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Die Erfindung betrifft eine Kopfstütze für einen Fahrzeugsitz, welche zumindest einen eine Kopfanlagefläche aufweisenden Polsterträger umfasst, welcher mittels eines Mechanismus relativ zu einem tragstangenfesten Basisteil bewegbar ausgebildet ist.
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Aus der
EP 1 967 413 A1 ist eine Kopfstützeneinheit für einen Fahrzeugsitz mit einer Vorrichtung zur Vermeidung eines Peitscheneffektes bekannt. Die Kopfstützeneinheit umfasst eine Kopfstützen-Tragkonstruktion, die an einer Struktur einer Sitzlehne befestigbar ist, und einen Kopfstützenrahmen, der mit einem Kopfstützenpolster versehen ist und um eine horizontale Achse an der Kopfstützen-Tragkonstruktion gelagert ist. Der Kopfstützenrahmen ist zwischen einer normalen Gebrauchsposition und einer vorwärts gerichteten Position bewegbar. Ein erstes Federelement entspannt sich, wenn der Kopfstützenrahmen in die vorwärts gerichtete Position geschwenkt ist. Der Kopfstützenrahmen ist in der normalen Gebrauchsposition mittels eines primären Verriegelungsbolzens gehalten. Dieser primäre Verriegelungsbolzen steht in Wirkverbindung mit einem zweiten Federelement, welches vorgespannt ist, wenn der primäre Verriegelungsbolzen im Eingriff mit einem sekundären Verriegelungsbolzen steht, also verriegelt ist. Im Fall einer Heckkollision bewirkt eine Trägheitsmasse ein Lösen des sekundären Verriegelungsbolzens, wodurch der primäre Verriegelungsbolzen entriegelt ist und der Kopfstützenrahmen aufgrund der wirkenden Federkraft des ersten Federelementes in die vorwärtsgerichtete Position schwenkt.
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Darüber hinaus ist in der
DE 10 2010 007 942 B4 eine Kopfstütze für Fahrzeugsitze mit einem eine Kopfanlagefläche aufweisenden Polsterträger, welcher relativ zu einem Basisteil zwischen einer Grundposition und einer Endposition bewegbar ausgebildet ist, beschrieben. Der Polsterträger ist einem ersten Verbindungselement eines Koppelgetriebes zugeordnet, wobei das erste Verbindungselement mit wenigstens einem um eine erste Schwenkachse schwenkbaren ersten Lenker und wenigstens einem um eine zweite Schwenkachse schwenkbaren zweiten Lenker ein erstes Viergelenk ausbildend an dem Basisteil gelagert ist. Das Koppelgetriebe umfasst mindestens ein zweites Verbindungselement, welches mit dem ersten Lenker und mit dem zweiten Lenker ein zweites Viergelenk bildend schwenkbar verbunden ist.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gegenüber dem Stand der Technik verbesserte Kopfstütze für einen Fahrzeugsitz anzugeben.
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Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die in Anspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst.
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Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
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Eine Kopfstütze für einen Fahrzeugsitz umfasst zumindest einen eine Kopfanlagefläche aufweisenden Polsterträger, welcher mittels eines Mechanismus relativ zu einem tragstangenfesten Basisteil bewegbar ausgebildet ist. Erfindungsgemäß ist der Mechanismus unmittelbar mit einem Masseelement derart gekoppelt, dass eine bei einer Kollision eines Fahrzeuges, insbesondere einer Heckkollision, auf das Masseelement wirkende Masseträgheitskraft derart umlenkbar ist, dass der Polsterträger direkt durch die aus der Masseträgheitskraft resultierende Bewegung des Masseelementes automatisch in Richtung eines auf dem Fahrzeugsitz sitzenden Fahrzeuginsassen verstellbar, insbesondere positionierbar, ist. Die direkte Verstellung, insbesondere Positionierung, des Polsterträgers durch die Bewegung des Masseelementes umfasst die Verstellung, insbesondere Positionierung, mittels des Mechanismus.
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Mittels einer derart ausgebildeten Kinematik zur Verstellung, insbesondere Positionierung, der Kopfstütze im Fall einer Heckkollision des Fahrzeuges sind in besonders vorteilhafter Weise keine Erfassungseinheiten zur Sensierung, keine Aktoren und keine Steuerung erforderlich. Ein Abstand zwischen einem Kopf des Fahrzeuginsassen und der Kopfstütze ist vergleichsweise schnell reduzierbar und vorzugsweise minimierbar, wobei die Positionierung der Kopfstütze autonom direkt mit der Beschleunigung des Fahrzeuges sowie des Fahrzeugsitzes erfolgt.
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Durch die kollisionsbedingt eigenständige Verstellung, insbesondere Positionierung, der Kopfstütze existiert kein vorgegebener Verstellweg, um den Abstand zwischen dem Kopf des Fahrzeuginsassen und der Kopfstütze zu reduzieren, wobei durch die Verringerung des Abstandes zwischen Kopf und Kopfstütze einer aufprallbedingte Überdehnung der Halswirbelsäule und somit einem Schleudertrauma des Fahrzeuginsassen entgegengewirkt wird.
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Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im Folgenden anhand von Zeichnungen näher erläutert.
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Dabei zeigen:
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1 schematisch einen Ausschnitt eines Fahrzeuges mit einem auf einem Fahrzeugsitz sitzenden Fahrzeuginsassen zu Beginn einer Heckkollision,
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2 schematisch eine erste Ausführungsform einer Kopfstütze des Fahrzeugsitzes vor Eintritt der Heckkollision,
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3 schematisch den Ausschnitt des Fahrzeuges mit dem auf dem Fahrzeugsitz sitzenden Fahrzeuginsassen während der Heckkollision,
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4 schematisch die Kopfstütze des Fahrzeugsitzes in der ersten Ausführungsform während der Heckkollision,
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5 schematisch eine zweite Ausführungsform der Kopfstütze des Fahrzeugsitzes vor Eintritt einer Heckkollision,
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6 schematisch die Kopfstütze des Fahrzeugsitzes in der zweiten Ausführungsform während der Heckkollision,
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7 schematisch eine dritte Ausführungsform der Kopfstütze vor Eintritt einer Heckkollision,
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8 schematisch die dritte Ausführungsform der Kopfstütze während der Heckkollision,
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9 schematisch eine vierte Ausführungsform der Kopfstütze vor Eintritt einer Heckkollision und
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10 schematisch die Kopfstütze in der vierten Ausführungsform während der Heckkollision.
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Einander entsprechende Teile sind in allen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
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1 zeigt einen Ausschnitt eines Fahrzeuges 1 mit einem auf einem Fahrzeugsitz 2 sitzenden Fahrzeuginsassen 3 zu Beginn einer Heckkollision, also zum Kollisionseintritt.
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Der Fahrzeugsitz 2 weist ein eine Sitzfläche bildendes Sitzpolster 4, eine Sitzlehne 5 und eine an dieser angeordnete Kopfstütze 6 auf.
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Die Kopfstütze 6 ist mit jeweils einem Ende eines Trägerelementes 7 verbunden, die sitzlehnenfest höhenverstellbar gelagert sind und in verschiedenen Höhenpositionen mittels einer nicht näher gezeigten Arretiervorrichtung arretiert werden können.
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In 2 ist eine erste Ausführungsform einer Kopfstütze 6 vor einem Eintritt der Heckkollision dargestellt.
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Die Kopfstütze 6 weist ein Basisteil 8 auf, welches an dem Ende des jeweiligen Trägerelementes 7 befestigt ist. Beispielsweise ist das Basisteil 8 stoffschlüssig mit den Trägerelementen 7 verbunden. Darüber hinaus umfasst die Kopfstütze 6 einen Polsterträger 9, der relativ zu dem Basisteil 8 bewegbar ist.
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Ein Polsterkörper P der Kopfstütze 6 ist in Abhängigkeit von einer von dem Fahrzeuginsassen 3 gewünschten Position zwischen einer Grundposition und einer Endposition positionierbar, wobei sich der Polsterkörper P in der Endposition in einem geringeren Abstand zu dem Kopf des Fahrzeuginsassen 3 befindet.
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Zur Positionierung des Polsterkörpers P zieht der Fahrzeuginsasse 3 an der Kopfstütze 6, so dass diese positionierbar ist, wobei die Positionierung gestuft erfolgt.
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Mittels einer nicht näher dargestellten Sperrvorrichtung ist die Kopfstütze 6 in einer Sperrposition zu dem Kopf des Fahrzeuginsassen 3 hin, also in Fahrtrichtung bewegbar, wobei eine Rückstellung ohne Betätigung eines nicht gezeigten, an der Kopfstütze 6 angeordneten Betätigungselementes nicht möglich ist. Zur Positionierung der Kopfstütze 6 ist weist diese einen Mechanismus 10 auf, die mit der Sperrvorrichtung gekoppelt ist.
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Durch Betätigen des Betätigungselementes ist die Sperrvorrichtung von der Sperrposition in eine Löseposition positionierbar, wodurch die Mechanismus 10 freigegeben ist. Zur Rückstellung der Kopfstütze 6 ist das Betätigungselement, beispielsweise ein zu drückender Knopf, betätigbar und die Kopfstütze 6 ist durch den Fahrzeuginsassen 3 in der gewünschten Position entgegen der Fahrtrichtung positionierbar.
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Die Sperrvorrichtung umfasst dem Basisteil 8 zugeordnete Sperrmittel und dem Polsterträger 9 zugeordnete Sperrmittel, die miteinander korrespondieren und in der Sperrposition ineinander eingreifen. Dadurch ist eine Bewegung des Polsterkörpers P in Fahrtrichtung möglich, wobei ein Bewegen des Polsterkörpers P in entgegengesetzte Richtung aufgrund der Sperrposition der Sperrvorrichtung nicht möglich ist. Um zu realisieren, dass zumindest der Polsterträger 9 bei kollisionsbedingt wirkender Beschleunigung automatisch in Richtung des Fahrzeuginsassen 3 positionierbar ist, ist an dem Mechanismus 10 ein Masseelement 11 angeordnet, dessen Wirkung im Weiteren näher erläutert wird.
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Die 1 und 2 zeigen den Fahrzeugsitz 2, insbesondere die Kopfstütze 6 zu einem Beginn der Heckkollision, wobei die 3 Bewegungsabläufe im Fahrzeug 1 während der Heckkollision anhand von Pfeilen zeigt.
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Während der Heckkollision wird das Fahrzeug 1 mit dem Fahrzeugsitz 2 in Fahrtrichtung beschleunigt, wobei der Fahrzeuginsasse 3 aufgrund seiner Trägheitsmasse in den Fahrzeugsitz 2 gedrückt wird, wodurch sich der Fahrzeugsitz 2 entgegen der Fahrtrichtung bewegt.
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Die auf die Kopfstütze 6 und insbesondere das Masseelement 11 wirkende Beschleunigung aufgrund der Masseträgheitskraft des Masseelementes 11 ist so groß, dass der Mechanismus freigebbar ist und der Polsterträger 9 von dem Basisteil 8 entkoppelt ist. Dabei wird die auf das Masseelement 11 wirkende Masseträgheitskraft derart umgelenkt, dass der Polsterträger 9 durch die daraus bedingte Bewegung des Masseelementes 11 automatisch in Richtung des auf dem Fahrzeugsitz 2 sitzenden Fahrzeuginsassen 3 positionierbar ist.
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Der Polsterträger 9 bewegt sich beschleunigungsbedingt in Richtung des Fahrzeuginsassen 3, also in Fahrtrichtung, wie in 4 gezeigt ist. Die Sperrvorrichtung wird bei nicht mehr wirkender Beschleunigung in die Sperrposition positioniert, so dass der Polsterträger 9 in seiner Position, d. h. mit verringertem Abstand zu dem Fahrzeuginsassen 3 arretiert ist. Dadurch, dass der Polsterträger 9 durch die Beschleunigung und seine Masseträgheitskraft automatisch in Richtung des Fahrzeuginsassen 3 positionierbar ist, ist der Abstand zwischen dem Kopf des Fahrzeuginsassen 3 und dem Polsterkörper P verringert. Durch diese Verringerung ist das Risiko einer Beschleunigung des Kopfes und Überstreckung der Halswirbelsäule des Fahrzeuginsassen 3 zumindest vermindert.
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Maßgebend für die zu beschleunigende Masse, insbesondere zur Beschleunigung des Masseelementes 11 ist eine Federkraft, mit welcher zumindest der Polsterträger 9 in seiner Position, beispielsweise mittels der Sperrvorrichtung, gesichert ist.
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Die 5 und 6 zeigen eine zweite Ausführungsform der Kopfstütze 6, wobei diese in 5 vor oder zu einem Beginn einer Heckkollision und in 6 während der Heckkollision dargestellt ist.
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Bei Beschleunigung des Masseelementes 11 wird der in der Kopfstütze 6 angeordnete Mechanismus 10 bewegt, so dass sich der Polsterträger 9 relativ zu dem Basisteil 8 bewegt und der Polsterträger 9 in Richtung des Fahrzeuginsassen 3 positioniert wird.
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In den 7 und 8 ist die Kopfstütze 6 in einer dritten Ausführungsform dargestellt, wobei das Masseelement 11 mit einem an dem Trägerelement 7 angeordneten Führungselement 12 als Bestandteil des Mechanismus 10 gekoppelt ist. Das Führungselement 12 ist direkt mit dem Polsterträger 9 verbunden und verschiebbar an dem Trägerelement 7 angeordnet.
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Durch die Beschleunigung des Masseelementes 11 aufgrund der Masseträgheitskraft entgegen der Fahrtrichtung verschiebt sich das Führungselement 12 an dem Trägerelement 7, wodurch der Polsterträger 9 in Richtung des Fahrzeuginsassen 3 positionierbar ist. Dadurch, dass das Trägerelement 7 nach oben abgewinkelt ist, bewegt sich der Polsterträger 9 nicht nur in Richtung des Fahrzeuginsassen 3, sondern verschiebt sich auch um einen vorgegeben Weg nach oben.
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Die 9 und 10 zeigen eine vierte Ausführungsform der Kopfstütze 6, wobei das Führungselement 12, wie in der dritten Ausführungsform, verschiebbar an dem Trägerelement 7 angeordnet ist. Das Führungselement 12 ist mit einem Federelement 13 gekoppelt, welches im Normalbetrieb des Fahrzeuges 1 vorgespannt und verriegelt ist.
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Wird das Masseelement 11 bei einer Heckkollision des Fahrzeuges 1 beschleunigt, wird das Federelement 13 entriegelt, so dass sich dieses entspannt. Bei Entspannung des Federelementes 13 wirkt eine Federkraft, d. h. eine Beschleunigung auf das Führungselement 12, welches durch die Federkraft an dem Trägerelement 7 verschoben wird und dadurch der Polsterträger 9 in Fahrtrichtung, also in Richtung des Fahrzeuginsassen 3 positionierbar ist. Der Abstand zwischen der Kopfstütze 6 und dem Kopf des Fahrzeuginsassen 3 wird verringert, wodurch beispielsweise das Risiko von Verletzungen der Halswirbelsäule des Fahrzeuginsassen 3 verringert werden kann.
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Mittels einer derart ausgebildeten Kopfstütze 6 ist der Abstand zwischen dem Kopf des Fahrzeuginsassen 3 und der Kopfstütze 6 bei einem Heckaufprall vergleichsweise schnell verringerbar und vorzugsweise minimierbar, wozu keine Sensorik und/oder Aktorik erforderlich ist. Die Bewegung der Kopfstütze 6 erfolgt direkt mit der Beschleunigung des Fahrzeuges 1 und des Fahrzeugsitzes 2.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- EP 1967413 A1 [0002]
- DE 102010007942 B4 [0003]
