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Verwandte Anmeldungen
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Die
vorliegende Anmeldung nimmt die am 03. November 2008 eingereichte,
vorläufige US-Anmeldung mit der laufenden Nummer 61/198,093
in Anspruch.
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Erfindungsgebiet
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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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Hintergrund der Erfindung
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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, das den Schutz des Insassen erfordert,
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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Zusammenfassung der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Herstellen einer
elektrischen Verbindung zwischen einer an einem Fahrzeugsitz montierten
Kopfstütze und einem Stromkreis des Fahrzeugs. Die Vorrichtung
umfasst einen ersten, an einem Halterungsteil der Kopfstütze
befestigten elektrischen Anschluss, wobei der erste elektrische
Anschluss zur Abgabe eines elektrischen Signals an ein an der Kopfstütze
angebrachtes Bauteil geeignet ist. Ein selbst verbindendes Bauteil
ist mit dem Fahrzeugsitz verbindbar und ist zur Aufnahme des Halterungsteils der
Kopfstütze und des ersten elektrischen Anschlusses geeignet.
Das selbst verbindende Bauteil ist weiterhin zum Abstützen
des zweiten elektrischen Anschlusses geeignet und ist derart ausgebildet,
dass der erste und zweite elektrische Anschluss automatisch beim
Montieren der Kopfstütze am Fahrzeugsitz miteinander verbunden
werden. Das selbst verbindende Bauteil ist außerdem derart
ausgebildet, dass der erste und zweite elektrische Anschluss automatisch
voneinander getrennt werden, wenn die Kopfstütze vom Fahrzeugsitz
abgebaut wird.
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Die
vorliegende Erfindung betrifft ebenfalls eine Vorrichtung zum Herstellen
einer elektrischen Verbindung zwischen einer an einem Fahrzeugsitz montierten
Kopfstütze und einem Stromkreis des Fahrzeugs. Die Vorrichtung
weist einen ersten elektrischen Anschluss auf, der mit der Kopfstütze
verbunden ist und zur Abgabe eines elektrischen Signals an ein an
der Kopfstütze montiertes Bauteil geeignet ist. Ein zweiter
elektrischer Anschluss ist mit dem Stromkreis des Fahrzeugs verbunden.
Ein selbst verbindendes Rohr ist mit dem Fahrzeugsitz verbindbar.
Das selbst verbindende Rohr umfasst eine Seitenwand, durch die ein
Innenraum des selbst verbindenden Rohres definiert werden kann.
Der zweite elektrische Anschluss ist in dem Innenraum des selbst
verbindenden Rohres angeordnet, und das selbst verbindende Rohr
und der zweite elektrische Anschluss sind derart ausgebildet, dass
der zweite elektrische Anschluss nicht aus dem Innenraum entfernt
werden kann und dass der zweite elektrische Anschluss in einer gewünschten
Ausrichtung in dem Innenraum gehalten wird, so dass der erste und
zweite elektrische Anschluss automatisch miteinander verbunden werden,
wenn die Kopfstütze am Fahrzeugsitz montiert wird.
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Die
vorliegende Erfindung betrifft außerdem eine Vorrichtung
mit einem Fahrzeugsitz, der einen Sitzrahmen und eine mit dem Fahrzeugsitz
verbindbare Kopfstütze aufweist. Die Kopfstütze
umfasst ein Halterungsteil. Eine elektrische Anschlussanordnung zur
Herstellung einer elektrischen Verbindung mit einem an einer Kopfstütze
montierten Bauteil weist einen ersten, mit dem Halterungsteil verbundenen elektrischen
Anschluss auf. Der erste elektrische Anschluss ist zur Abgabe eines
elektrischen Signals an das an der Kopfstütze montierte
Bauteil vorgesehen. Ein zweiter, mit dem Fahrzeugsitz verbundener
elektrischer Anschluss ist mit einer elektrischen Signalquelle des
Fahrzeuges verbunden. Ein selbst verbindendes Rohr ist an dem Fahrzeugsitzrahmen
befestigt und trägt den zweiten elektrischen Anschluss. Das
selbst verbindende Rohr ist zur Aufnahme des Halterungsteils sowie
zur Positionierung und Halterung des zweiten elektrischen Anschlusses
geeignet, so dass sich dieser automatisch mit dem ersten elektrischen
Anschluss verbindet, wenn die Kopfstütze an dem Fahrzeugsitz
montiert wird.
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Kurzbeschreibung der Zeichnungen
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Die
vorstehenden sowie weitere Merkmale der vorliegenden Erfindung entnimmt
der zuständige Fachmann bei Betrachtung der nachfolgenden
Beschreibung der Erfindung in Bezug auf die begleitenden Zeichnungen.
Diese 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;
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in
den 13A bis 13D Abschnitte
der Vorrichtung in unterschiedlichen Zuständen;
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in
den 14A bis 14E einen
elektrischen Anschlussanordnungsabschnitt der Vorrichtung;
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in
den 15A bis 15D schematische Darstellungen,
die den Betrieb des elektrischen Anschlussanordnungsabschnittes
der Vorrichtung abbilden; und
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in
den 16A bis 16D eine
elektrische Anschlussanordnung gemäß einer alternativen
Ausführungsform der Erfindung.
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Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele
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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, weist der Fahrzeugsitz 20 ein
an dem Fahrzeug 12 angebrachtes Sitzgestell 22 auf.
Ein an dem Sitzgestell 22 montierter Sitzrahmen 24 trägt
ein Sitzpolster 26 und eine Rücklehne 28.
Die Rücklehne 28 ist zur Vor- oder Rückneigung
relativ zum Sitzgestell 22 und dem Polster 26 verstellbar.
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Die
aktive Kopfstütze 14 wird über eine Halterung
in Form eines oder mehreren, mit dem Sitzrahmen 24 verbundenen
Haltestäben 40 an der Rücklehne 28 abgestützt.
Die aktive Kopfstütze 14 wird in einer Stellung
im Allgemeinen angrenzend an einen bzw. 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 allgemein
mit 14' 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) aufweisen, 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 Rückhaltesteuermodul des Fahrzeugs integriert sein,
das die aktive Kopfstütze 14 sowie weitere Fahrzeuginsassen-Schutzeinrichtungen
steuert, wie Airbags, Sicherheitsgurte, aufblasbare Vorhänge
und 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 einer Fahrerposition
oder einer hinteren Sitzposition (z. B. 2. Reihe, 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 wird von der Rücklehne 28 gestützt
und lehnt sich gegen diese.
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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,
auf dem sich eine Abdeckung 82 (in gestrichelten Linien nur
in 2 dargestellt) abstützt. 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 einem 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 Haltestange 40 verbindbar,
um so das Kopfstützen-Innenteil 80 mit der Haltestange
zu verbinden. Die Haltestange 40 besteht aus einem einzelnen,
länglichen Materialstück, wie einer Metallstange
oder einem Metallrohr, 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 zum Beispiel zwei separate, miteinander verbundene Stangen könnten
ebenfalls als Haltestange 40 verwendet werden.
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Die
in 7 dargestellte, hintere Abdeckung 100 wird
als einzelnes Materialstück, wie z. B. 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 Halterungsteile 114, die voneinander beabstandet angrenzend
an gegenüberliegende, seitliche Abschnitte 116 der
Seitenwand 104 angeordnet sind. Jedes der ersten Halterungsteile 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 z. B.
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 einzelnes 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 Haltestange 40 verläuft
durch die Öffnungen in der hinteren Abdeckung 100 und
ist an den ersten und zweiten Halterungsteilen 114 und 120 der
hinteren Abdeckung angebracht. Wenn sich die Haltestange 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 Haltestange 40 zwischen
einem Haltestangen-Aufnahmeabschnitt 154 des Grundrahmens 150 und
dem zweiten Halterungsteil 120 der hinteren Abdeckung 100 eingeklemmt.
Diese Verbindung ist zur Sicherung der Haltestange 40 und
zur Bildung einer Baueinheit aus der Haltestange, der hinteren Abdeckung 100 und
dem 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 Stellglied
auf, das einem nachstehend genauer erläuterten Freigabemechanismus
(nicht in den 6 und 8 dargestellt)
zugeordnet ist, und greift in dieses ein. 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 ragt entlang der Entfaltungsachse 18 aus
dem Mittelteil 162 vor. Der Federauflageabschnitt umfasst
einen Schlitz 166 zur Aufnahme eines Zungenteils eines
Auslöseverriegelungsmechanismus (nicht in den 6 und 8 dargestellt)
des Kopfstützen-Innenteils 80.
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Der
Schienenabschnitt 180 des Grundrahmens 150 umfasst
einen Bereich, welcher 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 definiert eine
im Allgemeinen rechtwinklige oder geradlinige Rille 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 obere 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, 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 positionierte
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 hervor
ragt. Die Verriegelungsteile 210 sind im Allgemeinen elastisch ausgeführt
und lassen 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
Streben 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 Streben 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 schräg 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 in einem spitzen Winkel schneidet.
Wie deutlich aus den 4 und 5 ersichtlich,
ragen 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 gegenüber
den Einrastabschnitten jeweils einen Endabschnitt, 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 Federaufnahmeabschnitt 290 auf,
der nach innen von einem der Schwenkabschnitte in Richtung des anderen
Schwenkabschnittes 280 vorsteht. Der Federaufnahmeabschnitt 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 aus einer Außenfläche eines der
Klinkenarmabschnitte 252 hervor ragt, welche angrenzend
oder nahe an dem Einrastabschnitt 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 282 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 beibehalten. 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 294 am Zurückkehren
gehindert werden, wodurch die Sperrklinke 250 in dem Sperrklinken-Aufnahmeabschnitt 282 des
Grundrahmens 150 verriegelt wird. Daraufhin wird die Sperrklinke 250,
wenn ein Gleitschienenteil 370 des Kissenträgers 350 in
der feststehenden Führungsschiene 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 Federaufnahmeabschnitt 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 aus der Vorderwand über einen Umfang der Vorderwand
hervor ragt. 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 Abschnitt auf, welcher
ein Gleitschienenteil 370 des Kopfstützen-Innenteils 80 definiert.
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 miteinander. Somit weisen die Gleitrahmen 372 eine
im Allgemeinen geschlossene Form auf, die zur Erhöhung
der Festigkeit und Stabilität 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, bzw. eine beliebige Kombination
aus diesen Elementen, können mit der Vorderwand 354 des
Kissenträgers 350 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, bzw. einer beliebigen Kombination
aus diesen Elementen, mit der Vorderwand 354 als ein einzelnes
Kunststoffformteil erzielt werden.
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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 ragt aus der Vorderwand 354 in
einer im Allgemeinen parallel zur Entfaltungsachse verlaufenden
Richtung hervor. 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 äußersten linken
Gleitrahmens 372 vorsteht, wie aus 9 ersichtlich.
Die Verriegelungsrückstellführung 420 ist links
von dem äußersten 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 Randabschnittes 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).
Die feststehende Führungsschiene 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 der feststehenden
Führungsschiene 182 eingreifen und das Gleitschienenteil 370 zur Gleitverschiebung
relativ zur feststehenden Führungsschiene stützen.
Zwei erste Grenzabschnitte 442 sind an jeweils einem der
vier Eckpunkte 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 einem der vier Eckpunkte der rechteckigen Nut 184 der feststehenden
Führungsschiene 182 angeordnet, d. h. an den beiden Übergängen
zwischen den oberen Querstreben 194 und den senkrechten
Streben 192, sowie an den zwei Übergängen
zwischen den unteren Querstreben 196 und den senkrechten
Streben 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 ragt von einer Unterseite 452 der
unteren Wand 376 des Gleitrahmens 372 vor. Ein
weiterer erster Grenzabschnitt 442 ragt 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) Eckpunkten 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 Eckpunkten hervor ragen.
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Einer
der zweiten Grenzabschnitte 444 steht von der gegenüberliegenden
Seite 200 der unteren Querstrebe 196 des Trägerabschnittes 190 der
feststehenden Führungsschiene 182 vor. Ein weiterer zweiter
Grenzabschnitt 444 ragt von der gegenüberliegenden
Fläche 200 der senkrechten Strebe 192 des
Trägerabschnittes 190 der feststehenden Führungsschiene 182 vor.
Der Fachmann wird erkennen, dass die den Übergängen
an den anderen Eckpunkten der feststehenden Führungsschiene 182 zugeordneten,
zweiten Grenzabschnitte 444 – nicht in 10 dargestellt
(siehe 6 und 8) – in ähnlicher
Weise aus den gegenüberliegenden Flächen 200 der
unteren Querstrebe 196, der oberen Querstrebe 194 bzw.
der senkrechten Strebe 192 an den jeweiligen Eckpunkten
hervor ragen.
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Wie
aus 6 klar ersichtlich, wird das Gleitschienenteil 370 zur
Gleitverschiebung in der Nut 184 der feststehenden Führungsschiene 182 gehalten. Insbesondere
wird das Gleitschienenteil 370 zur Gleitverschiebung auf
der feststehenden Führungsschiene 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 der
feststehenden Führungsschiene 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 372 greift
ebenfalls in den Grenzabschnitt 444 auf der angrenzenden
Fläche der senkrechten Strebe 192 des Trägerabschnittes 190 der
feststehenden Führungsschiene 182 ein. Der Fachmann
erkennt hier, dass die den Übergängen an den anderen
Eckpunkten des Gleitrahmens 372 zugeordneten Grenzabschnitte 444,
nicht in 10 dargestellt (siehe 6, 8 und 9),
in entsprechende Grenzabschnitte der feststehenden Führungsschiene 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 abgestützt. 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 zum
Aufbringen 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 dem kleineren
Durchmesser könnte konzentrisch zur 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 versetzen kann. 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 „anstoßen”, 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 Konstante umfassen, die jeweils
eine zum Erreichen der gewünschten Entfaltungseigenschaften
des Kopfstützen-Innenteils 80 gewählte,
veränderliche Kraft-Weg-Kennung aufweist. Die Antriebsfeder 500 kann
zum Beispiel eine Festigkeit 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 weist einen Hauptkörper 520 auf,
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 senkrecht
zum Hauptkörper 520 verlaufende Befestigungsflansche 524 ausbildet.
In dieser beispielhaften Ausbildung 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 in die Verriegelungseingriffsfläche 530 einrastet.
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Der
Verriegelungsmechanismus 512 umfasst einen am Grundrahmen 150 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, von dem
Verriegelungsrahmen 550 gehaltenen Stiftes 574,
wodurch das Verriegelungsteil mit dem Verriegelungsrahmen verbunden
wird. Die Doppelschraubenfeder 564 weist einen auf den ersten
Stift 574 aufgesetzten, ersten Schraubenabschnitt 582 auf.
Das Verriegelungsteil 552 umfasst einen von dem 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 bzw. 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 definierenden 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 bzw. 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 diesen 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 bzw. 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 vom Nabenabschnitt 602 im
Allgemeinen nach rechts verläuft bzw. 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 z. B. 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. Im verriegelten Zustand 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 Federeingriffsabschnittes 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 erforderlich ist, wie
z. B. ein Heckaufprall des Fahrzeugs in einer Größenordnung,
die eine vorgegebene Schwelle erreicht bzw. überschreitet,
gibt der Sensor 50 über die Verbindungsleitungen 52 ein Signal
an das Stellglied 640 des Freigabemechanismus 510 ab.
Bei Empfang des Signals von dem Sensor 50 wird das Stellglied 640 zur
Betätigung des Freigabemechanismus 510 betätigt,
um so den Kissenträger 350 zur Verschiebung 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, einschränkt
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 in dem Zungeneingriffsabschnitt 592 des
Verriegelungsteils 552 heraus. 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,
d. h. 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 zu verringern.
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Außerdem
sorgt die Ausführung der feststehenden Führungsschiene 182 als
gegenüberliegende Nut in doppelter C-Form gekoppelt mit
der geschlossenen, verstärkten Kastenform des Gleitschienenteils 370 für
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 dass 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
außer 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 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, tritt 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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Bezug
nehmend auf die 2 bis 5 und 14A bis 14E,
umfasst die Kopfstütze weiterhin eine elektrische Anschlussanordnung 700 zur Vereinfachung
eines elektrischen Anschlusses zwischen einem Stromkreis des Fahrzeugs 12,
wie z. B. dem Sensor 50 und Verbindungsleitungen 52,
und einem an der Kopfstütze befestigten Bauteil, wie z.
B. dem Stellglied 640 des Auslösemechanismus 510. Die
elektrische Anschlussanordnung 700 weist ein erstes elektrisches
Anschlussteil auf, nachstehend als erster Anschluss 702 bezeichnet,
welches mit der Kopfstütze 14 verbunden oder dieser
anderweitig zugeordnet ist (siehe 2 und 3).
Die elektrische Anschlussanordnung 700 umfasst außerdem
ein zweites elektrisches Anschlussteil, nachstehend als zweiter
Anschluss 704 bezeichnet, welcher mit dem Fahrzeugsitz 20 verbunden
oder diesem anderweitig zugeordnet ist (siehe 1 und 19–21).
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Der
erste und zweite Anschluss 702 und 704 können
von einem geeigneten, aus dem Stand der Technik bekannten Anschlusstyp
sein, wie z. B. einem reibschlüssigen, elektrischen Anschluss
mit Buchse und Stecker. Ein Beispiel dieses Anschlusses ist im Stand
der Technik als Cinch-Stecker bekannt. Auch kann die Anschlussart
des ersten und zweiten Anschlusses 702 und 704 austauschbar sein.
Somit kann, wie in den Ausführungsbeispielen dargestellt,
der erste Anschluss 702 eine Anschlussbuchse und der zweite
Anschluss 704 ein Stecker sein oder umgekehrt.
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Die
Anschlussanordnung 700 umfasst weiter ein selbst verbindendes
Rohr 710, das mit dem Fahrzeugsitz 20 verbunden
ist. Das selbst verbindende Rohr 710 hat eine allgemein
zylindrische Form und weist einen Körperabschnitt 712 auf,
welcher einen entlang einer Mittellängsachse 738 des
selbst verbindenden Rohres 710 verlaufenden Innenraum 714 definiert.
Ein an einem ersten bzw. oberen Ende 718 des selbst verbindenden
Rohres 710 angebrachter Anschlussabschnitt 716 umfasst
eine Reihe von Rückhalteklammern 720, die über
den Umfang des Rohrendes angeordnet sind.
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An
einem zweiten bzw. unteren Ende 730 des selbst verbindenden
Rohres 710 entgegengesetzt zu dem oberen Ende 718 umfasst
das Rohr einen Anschlussaufnahmeabschnitt 732. Wie in 14 dargestellt, kann der Anschlussaufnahmeabschnitt 732 einen
gegenüber dem Körperabschnitt 712 leicht
verringerten Durchmesser aufweisen. Der Anschlussaufnahmeabschnitt 732 schließt
mit einer Stirnwand 734 ab, durch die eine Drahtaufnahmeöffnung 736 verläuft.
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Um
das selbst verbindende Rohr 710 an dem Sitzrahmen 26 zu
befestigen, wird der Anschlussabschnitt 716 durch eine Öffnung 740 in
einem unteren Teil 742 des Rahmens geführt. Die
Rückhalteklammern 720 weisen abgewinkelte Oberflächen 744 auf, die über
den Umfang der Öffnung 740 in den Sitzrahmen 26 einrasten,
wenn sie zum ersten Mal durch die Öffnung gelangen, wodurch
die Klammern sich nach innen in Richtung der Achse 738 verbiegen.
Wenn die Klammern 720 einmal durch die Öffnung 720 geführt
wurden, rasten sie ein, wobei die unteren Flächen 746 der
Klammern in den Rahmen 26 eingreifen und verhindern, dass
das sich selbst verbindende Rohr 710 vom Rahmen entfernt.
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Wenn
das selbst verbindende Rohr 710 einmal mit dem Sitzrahmen 26 verbunden
ist, wird eine Kopfstützenführung/Höhenverstellmuffe 750 durch das
obere Ende des Sitzes 26 und durch eine entsprechende Öffnung 752 in
ein Oberteil 754 des Sitzrahmens 26 eingeführt.
Die Verstellmuffe 750 hat eine im Allgemeinen zylindrische
Form und weist einen Körperabschnitt 760 auf,
der entlang einer Mittellängsachse 762 der Verstellmuffe 750 verläuft.
Die Verstellmuffe 750 ist so ausgeführt, dass
sie die Halterungsteile 40 der Kopfstütze 14 zur
Verbindung der Kopfstütze mit dem Fahrzeugsitz 20 aufnimmt.
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Ein
Verriegelungsmechanismus 764 für die Kopfstützenstellung
ist an einem ersten bzw. oberen Ende 766 der Verstellmuffe 750 angebracht.
An einem zweiten bzw. unteren Ende 770 der Verstellmuffe 750 gegenüber
dem oberen Ende 766 weist die Muffe einen Anschlussabschnitt 772 auf.
Der Anschlussabschnitt 772 verrastet mit und grenzt an
den Anschlussabschnitt 716 des selbst verbindendes Rohres 710 an
und verhindert, dass sich die Klammern 720 zur Achse 738 hin
verbiegen, wodurch verhindert wird, dass sich das selbst verbindende
Rohr von dem Sitzrahmen 26 löst. Wenn die Verstellmuffe 750 durch
die Oberkante des Fahrzeugsitzes 20 eingeführt
wird und mit dem selbst verbindenden Rohr 710 verrastet,
grenzt der Positionsverriegelungsmechanismus 764 an der
Sitzoberkante an.
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14E zeigt ein mit einem Fahrzeugsitzrahmen 26 verbundenes,
selbst verbindendes Rohr. Der Anschlussabschnitt 772 kann
beispielsweise eine Reihe von Befestigungsklammern 774 enthalten,
die über den Umfang des Endes der Verstellmuffe 750 angeordnet
sind. Wenn sich die Verstellmuffe 750 mit dem selbst verbindenden
Rohr 710 verbindet, schnappen die Befestigungsklammern 774 an der
Verstellmuffe in die Rückhalteklammern 720 an dem
selbst verbindenden Rohr ein.
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Zusammen
mit dem am Sitzrahmen 26 befestigten, selbst verbindenden
Rohr 710 wird ein Stromkabel 780 des Fahrzeugs,
z. B. Leitungsdraht 52, in dem Raum 714 positioniert,
wobei der zweite Anschluss 704 nahe dem unteren Endabschnitt 718 angeordnet
ist. In dem in 14E dargestellten Ausführungsbeispiel
ist der zweite Anschluss 704 ein Cinch- Stecker. Sobald
die Verstellmuffe 750 wie oben beschrieben montiert ist,
kann der zweite Anschluss 704 nahe dem Verriegelungsmechanismus 704 der
Kopfstützenstellung positioniert werden. Dies ist allgemein
durch gestrichelte Linien bei 704' in 14E dargestellt. Alternativ kann der zweite Anschluss 704 auch
durch den Verriegelungsmechanismus 764 der Kopfstützenstellung
verlaufen.
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Der
zweite Anschluss 704 ist innerhalb der Verstellmuffe 750 und
dem selbst verbindenden Rohr 710 frei verschiebbar. Der
Innendurchmesser der Muffe 750 und des Rohres 710 kann
so gewählt werden, dass der zweite, mit dem Anschlussstift
ausgerichtete Anschluss 704 im Wesentlichen mit der Achse 738 fluchtet.
Der Durchmesser der Öffnung 736 in der Stirnwand 734 des
selbst verbindenden Rohres 710 schafft eine Behinderung,
wodurch der zweite Anschluss 704 daran gehindert wird,
den Raum 714 zu verlassen. Dies ist allgemein durch gestrichelte
Linien bei 704'' in 14E dargestellt.
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Wenn
die Halterungsteile 40 in die Verstellmuffe 750 zur
Verbindung der Kopfstütze 14 mit dem Fahrzeugsitz 20 eingeschoben
werden, drückt der erste Anschluss 702 den zweiten
Anschluss 704 in Richtung auf und in den Anschlussaufnahmeabschnitt 732 am
unteren Ende 730 des selbst verbindenden Rohres 710.
Aufgrund der Behinderung zwischen dem zweiten Anschluss 704 und
der Öffnung 736 in der Stirnwand 734,
schlägt der zweite Anschluss 704 in den Anschlussaufnahmeabschnitt 732 durch,
wodurch der erste Anschluss 702 in Paarungseingriff mit
dem zweiten Anschluss gebracht wird. Der Paarungseingriff zwischen
erstem 702 und zweitem Anschluss 704 verbindet
die Kopfstütze 14 elektrisch mit dem Fahrzeugsitz 20.
Der erste Anschluss 702 kann aus dem Halterungsteil 40 (dargestellt)
vorstehen, mit dem Halterungsteil bündig sein oder in dem
Halterungsteil vertieft sein.
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Bei
Entfernen der Kopfstütze 14 kann die Verbindung
zwischen dem ersten Anschluss 702 und dem zweiten Anschluss 704 manuell
unterbrochen werden, indem die Anschlüsse außerhalb
der Verstellmuffe 750 auseinander gezogen werden. Alternativ
kann die Verbindung automatisch durch Vorsehen einer Behinderung
unterbrochen werden, die den zweiten Anschluss 704 derart
am Verlassen der Verstellmuffe 750 hindert, dass bei Entfernen
der Kopfstütze 14 von dem Fahrzeugsitz 20 der
erste Anschluss 702 durch die Behinderung von dem zweiten Anschluss 704 getrennt
wird. In ähnlicher Weise kann die Verbindung zwischen dem
ersten und dem zweiten Anschluss 702 und 704 auf
Wunsch manuell außerhalb der Verstellmuffe 750 erfolgen.
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Die
vorstehend beschriebene, automatische Verbindung und Trennung des
ersten und zweiten Anschlusses wird in den 15A bis 15D schematisch veranschaulicht. Bezug nehmend
auf 15A, ist der zweite Anschluss 704 in
dem durch die Struktur des selbst verbindenden Rohres 710 und der
Verstellmuffe 750 definierten Raum 714 angeordnet.
Der Leitungsdraht 52 erstreckt sich von dem zweiten Anschluss 704 durch
die den Draht aufnehmende Öffnung 736 in der Stirnwand 734.
Der zweite Anschluss kann an einer beliebigen Stelle entlang des
Raumes 714 positioniert werden. Die in 15A dargestellte Position des zweiten Anschlusses 704 ist
nur beispielhaft.
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Wenn
die Kopfstütze an dem Fahrzeugsitz montiert wird, bewegt
sich das Halterungsteil 40 durch den Verriegelungsmechanismus 764 hindurch in
den Raum 714, wie in dem Übergang von 15A zu 15B gezeigt.
Bezug nehmend auf 15B sorgt das Halterungsteil 40 bei
seiner Verschiebung nach unten in den Raum 14 dafür,
dass sich der zweite Anschluss 704 axial auf die Stirnwand 734 zu
bewegt. Letztendlich wird eine weitere Axialverschiebung des zweiten
Anschlusses 704 aufgrund der Behinderung zwischen dem zweiten
Anschluss und der Stirnwand 734 erschwert oder verhindert.
An diesem Punkt überwindet eine weitere, nach unten gerichtete Verschiebung
des Halterungsteils 40 den Reibwiderstand zwischen dem
ersten und zweiten Anschluss 702 und 704, so dass
diese miteinander verbunden werden. Sobald sie miteinander verbunden
sind, wird der zweite Anschluss 704 an dem Halterungsteil 40 befestigt
und bewegt sich axial in den Raum 714, wenn die Position
der Kopfstütze eingestellt wird. Dies ist in 15C dargestellt.
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Wenn
die Kopfstütze vom Fahrzeugsitz entfernt wird, verschiebt
sich das Halterungsteil 40 axial nach oben in den Raum 714 und
tritt durch den Verriegelungsmechanismus 764 aus. Wenn
sich, in Bezug auf 15D, das Halterungsteil 40 in
dem Raum 14 nach oben bewegt, nimmt es den zweiten Anschluss 704 mit,
welcher sich in die Verstellmuffe 750 in Richtung auf den
Verriegelungsmechanismus 764 verschiebt. Schließlich
wird eine weitere Axialverschiebung des zweiten Anschlusses 704 erschwert bzw.
dieser wird am Verlassen der Verstellmuffe 750 auf Grund
einer Behinderung gehindert, welche beispielsweise durch den Verriegelungsmechanismus 764 oder
einen anderen Abschnitt der Verstellmuffe gebildet werden kann.
An diesem Punkt überwindet eine weitere Aufwärtsbewegung
des Halterungsteils 40 den Reibwiderstand zwischen dem
ersten und zweiten Anschluss 702 und 704, wodurch
diese getrennt werden. Die Anschlussanordnung 700 sorgt dadurch
für eine automatische Verbindung und Trennung des ersten
und zweiten Anschlusses 702 und 704.
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Ein
alternatives Ausführungsbeispiel zur Bereitstellung von
elektrischem Strom für die Kopfstütze 14 wird
in den 16A bis 16D dargestellt.
In diesem Ausführungsbeispiel wird der Verstellmuffe 750 am
Sitz Strom zugeführt und durch eine in den Halterungsteilen 40 angebrachte
Stromleitung oder Sammelschiene 786 aufgenommen. Ein Halterungsteil 40 kann
beispielsweise elektrisch mit der positiven Fahrzeugspannung verbunden
sein und das andere Halterungsteil kann elektrisch mit der negativen Spannung
oder Masse verbunden sein. Um diese Verbindung herbeizuführen,
kann dem Sitz 20 elektrischer Strom zugeführt
werden und in dem/den Verriegelungsmechanismus/mechanismen 764 der
Verstellmuffe 750 begrenzt werden. Bezug nehmend auf 16D kann der Stromanschluss in einer Verriegelungsstange 782 an
einem Schlitten 784 mit Federvorspannung des Verriegelungsmechanismus 764 begrenzt
werden. Die Sammelschiene 786 in dem Halterungsteil 40 kann über
entlang der Länge des Halterungsteils 40 beabstandete
Sperröffnungen 788 freigelegt werden.
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Wenn
die Kopfstütze 14 auf eine gewünschte Position
eingestellt wird, wird der Schlitten 784 freigegeben, um
die Kopfstütze in der gewünschten Position zu
verriegeln. Dadurch wird die Verriegelungsstange 782 gegen
die Sammelschiene 786 unter der Federvorspannung des Schlittens
vorgespannt, wodurch die gewünschte elektrische Verbindung
zwischen der Verriegelungsstange und der Sammelschiene und somit
zwischen der Kopfstütze 14 und dem Fahrzeugsitz 20 hergestellt
wird. Da es nicht immer wünschenswert ist, an beiden Halterungsteilen 40 von
ein und derselben Kopfstütze 14 einen Verriegelungsmechanismus
vorzusehen, kann das andere Halterungsteil an die Masse angeschlossen
werden und somit in ständiger elektrischer Verbindung mit der
Fahrzeugmasse gehalten werden. Dies kann über einen ähnlichen
Eingriff mit Federvorspannung an einem Halterungsteil erzielt werden,
welches keine Verriegelungsöffnungen aufweist. Da diese
Verbindung mit der Fahrzeugmasse erfolgt, könnte beispielsweise
das Halterungsteil selbst diese Funktion erfüllen.
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Aus
dem Vorstehenden entnimmt der Fachmann, dass die Kopfstütze 14 mit
Hilfe der elektrischen Anschlussanordnung 700 am Fahrzeugsitz 26 montiert
und von diesem entfernt werden kann. Die elektrische Anschlussanordnung 700 ermöglicht
eine Verstellung der Kopfstütze 14 in dem Sitzrahmen 26, während
ihre elektrische Verbindung zwischen dem Stellglied und der Stromquelle
aufrechterhalten wird.
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Es
kann beispielsweise erwünscht sein, die Kopfstütze
vom Sitz 20 zu entfernen, wenn der Sitz eingeklappt wird,
um mehr Stauraum zu schaffen. Mit der elektrischen Anschlussanordnung 700 kann
ein Benutzer die Kopfstütze 14 effektiv und rasch
ausbauen und später wieder in den Fahrzeugsitz 20 einbauen,
wenn erforderlich.
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Aus
der vorhergehenden Beschreibung der Erfindung entnimmt der Fachmann
Verbesserungen, Änderungen und Abwandlungen. Diese Verbesserungen, Änderungen
und Abwandlungen im Bereich des fachmännischen Könnens
sollen von den nachstehenden Ansprüchen abgedeckt werden.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
-
- - US 7240917
B2 [0078]
- - US 6746044 B2 [0078]