DE102012220534A1 - Kopfstütze mit doppelter festigkeit - Google Patents

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Abstract

Ein Verfahren zur Herstellung einer Fahrzeugkopfstützenrückhalteeinrichtung und zur Verbindung einer ersten und zweiten Form zur Bildung eines Formhohlraums. Ein erstes Material wird mit einer ersten Dichte in den Formhohlraum eingespritzt. Ein zweites Material wird mit einer zweiten Dichte in den Formhohlraum eingespritzt. Das erste und das zweite Material werden abgekühlt, um eine integral geformte Kopfstütze zu bilden.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein Fahrzeugkopfstützen und insbesondere eine Fahrzeugkopfstütze mit doppelter Festigkeit.
  • Kraftfahrzeugsitze enthalten oftmals eine Kopfstütze, die an einem oberen Rand einer Sitzlehne positioniert ist. Die Kopfstützen sind dazu ausgeführt, Komfort und Sicherheit für Insassen bereitzustellen. Bei einem Heckaufprallereignis begrenzt die Kopfstütze die Rückwärtsbewegung des Kopfs des Insassen, wodurch die Gefahr einer Verletzung des Halses des Insassen auf ein Minimum reduziert wird.
  • Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung ein Verfahren zur Herstellung einer Fahrzeugkopfstützenrückhalteeinrichtung und zur Verbindung einer ersten und zweiten Form zur Bildung eines Formhohlraums. Ein erstes Material wird mit einer ersten Dichte in den Formhohlraum eingespritzt. Ein zweites Material wird mit einer zweiten Dichte in den Formhohlraum eingespritzt. Das erste und das zweite Material werden abgekühlt, um eine integral geformte Kopfstütze zu bilden.
  • Gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung enthält eine Kopfstützenrückhalteeinrichtung eine integral geformte Kopfstütze mit einem flexiblen vorderen Teil, der zur Abstützung des Kopfs eines Insassen und zur Aufnahme von Aufprallkräften während eines Aufprallereignisses ausgeführt ist. Ein steifer hinterer Teil ist zur Abstützung des flexiblen vorderen Teils und zur Bereitstellung von ausreichend Festigkeit zum Widerstehen von Aufprallkräften von dem Kopf eines Insassen während eines Aufprallereignisses ausgeführt. Der flexible vordere Teil und der steife hintere Teil werden gleichzeitig in einem einzigen Formhohlraum spritzgegossen. Ein erster und ein zweiter Kopfstützenträger erstrecken sich von dem steifen hinteren Teil nach unten und sind zum Zusammenwirken mit einer Fahrzeugsitzanordnung ausgeführt.
  • Gemäß noch einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung enthält eine Fahrzeugkopfstützenrückhalteeinrichtung eine geformte Kopfstütze mit doppelter Dichte, die einen flexiblen vorderen Teil aufweist, der zur Abstützung des Kopfs eines Insassen ausgeführt ist. Ein steifer hinterer Teil ist integral mit dem flexiblen vorderen Teil geformt und ist zur Abstützung des flexiblen vorderen Teils ausgeführt. Ein erster und ein zweiter Kopfstützenträger erstrecken sich von dem steifen hinteren Teil nach unten und sind zum Zusammenwirken mit einer Fahrzeugsitzlehne ausgeführt.
  • Diese und andere Aspekte, Objekte und Merkmale der vorliegenden Erfindung werden für einen Fachmann bei genauer Betrachtung der folgenden Beschreibung, Ansprüche und der angehängten Zeichnungen verständlich und ersichtlich.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • In den Zeichnungen zeigen:
  • 1 eine Vorderansicht einer Ausführungsform einer Fahrzeugkopfstützenrückhalteeinrichtung der vorliegenden Erfindung;
  • 2 eine perspektivische Vorderansicht eines flexiblen vorderen Teils der Fahrzeugkopfstützenrückhalteeinrichtung von 1;
  • 3 eine als Querschnitt ausgeführte Seitenansicht entlang III-III von 1 eines steifen hinteren Teils der Fahrzeugkopfstützenrückhalteeinrichtung;
  • 4 eine perspektivische Unteransicht der Fahrzeugkopfstütze von 2;
  • 4A einen Querschnittsaufriss bei IVA-IVA von 4 eines in einen Hohlraum gegossenen ersten Materials;
  • 4B einen Querschnittsaufriss eines in einen Hohlraum gegossenen zweiten Materials;
  • 5 eine auseinander gezogene perspektivische Unteransicht der Fahrzeugkopfstütze von 4;
  • 6 eine auseinander gezogene perspektivische Unterseitenansicht der Fahrzeugkopfstütze von 5;
  • 7A einen Querschnittsaufriss eines ersten sich in einen Formhohlraum erstreckenden Einspritzstutzens; und
  • 7B einen Querschnittsaufriss eines sich in einen Formhohlraum erstreckenden zweiten Einspritzstutzens.
  • AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
  • Für die vorliegenden Beschreibungszwecke sollen sich die Begriffe "oberer/e/es", "unterer/e/es", "rechter/e/es", "linker/e/es", "hinterer/e/es", "vorderer/e/es", "vertikaler/e/es", "horizontaler/e/es", "innenseitiger/e/es", "außenseitiger/e/es" und Ableitungen davon auf das Fahrzeug, wie es in 1 ausgerichtet ist, beziehen. Es versteht sich jedoch, dass die Erfindung verschiedene alternative Ausrichtungen einnehmen kann, es sei denn, es wird ausdrücklich Gegenteiliges angegeben. Es versteht sich auch, dass es sich bei den spezifischen Vorrichtungen und Verfahren, die in den beiliegenden Zeichnungen dargestellt sind und in der folgenden Beschreibung beschrieben werden, einfach um Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Konzepte handelt, die in den beiliegenden Ansprüchen definiert sind. Daher sind spezifische Abmessungen und andere physische Eigenschaften in Bezug auf die hierin offenbarten Ausführungsformen nicht als einschränkend anzusehen, es sei denn, in den Ansprüchen wird ausdrücklich Gegenteiliges angegeben.
  • Auf die 1–6 Bezug nehmend, bezeichnet die Bezugszahl 10 allgemein ein Fahrzeug mit einer Kopfstützenrückhalteeinrichtung 12, die eine integral geformte Kopfstütze 14 mit einem flexiblen vorderen Teil 16 enthält, der dazu ausgeführt ist, den Kopf eines Insassen abzustützen und Aufprallkräfte während eines Aufprallereignisses aufzunehmen. Ein steifer hinterer Teil 18 ist dazu ausgeführt, den flexiblen vorderen Teil 16 abzustützen und ausreichende Festigkeit zum Widerstehen von Aufprallkräften von dem Kopf eines Insassen während eines Aufprallereignisses bereitzustellen, wobei der flexible vordere Teil 16 und der steife hintere Teil 18 gleichzeitig in einem einzigen Formhohlraum 20 spritzgegossen werden. Ein erster und ein zweiter Kopfstützenträger 22, 24 erstrecken sich von dem steifen hinteren Teil 18 nach unten und sind dazu ausgeführt, mit einer Fahrzeugsitzanordnung 30 zusammenzuwirken.
  • Erneut auf 1 Bezug nehmend, ist die Kopfstützenrückhalteeinrichtung 12 allgemein zur Verwendung an der Fahrzeugsitzanordnung 30 konzipiert, um den Kopf eines in dem Fahrzeug 10 beförderten Insassen abzustützen. Die Kopfstützenrückhalteeinrichtung 12 ist durch den ersten und zweiten Kopfstützenträger 22, 24 mit der Fahrzeugsitzanordnung 30 und insbesondere mit einer Fahrzeugsitzlehne 32 verbunden. Die Fahrzeugsitzlehne 32 enthält Öffnungen 33, die zur Aufnahme des ersten und zweiten Kopfstützenträgers 22, 24 ausgeführt wird, wodurch die Kopfstützenrückhalteeinrichtung 12 gestützt wird. Die Fahrzeugsitzanordnung 30 enthält weiterhin einen Sitz 34, der unter der Fahrzeugsitzlehne 32 angeordnet ist.
  • Nunmehr auf die in den 2 und 3 allgemein dargestellte Ausführungsform Bezug nehmend, sind der flexible vordere Teil 16 und der steife hintere Teil 18 durch eine Trennlinie 40 allgemein getrennt. Die gesamte Kopfstützenrückhalteeinrichtung 12 ist von einer Verkleidungslage 42 bedeckt, die die Kopfstütze 14 schützt und der Kopfstützenrückhalteeinrichtung 12 ein ästhetisches Erscheinungsbild verleiht. Insbesondere sind der flexible vordere Teil 16 und der steife hintere Teil 18 integral verbunden, so dass Klebstoffe oder Befestigungselemente nicht erforderlich sind, um die feste Verbindung zwischen dem flexiblen vorderen Teil 16 und dem steifen hinteren Teil 18 aufrechtzuerhalten. Die integrale Verbindung des flexiblen vorderen Teils 16 und des steifen hinteren Teils 18 entsteht während der Bildung der Kopfstützenrückhalteeinrichtung 12, wie unten ausführlicher erläutert. Es kommt allgemein in Betracht, dass die Trennlinie 40 an einer beliebigen Stelle zwischen einem Vorderteil 44 der Kopfstützenrückhalteeinrichtung 12 und einem Hinterteil 46 der Kopfstützenrückhalteeinrichtung 12 angeordnet werden kann. Zur Vergrößerung der Polstergröße der Kopfstützenrückhalteeinrichtung 12 wird der flexible vordere Teil 16 vergrößert. Zur Vergrößerung der Strukturstabilität der Kopfstützenrückhalteeinrichtung 12 im Allgemeinen wird der steife hintere Teil 18 vergrößert. Bei der in 3 gezeigten beispielhaften Ausführungsform erstreckt sich der flexible vordere Teil 16 von einem oberen Teil 47 der Kopfstützenrückhalteeinrichtung 12 zu einem unteren Teil 48 der Kopfstützenrückhalteeinrichtung 12. Der flexible vordere Teil 16 ist allgemein zur Aufnahme von Aufprallkräften während eines Aufprallereignisses ausgeführt, während er gleichzeitig Komfort für einen Insassen bereitstellt, der seinen Kopf an der Kopfstützenrückhalteeinrichtung 12 anlehnen möchte.
  • Erneut auf die 2 und 3 Bezug nehmen, erstreckt sich der steife hintere Teil 18 von dem oberen Teil 47 der Kopfstützenrückhalteeinrichtung 12 nach unten zu dem unteren Teil 48 der Kopfstützenrückhalteeinrichtung 12. Der steife hintere Teil 18 ist dazu ausgeführt, der Kopfstützenrückhalteeinrichtung 12 ausreichend Strukturfestigkeit zu verleihen, um zu verhindern, dass der Kopf eines Insassen während eines Vorderaufprallereignisses zu weit nach hinten gedehnt wird. Der steife hintere Teil 18 enthält mindestens zwei Schlitze 49, die jeweils dazu ausgeführt sind, eine Trägerhülse 50 aufzunehmen, die wiederum dazu ausgeführt ist, jeweils den ersten und zweiten Kopfstützenträger 22, 24 aufzunehmen und zu sichern. Es kommt in Betracht, dass der erste und der zweite Kopfstützenträger 22, 24 zum Zeitpunkt der Herstellung der Kopfstützenrückhalteeinrichtung 12 in den Formhohlraum 20 eingeführt werden können, so dass der erste und der zweite Kopfstützenträger 22, 24 integral mit der Kopfstützenrückhalteeinrichtung 12 verbunden sind. Die Kopfstützenrückhalteeinrichtung 12 ist für eine translatorische Vertikalbewegung über der Fahrzeugsitzanordnung 30 konzipiert. Dazu sind der erste und zweite Kopfstützenträger 22, 24 dazu konzipiert, in die und aus den Öffnungen 33 der Fahrzeugsitzlehne 32 zu gleiten. Der erste und zweite Kopfstützenträger 22, 24 sind dazu konzipiert, Aufprallkräften während eines Aufprallereignisses ausreichend zu widerstehen. Ebenso ist der steife hintere Teil 18 auch dazu konzipiert, Aufprallkräften ausreichend zu widerstehen, um den Kopf eines Insassen während eines Aufprallereignisses zu schützen.
  • Nunmehr auf die 4–6 Bezug nehmend, umfasst eine Ausführungsform eines Verfahrens zur Herstellung der Kopfstützenrückhalteeinrichtung 12 eine Formanordnung 55 mit einer ersten Form 26 und einer zweiten Form 36, die zusammen den Formhohlraum 20 definieren. Insbesondere enthalten die erste Form 26 und die zweite Form 36 Teilhohlräume 28 bzw. 38, die zusammen den Formhohlraum 20 definieren. Ein Einspritzblatt 60 erstreckt sich in die erste oder zweite Form 26, 36. Das Einspritzblatt 60 enthält einen ersten und einen zweiten Gießkanal 62, 64. Der erste Gießkanal 62 ist dazu ausgeführt, dem Formhohlraum 20 ein erstes Material 66 zuzuführen. Der zweite Gießkanal 64 ist dazu ausgeführt, dem Formhohlraum 20 ein zweites Material 68 zuzuführen, das eine andere Dichte hat als das erste Material 66. Nach dem Einspritzen des ersten und des zweiten Materials 66, 68 in den Formhohlraum 20, können sich das erste und zweite Material 66, 68 abkühlen, um die integral geformte Kopfstützenrückhalteeinrichtung 12 zu bilden. Es versteht sich im Allgemeinen, dass das erste Material 66 eine erste Dichte aufweisen kann, die höher ist als die Dichte des zweiten Materials 68. Des Weiteren versteht sich, dass das erste und das zweite Material 66, 68 als ein schaumförmiges Substrat in dem Formhohlraum 20 aushärten können. Demgemäß setzt sich das erste Material 66 an einem unteren Teil 70 des Formhohlraums 20 ab und enthält den steifen hinteren Teil 18. Folglich kann die integral geformte Kopfstützenrückhalteeinrichtung 12 erzeugt werden, ohne dass ein dritter und vierter Formhohlraum erforderlich sind, die in der Regel bei mehrstufigem Spritzgießen verwendet werden. Somit kann die Kopfstützenrückhalteeinrichtung 12 unter Verwendung eines einstufigen Spritzgießprozesses geformt werden, wie oben erläutert.
  • Nunmehr auf die in den 7A und 7B dargestellte Ausführungsform Bezug nehmend, kommt in Betracht, dass die Kopfstützenrückhalteeinrichtung 12 unter Verwendung eines Spritzgießprozesses mit zwei Durchgängen hergestellt werden kann. Insbesondere erstreckt sich ein erster Einspritzstutzen 80 in den Formhohlraum 20. Dann spritzt der erste Einspritzstutzen 80 das erste Material 66 in den Formhohlraum 20. Anschließend wird ein zweiter Einspritzstutzen 82 in den Formhohlraum 20 eingeführt. Der zweite Einspritzstutzen 82 wird dazu verwendet, das zweite Material 68 in den Formhohlraum 20 einzuspritzen. Das erste und das zweite Material 66, 68 können dann aushärten, wonach der Formhohlraum 20 geöffnet wird und die geformte Kopfstützenrückhalteeinrichtung 12 entnommen wird.
  • Insbesondere wird bei beiden Ausführungsformen, die in den 4–6 sowie in den 7A und 7B dargestellt werden, die Kopfstützenrückhalteeinrichtung 12 integral geformt, so dass das erste und das zweite Material 66, 68 eine einzige Kopfstütze formen. Somit kann auf Leime, Klebstoffe oder Befestigungselemente verzichtet werden. Bei dem Verfahren zur Herstellung der Kopfstützenrückhalteeinrichtung 12 sowie bei der Kopfstützenrückhalteeinrichtung 12 selbst werden viele Kosten eliminiert, die in der Regel mit der Herstellung von Kopfstützenrückhalteeinrichtungen verbunden sind. Zum Beispiel sind Objekte, die herkömmlicherweise in Kopfstützenrückhalteeinrichtungen vorgesehen sind, wie zum Beispiel Kern und Kissenauflage, unnötig.
  • Es versteht sich, dass an der oben erwähnten Struktur Variationen und Modifikationen vorgenommen werden können, ohne von den Konzepten der vorliegenden Erfindung abzuweichen, und weiterhin versteht sich, dass solche Konzepte durch die folgenden Ansprüche mit umfasst werden sollen, es sei denn, diese Ansprüche geben ausdrücklich etwas anderes an.

Claims (17)

  1. Verfahren zur Herstellung einer Fahrzeugkopfstützenrückhalteeinrichtung, das Folgendes umfasst: Verbinden einer ersten und zweiten Form zur Bildung eines Formhohlraums; Einspritzen eines ersten Materials mit einer ersten Dichte in den Formhohlraum; Einspritzen eines zweiten Materials mit einer zweiten Dichte in den Formhohlraum; und Abkühlen des ersten und zweiten Materials zur Bildung einer integral geformten Kopfstütze.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Schritt des Einspritzens eines ersten Materials und Einspritzen eines zweiten Materials weiterhin Folgendes umfasst: Positionieren eines Einspritzblatts mit einem ersten und einem zweiten Gießkanal in den Formhohlraum und gleichzeitig Einspritzen des ersten Materials und des zweiten Materials.
  3. Verfahren nach Anspruch 1, das weiterhin Folgendes umfasst: Einführen eines ersten Blatts in den Formhohlraum zum Einspritzen des ersten Materials; und anschließend Einführen eines zweiten Blatts in den Formhohlraum zum Einspritzen des zweiten Materials.
  4. Verfahren nach Anspruch 1, das weiterhin Folgendes umfasst: Einführen des ersten und zweiten Kopfstützenträgers in die erste bzw. zweite Trägerhülse.
  5. Verfahren nach Anspruch 4, das weiterhin Folgendes umfasst: Positionieren des ersten und zweiten Kopfstützenträgers in den Formhohlraum zur integralen Verbindung mit der Kopfstützenrückhalteeinrichtung.
  6. Verfahren nach Anspruch 1, das weiterhin Folgendes umfasst: Wirkverbinden der integral geformten Kopfstütze mit einem Fahrzeugsitz.
  7. Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Schritt des Abkühlens des ersten und zweiten Materials weiterhin Folgendes umfasst: Bewirken, dass das erste Material und/oder das zweite Material als ein schaumförmiges Substrat beim Abkühlen aushärten.
  8. Kopfstützenrückhalteeinrichtung, die Folgendes umfasst: eine integral geformte Kopfstütze mit Folgendem: einem flexiblen vorderen Teil, der zur Abstützung des Kopfs eines Insassen und zur Aufnahme von Aufprallkräften während eines Aufprallereignisses ausgeführt ist; und einem steifen hinteren Teil, der zur Abstützung des flexiblen vorderen Teils und zur Bereitstellung von ausreichend Festigkeit zum Widerstehen von Aufprallkräften von dem Kopf eines Insassen während eines Aufprallereignisses ausgeführt ist, wobei der flexible vordere Teil und der steife hintere Teil gleichzeitig in einem einzigen Formhohlraum spritzgegossen werden; und einen ersten und einen zweiten Kopfstützenträger, die sich von dem steifen hinteren Teil nach unten erstrecken und zum Zusammenwirken mit einer Fahrzeugsitzanordnung ausgeführt sind.
  9. Kopfstützenrückhalteeinrichtung nach Anspruch 8, wobei der erste und der zweite Kopfstützenträger direkt mit dem steifen hinteren Teil fest verbunden sind.
  10. Kopfstützenrückhalteeinrichtung nach Anspruch 8, wobei der erste und der zweite Kopfstützenträger mit in dem steifen hinteren Teil befestigten Hülsen lösbar verbunden sind.
  11. Kopfstützenrückhalteeinrichtung nach Anspruch 8, die Folgendes umfasst: eine auf der Kopfstützenrückhalteeinrichtung angeordnete Verkleidungslage.
  12. Kopfstützenrückhalteeinrichtung nach Anspruch 8, wobei der flexible vordere Teil und/oder der steife hintere Teil ein schaumförmiges Substrat bilden.
  13. Fahrzeugkopfstützenrückhalteeinrichtung, die Folgendes umfasst: eine geformte Kopfstütze mit doppelter Dichte, die Folgendes umfasst: einen flexiblen vorderen Teil, der zur Abstützung des Kopfs eines Insassen ausgeführt ist; und einen steifen hinteren Teil, der integral mit dem flexiblen vorderen Teil geformt und zur Abstützung des flexiblen vorderen Teils ausgeführt ist; und einen ersten und einen zweiten Kopfstützenträger, die sich von dem steifen hinteren Teil nach unten erstrecken und zum Zusammenwirken mit einer Fahrzeugsitzlehne ausgeführt sind.
  14. Kopfstützenrückhalteeinrichtung nach Anspruch 13, wobei der erste und der zweite Kopfstützenträger direkt mit dem steifen hinteren Teil fest verbunden sind.
  15. Kopfstützenrückhalteeinrichtung nach Anspruch 13, wobei der erste und der zweite Kopfstützenträger mit in dem steifen hinteren Teil befestigten Hülsen lösbar verbunden sind.
  16. Kopfstützenrückhalteeinrichtung nach Anspruch 13, die weiterhin Folgendes umfasst: eine auf der Kopfstützenrückhalteeinrichtung angeordnete Verkleidungslage.
  17. Kopfstützenrückhalteeinrichtung nach Anspruch 13, wobei der flexible vordere Teil und/oder der steife hintere Teil ein schaumförmiges Substrat bilden.
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