DE102011084184A1

DE102011084184A1 - Pneumatisch verstellbare Kopfstütze

Info

Publication number: DE102011084184A1
Application number: DE102011084184A
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Beyerlein
Original assignee: Alfmeier Praezision AG Baugruppen und Systemlosungen
Current assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Priority date: 2010-10-07
Filing date: 2011-10-07
Publication date: 2012-04-12

Abstract

Bei einer Kopfstütze (8) für einen eine Lehne (4) aufweisenden Sitz (2) eines Kraftfahrzeugs, mit einem zur Anlage eines Kopfes dienenden Polsterkörper (20), mit einem eine Veränderung der Relativlage (R) des Polsterkörpers (20) zur Lehne (4) bewirkenden Stellelement (21), ist das Stellelement (21) pneumatisch betätigbar und enthält der Polsterkörper (20) das Stellelement (21).

Description

Die Erfindung betrifft eine Kopfstütze für einen Sitz eines Kraftfahrzeugs.
Ein Sitz eines Kraftfahrzeugs, insbesondere ein Vorder-, also Fahrer- oder Beifahrersitz, weist in der Regel eine Kopfstütze auf. Die Kopfstütze ist hierbei mit der Lehne, also der Rückenlehne des Sitzes verbunden. Bekannt sind starr verbundene Kopfstützen, welche keinerlei Verstellmöglichkeit ihrer Relativposition zur Lehne bieten.
Bekannt sind auch Kopfstützen, deren Relativposition zur Lehne verstellbar ist. Bekannt ist eine händische bzw. mechanische Verstellbarkeit. Ein Benutzer greift händisch an der Kopfstütze an, um deren Position zu verändern. Bekannt ist hier meist eine Höhenverstellung, d. h. die Kopfstütze ist längs einer entlang der Sitzlehne – also in der Regel etwa senkrecht – verlaufenden Mittellängsachse verstellbar.
Bekannt sind auch elektromotorisch verstellbare Kopfstützen. Derartige Kopfstützen weisen in der Regel eine große Masse auf. In ihnen enthalten ist z. B. ein der Verstellung dienender elektrischer Antriebsmotor, aber zumindest mit diesem zusammenwirkende Stellglieder, z. B. Gewindestangen, Getriebe, etc. Diese müssen in der Regel aus Metall gefertigt sein, um den auftretenden Belastungen gewachsen zu sein. Dies gilt besonders für das Crashverhalten. Die Kopfstütze wird dann sehr schwer, da sich die Komponenten im Inneren der Kopfstütze befinden. Außerdem erzeugt die Verstellung der elektromotorischen Kopfstütze u. U. ein deutliches Verstellgeräusch. Dieses entsteht wegen des in der Kopfstütze angeordneten elektromotorischen Antriebs und tritt außerdem in störender Weise noch dazu nahe am Kopf des Sitzbenutzers auf.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine verbesserte Kopfstütze für einen Sitz eines Kraftfahrzeuges anzugeben.
Die Aufgabe wird gelöst durch eine Kopfstütze gemäß Patentanspruch 1. Diese weist einen relativ zu einer Lehne des Sitzes verstellbaren Polsterkörper auf. Der Polsterkörper dient der Anlage des Kopfes eines Sitzbenutzers. Die Kopfstütze enthält ein Stellelement, das eine Veränderung der Relativlage zwischen Polsterkörper und Lehne bewirkt. Erfindungsgemäß ist das Stellelement pneumatisch betätigbar und das Stellelement ist im Polsterkörper, d. h. im von diesem umgrenzten Volumen der Kopfstütze, enthalten.
Der Polsterkörper ist eine seiner Form nach im Wesentlichen – d. h. abgesehen von seiner Polstereigenschaft – unveränderliche Struktur. D. h., nicht nur ein Teil des Polsterkörpers, sondern der gesamte Polsterkörper wird verfahren bzw. verstellt, um dessen Relativlage zur Lehne zu verändern.
Die erfindungsgemäße Kopfstütze bietet die gleichen Vorteile wie eine bekannte, elektromotorisch verstellbare Kopfstütze, z. B. eine komfortable Verstellbarkeit durch Betätigung eines entsprechenden Verstellschalters im Gegensatz zu einer u. U. kraftaufwändigen händischen Verstellung. Auch ist so z. B. das automatische Anfahren bestimmter vorgewählter Positionen durch eine Sitzmemory-Funktion möglich.
Durch die erfindungsgemäße Kopfstütze lässt sich eine leichtgewichtige Gesamtkonstruktion der Kopfstütze erreichen. Diese kann z. B. ganz oder bis auf einen metallischen Grundkörper bzw. Hauptträger aus Kunststoff und einem Polsterbezug gefertigt werden. Durch die Nutzung der Pneumatik als Antriebssystem kann – insbesondere bei den Antriebskomponenten – auf die Verwendung von schweren Metallkomponenten in der Kopfstütze verzichtet werden. So besitzt die Kopfstütze vor allem den Vorteil geringen Gewichtes, insbesondere geringeren Gewichts als bei elektromotorischer Verstellbarkeit. Ein geringes Gewicht wirkt sich wiederum positiv auf das Crash- bzw. Crashtest-Verhalten aus, da weniger Masse beschleunigt wird.
Da in der Kopfstütze aufgrund der Pneumatiknutzung keinerlei elektrischen Komponenten vorgesehen werden müssen, sind Kabelbrüche an den zur Kopfstütze führenden Leitungen vermieden.
Aufgrund der nahezu geräuschlosen Pneumatikbetätigung bietet die Kopfstütze außerdem eine deutlich reduzierte Geräuschkulisse bei Verstellbewegungen. Im Gegensatz zu einem in der Regel großen, robusten und starken Elektromotor, der der Verstellung einer Kopfstütze dient, erzeugt ein i. d. R. kleinerer und leichterer Pneumatikmotor nur geringe Geräuschpegel. Außerdem kann der Pneumatikmotor an einer beliebigen Stelle im Fahrzeug platziert werden und lediglich eine Pneumatikleitung zur Kopfstütze geführt werden. Insbesondere entstehen die Geräusche dann in der Regel nicht in der Nähe des Ohrs des Benutzers, d. h. nicht im Inneren der Kopfstütze, sondern z. B. im Bereich der Sitzfläche. Die Druckluft wird dann über einen Pneumatikschlauch in das Innere der Kopfstütze gefördert. Somit sind nahe des Ohrs des Benutzers allenfalls nur leise Geräusche durch z. B. aufeinander gleitende Kunststoffkomponenten wahrzunehmen.
Mit Hilfe der erfindungsgemäßen Kopfstütze sind große Verfahrwege darstellbar. Mit Hilfe einer derartigen Kopfstütze lassen sich daher insbesondere die Anforderungen von Automobilherstellern nach einem großen Verstellbereich der Kopfstütze erfüllen. Wünschenswert sind i. d. R. eine Höhenverstellung im Bereich von 75 mm und eine Tiefenverstellung, d. h. senkrecht zur Lehnenfläche, von etwa 30 mm. Gefordert ist außerdem eine hohe mechanische Belastbarkeit und hohe Überlast-Unempfindlichkeit, d. h. ein gutes Crashverhalten.
Die pneumatisch betätigte Mechanik lässt sich so gestalten, dass die Außenkontur der Kopfstütze bzw. des Polsterkörpers maßlich fest bzw. konstant ist. Ein eventueller Bezug des Polsterkörpers wird dadurch weder gedehnt noch gestaucht.
Die Steifigkeit und Stabilität in Richtung von an der Kopfstütze auftretenden Kräften kann sehr hoch ausgelegt werden. Grund hierfür ist, dass pneumatische Komponenten, z. B. ein Pneumatikkissen, in der Regel flächig kraftübertragend wirken. Bei motorischen Antrieben hingegen treten meist punktuelle Kraftübertragungen auf, z. B. an Gewindestangen etc.
Sind in einem entsprechenden Fahrzeugsitz ohnehin pneumatisch betätigte Funktionen vorhanden, wie z. B. eine pneumatisch betätigte Lordosenstütze oder dynamischer Seitenhalt durch aufblasbare Sitzkissen, ist ohnehin eine Pneumatikpumpe im Sitzsystem vorhanden, welche zusätzlich für die Verstellung der Kopfstütze genutzt werden kann. So ergibt sich ein Synergieeffekt.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung enthält das Stellelement eine pneumatisch betätigbare Blase. Diese bewirkt durch ihre Form- oder zumindest eine Druckänderung in ihrem Inneren die Veränderung der Relativlage zwischen Lehne und Polsterkörper.
In der Regel bewirkt die Blase dann eine Wegverstellung in eine Bewegungsrichtung, z. B. durch ihre Expansion. Die Wegverstellung in die Gegenrichtung, d. h. bei Komprimierung der Blase, wird dann durch ein mit der Blase zusammenwirkendes Federelement bewirkt.
Entsprechende Blasen sind aus Fahrzeugsitzen bereits bekannt und werden z. B. als verstellbare Lordosenstütze benutzt, sind daher gängige Bauteile. Die Verwendung einer entsprechenden Blase als Stellelement bewirkt eine Elastizität der entsprechenden Lagerung, wobei die Blase hier etwa im Sinne eines Airbags selbst elastisch ist und z. B. im Crashfall eine gewisse Federfunktion des verstellbaren Polsterkörpers in der jeweiligen Verstellrichtung erlaubt. So ergibt sich ein weiterer Nutzen gegenüber z. B. einer motorisch-mechanisch festen Verstellung.
Eine Blase als Stellelement bietet außerdem den Vorteil einer großflächigen Anlage an Gegenelementen des Verstellmechanismus. Die von der Blase ausgeübte Verstellkraft verteilt sich also auf eine große Fläche, was zu niedrigen Drücken führt. Die Materialien der verwendeten Komponenten können so weniger punktstabil, und daher einfacher und leichter, z. B. aus Kunststoff, hergestellt werden. Pneumatikblasen führen außerdem zu gleichmäßigen Bewegungen bei der Verstellung.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist das Stellelement ein 4-Wege-Element. Zwei Wege der Verstellung bewirken hierbei eine Höhenverstellung des Polsterkörpers bezüglich der Lehne in Richtung der o. g. Mittellängsachse. Dies resultiert z. B. in einem Heben oder Senken des Polsterkörpers relativ zur Lehne. Zwei weitere Wege bewirken eine Verstellung der Kopfstütze in Richtung senkrecht zu einer Lehnenfläche der Lehne, an welcher sich ein Sitzbenutzer abstützt. D. h. bezüglich der Lehnenfläche kann die Kopfstütze in Vorwärtsrichtung zum Sitzbenutzer hin- oder in Rückwärtsrichtung von diesem weg bewegt werden. Für die Ansteuerung eines 4-Wege-Elements sind zwei pneumatische Leitungen ausreichend, u. U. in Kombination mit zwei der oben genannten Federelemente.
Wird z. B. eine 2-Wege-Höhenverstellung durch zwei kaskadierte Kissen bewerkstelligt, sind allerdings für diese beiden Wege bereits zwei Pneumatikleitungen für je eines der Kissen nötig. Bewirkt jedes Kissen je eine Hälfte des Verfahrweges, so kann z. B. für eine Neutral-, also Mittelstellung der Kopfstütze ein Kissen vollständig gefüllt, das andere vollständig entleert sein. Eine solche Neutralstellung lässt sich dann aber leicht einstellen und beibehalten.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform enthält das 4-Wege-Element zwei 2-Wege-Elemente. Die Kopfstütze enthält außerdem einen mit der Lehne starr verbundenen, im Polsterkörper, also wieder im von diesem umgrenzten Raum, angeordneten Grundkörper. Das erste der 2-Wege-Elemente ist zwischen dem Grundkörper und einem beweglichen Stützteil angeordnet. Es bewirkt eine Relativverstellung des Stützteils zum Grundkörper und damit zur Lehne. Das zweite der 2-Wege-Elemente ist dann zwischen dem Stützteil und dem Polsterkörper angeordnet und bewirkt eine Verstellung der Relativlage zwischen Stützteil und Polsterkörper. Die Anordnung ”zwischen” den jeweiligen Komponenten bedeutet, dass diese jeweils einen die jeweilige Verstellung bewirkenden Kraftschluss zu den beiden Komponenten bewirken. Beide 2-Wege-Elemente stützen sich also jeweils zwischen den genannten Komponenten ab, um ihre Kraftwirkung zu entfalten. Jedem der 2-Wege-Elemente ist dann in der Regel wieder ein ebenfalls zwischen den betreffenden Komponenten wirkendes, einer Rückstellung dienendes Federelement zugeordnet. Der Grundkörper liegt strenggenommen in der Regel nur im wesentlichen im Inneren des Polsterkörpers, d. h. er ragt z. B. lediglich mit Befestigungsenden aus dem Polsterkörper heraus. Die Befestigungsenden sind dann mit der Lehne verbunden.
In einer Variante dieser Ausführungsform weist der Grundkörper eine Aufnahmeschale zur zumindest teilweisen Aufnahme für das erste 2-Wege-Element auf. Letzteres ist also zumindest teilweise im Inneren der Aufnahmeschale angeordnet. So lässt sich ein Zylinder-Kolben-Prinzip für das erste 2-Wege-Element erreichen: Die Aufnahmeschale bildet einen Hohlraum nach Art eines Zylinders. Das Stützteil bildet ein Gegenstück nach Art eines Kolbens. Das erste 2-Wege-Element, z. B. in Form einer Pneumatikblase liegt im Zylinder und drückt den Kolben zur Verstellung der Relativlage aus dem Zylinder heraus.
Für eine weitere Beschreibung der Erfindung wird auf die Ausführungsbeispiele der Zeichnungen. Es zeigen, jeweils in einer schematischen Prinzipskizze:
1a, b eine erfindungsgemäße Kopfstütze mit Pneumatikversorgung,
2, 3 die Kopfstütze aus 1 in Explosionsdarstellung,
4 einen Schnitt entlang der Linie IV-IV in 1,
5a–c einen geöffneten Korpus der Kopfstütze,
6 die Pneumatikzuleitung zur Kopfstütze,
7 die interne Pneumatikversorgung in der Kopfstütze
8 die gesamte Kopfstütze als Korpus ohne (a) und mit (b) Bezug,
9a, b das Stellelement der Kopfstütze,
10 die Kopfstütze in verschiedenen Positionen,
11 die geschnittene Kopfstütze in verschiedenen Positionen,
12a, b die Einzelteile der Kopfstütze,
13 die Kopfstütze mit teiltransparentem Bezug,
14 den Korpus in einer +x-Endstellung,
15 den geöffneten Korpus mit maximal befüllter x-Blase,
16 den geöffneten Korpus mit entleerter x-Blase,
17 den Grundkörper der Kopfstütze,
18 die Frontschale des Korpus.
1a zeigt einen Teil eines Sitzes 2 in Form eines Fahrzeugsitzes, nämlich einen Teil von dessen Lehne 4 bzw. der Rückenlehne. Gezeigt ist das obere Ende 6 der Lehne 4. Die Lehne 4 trägt dort eine Kopfstütze 8. 1a zeigt eine Vorderansicht des Fahrzeugsitzes 2 von schräg vorne. Zu sehen ist daher auch angedeutet eine Lehnenfläche 7 der Lehne 4, an der sich ein nicht dargestellter Sitzbenutzer mit dem Rücken anlehnt. Da die Kopfstütze 8 sich zumindest teilweise innerhalb eines Ausschnitts 10 der Lehne 4 befindet, wird hier von einer sogenannten integrierten Kopfstütze gesprochen. Die Kopfstütze 8 ist erfindungsgemäß pneumatisch betätigt, um eine Relativlage R zwischen deren Polsterkörper 20 zur Lehne 4 zu verändern. 1a zeigt daher auch eine zur Betätigung der Kopfstütze 8 dienende, mit dieser verbundene (symbolisch durch eine Verbindungslinie dargestellt) Versorgungseinheit 12. Diese enthält wiederum eine pneumatische Pumpe 14 sowie ein Ventil 16, welches z. B. als 3/3-Wege-Ventil ausgeführt ist, dargestellt ist vereinfachend ein Zweifach-Ventil.
1b zeigt nochmals den Fahrzeugsitz 2 aus 1a schräg von vorne oben, bei dem allerdings die Kopfstütze 8 in Richtung eines Doppelpfeils 24b nach unten, also zur Lehne 4 hin verstellt ist. Zu erkennen ist, dass die Kopfstütze bei jeglicher Verstellung als Ganzes bewegt wird, ohne sich bezüglich ihrer Außenkontur zu verformen. So erfährt z. B. ein die Kopfstütze 8 umschließender Bezug 17 bei deren Verstellung keine Verformung.
2 zeigt die gesamte Kopfstütze 8 aus 1 in Explosionsdarstellung, hier in einer Ansicht von schräg hinten. Die Kopfstütze 8 ist aufgebaut aus einem starren Korpus 18 sowie einem diesen umgebenden Polsterkörper 20. Der Polsterkörper 20 ist hier als Bezug 17 mit Schaumkörper ausgeführt. Die Relativlage R ist außerdem entlang eines Doppelpfeils 24a, also in Höhenrichtung des Sitzes 2, veränderlich.
Der Korpus 18 enthält eine Frontschale 32 und eine Rückschale 30, die fest zusammengefügt ein Gehäuse bilden. Die Kopfstütze 8 enthält außerdem einen Grundkörper 26 in Form eines Kopfstützenrahmens aus Metall, der sich im Wesentlichen im Inneren der Kopfstütze 8, d. h. des Polsterkörpers 20 befindet. Lediglich mit seinen Auslegern 28 ragt dieser aus dem Korpus 18 und dem Polsterkörper 20 heraus. Im Korpus 18 in Richtung eines Doppelpfeils 24a beweglich gelagert ist ein Stützteil 34 in Form einer Trägerplatte. Der Korpus 18 enthält außerdem ein pneumatisches Stellelement 21, das hier als 4-Wege-Element 23 ausgeführt ist, um die Verstellung der Relativlage R entlang der Doppelpfeile 24a, b zu bewirken. Im Ausführungsbeispiel enthält das 4-Wege-Element zwei 2-Wege-Elementen 25a, b.
Das erste 2-Wege-Elementen 25a dient der Verstellung in Richtung des Doppelpfeils 24a, das zweite 2-Wege-Elementen 25b der Verstellung in Richtung des Doppelpfeils 24b.
Das 2-Wege-Elementen 25a ist hier gebildet durch eine pneumatisch betätigbare Blase 22a, hier als Horizontalblase bezeichnet. Die Blase 22a stützt sich zwischen dem Stützteil 34 und der Frontschale 32 ab und bewirkt deren Auseinanderbewegung (Pfeil 24a) bei Drucksteigerung bzw. Expansion der Blase 22a. Um die Gegenbewegung zu realisieren ist der Blase 22a ein Federelement 36a, hier in Form von vier Horizontalfedern 38a, zugeordnet.
Das 2-Wege-Elementen 25b ist hier gebildet durch eine pneumatisch betätigbare Blase 22b, hier in Form eines Blasenpaketes aus drei Einzelblasen als Vertikalblasenpaket bezeichnet. Die Blase 22b stützt sich zwischen dem Stützteil 34 und dem Grundkörper 22 ab und bewirkt deren Auseinanderbewegung (Pfeil 24b) bei Drucksteigerung bzw. Expansion der Blase 22b. Um die Gegenbewegung zu realisieren ist der Blase 22b ein Federelement 36b, hier in Form von zwei Vertikalfedern 38b, zugeordnet.
Die Verstellung der Relativposition R zwischen Lehne 4 und Polsterkörper 20 wird folgendermaßen bewerkstelligt: Die Blase 22a bewirkt eine Horizontalbewegung des Polsterkörpers 20 relativ zur Lehne 4, d. h. senkrecht zur Lehnenfläche entlang des Pfeils 24a. Die Blase 22b bewirkt die Vertikalverstellung des Polsterkörpers 20, also in Richtung einer Mittellängsachse 5 (s. 1) der Lehne 4 entlang des Doppelpfeils 24b.
In der gezeigten Ausführungsform liegt das 2-Wege-Element 25b in einer Aufnahmeschale 42 des Grundkörpers 26 ein. Diese bildet eine Art Zylinder, das Stützteil 34 umfasst eine Art ebenfalls in der Aufnahmeschale 42 einliegenden Kolben 44, der vom 2-Wege-Element 25b und dem Federelement 36b in Richtung des Pfeils 24b bewegt wird.
Die Verstellung des Polsterkörpers 20 erfolgt relativ zum Kopfstützenrahmen 26, der mit Hilfe von Auslegern 28 starr mit der Lehne 4 verbunden ist. Die einzelnen Verstellbewegungen erfolgen rein translatorisch und ohne die Außenkontur der Kopfstütze 8 zu ändern. Die Blasen 22a, b bewirken bei deren Befüllung unter Druck jeweils eine Bewegung in eine Richtung. Die der jeweiligen Bewegung zugeordneten Federelemente 36a, b bewirken eine Rückstellung, wenn der Druck in den Blasen 22a, b erniedrigt wird.
Zur Ansteuerung der Blasen 22a, b enthält der Korpus 18 außerdem einen Pneumatikverteiler 40.
3 zeigt nochmals die Explosionsdarstellung aus 2 in einer alternativen Ansicht von seitlich vorne.
4 zeigt eine Schnittdarstellung durch 1 entlang der Linie IV-IV in der sogenannten Neutralstellung der Kopfstütze 8. Die Neutralstellung bedeutet, dass sich bezüglich der möglichen Verstellwege in Richtung der Pfeile 24a, b die Kopfstütze 8 in der jeweiligen Mittenposition befindet. Hier ist zu erkennen, dass der Doppelpfeil 24a parallel zur sogenannten x-Richtung des Sitzes 2, der Pfeil 24b zu dessen z-Richtung verläuft. Die +z-Richtung entspricht einer Verstellung nach oben, die –z-Richtung nach unten. Die +x-Richtung definiert einer Verstellung nach vorne, zum Sitzbenutzer hin, die –x-Richtung eine Verstellung nach hinten.
5a zeigt einen Blick von schräg hinten auf den geöffneten Korpus 18, dessen Rückschale 30 (s. 3) entfernt wurde. Zu sehen ist daher die Frontschale 32. Gezeigt sind zwei Endstellungen der Vertikalpositionen der Kopfstütze 8, also in z-Richtung bzw. Richtung des Doppelpfeils 24b, nämlich ganz oben (5a oben) und ganz unten (5a unten). Die Führung des Stützteils 34 am Grundkörper 26 erfolgt durch die Außengeometrie des Kolbens 44, der zu der Innengeometrie der Aufnahmeschale 42 passt. Gezeigt ist in 5a auch eine Haltklammer 46 links/rechts.
5a unten zeigt außerdem, wie in einer alternativen Ausführungsform die Vertikalfedern 38b, die als Druckfedern ausgeführt sind, durch Rollfedern 48 (einfach oder doppelt) ersetzt werden können. 5a zeigt eine Darstellung ohne Leitungsführung.
5a unten zeigt außerdem, wie in einer alternativen Ausführungsform Rotationsdämpfer 50 eingefügt werden können, um die Bewegung entlang des Pfeils 24b zu harmonisieren. Die Einbauort der genannten Komponenten ist symbolisch durch Pfeile und gestrichelte Umrisse angedeutet.
5b zeigt ergänzend die Neutralstellung der Kopfstütze 8 in Z-Richtung, also die Zwischenposition zwischen den beiden Endstellungen gemäß 5a unten und oben.
5c zeigt gemäß 5a oben die obere Endstellung der Kopfstütze 8, hier unter Weglassung des Kopfstützenrahmens 26 und der Blase 22b.
6 zeigt eine von der Versorgungseinheit 12 zur Kopfstütze 8 führende pneumatische Verbindung. 6 und 7 zeigen jeweils die obere Endstellung der Kopfstütze 8. Von der Versorgungseinheit 12 aus verlaufen zwei pneumatische Zuleitungen, hier in einer Größe von 5 mm, durch die hohle Kopfstützenbefestigung, also die hohlen Ausleger 28 in das Innere der Kopfstütze 8. Die Zuleitung 52a zur Blase 22a erfolgt direkt und verläuft durch eine Durchbrechung im Stützteil 34. Die Zuleitung 52b zur Blase 22b (Blasenpakte aus drei Blasen) endet im Pneumatikverteiler 40. Gezeigt ist nur die Zuleitung und die drei Anschlüsse zur Verbindung mit den einzelnen Blasen (Schläuche nicht gezeigt).
7 zeigt den internen Anschluss der Blase 22b am Pneumatikverteiler 40, d. h. die pneumatische Weiterverbindung im Inneren der Kopfstütze 8, ausgehend von der Zuleitung 52b. Hier ist die Blase 22b allerdings alternativ als Blasenpaket aus fünf gleichen Blasen ausgeführt. Jede Einzelblase oder Untergruppen mehrerer Blasen sind hier in Alternativen separat mit Druckluft versorgbar, je nach Anzahl der verfügbaren Anschlüsse am Pneumatikverteiler 40. Dies bewirkt z. B. eine gestaffelte Füllung der Blasen, um bei drei Zuleitungen drei verschiedene Höhenpositionen für die Kopfstütze 8, durch jeweilige vollständige Befüllung oder Entleerung der einzelnen Blasen-Unterpakete zu realisieren. Hierzu sind dann allerdings auch extern drei zur Kopfstütze 8 führende Zuleitungen entsprechend er Zuleitung 52b nötig.
8a zeigt den Korpus 18 ohne umgebenden Polsterkörper 20 in Vorderansicht wieder in der Neutralstellung bezüglich der Z-Richtung, allerdings in der hinteren Endstellung bezüglich der X-Achse. Der Korpus 18 ist ein das Stellelement 21 umgebender Kunststoffrahmen, der im wesentlichen aus der Frontschale 32 und der Rückschale 30 gebildet ist. Dieser ist starr und verformt sich bei Verstellung der Kopfstütze 8 nicht.
8b zeigt die zusätzlich vom Polsterkörper 20 umgebene Kopfstütze 8 aus 8a.
9a zeigt in einer Ansicht von schräg hinten die bewegungsverursachenden Komponenten des Stellelements 21 ohne die restlichen Komponenten der Kopfstütze 8. Die Verfahrwege in X- und Z-Richtung entstehen durch Zusammenwirken der Blasen 22a, b mit den jeweiligen Federelementen 36a, b, nämlich vier Federn 38a in X-Richtung und zwei Federn 38b in Z-Richtung.
9b zeigt die Komponenten aus 9a in einer Ansicht von schräg vorne
10 illustriert die verschiedenen Verfahrwege der Kopfstütze 8 in der Lehne 4. In den 8a–c ist die Kopfstütze in –x-Richtung in die hinterste Position verfahren und in +z-Richtung in der obersten (a), der Neutralposition (b) und der untersten Stellung (c) gezeigt. 10d zeigt in der obersten +z-position (wie a) das Verfahren der Kopfstütze 8 in +x-Richtung ganz nach vorne.
11 zeigt nochmals Situationen a–d in Anlehnung an 10 in Schnittdarstellung und anderer Blickrichtung. Hier sind die Füllzuständer der Blase 22b als leer (a), halbvoll (b) und voll (c) gezeigt, wobei hier die Blase 22a in allen drei Situationen leer ist. In Situation (d) ist abweichend von Situation c) die Blase 22a dagegen vollständig gefüllt.
Die 12a, b zeigen nochmals sämtliche genannten Einzelteile der Kopfstütze 8 und insbesondere die Befestigung der Ausleger 28 in den, den Ausschnitt 10 umgebenden Enden 6 der Lehne 4. Im Beispiel sind der Pneumatikverteiler 40, das Stützteil 34, die Frontschale 32 und die Rückschale 30 aus POM, der Grundkörper 26, die Vertikalfedern 38b und die Horizontalfedern 38a aus Stahl, die Blasen 22a, b aus TPU und der Polsterkörper 20 aus PU-Schaum gefertigt.
13 zeigt die Kopfstütze 8 in teiltransparenter Darstellung, d. h. mit teiltansparentem Kopfstützenbezug 17.
14 zeigt die Kopfstütze in Rückansicht, wenn diese in +x-Richtung vollständig nach vorne verfahren ist.
15 zeigt in Vorderansicht die vollständig befüllte Blase 22a.
16 zeigt dagegen die vollständig entleerte Blase 22a.
17 zeigt den aus Metall gefertigten Grundkörper 26 der Kopfstütze 8 mit den Auslegern 28 von schräg vorne.
18 zeigt die Frontschale 32 im Detail von schräg hinten.

Claims

Kopfstütze (8) für einen eine Lehne (4) aufweisenden Sitz (2) eines Kraftfahrzeugs, mit einem zur Anlage eines Kopfes dienenden Polsterkörper (20), mit einem eine Veränderung der Relativlage (R) des Polsterkörpers (20) zur Lehne (4) bewirkenden Stellelement (21), bei der das Stellelement (21) pneumatisch betätigbar ist und der Polsterkörper (20) das Stellelement (21) enthält.
Kopfstütze (8) nach Anspruch 1, bei der das Stellelement (21) eine pneumatisch betätigbare, die Veränderung der Relativlage (R) bewirkende Blase (22a, b) enthält.
Kopfstütze (8) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der das Stellelement (21) ein 4-Wege-Element (23) ist, das einer Verstellung des Polsterkörpers (20) bezüglich der Lehne (4) in Richtung einer Mittellängsachse (5) der Lehne (4) und in Richtung senkrecht zu einer Lehnenfläche (7) der Lehne (4) dient.
Kopfstütze (8) nach Anspruch 3, bei der das 4-Wege-Element (23) zwei 2-Wege-Elemente (25a, b) enthält, mit einem mit der Lehne (4) starr verbundenen, im Polsterkörper (20) angeordneten Grundkörper (26), bei der eines der 2-Wege-Elemente (25a, b) zwischen dem Grundkörper (26) und einem beweglichen Stützteil (34) und das andere der 2-Wege-Elemente (25a, b) zwischen dem Stützteil (34) und dem Polsterkörper (20) angeordnet ist.
Kopfstütze (8) nach Anspruch 4, bei der der Grundkörper (26) eine Aufnahmeschale (42) zur zumindest teilweisen Aufnahme für mindestens eines der 2-Wege-Elemente (25a, b) aufweist.