt32 von Kopfstützenstangen28 in Eingriff kommen kann. Die innere bogenförmige Fläche54 kann eine Bogenlänge von wenigstens 180° bilden, so dass die Anbringungsaufnahmen40 an dem Querträgerabschnitt32 einrasten können, um das Trageelement34 und die Kopfstützenstange28 zu verbinden. - Die Anbringungsaufnahmen
40 können in dem Längsabschnitt47 des Trageelementes34 ausgebildet sein. In wenigstens einer Ausführungsform, die in2 und5 dargestellt ist, kann eine Anbringungsaufnahme40 in dem unteren Abschnitt49 des Trageelementes34 ausgebildet sein. Natürlich ist jede beliebige geeignete Position im Inneren des Trageelementes34 innerhalb des Umfangs der offenbarten Ausführungsformen vorstellbar. Wenn mehrere Positionen der Anbringungsaufnahmen40 vorhanden sind, ermöglicht dies den Einsatz eines Trageelementes34 in Kopfstützen26 mit verschiedener Dicke T, wobei gleichzeitig das Trageelement34 in einem gewünschten Abstand D zu einer Außenfläche44 des zusammendrückbaren Polsterelementes38 angebracht werden kann. - Das zusammendrückbare Polsterelement
38 kann die äußere konvexe Fläche44 enthalten, die von der Vorderwand46 von Trageelement34 beabstandet ist. Die äußere konvexe Fläche44 weist einen Radius auf, der so bemessen ist, dass er der Form der Rückseite von Kopf und Hals des Insassen entspricht. Die äußere konvexe Fläche44 des zusammendrückbare Polsterelementes38 ist in einem Abstand D zu der Vorderwand36 des Trageelementes34 vorhanden. Der Abstand D kann allgemein ungefähr 60 mm betragen. Dieser Bereich des Abstandes gewährleistet, dass ein Kopf des Fahrzeuginsassen während der Kollision ausreichend gepolstert ist, wobei gleichzeitig gewährleistet ist, dass Last auf das Trageelement34 übertragen wird, um weiterem Durchbiegen des Halses des Fahrzeuginsassen Widerstand entgegenzusetzen. In wenigstens einer Ausführungsform beträgt der Abstand D ungefähr 20 Millimeter, um die Rückseite von Kopf und Hals des Insassen bequem zu stützen. In einer anderen Ausführungsform beträgt der Abstand D zu Kopf und Hals des Insassen ungefähr 10 Millimeter. - Das Trageelement
34 reduziert den Abstand D effektiv, so dass die maximale Durchbiegung des Halses des Insassen verringert wird. Des Weiteren wird, da das Trageelement34 die Vorderwand46 enthält, das Maß der Last, die auf die Rückseite des Kopfes des Fahrzeuginsassen wirkt, innerhalb zumutbarer Grenzen gehalten. Weiterhin ist die Menge an Schaumstoff zwischen dem Kopf des Fahrzeuginsassen und dem Trageelement34 durch die offenbarten Ausführungsformen so reduziert worden, dass während eines Heckaufpralls weniger Energie in dem Schaumstoff gespeichert wird. Dadurch wird die Neigung des zu sammengedrückten Schaumstoffs38 , den Kopf des Fahrzeuginsassen nach der Heckkollision nach vorn zu schleudern, verringert. - In
8 –9 ist ein Abschnitt einer Ausführungsform der Kopfstützenanordnung24 dargestellt. Die Kopfstützenanordnung24 enthält eine Kopfstützenstange28 , die ein Paar im Wesentlichen paralleler senkrechter Abschnitte30 enthält, die durch einen Querträgerabschnitt32 miteinander verbunden sind. Der Querträgerabschnitt32 hat eine Schlangenlinienform mit zwei Spitzen56 , die durch ein Tal58 miteinander verbunden sind. - Die Anbringungsaufnahmen
40 von Trageelement34 können zwischen den einander gegenüberliegenden Seitenwänden48 vorhanden sein, um mit den Spitzen56 von Kopfstützenstange28 und/oder Abschnitten des Querträgerabschnitts32 von Kopfstützenstange28 in Eingriff zu kommen. - In
10 –11 ist eine andere Ausführungsform eines Abschnitts der Kopfstützenanordnung24 dargestellt. Das Trageelement34 enthält ein als ”living hinge” bezeichnetes Scharnier60 , das zwischen einem beweglichen Abschnitt62 des Trageelementes34 und einem feststehenden Abschnitt64 des Trageelementes34 angebracht ist. Das bewegliche Scharnier60 in dem Trageelement34 ist ein Scharnier, das es ermöglicht, die Vorderwand46 so einzustellen, dass die Vorderwand46 sich in einem Abstand zu der äußeren konvexen Fläche des zusammendrückbaren Polsterelementes befinden kann, wie dies oben beschrieben ist. - In wenigstens einer Ausführungsform sind in dem stationären Abschnitt
64 Aufnahmen66 vorhanden, die den beweglichen Abschnitt62 aufnehmen. In den Aufnahmen66 kann der bewegliche Abschnitt62 gehalten werden, um den beweglichen Abschnitt62 in einer festen Ausrichtung zu halten, so dass sich, wie oben beschrieben, die Vorderwand46 des Trageelementes34 in einem Abstand zu der äußeren konvexen Fläche des zusammendrückbaren Polsterelementes befinden kann. - In
12 –13 ist eine andere Ausführungsform des Trageelementes34 dargestellt. Das Trageelement34 hat Seitenwände48 , die senkrechte Abschnitte sind, zwischen denen eine Öffnung68 ausgebildet ist. Ein Tragedraht70 ist, wie dargestellt, an den Seitenwänden48 über die Öffnung angebracht, um das zusammendrückbare Polsterelement38 zu tragen und Bewegung derselben zu ermöglichen. Der Tragedraht70 kann, wie dargestellt, direkt an der Vorderwand46 des Trageelementes34 angebracht sein. Der Tragedraht70 kann sich über die Fläche der Vorderwand46 des Trageelementes34 hinaus erstrecken. - Natürlich kann jeder beliebige geeignete Tragedraht
70 innerhalb des Umfangs der offenbarten Ausführungsformen eingesetzt werden. - Obwohl Ausführungsformen der Erfindung dargestellt und beschrieben worden sind, sollen diese Ausführungsformen nicht alle möglichen Formen der Erfindung darstellen und beschreiben. Vielmehr sind die in der Patentbeschreibung verwendeten Formulierungen beschreibende und keine beschränkenden Formulierungen, und es versteht sich, dass verschiedene Veränderungen vorgenommen werden können, ohne vom Geist und vom Schutzumfang der Erfindung abzuweichen.
Claims (20)
- Kopfstützenanordnung für einen Fahrzeugsitz, wobei die Kopfstützenanordnung umfasst: ein Kopfstützenelement, das so eingerichtet ist, dass es in einem Fahrzeug nahe an einer Fahrzeug-Sitzlehne angebracht werden kann; ein Trageelement, das mit der Kopfstützstange gekoppelt ist, wobei das Trageelement eine Vielzahl von Anbringungsaufnahmen zum Anbringen der Kopfstützenstange an einer der Vielzahl von Anbringungsaufnahmen aufweist; und ein zusammendrückbares Polsterelement, das an dem Trageelement angebracht ist und eine konvexe Außenfläche hat, die einen Kopf eines Insassen so stützt, dass Anbringung des Trageelementes an der Kopfstützenstange an der einen der Vielzahl von Anbringungsaufnahmen die konvexe Außenfläche des zusammendrückbaren Polsters in einem Abstand zu einer Vorderwand des Trageelementes positioniert.
- Kopfstützenanordnung nach Anspruch 1, wobei das Trageelement des Weiteren einen Längsabschnitt umfasst, der sich entlang einer Vorn-Hinten-Richtung von der Vorderwand des Trageelementes erstreckt und in dem wenigstens eine Anbringungsaufnahme vorhanden ist, um die Kopfstützenstange aufzunehmen.
- Kopfstützenanordnung nach Anspruch 2, wobei die wenigstens eine Anbringungsaufnahme nahe an einem unteren Teil der Vorderwand vorhanden ist, um die Kopfstützenstange aufzunehmen.
- Kopfstützenanordnung nach Anspruch 3, wobei der Längsabschnitt an einem oberen Teil gegenüber dem unteren Teil vorhanden ist, um die Kopfstützenstange aufzunehmen.
- Kopfstützenanordnung nach Anspruch 3, wobei die wenigstens eine Anbringungsaufnahme, die in dem Längsabschnitt vorhanden ist, des Weiteren umfasst: eine erste darin ausgebildete Anbringungsaufnahme; und eine zweite darin ausgebildete Anbringungsaufnahme, die in Längsrichtung von der ersten Anbringungsaufnahme beabstandet ist.
- Kopfstützenanordnung nach Anspruch 5, wobei der senkrechte Abschnitt und der Längsabschnitt integral das Trageelement bilden.
- Kopfstützenanordnung nach Anspruch 1, wobei der Abstand von der Vorderwand des Trageelementes ungefähr 20 mm beträgt.
- Kopfstützenanordnung nach Anspruch 1, wobei der Abstand von der Vorderwand des Trageelementes ungefähr 10 mm beträgt.
- Kopfstützenanordnung nach Anspruch 1, die des Weiteren ein Basiselement umfasst, wobei das Trageelement an dem Basiselement angebracht ist.
- Kopfstützenanordnung nach Anspruch 1, die des Weiteren eine Tragestange umfasst, die an dem Trageelement und der Kopfstützenstange angebracht ist.
- Kopfstützenanordnung nach Anspruch 1, die des Weiteren ein Scharnier umfasst, das an dem Trageelement so angebracht ist, dass das Trageelement um das Scharnier herum bewegt werden kann, um das Trageelement im Abstand zu der konvexen Außenfläche des zusammendrückbaren Polsterelementes zu positionieren.
- Kopfstützenanordnung nach Anspruch 11, wobei das Trageelement des Weiteren einen beweglichen Abschnitt umfasst, der über das Scharnier mit einem stationären Abschnitt verbunden ist.
- Kopfstützenanordnung nach Anspruch 12, wobei der stationäre Abschnitt des Trageelementes wenigstens eine Aufnahme aufweist, die so bemessen ist, dass sie den beweglichen Abschnitt aufnimmt, um den beweglichen Abschnitt darin zu halten.
- Kopfstützenanordnung nach Anspruch 1, wobei das Trageelement des Weiteren einen daran angebrachten Tragedraht umfasst, der das zusammendrückbare Polsterelement trägt und Bewegung desselben zulässt.
- Kopfstützenanordnung nach Anspruch 14, wobei das Trageelement des Weiteren eine erste Seitenwand und eine zweite Seitenwand umfasst, zwischen denen eine Öffnung so ausgebildet ist, dass der Tragedraht quer über die Öffnung angebracht ist.
- Kopfstützenanordnung nach Anspruch 1, wobei die Kopfstützenstange des Weiteren ein Paar im Wesentlichen senkrechter Abschnitte, die so eingerichtet sind, dass sie an dem Fahrzeugsitz angebracht werden, sowie einen Querträgerabschnitt umfasst, der die senkrechten Abschnitte miteinander verbindet.
- Kopfstützenanordnung nach Anspruch 16, wobei der Querträgerabschnitt der Kopfstützenstange eine Schlangenlinienform enthält.
- Verfahren zum Zusammensetzen einer Kopfstützenanordnung, das umfasst: Bereitstellen einer Kopfstützenstange, der so eingerichtet ist, dass sie an einem Fahrzeugsitz angebracht wird; Bereitstellen eines Trageelementes, das eine Vielzahl von Anbringungs-Aufnahmen an verschiedenen Positionen innerhalb des Trageelementes aufweist; Bereitstellen eines zusammendrückbaren Polsterelementes, das eine konvexe Außenfläche hat, um einen Kopf eines Insassen zu stützen; Koppeln der Kopfstützenstange mit dem Trageelement innerhalb wenigstens einer der Vielzahl von Anbringungsaufnahmen; und Anbringen des zusammendrückbaren Polsterelementes an dem Trageelement, so dass die konvexe Außenfläche des zusammendrückbaren Polsters in einem Abstand zu einer Vorderwand des Trageelementes positioniert ist; wobei das Trageelement in verschiedenen Kopfstützen mit verschiedenen Dicken eingesetzt werden kann.
- Verfahren nach Anspruch 18, das des Weiteren Versehen des Trageelementes mit einer ersten darin ausgebildeten Anbringungsaufnahme und einer zweiten darin ausgebildeten Anbringungsaufnahme umfasst, die von der ersten Anbringungsaufnahme beabstandet ist.
- Kopfstützenanordnung für einen Fahrzeugsitz, wobei die Kopfstützenanordnung umfasst: einen Kopfstützenständer, der ein Paar senkrechter Abschnitte und einen Querträgerabschnitt enthält, der die senkrechten Abschnitte miteinander verbindet, wobei die paarigen senkrechten Abschnitte so eingerichtet sind, dass sie an dem Fahrzeugsitz angebracht werden; ein integral ausgebildetes Trageelement, das mit dem Querträgerabschnitt des Kopfstützenständers gekoppelt ist, wobei das Trageelement eine Vorderwand und einen senkrechten Abschnitt mit wenigstens einer Anbringungsaufnahme, die in einem unteren Teil des senkrechten Abschnitts vorhanden ist, um die Kopfstützenstange aufzunehmen, sowie einen Längsabschnitt hat, der an einem oberen Teil des senkrechten Abschnitts vorhanden ist und eine Vielzahl darin vorhandener Anbringungsaufnahmen aufweist, die die Kopfstützenstange aufnehmen; und einen Bezug, der direkt an dem Trageelement angebracht ist.
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